Srovnávací studie lokální účinnosti oleje z andiroby (Carapa guianensis) a 50% DEET jako repelentu pro Aedes sp

ENTOMOLOGIE

Srovnávací studie lokální účinnosti oleje z andiroby (Carapa guianensis) a 50% DEET jako repelentu pro Aedes sp. olej (Carapa guianensis) a DEET 50% jako repelent pro Aedes sp

Srovnávací studie lokální účinnosti andirobového oleje (Carapa guianensis) a DEET 50% jako repelentu pro Aedes sp

Hélio Amante MiotI; Rafaelle Fernandes BatistellaI; Khristiani de Almeida BatistaI; Dimas Eduardo Carneiro VolpatoI; Leonardo Silveira Teixeira AugustoI; Newton Goulart MadeiraII; Vidal Haddad Jr.I; Luciane Donida Bartoli MiotI

Katedra dermatologie a radioterapie. Faculdade de Medicina de Botucatu, Universidade Estadual Paulista, stát São Paulo, Brazílie

IIOddělení parazitologie, Institute of Biomedical Sciences, Botucatu Campus, Universidade Estadual Paulista, stát São Paulo, Brazílie

Korespondence

SUMMARY

DEET (N,N-diethyl-3-methylbenzamid) je v současné době nejúčinnějším dostupným repelentem proti komárům, jeho používání však může mít některé lokální a systémové vedlejší účinky. U některých rostlinných kompozic, jako je Andiroba (Carapa guianensis), byly prokázány repelentní vlastnosti při nízkých nákladech a toxicitě. Byla provedena experimentální studie zahrnující čtyři dobrovolníky, kteří předložili svá předloktí pokrytá olejem Andiroba v koncentraci 100 %, DEET 50 %, rafinovaným sójovým olejem, olejem Andiroba 15 % a v nepřítomnosti přípravků přímo zdravým samicím Aedes sp. Byly kontrolovány časy prvního a třetího kousnutí. Výsledky ukázaly, že medián prvního kousnutí bez použití jakéhokoliv přípravku byl 17,5 s a třetího kousnutí 40,0 s. V případě sójového oleje došlo ke kousnutí za 60,0s a 101,5s, v přítomnosti oleje Andiroba 100% za 56,0s a 142,5s a v případě oleje Andiroba 15% za 63,0s a 97,5s. Dobrovolníci používající DEET 50% nedostali po 3600s ve většině pokusů kousnutí (p < 0,001 Wilcoxon). Čistý olej Andiroba ve srovnání se sójovým olejem, předloktím bez přípravku a olejem Andiroba 15% vykazoval diskrétní převahu (p < 0,001 Wilcoxon). Naším závěrem je, že tato studie prokázala, že čistý olej Andiroba představuje diskrétní repelentní účinek proti kousnutí Aedes sp. a je významně horší než DEET 50%.

KLÍČOVÁ SLOVA: Aedes; Insect repellent; DEET; Andiroba.

RESUMO

O DEET (N, N-dietil-3-metilbenzamida) é hoje o repelente mais efetivo disponível, porém, seu uso pode apresentar importantes efeitos colaterais tópicos e sistêmicos. Alguns compostos botânicos, como a Andiroba (Carapa guianensis), têm demonstrado propriedades repelentes a um baixo custo e baixa toxicidade. Čtyři zdraví dobrovolníci podrobili svá předloktí natřená 100% olejem Andiroba, 50% DEET (pozitivní kontrola), rafinovaným sójovým olejem, 15% olejem Andiroba a v nepřítomnosti produktů (negativní kontrola), přímo kousnutí zdravých samic Aedes sp. Bylo změřeno první a třetí kousnutí. Výsledky ukázaly, že medián doby prvního záběru u předloktí bez přípravku byl 17,5 s a doba třetího záběru byla 40,0 s. U sójového oleje se vpichy objevily za 60,0 s a 101,5 s. Ve 100% oleji Andiroba za 56,0 s a 142,5 s. S Andirobou 15%, v 63.0s a 97.5s. Při použití 50% DEET nedošlo ve většině experimentů po 3600 s k žádnému bodnutí (p < 0,001 Wilcoxon). Andirobový olej 100% ve srovnání se sójovým olejem, předloktím bez produktu a Andirobovým olejem 15% vykazoval mírnou převahu (p < 0,001 Wilcoxon). Došli jsme k závěru, že čistý olej Andiroba vykazuje diskrétní repelentní účinek proti kousnutí Aedes sp., který je výrazně nižší než 50% DEET.

ÚVOD

Nemoci přenášené hmyzem jsou nadále hlavním zdrojem infekčních onemocnění a úmrtí na infekčně-nákazlivé choroby na celém světě. Jen komáři každoročně přenášejí nemoci pro více než 700 milionů lidí6,8.

Ochrany před kousnutím členovci dosáhneme vyhýbáním se uznaným zamořeným oblastem, znalostí zvyků a rozvrhu hmyzu, oblékáním ochranného oděvu a používáním repelentů. V některých případech je použití repelentu jediným opatřením možné ochrany, a to pro jednotlivce při aplikaci na kůži a do oděvu nebo pro ochranu životního prostředí při uvolnění v omezeném prostředí8.

Malárie, horečka dengue, žlutá zimnice, elefantiáza (wucherióza), leishmanióza, některé formy encefalitidy, Chagasova choroba, pemphigus, strophulus a anafylaxe jsou příklady onemocnění, kterým lze předcházet použitím repelentu proti komárům6,7,12.

Nejúčinnějším a nejstudovanějším dostupným repelentem je DEET (N,N-diethyl-3-methylbenzamid). Tato látka má po více než 40 letech používání vynikající ochranný profil po celém světě, ale může způsobovat toxické reakce (obvykle při nesprávném použití)6,8.

Masové používání DEET v rizikových populacích pro tyto subjekty je omezeno kožním podrážděním a toxicitou odvozenou od systémové absorpce, především u dětí a těhotných žen. Jejich nežádoucí účinky zahrnují dráždivou kontaktní dermatitidu, alergické reakce nebo příznaky neurologické či kardiovaskulární toxicity, jako je ataka, encefalopatie, hypotenze a bradykardie11.

DEET může být také odstraňován potem nebo deštěm a jeho účinnost se významným způsobem snižuje při vysokých teplotách. Je také organickým rozpouštědlem schopným rozpouštět nebo poškozovat plasty, skla hodin, obroučky brýlí a některé syntetické tkaniny8.

Výzkum zaměřený na vývoj dokonalého repelentu proti tématům je již mnoho let trvalým vědeckým cílem, kterého však stále není dosaženo. Ideální repelent by měl odpuzovat více druhů členovců, zůstat účinný nejméně osm hodin, nezpůsobovat podráždění kůže ani sliznic, nemít žádnou systémovou toxicitu, být odolný vůči vodě a oděru a být nemastný a bez zápachu, jinými slovy být kosmeticky atraktivní7.

Objev botanických kompozic odvozených z rostlin s repelentními vlastnostmi (jako citronela, andiroba, meduňka, pelargonie, eukalyptus, sója, rozmarýn a další) probudil zájem vědecké komunity pro jejich nízkou cenu a toxicitu. Žádný z dosud testovaných derivátů rostlin neprokázal širokou účinnost a dobu trvání DEET, ale některé z nich představily významné experimentální repelentní aktivity2,4,9.

Některé studie ověřily antifeedativní vlastnosti Andiroby (Carapa guianensis) ve formě svíčky, která při 48hodinovém hoření 100% chrání v uzavřeném prostředí do 27 ± 10 m2 před kousnutím Aedes aegypti. Kromě toho je třeba provést další studie o účinku lokální Andiroby jako individuální ochrany9.

Vzhledem k nedávné epidemii horečky dengue v Brazílii se hygienické orgány zabývají vývojem opatření pro kontrolu a prevenci tohoto onemocnění a vývoj účinného repelentu proti Aedes sp. který může mít masové použití v populaci, bez rizika toxicity a s nízkými náklady, by mohl poskytnout významný dopad na kazuistiku a úmrtnost na dengue v zemi.

Tato studie porovnává účinnost lokálního 100% oleje Andiroba na kůži ve vztahu k pleťové vodě s 50% DEET proti kousnutí Aedes sp.

MATERIÁL A METODY

Kontrolovaná experimentální intervenční studie byla provedena v Laboratoři tvorby komárů Departamento de Parasitologia v Instituto de Biociências-Universidade Estadual Paulista v Botucatu (stát São Paulo, Brazílie).

Pro testy bylo vybráno sto dvacet zdravých dospělých samic Aedes sp. (obr. 1), které byly rozděleny do čtyř průhledných plastových jeslí po 5,5 litrech.

Komáři byli udržováni v živém stavu krmení 5% roztokem glukózy, bez přívodu krve po dobu nejméně 24 hodin před pokusy a pravidelně obnovováni v případě ztráty.

Čtyři zdraví dobrovolníci podrobili v pěti různých dnech svá předloktí, zakrytá nebo nezakrytá testovanými přípravky, kousnutí samic Aedes sp. Doba do prvního a třetího kousnutí byla měřena v sekundách. Měření bylo přerušeno při třetím kousnutí nebo do limitu 3600 sekund. Ruce a pěsti byly zakryty latexovými rukavicemi (obr. 2) a teplota, osvětlení a vlhkost prostředí byly udržovány konstantní.

Jako negativní kontroly jsme testovali: rafinovaný sójový olej, olej Andiroba do 15 % a předloktí bez přípravků; jako pozitivní kontrolu krém DEET 50 % (Exposis®, Osler Laboratory, Brazílie); a testy látek: olej Andiroba 100 % (manipulační lékařská drogerie, Brazílie).

Stále jsme analyzovali výsledky mezi různými dobrovolníky, abychom porovnali jednotlivé faktory náchylnosti ke kousnutí. Párové výsledky jednotlivých pokusů byly porovnány Wilcoxonovým testem. Míry variability mezi dobrovolníky byly porovnány pomocí Kruskal-Wallisova testu. Data byla zpracována do tabulek a analyzována prostřednictvím softwaru Bioestat 2.0, který byl přijat jako signifikantní p < 0,051.

VÝSLEDKY

Každý dobrovolník provedl šest pokusů porovnávajících dvojice výrobků v každém předloktí (obr. 3). Medián (± směrodatná odchylka) prvního záběru v paži bez výrobku byl 17,5 s (± 60,2 s) a třetího záběru 40,0 s (± 92,9 s).

Rozložení měr dobrovolníků je uvedeno na obrázku 4, přičemž byl ověřen významný interpersonální rozdíl (p < 0,001 Kruskal-Wallis). Při použití sójového oleje došlo k prvnímu kousnutí za 60,0 s (± 81,0 s) a ke třetímu za 101,5 s (± 175,5 s).

Pozitivní kontrola (DEET 50%) dodala první kousnutí za 3600s (± 332,0s) a třetí za 3600s (± 227,6s). Jinými slovy, ve většině pokusů komáři po jedné hodině neštípli.

Časy působení pleťové vody s 50% DEET ve srovnání se všemi ostatními přípravky prokázaly významnou převahu (p < 0,001 Wilcoxon).

Při srovnávacím testu oleje Andiroba 100% se sójovým olejem, ramenem bez přípravku a olejem Andiroba 15% prokázal diskrétní převahu (p < 0,001 Wilcoxon).

Pozorovali jsme úhyn některých komárů po zavedení předloktí impregnovaného DEET 50%, z čehož usuzujeme na lehký insekticidní účinek, kromě repelentního, DEET.

DISKUSE

I přes intenzivní výzkum vývoje nových repelentů komárů zůstává DEET jako nejúčinnější, nicméně si zachovává citlivý profil bezpečnosti a snášenlivosti pro masové použití v populaci. Během tohoto pokusu nebyly popsány žádné kožní ani systémové nežádoucí účinky při použití DEET na předloktí, a to i přes nápadný zápach insekticidu.

Čistý andirobový olej (100 %) vykazoval lepší profil repelence ve srovnání s absencí přípravku, což potvrzuje zjištění z výzkumů týkajících se repelence svíčky Andiroba. Doba jejího repelentního účinku však byla pozoruhodně nižší než u 50% DEET.

Tyto pozitivní výsledky, ale s nízkou účinností, se opakují ve studiích jiných rostlinných esencí, jako je citronela a eukalyptus10, ale protože hmyz je důležitý ve fázi opylování většiny rostlin, je nepravděpodobné, že by některé rostlinné druhy přežily proces přirozeného výběru, jakmile by jejich repelentní účinek, alespoň in vivo, byl tak silný.

Žádný experiment publikovaný v literatuře až do současnosti nevypovídal o lehkém insekticidním účinku 50% DEET, takový jev zvaný „knock-down“ byl popsán právě při použití pyretroidů napuštěných do oděvů nebo postranních sítí5.

Na riziku kousnutí komáry se podílí několik individuálních faktorů a faktorů prostředí. Především tělesná teplota, exhalace CO2 a amoniaku, přítomnost kožních ekzémů, procento exponované tělesné plochy a vydechované pachy; k přilákání hmyzu přispívají také teplota prostředí, vlhké klima, koncentrace komárů a alimentární stav samic3,11 . Tyto faktory individuální vnímavosti určují značnou variabilitu v časech štípnutí mezi dobrovolníky a v různých okamžicích mohou odpovídat za velkou variabilitu mezi opatřeními jednotlivých účastníků.

Koncentrace komárů v jeslích zcela převyšuje jakoukoli běžnou situaci v přírodě (asi pět komárů na litr vzduchu), což urychluje dobu kousnutí a optimalizuje experiment, neumožňuje však extrapolovat takové hodnoty pro použití v otevřeném prostředí.

Studie prokázala, že čistý olej Andiroba představuje diskrétní repelentní účinek proti kousnutí Aedes sp. a je výrazně nižší než 50% DEET.

Nebyla měřena účinnost spojení Andiroby a DEET, ani použití oleje Andiroba jako nosiče DEET s cílem snížit koncentraci a riziko toxicity DEET, aniž by chyběla jeho repelence.

Je také zapotřebí více kontrolovaných terénních studií, které by vyhodnotily repelentní účinky rostlinných sloučenin a epidemiologický dopad jejich používání u rizikových populací.

PODĚKOVÁNÍ

Autoři děkují redakci a recenzentům za důležité příspěvky k tomuto článku.

2. BROWN, M. & HEBERT, A.A. – Insect repellents: an overview (Repelenty proti hmyzu: přehled). J. Amer. Acad. Derm., 36: 243-249, 1997.

3. CURTIS, C.F. – Fakta a fikce v přitahování a odpuzování komárů. Parasit. today, 2: 316-318, 1986.

5. ENSERINK, M. – Co komáři chtějí: tajemství přitažlivosti hostitele. Science, 298: 90-92, 2002.

6. FRADIN, M.S. – Komáři a repelenty proti komárům: průvodce pro lékaře. Ann. intern. Med., 128: 931-940, 1998.

12. STIBICH, A.S.; CARBONARO, P.A. & SCHWARTZ, R.A. – Insect bite reactions: an update. Dermatology, 202: 193-197, 2001.