Jämförande studie av den topiska effekten av andirobaolja (Carapa guianensis) och DEET 50% som repellent för Aedes sp

olja (Carapa guianensis) och DEET 50 % som repellenter för Aedes sp

Komparativ studie av den topiska effekten av andirobaolja (Carapa guianensis) och DEET 50 % som repellenter för 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

IDet är en avdelning för dermatologi och strålbehandling. Faculdade de Medicina de Botucatu, Universidade Estadual Paulista, São Paulo State, Brasilien

IIDet är en avdelning för parasitologi, Institutet för biomedicinska vetenskaper, Campus Botucatu, Universidade Estadual Paulista, São Paulo State, Brasilien

Korrespondens

SAMMANFATTNING

DEET (N,N-dietyl-3-metylbenzamid) är numera det mest effektiva myggmedel som finns att tillgå, men användningen av detta medel kan dock ge upphov till vissa topiska och systemiska biverkningar. Vissa botaniska sammansättningar, som Andiroba (Carapa guianensis), har visat sig ha repellerande egenskaper till låg kostnad och låg toxicitet. En experimentell studie genomfördes med fyra frivilliga som lade sina underarmar täckta med Andiroba-olja 100 %, DEET 50 %, raffinerad sojaolja, Andiroba-olja 15 % och i avsaknad av produkter, direkt på friska Aedes-honorrar. Resultaten visade att medianvärdet för det första bettet utan någon produkt var 17,5 sekunder och för det tredje bettet 40,0 sekunder. I sojaoljan skedde bettet på 60,0s och 101,5s, i närvaro av Andirobaolja 100 %, på 56,0s och 142,5s och i Andirobaolja 15 %, på 63,0s och 97,5s. De frivilliga som använde DEET 50 % hade inte fått några bett efter 3600s i de flesta av experimenten (p < 0,001 Wilcoxon). Ren Andirobaolja jämfört med sojaolja, underarm utan produkt och Andirobaolja 15 % visade diskret överlägsenhet (p < 0,001 Wilcoxon). Vår slutsats är att denna studie visade att den rena Andiroba-oljan har en diskret repellerande effekt mot bett av Aedes sp. och att den är betydligt sämre än DEET 50 %.

STIFTNINGSORD: Aedes; Insektsavvisande medel; 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. Fyra friska frivilliga utsatte sina underarmar som var bestrukna med 100 % Andiroba-olja, 50 % DEET (positiv kontroll), raffinerad sojabönolja, 15 % Andiroba-olja och i avsaknad av produkter (negativ kontroll), direkt för bett från friska kvinnliga Aedes sp. Vi mätte tiden för det första och tredje bettet. Resultaten visade att medianvärdet för första betttiden i underarmarna utan produkten var 17,5 sekunder och tredje betttiden var 40,0 sekunder. I sojaolja inträffade stickorna på 60,0s och 101,5s. I 100 % Andiroba-olja, på 56,0s och 142,5s. Med Andiroba 15 %, på 63,0s och 97,5s. Med DEET 50 % fanns det inga stick efter 3600 sekunder i de flesta försök (p < 0,001 Wilcoxon). Andirobaolja 100 % jämfört med sojaolja, underarm utan produkt och Andirobaolja 15 % visade en liten överlägsenhet (p < 0,001 Wilcoxon). Vi drar slutsatsen att ren Andirobaolja har en diskret repellerande effekt mot bett från Aedes sp. och att den är betydligt sämre än DEET 50 %.

INLEDNING

De sjukdomar som överförs av insekter fortsätter att vara den viktigaste källan till smittsamma sjukdomar och dödsfall för smittsamma sjukdomar över hela världen. Endast myggor överför sjukdomar för mer än 700 miljoner människor varje år6,8.

Beskydd mot bett av leddjur nås genom att undvika erkänt angripna områden, känna till insekternas vanor och scheman, klä sig skyddande kläder och använda repellenter. I vissa fall är användningen av repellenter den enda möjliga skyddsåtgärden, för en individ, när de appliceras på huden och kläderna, eller för miljöskydd, när de frigörs i en begränsad omgivning8.

Malaria, denguefeber, gula febern, elefantiasis (wuchereriosis), leishmaniasis, vissa former av hjärninflammation, Chagas sjukdom, pemfigus, strophulus och anafylaxi är exempel på sjukdomar som skulle kunna förebyggas genom användning av repellenter mot myggor6,7,12.

DEET (N,N-dietyl-3-metylbenzamid) är det mest effektiva och studerade repellenten som finns tillgängligt. Detta ämne har en utmärkt skyddsprofil över hela världen efter mer än 40 års användning, men det kan orsaka toxiska reaktioner (vanligtvis om det används på ett felaktigt sätt)6,8.

Den massiva användningen av DEET i riskpopulationer för dessa enheter begränsas av kutan irritation och toxicitet som härrör från systemisk absorption, främst hos barn och gravida kvinnor. De negativa effekterna omfattar irriterande kontaktdermatit, allergiska reaktioner eller tecken på neurologisk eller kardiovaskulär toxicitet, som ataxi, encefalopati, hypotoni och bradykardi11.

DEET kan också avlägsnas av svett eller regn, och dess effektivitet minskar avsevärt vid höga temperaturer. Det är också ett organiskt lösningsmedel som kan lösa upp eller skada plast, urglas, glasbågar och vissa syntetiska tyger8.

Forskningen för att utveckla det perfekta repellerande ämnet har varit ett kontinuerligt vetenskapligt mål i många år, men det har fortfarande inte uppnåtts. Det idealiska repellenten bör avvisa flera arter av leddjur, vara effektivt i minst åtta timmar, inte orsaka någon irritation av hud eller slemhinnor, inte ha någon systemisk toxicitet, vara motståndskraftig mot vatten och nötning, inte vara fet och luktfri, med andra ord vara kosmetiskt tilltalande7.

Fyndet av botaniska kompositioner som härrör från växter med repellerande egenskaper (som citronella, Andiroba, melissa, pelargon, eukalyptus, soja, rosmarin m.fl.) väckte forskarvärldens intresse på grund av deras låga kostnad och toxicitet. Ingen av de kemiska substanser från växter som hittills har testats har visat samma breda effektivitet och varaktighet som DEET, men vissa har visat viktiga experimentella repellerande effekter2,4,9.

Vissa studier verifierade de antifeedativa egenskaperna hos Andiroba (Carapa guianensis) i form av stearinljus, som när det brinner i 48 timmar skyddar 100 % i slutna miljöer på upp till 27 ± 10 m2 mot bett av Aedes aegypti. Det behövs dessutom fler studier om effekten av topisk Andiroba som individuellt skydd9.

På grund av den senaste dengueepidemin i Brasilien är de sanitära myndigheterna angelägna om att utveckla åtgärder för att kontrollera och förebygga sjukdomen, och utvecklingen av ett effektivt repellent mot Aedes sp. som kan användas i stor skala av befolkningen, utan toxicitetsrisk och till en låg kostnad, skulle kunna ge en viktig effekt på fallfrekvensen och dödligheten av denguefeber i landet.

Denna studie jämför effektiviteten av aktuell Andiroba-olja 100 % på huden i förhållande till lotion med DEET 50 % mot bett av Aedes sp.

MATERIAL OCH METODER

En experimentell interventionsstudie, kontrollerad, genomfördes vid laboratoriet för skapande av myggor vid Departamento de Parasitologia vid Instituto de Biociências-Universidade Estadual Paulista i Botucatu (delstaten São Paulo, Brasilien).

1 00-20 friska vuxna honor av Aedes sp. (fig. 1) valdes ut och delades upp i fyra genomskinliga plantskolor av plast med 5,5 liter vardera för försöken.

Myggorna hölls vid liv med glukoslösning med 5 % glukos, utan blodtillförsel i minst 24 timmar före försöken och återställdes regelbundet vid förlust.

Fyra friska frivilliga försökspersoner utsatte sina underarmar, täckta eller inte täckta av testprodukterna, för bett från honor av Aedes sp. under fem olika dagar. Tiden till det första och tredje bettet mättes i sekunder. Mätningen avbröts vid det tredje bettet eller fram till gränsen 3600 sekunder. Händerna och knytnävarna täcktes av latexhandskar (fig. 2) och temperaturen, belysningen och luftfuktigheten i omgivningen hölls konstant.

Vi testade som negativa kontroller: raffinerad sojaolja, Andirobaolja till 15 % och underarmen utan produkter; som positiv kontroll lotion med DEET 50 % (Exposis®, Osler Laboratory, Brasilien); och substanstesterna: olja av Andiroba 100 % (manipulationsmedicinsk apotek, Brasilien).

Vi analyserade fortfarande resultaten bland olika frivilliga för att jämföra de individuella faktorerna för känslighet för bett. De parade resultaten från varje experiment jämfördes med Wilcoxon-testet. Måtten för variabiliteten bland volontärerna jämfördes genom Kruskal-Wallis-testet. Data tabellerades och analyserades med hjälp av programvaran Bioestat 2.0, som antogs som signifikant p < 0,051.

RESULTAT

Varje volontär utförde sex experiment där man jämförde par av produkter i varje underarm (fig. 3). Medianen (± standardavvikelsen) för det första bettet i armen utan produkt var 17,5s (± 60,2s) och det tredje bettet 40,0s (± 92,9s).

Figur 4 visar fördelningen av de frivilliga deltagarnas mått och visar en signifikant interpersonell skillnad (p < 0,001 Kruskal-Wallis). Vid användning av sojaolja skedde det första bettet på 60,0s (± 81,0s) och det tredje på 101,5s (± 175,5s).

Den positiva kontrollen (DEET 50 %) gav det första bettet på 3600s (± 332,0s) och det tredje på 3600s (± 227,6s). Med andra ord, i de flesta av experimenten bet myggorna inte efter en timme.

Tiderna för lotion med DEET 50 % jämfört med alla andra produkter visade signifikant överlägsenhet (p < 0,001 Wilcoxon).

När Andiroba-oljan 100 % testades i jämförelse med sojaolja, armen utan produkt och Andiroba-olja 15 % visade den diskret överlägsenhet (p < 0,001 Wilcoxon).

Vi observerade att vissa myggor dog efter införandet av underarmarna som var impregnerade med DEET 50 %, vilket tyder på att DEET har en lätt insekticid verkan, förutom repellerande.

DISKUSSION

Trots den intensiva forskningen för att utveckla nya repellenter mot myggor förblir DEET det mest potenta, men bibehåller en känslig profil när det gäller säkerhet och tolerabilitet för massiv användning i befolkningar. Under detta experiment beskrevs inga kutana eller systemiska biverkningar av användningen av DEET på underarmarna, trots den påtagliga insekticidlukten.

Ren Andirobaolja (100 %) uppvisade en överlägsen profil av repellence jämfört med avsaknad av produkten, vilket upprepar upptäckterna från forskningen om repellence av Andirobaljus. Dess tid av repellerande effekt var dock anmärkningsvärt sämre än DEET 50 %.

Dessa positiva resultat, men med låg styrka, upprepas i studier av andra botaniska essenser som citronella och eukalyptus10 , men eftersom insekter är viktiga i pollineringsfasen för de flesta växter är det osannolikt att vissa vegetabiliska arter skulle ha överlevt den naturliga urvalsprocessen när deras repellerande effekt, åtminstone in vivo, skulle vara så potent.

Ingen experiment som publicerats i litteraturen, fram till i dag, har berättat om den lätta insektsbekämpande effekten av DEET 50 %, ett sådant fenomen som kallas ”knock-down” beskrevs bara genom användning av pyretroider som impregnerats i kläder eller sängnät5.

Flera individuella och miljömässiga faktorer är inblandade i risken för stick av myggor. Det är främst kroppstemperaturen, utandning av koldioxid och ammoniak, förekomst av eksem på huden, procentuell andel av den exponerade kroppsytan och utandningslukt. Även omgivningstemperatur, fuktigt klimat, koncentrationen av myggor och honornas matvanor bidrar till att locka till sig insekterna3,11. Sådana faktorer för individuell mottaglighet bestämmer en betydande variation i tidpunkten för bett bland de frivilliga, och vid olika tillfällen kan de förklara den stora variationen mellan varje deltagares mätningar.

Koncentrationen av myggor i plantskolorna är helt överlägsen alla konventionella situationer i naturen (cirka fem myggor per liter luft), vilket påskyndar tiden för bett och optimerar försöket, vilket dock inte tillåter extrapolering av sådana värden för användning i öppen miljö.

Studien visade att den rena Andiroba-oljan har en diskret repellerande effekt mot bett av Aedes sp. och är betydligt sämre än DEET 50 %.

Det mättes inte effektiviteten av kombinationen av Andiroba och DEET, eller användningen av Andirobaolja som DEET-bärare i syfte att minska koncentrationen och risken för toxicitet av DEET, utan att det saknas repellerande effekt.

Det finns också ett behov av fler kontrollerade fältstudier för att utvärdera de repellerande effekterna av botaniska föreningar och de epidemiologiska konsekvenserna av att de används av riskgrupper.

NACKMEDDELANDEN

Författarna är tacksamma mot redaktören och referees för viktiga bidrag till denna artikel.

2. BROWN, M. & HEBERT, A.A. – Insektsavvisande medel: en översikt. J. Amer. Acad. Derm. 36: 243-249, 1997.

3. CURTIS, C.F. – Fakta och fiktion när det gäller attraktion och repulsion av myggor. Parasit. today, 2: 316-318, 1986.

5. ENSERINK, M. – What mosquitoes want: secrets of host attraction. Science, 298: 90-92, 2002.

6. FRADIN, M.S. – Myggor och myggmedel: en klinisk guide. Ann. intern. Med., 128: 931-940, 1998.

12. STIBICH, A.S.; CARBONARO, P.A. & SCHWARTZ, R.A. – Reaktioner på insektsbett: en uppdatering. Dermatology, 202: 193-197, 2001.