蚊と蚊媒介感染症は、世界的に深刻化している問題です。植物抽出物や植物油は、合成殺虫剤の代替として使用できます。本研究では、32種類の植物油(1000 ppm)について、イエカ(Culex pipiens)の4齢幼虫に対する殺幼虫活性を試験し、最も効果の高い植物油について成虫殺虫活性を評価し、ガスクロマトグラフィー質量分析法(GC-MS)および高速液体クロマトグラフィー(HPLC)を用いて分析しました。
蚊は古代の害虫、蚊媒介感染症は世界の健康に対する脅威が増大しており、世界人口の40%以上が感染の危険にさらされています。2050年までに、世界人口のほぼ半数が蚊媒介ウイルスの感染リスクにさらされると推定されています。1 イエカ(双翅目:カ科)は広く分布する蚊で、人間や動物に重篤な病気や時には死をもたらす危険な病気を媒介します。
蚊媒介感染症に対する人々の不安を軽減する主な方法は、媒介生物対策です。成虫と幼虫の両方を忌避剤や殺虫剤で駆除することが、蚊に刺される回数を減らす最も効果的な方法です。しかし、合成殺虫剤の使用は、殺虫剤耐性、環境汚染、そして人間や非標的生物への健康リスクにつながる可能性があります。
精油(EO)などの植物由来成分に代わる環境に優しい代替品を見つけることが急務となっている。精油は、キク科、ミカン科、フトモモ科、クスノキ科、シソ科、セリ科、コショウ科、イネ科、ショウガ科、ヒノキ科など、多くの植物科に含まれる揮発性成分である14。精油には、フェノール類、セスキテルペン類、モノテルペン類などの複雑な化合物の混合物が含まれている15。
精油には抗菌作用、抗ウイルス作用、抗真菌作用があります。また、殺虫作用もあり、精油を吸入、摂取、または皮膚から吸収すると、昆虫の生理機能、代謝機能、行動機能、生化学機能に干渉して神経毒性作用を引き起こす可能性があります16。精油は殺虫剤、殺幼虫剤、忌避剤、虫よけとして使用できます。毒性が低く、生分解性があり、殺虫剤耐性を克服することができます。
エッセンシャルオイルは、オーガニック生産者や環境意識の高い消費者の間でますます人気が高まっており、都市部、家庭、その他の環境に配慮が必要な場所での使用に適しています。
精油の蚊の駆除における役割については議論されてきた15,19。本研究の目的は、32種類の精油の致死幼虫殺虫値をスクリーニングおよび評価し、最も効果的な精油のアデノイド殺虫活性と植物化学物質をイエカに対して分析することであった。
この研究では、An. graveolens と V. odorata の精油が成虫に対して最も効果的であることがわかりました。次いで T. vulgaris と N. sativa が効果的でした。この研究結果は、Anopheles vulgare が強力な殺幼虫剤であることを示しています。同様に、その精油は Anopheles atroparvus、Culex quinquefasciatus、および Aedes aegypti を制御できます。Anopheles vulgaris はこの研究で殺幼虫効果を示しましたが、成虫に対しては最も効果がありませんでした。対照的に、Cx. quinquefasciatus に対しては殺虫特性があります。
我々のデータによると、シナハマダラカは幼虫駆除剤としては非常に効果的だが、成虫駆除剤としては効果が低い。一方、シナハマダラカの化学抽出物は、イエカの幼虫と成虫の両方に対して忌避効果があり、6 mg/cm2 の投与量で未吸血雌蚊の刺咬に対する最高の防御効果(100%)が得られた。さらに、その葉抽出物は、アラビエンスハマダラカとガンビアハマダラカ(ss)に対しても殺幼虫活性を示した。
この研究では、タイム(An. graveolens)は強力な殺幼虫活性と殺成虫活性を示した。同様に、タイムはCx. quinquefasciatus28およびAedes aegypti29に対しても殺幼虫活性を示した。タイムは200 ppmの濃度でCulex pipiensの幼虫に対して100%の死亡率で殺幼虫活性を示したが、LC25およびLC50値はアセチルコリンエステラーゼ(AChE)活性および解毒システムの活性化に影響を与えず、GST活性を増加させ、GSH含有量を30%減少させた。
本研究で使用した精油の中には、N. sativa32,33 および S. officinalis34 と同様に、Culex pipiens の幼虫に対して殺幼虫活性を示すものがあった。T. vulgaris、S. officinalis、C. sempervirens、A. graveolens などの精油は、LC90 値が 200〜300 ppm 未満で蚊の幼虫に対して殺幼虫活性を示した。この結果は、植物油の産地、油の品質、使用した系統の感受性、油の保管条件、および技術的条件によって、主要成分の割合が変動するなど、いくつかの理由による可能性がある。
この研究では、ウコンの効果は低かったものの、クルクミンやクルクミンのモノカルボニル誘導体などの27の成分は、イエカとヒトスジシマカに対して殺幼虫活性を示し43、1000 ppmの濃度で24時間処理したウコンのヘキサン抽出物44は、イエカとヒトスジシマカに対して100%の殺幼虫活性を示しました。
ローズマリーのヘキサン抽出物(80および160 ppm)でも同様の殺幼虫効果が報告されており、イエカの第3期および第4期の幼虫の死亡率を100%減少させ、蛹および成虫の毒性を50%増加させた。
本研究の植物化学分析により、分析したオイルの主な活性化合物が明らかになった。緑茶オイルは非常に効果的な殺幼虫剤であり、本研究で判明したように、抗酸化活性を持つポリフェノールを多く含んでいる。同様の結果が得られた59。我々のデータは、緑茶オイルには没食子酸、カテキン、没食子酸メチル、カフェ酸、クマル酸、ナリンゲニン、ケンフェロールなどのポリフェノールも含まれており、これらが殺虫効果に寄与している可能性があることを示唆している。
生化学的分析により、ロディオラ・ロゼア精油はエネルギー貯蔵、特にタンパク質と脂質に影響を与えることが示されました30。私たちの結果と他の研究の結果との相違は、精油の生物学的活性と化学組成に起因する可能性があり、これらは植物の年齢、組織構造、地理的起源、蒸留プロセスで使用される部位、蒸留の種類、および栽培品種によって異なる場合があります。したがって、各精油の有効成分の種類と含有量によって、その抗害性の可能性に違いが生じる可能性があります16。
投稿日時:2025年5月13日



