Clear Sky Science · zh

利用昆虫提取油增强植物驱蚊剂对传播疾病蚊虫的有效性

· 返回目录

对蚊虫防护的新思路

蚊子不仅令人讨厌:它们传播疟疾、登革热、寨卡等疾病,每年使数亿人患病。许多家庭偏好香茅等“天然”植物类驱蚊剂,但这类产品在皮肤上通常挥发得很快。本研究提出了一个令人惊讶且具有现实意义的问题:可否利用可食用昆虫提取的油,使植物性驱蚊剂持久性提高并在效果上接近诸如DEET等可信赖的产品?

Figure 1
Figure 1.

为何现有驱蚊剂仍显不足

几十年来,蚊虫控制在很大程度上依赖化学杀虫剂和处理过的蚊帐。这些工具拯救了无数生命,但蚊子在进化出抗性,而且某些杀虫剂可能损害环境。在个人防护方面,像DEET和派卡啶这样的强效合成驱蚊剂能提供数小时保护,但一些使用者对长期暴露和生态影响有所顾虑。相比之下,香茅、柠檬桉和非洲樟薄荷等植物油制成的驱蚊剂可生物降解,受消费者欢迎,但在炎热潮湿的气候下容易快速挥发。这意味着人们必须频繁补涂,防护时间常常远低于两小时。

借助可食用昆虫的帮助

可食用昆虫作为可持续的食物和动物饲料来源正越来越受关注,加工过程中会产生大量常被丢弃的油脂。这些昆虫油的化学成分不同于植物精油:与轻质、易挥发的芳香分子不同,昆虫油富含更重的脂肪酸和甾醇,这些成分更稳定、分解更慢。研究人员设想,这些较重的昆虫油是否可作为植物油的“定香剂”——减缓芳香分子从皮肤上的散失,从而延长驱蚊效果。他们聚焦于东非常见的三种可食昆虫油:沙漠蝗虫、当地称为nsenene的树蚂蚱Ruspolia differens,以及属Macrotermes的有翅白蚁油。

将植物香气与昆虫持香力结合

研究团队提取并化学分析了昆虫油以及来自香茅草(Cymbopogon nardus)、非洲樟薄荷和柠檬桉的精油。利用受控笼内有人类志愿者并充满传播疾病的蚊子——按种为疟蚊(Anopheles gambiae)、伊蚊(Aedes aegypti)和库蚊(Culex quinquefasciatus)——他们测试了每种配方防止叮咬的持续时间,即完全保护时间。单独使用的植物油大约能保护一到两小时,而单独使用的昆虫油驱避效果较弱。但当科学家将植物油与昆虫油按等量混合时,防护时间几乎翻倍。表现最突出的组合是香茅草油与Macrotermes白蚁油1:1混合,对疟蚊的防护约为3.5小时,在前三个半小时内对比20% DEET产品提供了类似的早期保护。对伊蚊和库蚊的保护也有类似但略短的效果。

Figure 2
Figure 2.

混合物为何能延长作用时间

为了解这些混合物为何持续时间更长,研究人员捕集并测量了志愿者皮肤随时间释放的空气中化学物质。香茅—白蚁油混合物释放出约三倍于单独香茅的某些芳香化合物,特别是一类“酯”类,例如香叶醋酸酯(geranyl acetate)和香茅醇醋酸酯(citronellyl acetate)。这些酯类在皮肤上持续存在超过三小时。研究团队推测,昆虫油中的脂肪酸与香茅成分发生化学联结,形成这些更重的酯类,使它们挥发得更慢。这种更慢、更稳定的释放似乎在皮肤周围维持了一层驱避气味云,掩盖了蚊子用以定位人的二氧化碳和体味。简单来说,昆虫油像一种天然的“锚”,把植物香气固定住,让其缓慢消散而不是迅速消失。

这对日常使用意味着什么

从普通人的角度看,结论很直接:将某些昆虫来源的油与常见的植物驱蚊剂混合,可以使“天然”产品的持续时间几乎延长一倍,使其在使用后的关键最初几小时内更接近标准DEET喷雾的表现。由于这些昆虫油来自已被认为可食用的物种,具有食用安全的前提,它们是对皮肤友好且环保的驱蚊配方的有前景候选物——尽管仍需进行全面的安全性检测。如果进一步开发,这类混合物可能为蚊虫肆虐地区的社区提供一种经济且可持续的新方式,尤其是在传统杀虫剂抗性上升的地方,帮助减少叮咬及其传播的疾病。

引用: Ochola, J.B., Mudalungu, C.M., Mokaya, H.O. et al. Harnessing insect-derived oils for enhanced efficacy of plant-based repellents against disease-transmitting mosquitoes. Sci Rep 16, 7662 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-38831-x

关键词: 驱蚊剂, 香茅, 昆虫油, 疟疾预防, 天然媒介控制