Chemické a rostlinné účinné látky v repelentech - účinnost, bezpečnost, toxicita

Repelenty jsou velmi důležitým a účinným prostředkem v ochraně před hematofágními členovci a přenosem závažných patogenů. Mezi první účinné repelenty proti hmyzu patřil kouř z ohně při vaření, kouř z dehtu a různé byliny zavěšené v domácnostech nebo vtírané do kůže. První chemické repelenty (dialkylftaláty) byly objeveny v roce 1929. V roce 1946 vyvinula americká armáda DEET (N,N-diethyl-3-methylbenzamid, N,N-diethyltoluamid), v roce 1956 se dostal k široké veřejnosti a je doposud nejúčinnější a nejpoužívanější aktivní složkou v repelentech. Používá se v koncentracích 5 – 100 %. Jeho nevýhodou je, že může poškozovat plastové a elastické materiály, rozpouštět barvy a laky. Bezpečnostní záznamy DEET jsou po celá desetiletí vynikající, toxicita je spojena s jeho nadměrným používáním nebo požitím. DEET sice prochází placentou, ale za jeho celou historii používání nebyla popsána vývojová toxicita. Nesmí se používat u dětí do 2 let. V 90. letech byl vyvinut icaridin (picaridin, ester piperidinkarboxylové kyseliny, KBR 3023), jeho výhodou je, že nepoškozuje plasty a jiné materiály, a nabízí lepší ochranu před klíšťaty než DEET, zároveň u něj nebyla prokázána toxicita. Další používanou látkou je IR3535 (ethylester-3-[N-butyl-N-acetyl]-aminopropionová kyselina), jeho nevýhodou je, že je dráždivý pro oči.

Přírodní látkou, která má stejnou účinnost proti komárům jako DEET a lepší účinnost proti klíšťatům je olej z blahovičníku citrónového (Corymbia citriodora), který obsahuje PMD (citridiol, p-menthan-3,8-diol). PMD se vyrábí se syntetického citronellalu. Kvůli riziku prudké alergické reakce se nesmí používat u dětí do 3 let. Z Cymbopogon lemongrass se získává citronelový olej, který obsahuje citronelol (3,7-dimethyloct-6-en-1-ol). V 70. letech byl z drcených sušených listů Chrysanthemum cinerarifolium laboratorně vyroben permethrin (3-phenoxybenzyl-3-dichlorovinyl-2-dimethylcyklopropankarboxylát), který je insekticid, působí na parazity neurotoxicky, je vysoce toxický pro ryby a vodní bezobratlé, pro savce a ptáky je považován za málo toxický. Stejně jako syntetické pyrethroidy je vysoce účinný proti různým druhům hmyzu a roztočů při aplikaci na oděvy, stany apod. Působí dlouhodobě, vydrží několik vyprání. U lidí byla hlášena neurotoxicita s ataxií v souvislosti s inhalací permethrinu a po požití velké dávky.1

Ve studii s 15 dobrovolníky byla testována účinnost různých repelentů proti komárům v laboratorních podmínkách. Repelent s obsahem 24 % DEET zajistil kompletní ochranu až na 301,5 minuty. Repelent na bázi sójového oleje účinkoval přibližně 94 minut. Repelenty s přírodními látkami poskytly ochranu trvající méně než 20 minut.2 V jiné studii byl v laboratorních podmínkách porovnáván účinek DEET a KBR 3023 proti klíštěti Amblyomma hebraeum Koch. Po 1 hodině měli shodnou účinnost > 85 %, avšak po 2 hodinách měl DEET účinnost 71 % a KBR 3023 54 %.3 Při porovnávání účinnosti DEET a IR3535 proti Aedes aegypti a Culex quinquefasciatus bylo zjištěno, že průměrná doba ochrany do prvního ataku komára byla shodná u obou testovaných látek, forem i koncentrací, ale byla závislá na druhu členovce, proti kterému byl repelent použit.4 Ve studii se 111 zdravými dospělými dobrovolníky s venkovními aktivitami žijícími v oblasti s vysokým výskytem Ixodes ricinus byly vytvořeny 2 skupiny. Jedna skupina si denně po dobu 2 týdnů aplikovala na dolní končetiny sprej s citridiolem zatímco druhá skupina nepoužívala žádný typ repelentu. Po 2 týdnech bylo schéma obráceno. Ve skupinách používajících citridiolem bylo hlášeno 42 klíšťat, bez používání citridiolu bylo hlášeno 112 klíšťat. Nebylo vidět žádné evidentní přerozdělení přisátých klíšťat z chráněných oblastí na nechráněné.5 Během studie s dobrovolníky z Indie byli ti, kteří u sebe měli kousek látky (náramky na kotník a na ruku, látka v kapse) naimpregnovaný DEET o koncentraci 2 mg/cm2 chráněni po dobu 5 hodin proti poštípání od komárů.6

V laboratoři byl sledován repelentní účinek různých rostlinných látek na nymfy Ixodes ricinus, nejvýraznější účinky byly pozorovány pro oleje citronely, hřebíčku a konvalinek, jejichž složky (citronellol, eugenol, geraniol, fenethylalkohol) měly stejnou účinnost jako referenční DEET.7 Proti Ixodes ricinus byla v laboratorních podmínkách prokázána také repelentní účinnost Ocimum basilicum a v ní obsaženého eugenolu.8 Repelentní vlastnosti na Ixodes ricinus měli i sloučeniny izolované ze síranového terpentýnu ze smrku norského a borovice lesní a to především frakce obsahující borneol a směsi terpineolu s terpinen-4-olu.9 Vysoká repelentní účinnost proti širokému spektru hematofágních členovců (klíšťata, komáři, moouchy, štěnice) byla prokázána u mastných kyselin z kokosového oleje. Bylo zjištěno, že dominantní aktivitu mají mastné kyseliny se středním řetězcem od C8:0 do C12:0. V laboratorních podmínkách měly kokosové mastné kyseliny repelentní účinek na 2 druhy klíšťat (Amblyomma americanum, Rhipicephalus sanguineus) po dobu 7 dnů. Škrob obsahující přírodní kokosové mastné kyseliny ochránil v horkém létě dobytek na pastvinách od kousání much po dobu 96 hodin.10
Účinnost repelentů nelze bohužel stanovit obecně, kromě koncentrace a dalších faktorů je totiž rozhodující i druh členovce, proti kterému jsou repelenty používány. Určit obecně nejúčinnější repelent tedy nelze. Syntetické látky v repelentech vyvolávají obavy o jejich toxicitě. Avšak většina závažných problémů souvisí s jejich špatnou aplikací. Repelenty jsou bezpečné, dodržují-li se správně pokyny k jejich aplikaci. Repelentní vlastnosti mohou mít také přírodní látky, ale jejich hlavní nevýhodou je krátká doba účinnosti, protože snadno a rychle vyprchají.

Mgr. Věra Klimešová 
Laboratoře aplikovaného výzkumu a vývoje společnosti Fytopharma

reference

  1. Diaz J.H., Chemical and Plant-Based Insect Repellents: Efficacy, Ssfety and Toxicity, Wilderness a environmental medicine 27, 2016: 153-163.
  2. Fradin M.S., Day J. F., Comparative efficacy of insect repellents against mosquito bites. The New England Journal of Medicine 347(1), 2002:13-18.
  3. Pretorius A.M., Jensenius A.M., Clarke F., Ringertz S.H., Repellent efficacy of DEET and KBR 3023 against Amblyomma hebraeum (Acari: Ixodidae). Journal of Medical Entomology. 40(2), 2003: 245-248.
  4. Cilek J.E., Petersen J.L., hallmon C.E., Comparative efficacy of IR3535 and deet as repellents against adult Aedes aegypti and Culex quinquefasciatus. Journal of the American Mosquito Control Association. 20(3), 2004: 299-304.
  5. Gardulf A., Wohlfart I., Gustafson R., A prospective Cross-Over Field Trial Shows Protection of Lemon Eucalyptus Extract Against Tisck Bites. J Med Entomol. 41(6), 2004: 1064-1067.
  6. Karunamoorthi K., Sabesan S., Field trials on the efficacy of DEET-imprgnated anklets, wristbands, shoulder, and pocket strips against mosquito vectors of disease. Parasitology Research 105(3), 2009: 641-645.
  7. Thorsell W., Mikiwer A., Tunón H., Repelling properties of some plant materials on the tick Ixodes ricinus L., Phytomedicine 13(1-2), 2006: 132-134.
  8. Del Fabbro S., Nazzi F., Repellent effect of sweet basil compounds on Ixodes ricinus. Experimental and Applied Acarology 45 (3-4), 2008: 219-228.
  9. Schubert F., Palsson K., Santangelo E., Borg-Karson A.K., Sulfate Terpentine: A Resource of Tick Repellent Compounds. Exp Appl Acarol. 72(3), 2017: 291-302.
  10. Zhu j.j., Cermak S.C., Kenar J.A., Brewer G., Haynes K.F., Boxler D., Baker P.D., Wang D., Wang Ch., Li A.Y., Xue R., Shen Y., Fei W., Agramonte N.M., Bernier U.R., de Oliviera Filho J.G., Borges L.M.F., Friesen K., Taylor D.B., Better than DEET Repellent Compounds Derived from Coconut Oil. Sci Rep. 8, 2018:14053.

Jdi zpět