有效防蚊知多少

学术   2024-05-27 10:59   北京  

有效防蚊知多少


温馨提示

本文摘自作者2020年夏季在众所周知特殊情况下的公益讲座,本次是完整的一小节内容,虽然精简为约3500字,但内容可能依然较多,请各位朋友在阅读时注意扬弃。





导读

夏天到了,蚊子也跟着来了。它们不仅会给我们带来痒痒的包,还可能传播疟疾、登革热、西尼罗河病毒等危险的疾病。所以,我们都想找到一种有效的方法来防止蚊子叮咬。


疟疾的主要症状

该病在热带和亚热带地区出游或调查时需注意,我国目前极少见

 by Mikael Häggström


市面上有各种各样的防蚊产品,比如喷雾、涂抹、贴片、手环、蜡烛等等。它们都声称可以驱赶或杀死蚊子,但是它们真的有效吗?它们又是怎么起作用的呢?它们有没有副作用呢?


今天,我们就来揭开这些防蚊产品背后的秘密,让我们讨论一下哪些成分是真正有效的,哪些是基本无用的,甚至哪些是有害的。让我们一起来看看吧!





#蚊子在造成人类死亡的动物中排第一#
世界动物致死人数统计图(2014) by Niall McCarthy on statista



蚊虫识别有偏好


要回答这个问题,我们首先要了解一下蚊子是怎么找到我们的。


蚊的基本结构 来源见图


根据科学家的研究,蚊子主要靠以下几种因素来定位我们的位置:


  • 二氧化碳:我们每次呼气时都会排出二氧化碳,这是蚊子相对敏感的信号之一。


  • 体温:我们的身体温度比周围环境高一些,这也会吸引蚊子的注意。

不同室温条件下的人体体温(显示不全的图片一般可滚动)

 by すじにくシチュー


  • 汗液和挥发性物质:我们出汗时会散发出乳酸、氨、尿素等物质,这些物质也会刺激蚊子的嗅觉。

汗液的成分 来源见图


皮肤微生物:这是微生物组学研究的延申,目前还是一类有热议的信号,我们皮肤上有数百种不同的细菌和真菌,它们会产生一些特殊的气味,这些气味也会影响蚊子对我们的偏好。



正确屏蔽不能少


所以,有效防蚊的一种思路就是,找到一种成分,能够干扰或屏蔽这些信号,让蚊子无法发现或接近我们。经过多年的实验和测试,科学家们发现了以下几种成分具有较好的防蚊效果:


根据美国疾控中心(CDC, US)的说法,目前比较有效的驱蚊剂是那些含有以下五种经过美国食药监(FDA, US)批准和注册的化学成分之一的产品:待乙妥(即Diethyltoluamide,DEET,格式下同)、派卡瑞丁(picaridin、KBR3023、羟哌酯、驱蚊酯)、柠檬桉油、IR3535(避蚊酯)和2-十一酮(甲基壬基酮,2-undecanone)。这些成分可以掩盖人体吸引蚊子的化学信号,从而防止蚊子叮咬。

待乙妥

其中,待乙妥是最古老也是目前最有效的驱蚊剂之一,它最早于1944年由美国军方开发,并于1957年向公众开放。


待乙妥结构式 by Calvero on Wikimedia


待乙妥的浓度越高,驱蚊效果就越持久,但一般不建议使用超过50%的待乙妥产品。

待乙妥可能会对塑料或合成纤维造成损害,因此使用时要避免接触这些材料。近期研究认为,待乙妥会影响乙酰胆碱酯酶,因此也可能不适于儿童使用。


派卡瑞丁

派卡瑞丁是一种衍生于胡椒素的化合物,它在欧美已经使用了多年,但在我国是相对较新的驱蚊剂。


派卡瑞丁结构式 by Arrowmaster on Wikimedia


派卡瑞丁的驱蚊效果与待乙妥相当,但它没有待乙妥那样的强烈气味或塑料腐蚀性。

胡椒(Piper nigrum) 

via 科勒药用植物图谱(Köhler's Medizinal-Pflanzen)


派卡瑞丁的浓度一般为20%或10%,前者可以提供8小时的保护,后者可以提供4小时的保护。

柠檬桉油

柠檬桉油是一种从柠檬桉(Corymbia citriodora,因叶片揉搓释放类似柠檬的香气而得名)树叶中提取的天然精油,注意它并不是食品添加剂柠檬精油。

柠檬桉 by Bidgee on Wikimedia


柠檬桉油也是一种有效的驱蚊剂,但作用浓度相对较高。一项2014年的研究表明,含有32%柠檬桉油的混合物可以提供超过95%的驱蚊效果,持续3小时。

然而,柠檬桉油不适合3岁以下的儿童使用,并且可能会引起眼睛刺激或过敏反应。

IR3535

IR3535(Insect Repellent 3535)是一种人工合成的化合物,它可以模仿人体皮肤上存在的天然物质,从而干扰蚊子对人类气味的感知。


IR3535结构式 by Innerstream on Wikimedia


IR3535可以与防晒霜或护肤品混合使用,并且对塑料或合成纤维没有损害作用。IR3535的浓度一般为20%或10%,前者可以提供8小时的保护,后者可以提供4小时的保护。


开放动物学亲测IR3535酒精溶液在配制和使用时有一定刺激性,应避免吸入。大家如果不具备实验室通风和容量测量条件,请尽量直接采用制成品。

2-十一酮

2-十一酮的商品名是也是这个,可以说是名副其实不做作。虽然听起来像是人工创造的材料,但实际上,它是一种天然存在于姜、丁子香、香蕉、鱼腥草、甚至草莓等植物中的化合物,它也是一种有效的驱蚊剂。


2-十一酮结构式 by Isilanes on Wikimedia


2-十一酮可以在低浓度下发挥作用,并且目前的研究认为其对环境和人体无害。2-十一酮的浓度一般为7.75%,可以在实验室条件下提供4小时左右的保护,但有一定争议。


鱼腥草(Houttuynia cordata)via Wikimedia


迷信天然实无效


除了上面介绍的有效防蚊成分外,还有一些成分被广泛传播或误认为可以防蚊,但实际上是无用或有害的。比如以下几种常见的误区和迷信


维生素B1(Vitamin B1):这是一种水溶性维生素,虽然它可以影响糖代谢,并对人体有很多好处,但这些好处却并不包括驱蚊。

维生素B1结构式 by NEUROtiker on Wikimedia


有人认为服用维生素B1可以让人体散发出一种对人无害但对蚊子令人厌恶的气味。但是,科学家们发现 ,单纯服用维生素B1对于驱赶或杀死蚊子没有任何效果。即使在高剂量下服用,也不会改变人体气味或影响蚊子行为。


  • 大豆油等食用油:这种食用油的确含有一些挥发性的不饱和脂肪酸(unsaturated fatty acids),可以干扰蚊子对二氧化碳和乳酸的感知,让它们远离我们。另外,油脂的物理性质也可以粘贴并杀灭不少小型昆虫。


2015年全球埃及伊蚊(黄热病蚊)分布图 此图描绘了在5千米*5千米地域内遭遇这种蚊的几率(蓝色为0,红色为1)

by Moritz UG Kraemer 等 on Wikimedia


但是,大豆油的效果也只适用于某些种类的蚊子,比如埃及伊蚊(Aedes aegypti),而且食用油驱蚊持续时间较短,所需用量太大,可能有碍观瞻,不具有现实可行性。


  • 大蒜(Allium sativum:这是一种常见的调味料和食物,也有很多健康功能。有人认为吃大量的蒜头可以让人体散发出一种对人无害但对蚊子令人厌恶的气味。


大蒜是世界各国劳动人民喜闻乐见的食物,在文艺作品中也经常出现

by Custom Cursor, PopCap Games and Electronic Arts


但是,研究发现 ,吃大量的蒜对于驱赶或杀死蚊子没有任何明显效果。即使在能接受的高剂量下,也不会改变人体皮肤气味或造成影响蚊子行为的效果。


  • 酒精和酒精香水(含一般花露水除非你使用含有有效成分的喷雾剂,否则酒精和香水对蚊子没有驱逐作用。我国传统意义上的一般花露水没有驱蚊效果,但确实会影响其他昆虫,比如对萤火虫等起到趋避作用。

其他植物精油或芳香油也有较大争议 Ai协助 资料来源见图


  • 另外,我国西方友邦的某些高浓度香水,据说可以有效地驱赶蚊子。据当地商家说,这种香水可以在涂抹后两个小时内防止蚊子叮咬,效果据称几乎和DEET一样好。不过,这类香水的浓度很高,对我国劳动人民等东亚民族来说,呈味效果过于显著,而且目前还没有发表论文的测试来证实它的驱蚊效果。


所以,如果我们真的想避免被蚊子叮咬,可能最好还是使用专业的驱虫剂,或者穿长袖长裤来保护皮肤。

主要参考文献(ISBN等详见上篇《蚊,地球上最致命的动物》)

刘凌云, & 郑光美. (2009). 普通动物学. 北京: 高等教育出版社

彭鸿娟等. (2013). 医学寄生虫学视听教材. 北京: 人民卫生出版社

彭鸿娟等. (2016). 人体寄生虫学. 北京: 中国医药科技出版社

梁韶晖等. (2016). 医学寄生虫学. 北京: 高等教育出版社

林果为等. (2017). 实用内科学(第15版 上下册). 北京: 人民卫生出版社

陈晓光, & 郑学礼. (2008). 医学寄生虫学. 北京: 军事医学科学出版社

唐家琪. (2005). 自然疫源性疾病. 北京: 科学出版社.

蚊 - A+医学百科


疟疾- 传播途径 - 中国疾病预防控制中心

埃及伊蚊- 登革热 - 中国疾病预防控制中心


Mosquito, 2-Undecanone, Houttuynia cordata, Corymbia citriodora, Black pepper, Icaridin, 

DEET, Aedes aegypti, Thiamine From Wikipedia, the free encyclopedia


Eric Calvo; Van M Pham; Osvaldo Marinotti; John F. Andersen; José M. C. Ribeiro (2009). "The salivary gland transcriptome of the neotropical malaria vector Anopheles darlingi reveals accelerated evolution of genes relevant to hematophagy". BMC Genomics. 10 (1): 57.

Walter Reed Biosystematics Unit - Smithsonian Institution

Culicinae From Wikipedia, the free encyclopedia

Bay, D.E.; Harris, R.L. (1988). Introduction to Veterinary Entomology: A Guide to Livestock Insects: 43-51. Robert Harris Publisher.

Culex From Wikipedia, the free encyclopedia

Life Cycle - Alameda County Mosquito Abatement District

Chart: The World's Deadliest Animals | Statista

Mosquitoes | CDC

a mosquito - Culex (Melanoconion) pilosus | Entomology and Nematology Department - University of Florida

小结:有效防蚊知多少

通过以上内容,我们可以看到,并不是所有防蚊产品都能起到预期效果,并不是所有防蚊成分都能安全使用。要有效防止被咬并保护自己免受疾病威胁,在选择防蚊产品时要注意以下几点:


  1. 选择含有避蚊胺、避蚊酯、驱蚊酯等经过验证有效且安全的防蚊成分,并根据自己所处环境和需要选择合适浓度和持续时间。

  2. 避免使用不知名的芳香精油等无效或有害的成分,并不要相信服用维生素B1或吃大量蒜瓣等无科学依据的迷信,以免影响后续食欲和心情。

  3. 按照说明正确使用防蚊产品,并避免接触眼睛、口鼻等敏感部位,如果出现过敏或不适,及时停用并寻求医疗帮助。




蚊虫知觉敏锐极,遮蔽可用驱蚊剂。

浓度高低定长短,涂抹喷洒随心意。

勿要迷信纯天然,不看成分是大忌。

房间内外选多少,主要避开眼口鼻。


——科普课结语        



除了使用防蚊产品外,还要采取其他预防措施,比如穿长袖长裤、避免在黄昏或清晨等蚊子活跃的时间外出、清除周围的积水和杂草等。


希望这篇文章能够帮助各位朋友更好地了解有效防蚊成分,为大家夏日的生产生活实践提供帮助,让大家在夏天看虫不招虫的乐趣。


本系列中关于蚊虫生物学和动物学的内容,请参阅今日(2024年5月27日)的上一篇推送,或搜索《蚊,地球上最致命的动物》。


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