Билков ароматизатор против акари AROMA DEFENSE A.K.P. – ползи и предимства

Акарите (подклас Acari, Acarina на клас Arachnida - Паякообразни) населяват Земята от приблизително 400 млн. години – фосили от тях са открити още в девонските земни пластове. Съжителството ни с тях датира още от времето, когато сме се оформяли като биологичен вид, и предвид характера на въздействието им върху нас, е напълно сигурно, че сме се опитвали да се отървем от тях от най-дълбока древност. Акарите не са насекоми, а принадлежат към Паякообразните, които са клас безгръбначни членестоноги (Arthropoda) – към същия клас спадат паяците и скорпионите. Типичният размер на акарите е между 0.1 mm и 10 mm (0.1-1 cm).

Представители на подклас Acari, които възприемаме като вредители, принадлежат към следните надразреди:

• Паразитообразни (Parasitiformes) - паразитни и свободно движещи се акари с многобройни представители, от които с най-голямо значение за нас са иксодовите („същинските“, пасищните) кърлежи от разред Ixodida и паразитните кърлежи от разред Mesostigmata, включващи Varroa destructor (причиняващ вароатозата по пчелите) и червеният кокоши кърлеж – Dermanyssus gallinae, засягащ домашните и някои диви птици. Описани са над 12 000 вида, но най-вероятно са поне 10 пъти повече. Към паразитообразните се числи и най-масовият алергенен за човека акар, наречен европейски домашен акар, прахов акар и прахов кърлеж – Dermatophagoides pteronyssinus. В Северна Америка е по-разпространен американският домашен акар – D. farinae, който причинява същите симптоми.
• Акариформени (Acariformes, Actinotrichida) – включват над 32000 вида, разделени в два главни клона – разред Sarcoptiformes, към който спадат причинителят на крастата – Sarcoptes scabiei и брашненият акар – Acaris siro (преди – Tyroglyphus fariane), който генерира алергени и разпространява патогенни бактерии; и разред Trombidiformes с по-важни представители причинителят на житната треска – Pediculoides ventricosus и червеното паяче (Tetranychus urticae) – вредител по посевите. Представител на Тромбидиформес е и микроскопичният акар Демодекс - Demodex folliculorum, населяващ кожата на човека и хранещ се с мъртви кожни клетки, който е почти винаги безобиден.

Продуктът, предмет на настоящия материал – билковият ароматизатор Aroma Defense A.K.P., е насочен главно срещу най-важния неприятел сред акарите, актуален по нашите географски ширини – европейският домашен акар (Dermatophagoides pteronyssinus Trouessart). Към домашните прахови акари спадат и други видове на рода – D. microceras, D. evansi, Blomia tropicalis, Euglyphus maynei и др. Нека се запознаем с тези акари и свързаната с тях алергична патология, като разгледаме D. pteronyssimus в качеството му на главния от тях. Aroma Defense A.K.P. може да се използва както в шкафове и гардероби срещу домашния акар, така и на местата в и около затворените помещения, където е възможно пренасянето на кърлежи от домашни или селскостопански животни. 

Малко история

Описанието на европейския домашен акар като отделен биологичен вид дължим на френския зоолог и акаролог Едуард Луи Труесар, който прави това през 1897 г. Връзката между излагането на домашен прах и алергичните заболявания обаче е предположена повече от два века назад (1662 г.), когато фламандският лекар Ян Батист ван Хелмонт описва случай, в който един монах получава астматичен пристъп всеки път, когато някой мете помещенията на храма или вдига прах по двора.

Кожните тестове за алергия към домашния прах се правят за първи път през 1917 г. от Walker, но по това време все още не е установена връзката конкретно с акарите Dermatophagoides, а за алерген се приема самият прах. През 1928 г. немският лекар Декер (Dekker) публикува статия, която изобличава акарите като същинския причинител на алергичния ринит и алергичната астма от домашен прах. Главната заслуга обаче се приписва на нидерландския учен Spieksma, който описва тестовете на акаровите алергени в своята дисертация чак през 1967 г., и често се приема погрешно за истинският откривател на този вредител. През следващите десетилетия се изяснява връзката между концентрацията на акарите и техните изпражнения и остротата на симптомите у алергичните индивиди. 

Етиология и патогенеза на алергията към домашния прах, и терапевтични подходи

Алергията към домашния прах и съдържащите се в него акари е имуноглобулин Е (IgE)-медиирана реакция на свърхчувствителност от тип 1, при която честотата и силата на заболявания като алергичен ринит и бронхиална астма са по-големи при пациенти с атопичен генетичен терен. При този тип реакция, CD4+ и Т-хелперните клетки стимулират В-клетките да произвеждат антиген-специфични антитела от клас IgE. Антителата се свързват с FceRI рецепторите на мастоцитите и кръвните базофили, които се сензитират към IgE и дегранулират – отделяйки хистамин и други провъзпалителни медиатори. Алергизирането настъпва рано в детската възраст и най-често започва като алергичен ринит, но при продължителна експозиция може да прерастне в бронхиална астма.  Първият алерген на домашния прах е идентифициран през 1980 г. като цистеин протеаза I на Dermatophagoides pteronyssinus, или Der p 1 (главният алерген при 97% от случаите), последван от Der p 2, изолиран от Dermatophagoides farina, и от още около 25 алергена с вторично значение.  

Най-често, алергията към акарите се проявява като алергичен риноконюнктивит, алергична астма и атопична екзема. Лечението се състои преди всичко с избягване на алергените (съответно обезпрашаването на жилищните и работните площи и редовното им почистване), с фармакотерапия и алергенна имунотерапия.  Адекватната фармакотерапия включва антихистамини, левкотриенови рецепторни антагонисти, интраназални, перорални или инхалаторни кортикостероиди. Тези средства са ефективни и безопасни, но те не водят до излекуване или промяна в хода на алергичните заболявания (3).

Посочените алергени Der p 1 и Der p 2 се съдържат в изпражненията на акарите, които в рамките на един ден представляват около 20-тина зрънца, обвити от мембрани и образуващи микроскопични частици с размера на поленово зърно – 10-35 микрона. Тези частици лесно могат да бъдат погълнати и да предизвикат сензитизация чрез проникването им през тесните връзки между епителните клетки на дихателната лигавица. Процесът води до допълнително вкарване на алергени, включително частици от екзоскелета на самите акари.

Природни средства за ограничаване на популациите от акари – фокус върху AROMA DEFENSE A.K.R.

Подобно на препаратите срещу молци, които се поставят в гардеробите, срещу домашните акари (а в една или друга степен – и срещу останалите видове) могат да се формулират репелентни или акарицидни смеси от етерични масла, с които да се напои инертен носител. Необходимостта от нетоксичен натурален репелент и акарицид е породена не само от естетични нужди (приятен аромат), но и от факта, че масово използваните акарициди, например DEET, могат да проявят токсичност (енцефалопатия) по отношение на деца, домашни любимци, а понякога и спрямо възрастните. В дългосрочен план, синтетичните акарициди също така могат да предизвикат резистентност у акарите. Природно решение на тези проблеми за домашна употреба представлява билковият ароматизатор против акари Aroma Defense A.K.R. Формулиран изцяло с растителни суровини, той съдържа малки гранули, произведени от кочаните на царевицата (в състава им преобладават нишестето и целулозата), напоени с етерични масла от лимонов евкалипт, цитронела, евкалипт, карамфил, лавандула, мента и чаено дърво, и  включени в състава на филтърна торбичка от нетъкан текстил.  Начинът на действие на всяка от съставките по отношение на акарите в домашния прах ще бъде описан в следващите абзаци.  

Лимонов евкалипт 

Лимоновият евкалипт, или още лимоновата коримбия (Corymbia citriodora, syn, Eucalyptus citriodora от сем. Миртови - Myrtaceae), е високо до 30-40 м вечнозелено дърво, ендемично за североизточните райони на Австралия и култивирано в различни райони на света, включително Китай и Бразилия. Етеричното масло се извлича от листата на растението (Corymbiae citriodorae folia) чрез дестилация с водна пара (хидродестилация) или чрез суперкритична екстракция с въглероден диоксид. Маслото (Corymbiae aetheroleum) е жълтеникава течност с приятен лимонов аромат, поради което се цени в парфюмерията. Биологичната му активност включва репелентно, акарицидно, антимикробно, противовъзпалително, обезболяващо и успокояващо нервната система действие. Главните му активни компоненти са монотерпеноидният алдехид цитронелал (60-63%),  терпеноидният алкохол p-ментан-3,8-диол (PMD, ментогликол), цитронелолът, изоевгенолът, бета-кариофиленът, 1-8-цинеолът и изомерите на пулегола (4) .

В Китай, препарат от етеричното масло на лимоновия евкалипт, богат на PMD и наречен Quwenling, е официално препоръчваният репелент срещу насекоми и акари още от 1970-те години (Schreck CE, Leonhardt EA. Efficacy assessment of quwenling, a mosquito repellent from China. J Am Mosq Control Assoc 1991;7:433-436). Лимоновият евкалипт е също така средство срещу тропическите комари, разпространяващи западнонилската треска, и често се включва в репеленти за общата потребителска категория. Ефективността му срещу акари и комари е сравнима с тази на DEET (N,N-диетил-m-толуамида), с тази разлика, че маслото от лимонов евкапипт не оставя мазни следи и не е токсично за нервната система и за околната среда.

Цитронела (Лимонова трева)

Цитронелата (Cymbopogon citratus, C. nardus, C. winterianus и други видове от рода) е род тропически треви от сем. Poaceae – Житни), обитаващи различни райони на Азия, Африка и Австралия. Широко известно е приложението на маслото от листата и стъблата (Lemongrass oil, Citronellae oleum) в парфюмерията, ароматерапията и протекцията срещу насекоми, кърлежи и домашни акари. Маслото от лимонова трева съдържа главно монотерпените цитронелол и гераниол (ациклични монотерпенови алкохоли), нерал (монотерпенов алдехид) лимонен (алифатен цикличен монотерпен), цитронелилацетат, геранилацетат, бицикличния терпеноид борнеол, сесквитерпени като елемол и др. (Kakarapathi et al., 2014). Получава се чрез дестилация или механично пресоване. Представлява жълтеникава течност с лимоноподобен аромат, притежаваща репелентна, акарицидна, инсектицидна, диафоретична и тонизираща нерната система активност.

Акарицидното действие на маслото от лимонова трева е силно – доказано е, че по отношение на домашните акари то превъзхожда по резултати етаноловия екстракт от листата на нийм (Azadirachta indica) (5). Когато 25 зрели акара от видовете Dermatophagoides pteronyssinus и D. farinae са поставяни върху филтърна хартия, напоена с препарати на цитронела и нийм в различни концентрации (50%, 25%. 12.5%, 6.25% и 3.13%) за различни срокове (24, 48, 72 и 96 ч), всеки от опитите е повторен 7 пъти, и целият експеримент е възпроизведен повторно. При 50% концентрация и експозиция от 24 ч, над 91% от акарите от двата вида, третирани с масло от цитронела, са загинали, докато при маслото от нийм смъртността при същата концентрация и времетраене смъртността е 40.3% при D. pteronyssinus и 15.7% съответно. При концентрации под 12.5% смъртността у акарите при двата вида растителни препарата е практически еднаква, но при по-високите концентрации лимоновата трева е по-активна.

Евкалипт

Евкалиптовото дърво, подобно на лимоновия евкалипт, има австралийски произход, но се култивира на много места по света – Бразилия, Португалия, Индия, Южна Африка, Парагвай и другаде. Маслото от евкалипт (Eucalypti oleum, Eucalyptus oil) се добива от листата на видовете Eucalyptus globulus, E. polybractea, E. australiana и E. smithii от сем. Миртови (Myrtaceae). Добре известни са неговото експекторантно, деконгестантно срещу риносинуити, антимикробно и репелентно действия, поради което се включва в сиропи за кашлица, капки за нос и препарати против насекоми. Евкалиптът също така прогонва, а в по-големи концентрации – и убива, домашните и пасищните акари.

Маслото от евкалипт има различен фитохимичен състав според вида, хеморасата и мястото на отглеждане на растенията, но в общия случай съдържа монотерпените 1,8-цинеол (евкалиптол, около 554%), p-цимен (10.1%), алфа-пинен (7.78%), бета-мирцен (7.78%), терпинен-4-ол и гама-терпинен (Ismail Almas et al., 2021).

В контролиран експеримент е проверено действието на четири части евкалиптово масло и една част препарат за измиване на съдове върху облекло и върху спални комплекти, населени с домашни акари (D. pteronyssinus). При накисване на материалите в разтвор на така приготвения препарат за 30 минути (концентрация на евкалиптовото масло 0.2%) в лабораторни условия е постигнато унищожаване на повече от 80% от акарите при температура от 30 градуса по Целзий. Тридесетминутното накисване на вълнени одеала в този разтвор преди изпиране намалява количеството акари, които оцеляват след изпирането, с 97%. По-високите концентрации и/или температури довеждат до пълното унищожение на акарите (6).

Карамфил

Подобно на евкалипта, карамфилът (Syzigium aromaticum) е представител на сем. Миртови (Myrtaceae). Представлява средновисоко (8-12 м) вечнозелено дърво, от чиито цветни пъпки се извлича карамфиловото масло (Clove oil, Caryophylli oleum). Родина на карамфила са Молукските острови, териториално принадлежащи към Индонезия. Главен активен компонент на маслото е фенолното съединение евгенол (около 50%), следвано от евгенилацетат и сесквитерпени като бета-кариофилен и алфа-хумулен (José Nabor Haro-González et al., 2021).

Акарицидното, наред с антимикотичното и антибактериално действие на маслото от карамфил, е доказано в плацебо-контролирано проучване с домашни акари, което е протекло по следния начин. Синтетични влакна са потопени в 2% разтвор на карамфилово масло за 30 минути, след които са изсушени в пещ на 60 градуса по Целзий. Домашни акари с общо тегло 0.5 г са поставени в контакт с тези влакна в т.нар. сандък на Сирирадж – специален контейнер за провеждане на проучвания с акари и други дребни организми. Допълнително са проведени две дългосрочни проследявания – десет броя акари са поставени в сандък на Сирирадж и 10 микролитра масло от карамфил е накапвано или напръсквано върху тях. Тези две процедури са проведени за по три дни в нулевия, първия, третия и шестия месец от проучването. Антимикробното и противогъбичното действие на маслото са оценявани, като типични бактерии и гъби са поставяни върху стерилни дискове, третирани с разтвора и инкубирани за една нощ, а етиловият алкохол е послужил като плацебо. Зоната на инхибиция на бактериалния и гъбичния растеж е ясно изразена, за разлика от тази на етанола, която е минимална. По отношение на акарите, напръскването ги унищожава на 99%, а накапването с разтвора – на 81%. Маслото от карамфил е отлично акарицидно средство, подходящо за матраци и постелки, и ефективността му спада едва след третия месец (7).

Лавандула

Лавандулата (Lavandula angustifolia, syn. L. officinalis от сем. Устоцветни – Lamiaceae) e дребно храстче с тесни вечнозелени листа и приятен парфюмен аромат, произлизащо от Средиземноморския регион – Италия, Испания, Франция и Адриатическото крайбрежие. Култивира се в много страни по света, включително и в България, която е един от водещите световни производители на растението. От цветовете и надземната част на лавандулата (Lavandulae flos et herba) чрез парна дестилация се произвежда прочутото лавандулово масло (Lavandulae aetheroleum, Lavender oil), широко използвано във фармацията и козметиката. Химичният състав на маслото варира в зависимост от сортовете, климата, почвата и начина на отглеждане. По данни от български автори (Кожухарова, Симеонов, Бенбасат и кол., 2020), в състава на маслото от района на Поморие влизат над 40 вида фитохимикали от терпеноидния ред, сред които преобладават линалилацетат (27.52%),  линалоол (24.11%), E-β-оцимен (7.01%), терпинен-4-ол (5.11%), кариофилен (4.46%), карвакрол (4.42%) и др.  

Лавандулата е добре известен репелент по отношение на насекоми като молци, бълхи, мухи и комари, но също така отблъсква кърлежите и домашните акари. Наред с маслото от чаено дърво, лавандуловото масло е сред високоактивните средства за елиминиране на D. pteronyssinus и на главовите въшки (Williamson et al., 2007). Линалоолът, намиращ се както в лавандуловото, така и в ментовото масло, има директен акарициден ефект срещу D. pteronyssinus, D. farinae, Psoroptes cuniculi, Tyrofagus longior и други вредители от подклас Acari (Stephania Perrucci, 1995). Корейски автори доказват репелентното действие на маслото от лавандула (както и на маслото от лайка) по отношение на домашните акари в спалните завивки. Лавандуловото масло при концентрация от 0.05 микролитра на кв. см. за 180 минути отблъсква 88.9% от домашните акари, отстъпвайки леко на маслото от лайка, за което стойността е 93.7% (8).

Мента

Използваната във фармацията и козметиката лютива мента (Mentha x piperita, Peppermint) е културно растение, получено при хибридизацията на джоджена (Mentha spicata) и водната мента (M. aquatica), принадлежащи към сем. Устоцветни (Lamiaceae). Описана е за първи път в Англия от John Ray през 1696 г. и след това бързо започва да се култивира в много райони по света. Докато джодженът се използва повече в кулинарията и хранителната индустрия, лютивата мента е предпочитана за медицински цели поради високото си съдържание на ментол, който е основна съставка и на ментовото масло (Menthae oleum, Peppermint oil). Подобно на лавандуловото масло, ментовото също се получава чрез парна дестилация. Menthae piperitae aetheroleum e представено със собствена монография в Европейската фармакопея (Ph. Eur.). Съставът на ментовото масло подлежи на естествени вариации, като водещият монотерпенов компонент – ментолът, съставлява около 45-50% от него. По данни на Taherpour от Иран (2017), ментовото масло съдържа средно 45.34% ментол, 16.04% ментон, 8.91% ментофуран,  8.7% цис-каран, 1,8-цинеол и др.

Ментата, наред с евкалипта и лавандулата, са традиционни репелентни и акарицидни средства, използвани от всички народи, в чиито страни те виреят. Ментовото масло е щателно проучено откъм този му ефект. За него е доказано акарицидно действие срещу паяжинообразуващия акар (Tetranychus urticae) и дори срещу хищните акари, които се хранят с него и други акари – Phytoseilus persimilis и Neoseilus californicus (9).

Ментолът е определен като най-активният акарициден (митициден) компонент на етеричните масла между тестваните етерични масла - лавандулово, ментово и евкалиптово. При доза от 0.25 микролитра разтворът на ментол унищожава повечето от акарите Tyrophagus longior, а при 0.5 µl – 100% от тях (10).

Чаено дърво

Чаеното дърво (Melaleuca alternifolia) принадлежи към сем. Миртови – Myrtaceae, подобно на евкалипта и лимоновия евкалипт. То е малко дръвче с листа, наподобяващи иглите на елата, и със снежнобели и подобни на снежинки цветове. Въпреки външния си вид, растението не е студенолюбиво. То е ендемично за някои райони на Австралия, но се култивира в Тайван, ЮАР, Еквадор и други страни с тропически и субтропически  климат. Маслото от чаено дърво (Melaleucae aetheroleum, Tea tree oil) се добива от листата на растението чрез дестилация или суперкритична флуидна екстракция. По данни на Borotovà и кол. (2022), главният активен компонент на маслото е терпинен-4-олът (40.3%), следван от γ-терпинен (11.7%), 1,8-цинеол (7%) и p-цимен.

Маслото от чаено дърво е популярно антипаразитно (педикулоцидно – против въшки) антибактериално и противогъбично средство против инфекции на кожата и ноктите и също така е мощен акарицид и митицид. При тестване на активността на три етерични масла – чаено дърво, лавандула и лимон (11), е установено, че маслото от чаено дърво с главен компонент терпинен-4-ол има най-високата активност спрямо D. pteronyssinus и D. farinaе, следвано от лавандулата с най-активни съставки линалоол и линалил ацетат, и лимоновото масло с преобладаващи въглеводородни монотерпени. При поставяне на акарите върху напоена с маслата хартия, още на 30-тата минута всичките са унищожени, докато при лавандуловото масло този процент е около 85, а с лимоновото масло се постига имобилизация на 60%, и чак след втория час биват умъртвени 80% от акарите. 

ЛИТЕРАТУРА

1. De Boer, R. House dust mites: Natural history, control and research techniques. Academic Press, 2023.
2. Ангелов, А. Божков, Д. Виходцевски Н., Йосифов, М. Фауна на България – кратък определител, Том 2. Държавно издателство „Народна просвета“, 1963.
3. Pearl Aggarwal, S. Senthikumaran. Dust mite allergy. Stat Pearls Publishing, Jan 2024.
4. Xuanmy Le et al. A study on synthesis of para-menthane-3,8-diol (PMD) – A safe mosquito repellent active ingredient. IOP Conf. Ser: Earth Environ. Sci 1340 012029; April 2024.  
5. Hanifah AL, Awang SH, Ming HT, Abidin SZ, Omar MH. Acaricidal activity of Cymbopogon citratus and Azadirachta indica against house dust mites. Asian Pac J Trop Biomed. 2011 Oct;1(5):365-9. doi: 10.1016/S2221-1691(11)60081-6.
6. Euan R. Tovey PhD, Lindy G. McDonald BSc (Hons). A simple washing procedure with eucalyptus oil for controlling house mites and their allergens in clothing and bedding. J Allerg Clin Immunol. Vol. 100, Issue 4, October 1997; pp. 464-466.
7. Mahakittikun V, Soonthornchareonnon N, Foongladda S, Boitano JJ, Wangapai T, Ninsanit P. A preliminary study of the acaricidal activity of clove oil, Eugenia caryophyllus. Asian Pac J Allergy Immunol. 2014 Mar;32(1):46-52. 
8. Cha Ho Jee, Myun Goo-Kang. Repellent effect of chamomile and lavender essential oils agains house dust mite in bed fabric. Journal of Biomedical Research Vol. 13 №1 (2012.03), pp. 21-26.
9. Brian P. Baker et al. Peppermint & Peppermint Oil Profile – Active ingredient eligible for minimum risk pesticide use. New York state integrated pest management, 2018.
10. Stefania Petrucci. Acaricidal activity of some essential oils and their constituents against Tyrophagus longior, a mite in stored food. Journal of ffod protection, Vol. 58, Issue 5, 1 May 1995, pp. 560-563.
11. Williamson E. M. et al. An investigation and comparison of the bioactivity of selected essential oils on human lice and house dust mites. Fitoterapia 78 (2007): 521-525.