Тема отпугивания неожиданно сложная. Клещи имеют длительную ассоциацию хозяина и паразита, поэтому термин «репеллентность» может иметь множество значений. Согласно Гуду и соавторам в своей статье «Предотвращение прикрепления клещей к собакам с помощью эфирных масел», опубликованной в журнале Ticks and Tick-Borne Diseases, «термин „репеллентность“ определяется как вбирающий в себя ряд эффектов, в том числе избегание или покидание хозяина, невозможность прикрепиться, укусить или питаться» (Goode, et al., 2018).
К растениям, обычно упоминаемым в научной литературе за их антагонистские достоинства, относятся лемонграсс (Cymbopogon nardus, C. excavatus martinii), кедр (Chamaecyparis nootkatensis и Juniper virginiana), эвкалипт (Eucalyptus maculata), герань (Pelargonium reniforme), мята (Menthaхpiperita), лаванда (Lavandula augustifolia), эвкалипт лимонный (Corymbia citriodora), соя яванская (Neonotonia wightii) и томат волосистый (Lycopersicon hirsutum). Ванилин обычно добавляют в составы эфирных масел, чтобы увеличить продолжительность отталкивающих свойств за счет уменьшения испарения с кожи. Также используются фиксаторы, такие как генапол (10%) и полиэтиленгликоль (10%) (Pages, et al., 2014).
В исследовании 2018 года, опубликованном в Саудовском фармацевтическом журнале, изучалось репеллентное действие двух эфирных масел Anthemis из Саудовской Аравии против звездчатого клеща (Amblyomma americanum L). Anthemis — род ароматических цветковых растений семейства сложноцветных, близкий родственник Chamaemelum и, следовательно, как и этот род, известный под общим названием «ромашка». В этом исследовании эфирные масла Anthemis melampodina и Anthemis scroicularis были извлечены из надземных частей растений путем гидродистилляции. Состав масел оценивали с помощью ГХ-ПИД и ГХ-МС. У Anthemis melampodina, было идентифицировано 56 компонентов, составляющих 85,5% масла, при этом основные компоненты — монотерпеновый углеводород α-пинен (17,1%) и оксигенированный сесквитерпен β-эвдесмол (13,8%). В A. scrobicularis был идентифицирован 41 компонент, составляющий 86% масла, из которых наиболее распространен β-эвдесмол (12,8%).
В дополнение к этим более распространенным компонентам виды Anthemis, как известно, содержат флавоноиды, сесквитерпеновые лактоны, жирные кислоты, стеролы, эфирные масла и полиацетилены.Виды Anthemis широко используются в европейской народной медицине в виде настоек, экстрактов, отваров, мазей, отваров и других традиционных составов для лечения дисменореи, воспалений, геморроя, гепатотоксичности, болей в животе и различных воспалительных состояний печени и кожи.
Исследователи в ходе биологических анализов клещей обнаружили, что эфирное масло A. melampodina продемонстрировало 80,0% репеллентность против клеща-одиночки, в то время как эфирное масло A. srobicularis достигло 96,7% репеллентности при концентрации 2,5%. ДЭТА-контроль выявил 95% репеллентность при концентрации 0,625%. A. srobicularis в той же концентрации вызывал 80% репеллентность.
Авторы полагают, что репеллентные свойства A. scrobicularis являются результатом высокого содержания в нем сесквитерпенов (59,4%). Предыдущие исследования показали, что терпеноиды, содержащие две функциональные группы, одна из которых имеет отрицательный заряд (эфирно-эфирные связи или гидроксильная группа этанола), а другая — положительный заряд (алкильная группа), обладают биологической активностью против комаров. Работает ли этот механизм в репеллентности клещей, остается неизвестным (Yusufoglu et al., 2018).
В журнале Ticks and Tick-Borne Diseases в 2018 году была опубликована статья об эффективности эфирных масел в предотвращении прикрепления клещей к собакам. Исследователи провели биологический анализ с использованием кожного сала, извлеченного из собачьей шерсти, в качестве аттрактанта клещей, проверяя следующие эфирные масла на их репеллентность: восковник болотный/мирт болотный (Myrica gale), каяпут (Melaleuca cajeputi), герань (Pelargonium gravolens), имбирь (Zingiber officinale), грейпфрут (Citrus paradisi), лаванда (Lavendula angustifolia), найоли (Melaleuca viridiflora), апельсин (Citrus sinensis), мята полевая (Mentha arvensis), мята колосистая (Mentha spicata), тимьян (Thymus vulgaris) и корень куркумы (Curcuma longa), а также базовые масла черного тмина (Nigella sativa) и сои (Soja hispida) в концентрации 5%. Их сравнивали с ДЭТА и PMD (растительный репеллент от насекомых с ДЭТА-подобной эффективностью, обнаруженный в эфирном масле эвкалиптового дерева с запахом лимона).
В этом биологическом анализе репеллентность оценивалась по «способности эфирного масла подавлять поведение клеща при лазании». Веществами, демонстрирующими положительный геотаксис (отталкивание) в анализе, были мята колосовая, куркума, тимьян, герань, имбирь, ДЭТА и PMD. Куркума была наиболее многообещающей из-за долговечности ее эффекта; репеллентность сохранялась через четыре часа после нанесения. Было обнаружено, что эфирное масло куркумы обладает таким же репеллентным действием, как и ДЭТА, при концентрации всего 2,5% в лабораторных биологических анализах, а также в полевых испытаниях.
Эксперименты in vivo показали, что собаки, которым на ноги и живот распыляли суспензию эфирного масла куркумы, имели значительно меньшую вероятность того, что клещ прикрепится, чем собаки, не получавшие обработки или обработанные для отрицательного контроля. Действительно, только у двух собак из 30 в группе, где была нанесена куркума, были обнаружены клещи.
Особый интерес представляет долговечность репеллентных свойств куркумы. Летучесть эфирных масел имеет тенденцию ограничивать продолжительность их действия. Почему эфирное масло куркумы показало большую стойкость по сравнению с другими? У авторов есть теория: турмерон, основной компонент эфирного масла куркумы, менее летучий, чем тимол и карвон, основные составляющие масел тимьяна и мяты колосистой, соответственно (Goode, et al., 2018).
В исследовании 2017 года, опубликованном в журнале Experimental and Applied Acarology, изучалось репеллентное действие эфирного масла 11 египетских ароматических растений на обыкновенного клеща Ixodes ricinus. Этот клещ является потенциальным переносчиком как Babesia divergens, возбудителя бабезиоза, так и Borrelia burgdorferi sensu lato, источника болезни Лайма. Авторы ссылаются на исследование 2015 года, в котором исследователи из северной Норвегии обнаружили, что общая распространенность инфекции B. burgdorferi sl среди нимф I. ricinus и взрослых клещей составляет 21 и 46% соответственно.
Из 11 исследованных эфирных масел самое сильное отпугивание клещей в лабораторных биоанализах наблюдалось у C. dioscoridis (94%), A. herba alba (84,2%) и C. officinalis (82%) в концентрации 1 мг/мл. C. dioscoridis, демонстрирующий самую сильную репеллентность, был испытан в полевых условиях. Белую фланелевую ткань размером 1×1 м протаскивали по 10 м² растительности 20 раз в течение двух дней подряд, и отмечали любых прикрепленных клещей. Ткань обрабатывали 6,5 мг эфирного масла на см²; ткани. Тестовые салфетки с эфирным маслом продемонстрировали статистически значимое отпугивание клещей по сравнению с контрольной салфеткой, обработанной гексаном.
Как и в предыдущем исследовании, было обнаружено, что эфирные масла, содержащие большие объемы оксигенированных сесквитерпенов, обладают более высокой степенью отталкивания. И C. dioscoridis, и C. officinalis содержат одинаково высокое содержание оксигенированных сесквитерпенов. Интересно, что они обладают разной степенью репеллентности, что привело авторов к предположению о синергическом эффекте между другими различными соединениями в масле. Еще одним компонентом, обнаруженным (из протестированных) только в этих двух растениях, является α-кадинол. Предыдущие исследования показали высокую эффективность α-кадинола в борьбе с некоторыми видами домашних клещей (El-Seedi, et al., 2017).
В систематическом обзоре 2018 года, опубликованном в Acta Tropica, сообщается о проблемах стандартных акарицидных обработок при управлении популяциями клещей среди домашнего скота, а также о перспективах эфирных масел и их репеллентных свойствах. В данном исследовании исследовано 83 вида растений из 35 семейств. Поразительно, но все протестированные эфирные масла проявляли отталкивающие свойства независимо от вида или стадии развития клеща.
Даже относительно низкие концентрации эфирных масел были эффективны для отпугивания клещей. В краткосрочных тестах, где отталкивающий эффект наблюдался в течение 15 минут после нанесения, концентрации эфирного масла от 1 до 9% обычно вызывали 70% отталкивания. EC50, концентрация лекарственного средства, дающая полумаксимальный ответ (обычная мера эффективности лекарственного средства), колеблется в пределах 0,1−0,3 мг/см². Эфирные масла, применяемые в концентрациях более 10%, в большинстве случаев давали 100% репеллентный ответ. Наиболее эффективными эфирными маслами были кошачья мята (Nepeta cataria L.), с расчетной EC50 0,005 мг/см² через час после нанесения на Rhipicephalus appendiculatus Neum., и бархатцы (Tagetes minuta L.), инвазивный и причиняющий беспокойство однолетний сорняк, с EC50 0,07 мг/см², оцененной через час после применения, на Hyalomma marginatum rufipes Koch.
Авторы отметили, что чем дольше период наблюдения (>1 ч), тем выше доза, необходимая для достижения отпугивания. Неудивительно, учитывая летучесть эфирных масел. Были предложены другие возможные способы решения проблемы продления действия эфирных масел, такие как инкапсуляция или нанокомпозиции.
В дополнение к цельным эфирным маслам авторы исследовали 41 изолят эфирных масел и их репеллентность против клещей. Наиболее эффективными оказались нооткатон (основной ароматический компонент грейпфрута) и валенсен-13-ол (сесквитерпен, присутствующий в эфирном масле сердцевины желтого кедра). Нооткатон продемонстрировал самую высокую репеллентность: расчетная EC50 0,04% на Ixodes scapularis Say (черноногий клещ) в анализах, продолжавшихся четыре часа, в то время как валентен-13-ол показал EC50 0,07%. Фенилпропенэвгенол, присутствующий в гвоздичном масле, мускатном орехе, корице, базилике и лавровом листе, продемонстрировал 100% репеллентность через шесть часов после нанесения против личинок крупного рогатого скота R. microplus и 80% репеллентность через 12 часов после нанесения при концентрации 5%.
Как это часто бывает, цельные эфирные масла оказались более эффективными, чем их экстракты в отдельности. Эфирное маслоLippia alba обеспечивает значительно более высокую эффективность против личинок R. microplus по сравнению с его преобладающими составляющими — лимоненом и карвоном — по отдельности. Через пять часов после нанесения EC50 всего эфирного масла составляла 2,2 мг/см², в то время как значения EC50 (S)-(-)-лимонена, ®-(+)-лимонена, (S)-(+)-карвон и ®-(-)-карвон составляли 19,2, 85,8, 48,8 и 22,7 мг/см2 соответственно (Benelli and Pavela, 2018).
В нескольких более ранних исследованиях основное внимание уделялось эфирным маслам герани (Pelargonium graveolens) как эффективным репеллентам. В исследовании 2013 года, опубликованном в Журнале сельскохозяйственной и пищевой химии, сравнивали репеллентность 10 различных коммерческих эфирных масел герани против нимф клеща-одиночки (Amblyomma americanum) с ДЭТА в качестве положительного контроля. Между продуктами не было обнаружено существенных различий, и все десять масел были значительно более репеллентными, чем контрольные. Эфирные масла и ДЭТА отпугивали более 50% клещей при концентрации 0,026 мг/см².
Анализом ГХ/МС были идентифицированы основные компоненты одного протестированного образца эфирного масла: цитронеллол (27%), гераниол (11%), цитронеллилформиат (7%) и сесквитерпеновый спирт 10-эпи-γ-эвдесмол (6%). Пять компонентов эфирного масла герани [гераниол, цитронеллол, геранилформиат, цитронеллилформиат и (-)-10-эпи-γ-эвдесмол] были испытаны по отдельности на их репеллентность против клещей, и было обнаружено, что все они обладают сильной репеллентной активностью.
В концентрации 0,206 мг/см² цитронеллол отпугивал 100% клещей, геранилформиат 95%, гераниол 90%, цитронеллилформиат 86,7%. Наиболее репеллентным отдельным компонентом был (-)-10-эпи-γ-эвдесмол, который при концентрациях 0,103 и 0,052 мг/см² отпугивал 90 и 73% клещей соответственно. Эффективность (-)-10-эпи-γ-эвдесмола была сравнима с ДЭТА при концентрациях ≥0,052 мг/см2, однако (-)-10-эпи-γ-эвдесмол терял большую часть своей активности при более низких концентрациях, тогда как ДЭТА оставался активным выше ≥0,013 мг/см².
Авторы предполагают, что (-)-10-эпи-γ-эвдесмол будет полезным дополнением к препаратам на основе натуральных репеллентов. Они отмечают, что многие коммерческие репелленты содержат «намного больше» 5% активных ингредиентов, и что (-)-10-эпиγ-эвдесмол эффективен при более низких концентрациях. Они предполагают, что репеллентный продукт, содержащий ≥20% (-)-10-эпи-γэвдесмола, «должен обеспечивать хорошую защиту от укусов клещей» (Tabanca et al., 2013).
В другом исследовании, посвященном компонентам герани в качестве средства от клещей, были проведены полевые испытания на двух фермах недалеко от Рабата, Марокко. В этой статье 2009 года, опубликованной в Parasite, сообщается, что 1% гераниол (FULLTEC®) оказывает репеллентное действие на Hyalomma sp., твердые клещи, при распылении на естественно зараженный пасущийся скот. После применения продукта количество клещей у крупного рогатого скота уменьшилось на 98,4%, 97,3% и 91,3% на 7, 14 и 21 день соответственно. Крупный рогатый скот хорошо переносил лечение, о побочных эффектах не сообщалось.
Гераниол получают не только из растений рода Pelargonium (герани), но и из таких родов, как Eucalyptus (эвкалипт) и Cymbopogon (лемонграсс). Эта конкретная партия гераниола была извлечена из эфирного масла пальмарозы. Авторы пришли к выводу, что 1% гераниол является эффективным средством для борьбы с инвазией клещами и поможет избежать развития химиорезистентности у клещей (Khallaayoune et al., 2009).
Таким образом, эфирные масла предлагают эффективную альтернативу стандартным и проблематичным акарицидным обработкам. Важно отметить, что некоторые из наиболее эффективных масел перегоняются из растений, которые широко распространены и в других отношениях считаются сорняками, например, бархатцы.
Похоже на возможность превратить солому в золото?