Біологія
Хімія
Біологія
Хімія

Тригліцериди шкіри людини відлякали постільних клопів

Команда американських та італійських вчених встановила, що людська шкіра продукує різні речовини, одні з яких полегшують пошук комахами-паразитами людини, а інші — відлякують. Результати дослідження свідчать, що постільні клопи уникають тригліцеридів шкіри людини, через що не затримуються надовго на тілі. Статтю було опубліковано у журналі Scientific Reports.

Wikimedia Commons

Wikimedia Commons

Хто такі постільні клопи, чим вони шкідливі і чому тікають після укусів?

Постільні клопи, або постільні блощиці (Cimex lectularius) — облігатні кровосисні паразити, які живуть у безпосередній близькості до людини. Ці комахи харчуються вночі, а вдень ховаються поближче до “жертв”. Постільні клопи живуть близько року, за несприятливих умов впадають в стан, близький до анабіозу, або мігрують в пошуку наступної жертви для паразитування на ній. Отже, це — живучі, витривалі паразити, боротьба з якими ведеться шляхом нагрівання приміщення до температури понад 48 градусів за Цельсієм упродовж кількох годин або застосуванням інсектицидів. Окрім безпосереднього факту наявності укусів, негативний вплив на здоров’я людини пов'язаний ще і з можливим виникненням алергічних реакцій на укуси, появою стресу, а також забрудненням внутрішнього середовища гістаміном та різними мікроорганізмами. Проте відомі випадки, коли окремі паразитичні організми таки приносять користь організму господаря.

На відміну від деяких членистоногих гематофагів, які утворили тісні взаємозв’язки зі своїми господарями (наприклад, воші, блохи), постільні клопи не відпочивають і не живуть на своєму господарі, а замість цього ховаються поблизу господаря — під ліжком, диваном тощо. Для пошуку здобичі постільні клопи використовують той самий набір сигналів, які зазвичай використовують інші членистоногі-гематофаги, а саме — вуглекислий газ, тепло- та хемосенсорні сигнали. Вуглекислий газ і тепло вказують на напрямок, де є здобич, а людські запахи приваблюють постільних клопів. Проте, оскільки комахи не затримуються на тілі людини, дослідники з Університету Кентуккі спільно із науковцями Університету штату Північна Кароліна та Дерматологічного інституту Сан-Галікано у Римі припустили про подвійну природу сигналів від господаря, які водночас приваблюють клопів і відлякують їх від затримки на тілі людини. Оскільки джерелом запахів є шкіра людини, до складу якої входять численні леткі й нелеткі хімічні сполуки, дослідники вирішили, що деякі з цих речовин запобігають затримці клопів на тілі людини.

Як досліджували чутливість постільних клопів до запахів?

Дослідники оцінювали поведінку постільних клопів в укриттях, оброблених екстрактами людської шкіри. Для отримання мазків зі шкіри людини вчені підібрали 6 волонтерів (різних статей і рас). Методами фракціонування і хроматографії (тонкошарової, рідинної, газової хроматографії-мас-спектрометрії) виявляли сполуки шкіри людини, які запобігають затримці постільних клопів на тілі людини.

Для дослідження науковці використали чотири популяції постільних клопів, з яких одна — стандартна лабораторна популяція, три — зібрані із заражених будинків. Комах тримали у пластикових контейнерах із відповідною вологістю, температурою і тривалістю світлового дня, годували дефібринованою кров'ю кролів. Поведінку комах досліджували у чашках Петрі, даючи їм можливість вибору укриття з фільтрувального паперу, обробленого хімічними сполуками чи ні (контроль). Для дослідження використали такі речовини: мазки (змиви) зі шкіри людей, екстраговані в гексані змиви зі шкіри людей, різні фракції з мазків або чисті тригліцериди (триміристин, трипальмітин, триестеарин, триолеїн, трилінолеїн і триліноленін).

Дослідження двох можливих варіантів поведінки клопів (вид зверху). У чашці Петрі були завжди наявні дослідний (оброблений тестовими сполуками) і контрольний варіанти укриття із фільтрувального паперу. Комаху клали по центру чашки, даючи їй можливість вибрати укриття. Sudip Gaire et al. /Scientific Reports, 2021

Дослідження двох можливих варіантів поведінки клопів (вид зверху). У чашці Петрі були завжди наявні дослідний (оброблений тестовими сполуками) і контрольний варіанти укриття із фільтрувального паперу. Комаху клали по центру чашки, даючи їй можливість вибрати укриття. Sudip Gaire et al. /Scientific Reports, 2021

Які схованки обирали комахи?

Клопи з усіх популяцій для схованки переважно вибирали укриття з необробленого контрольного фільтрувального паперу. При чому, понад 94 відсотки дорослих чоловічих особин віддавали перевагу контрольному укриттю. Вчені зробили висновки, що саме сполуки зі шкіри людини запобігають тому, щоб комахи залишались на тілі людини.

У визначених біоактивних фракціях екстрагованих змивів виявили значний вміст тригліцеридів. При подальшому дослідженні науковці встановили, що найбільша частка належить жирним кислотам із довжиною ланцюга від 14 до 18 атомів карбону.

Реакції клопів на жирні кислоти вчені почали перевіряти з трипальмітину. Вони встановили, що укриття, обробленні трипальмітином у кількості 60 мікрограмів, мали негативний вплив, оскільки комахи обирали контрольне необроблене укриття. Тому для дослідження реакцій комах на інші жирні кислоти вчені брали реактиви у такій же кількості. Постільні клопи уникали укриття, оброблених сполуками насичених і ненасичених жирних кислот (від С42 до С54) — триміристин, трипальмітин, триестеарин, триолеїн, трилінолеїн і триліноленін. Було встановлено також, що ні довжина карбонового ланцюга, ні кількість подвійних зв'язків у сполуках не змінили поведінкових реакцій комах.

Таким чином, проведене дослідження демонструє, що субстрати, оброблені змивами зі шкіри людини чи власне сполуки шкіри людини можуть запобігти затримці клопів. З багатьох сполук, знайдених на шкірі людини, тригліцериди запобігали затримці постільних клопів в дослідних укриттях. Хоча необхідні подальші дослідження, щоб з’ясувати, чому постільні клопи не люблять тригліцериди і чи є в шкірі людини інші потенційні засоби від постільних клопів, автори вважають, що отримані результати можуть значно підвищити ефективність боротьби з паразитами.