ノミ駆除用滴下式液剤による蚊の吸血防止に関する基礎的検討

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ゆたかさくもと
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1 原著ノミ駆除用滴下式液剤による蚊の吸血防止に関する基礎的検討深瀬徹明治薬科大学薬学部薬学教育研究センター基礎生物学部門 ( 東京都清瀬市野塩 ) PreliminaryResearchintothePreventionofBloodSuckingbyMosquitoeswith SomeFlea-ControlInsecticideswithPour-onorSpot-onFormulations TohruFUKASE Division of General Biology, General Education and Research Center, Faculty of Pharmacy, Meiji Pharmaceutical University, Noshio, Kiyose-shi, Tokyo , Japan Received 1 June 2006 / Accepted 10 August 2006 SUMMARY:Inpreliminaryresearchtoestablishaneffectivemethodforpreventionofbloodsuckingbymosquitoeson animals,experimentswerecarridoutwith24hairlessrats(hwy/slc,males,4weeksold),whichwereassignedto4 groupsof6animalseach.onegroupwasanunmedicatedcontrolandtheother3groupsweretreatedwithapermethrin pour-onformulationatadoseof100mgactiveingredientperkgbodyweight,afipronilspot-onformulationatadoseof 7mg/kgandanimidaclopridspot-onformulationatadoseof10mg/kg,respectively.Theratswereindividuallycagedand leftfor30minutesinanenvironmentwherealargenumberofmosquitoes,chieflyculexpipienspallens,wereflying around.thenumberofmosquitoessuckingthebloodofratswassignificantly(p<0.05)lowerinthegrouptreatedwith permethrinthaninthecontrolgroup.inthegroupstreatedwithfipronilorimidacloprid,ontheotherhand,nopreventiveefficacywasobserved.further,adogandadomesticcatweretreatedwiththesameformulationofpermethrinat thesamedosageandkeptonaleashinthesameenvironment,whichdemonstratedthepreventiveefficacyagainst mosquitoes. KEYWORDS:cat,dog,mosquito,permethrin,rat (J Anim Clin Med,15(4) ,2006) 要約 : 蚊の吸血の防止法を確立するための基礎的検討として, ヘアレスラット (HWY/Slc, 雄,4 週齢 )24 個体を 1 群 6 個体の4 群に分け, 無処置対照群, ペルメトリン 100mg/kg プアオン投与群, フィプロニル 7mg/kg スポットオン投与群, イミダクロプリド10mg/kgスポットオン投与群とし, それぞれの投薬を行ったその後, 各ラットを1 個体ずつケージに収容し, そのケージを主にアカイエカが大量に発生している環境に設置して30 分間にわたり蚊の飛来と吸血の状況を観察した結果, 無処置対照群とフィプロニル投与群, イミダクロプリド投与群のラットは多数の蚊による吸血を受けたが, ペルメトリン投与群のラットから吸血を行った蚊の数は有意 (p< 0.05) に少ないことが確認された次いで, ラットにおいて効果が認められたペルメトリンを同一用量でプアオン投与した犬と猫を同一環境に係留したところ, 蚊の吸血を防止することが可能であったキーワード : 猫, 犬, 蚊, ペルメトリン, ラット ( 動物臨床医学 15(4) ,2006)

2 はじめに双翅目 Diptera, カ科 Culicidaeに属する昆虫を総称して蚊というカ科には多くの種が含まれ, 世界ではおよそ 3200 種, 日本には 100 種以上が分布している [1] 蚊は, 完全変態により生活環を完了し, 成虫は花密や果汁, 樹液などを摂取してエネルギー源とするが, 雌が吸血を行う種も多い吸血性の種では, 吸血することが卵巣の発育のために必要となっている [2] 医学的には, 蚊は, 吸血による被害をヒトに与えるほか, 日本脳炎やマラリア症, さらにバンクロフト糸状虫症を初めとする各種のフィラリア症など, 種々の感染症を媒介するため, 非常に重要な衛生害虫として認識されている [3] 一方, 獣医学領域では, 蚊は犬糸状虫 Dirofilariaimmitisの中間宿主となり, その媒介者としてよく知られている [4] 古くは, 現在のような高い効果を有する犬糸状虫症の予防薬が開発されていなかったため, 犬糸状虫症を予防するには蚊の防除がきわめて重要であり, 蚊の吸血を予防するための種々の対策が講じられていたところが, 近年, マクロライド構造を有する数種の犬糸状虫症予防薬が開発され [5], これらの薬物を適正に投与すれば, 犬糸状虫症は完全に予防できるようになっているこれにともない, 獣医臨床の場では, 蚊の防除の必要性が説かれることが少なくなってきたように思われるしかし, 蚊の吸血を受けることにより, その動物は痒みをともなう皮膚炎を発症することがあるまた, 屋外飼育されている犬などの場合は, その環境によっては常に蚊が周囲に存在し, 大きなストレスを生じている可能性が推察される犬糸状虫症の予防に限らず, 蚊の防除を行う必要があるといえるが, 犬あるいは猫における蚊の吸血の予防については, 有効な対策がほとんどないのが現状であろうそこで今回, 蚊の吸血予防法を確立するための予備的研究として, 犬および猫のノミ駆除薬として開発されている数種の薬剤を使用し, 蚊の忌避に関する若干の検討を実施した (Fig.3) の各々の滴下式液剤を使用したペルメトリンの供試製剤は, ピリプロキシフェンとの複合製剤となっているプアオン用液剤 ( ダーナムライン, VirbacS.A.) である本製剤は, 製剤 1 中に有効成分としてペルメトリン400 mg(40%w/v) とピリプロキシフェン 3 mg(0.3%w/v) を含有し, 犬に寄生するノミとマダニの駆除薬として使用されている [6] また, フィプロニルは, 製剤 1 中に有効成分として 100 mg(10%w/v) が含有されているスポットオン用液剤 ( フロントラインスポットオンドッグ,MerialS.A.S., France) を使用したフィプロニルのスポットオン用液剤は, 犬と猫に寄生するノミおよびマダニの駆除薬として承認されているものである [6] 一方, イミダクロプリドは, 製剤 1 中に有効成分として100mg(10%W/V) が含有されるスポットオン用液剤 ( アドバンテージスポット 40 犬用,BayerHealthCare AG,Germany) を用いたイミダクロプリドのスポットオン用液剤は, 犬と猫に寄生するノミの駆除薬として使用されている [6] 材料および方法 1) 供試薬剤ピレスロイド系薬物であるペルメトリン (permethrin, 3-(2,2-dichloroethenyl)-2,2-dimethylcyclopropanecarboxylicacid(3-phenoxyphenyl)methylester)(Fig.1) とフェニルピラゾール系薬物であるフィプロニル (fipro-nil, 5-amino-1-[2,6-dichloro-4-(trifluoromethyl)phenyl]-4- [(trifluoromethyl)sulfinyl]-1h-pyrazole-3-carbonitrile) (Fig.2), およびクロロニコチニル系薬物であるイミダクロプリド (imidacloprid,1-[(6-chloro-3-pyridinyl) methyl]-4,5-dihydro-n-nitro-1h-imidazol-2-amine)

3 2) ラットにおける検討ヘアレスラット (HWY/Slc,4 週齢, 雄, 日本エスエルシー株式会社 )24 個体を用いて 2005 年 7 月に実験を行ったこの 24 個体を無作為に 1 群 6 頭の 4 群に分け, それぞれ, 無投薬対照群, ペルメトリン100 mg/kg 投与群, フィプロニル7 mg/kg 投与群, イミダクロプリド10 mg/kg 投与群としたなお, 投薬に際しては, ペルメトリン製剤とフィプロニル製剤は diethyleneglycolmonoethyl ether(sigma-aldrichcorporation,usa) により, イミダクロプリド製剤は propylenecarbonate(sigma- AldrichCorporation,USA) により, それぞれ 10 倍に希釈して使用したこれらの薬物投与群 3 群における有効成分投与量は, 各々の製剤の犬あるいは猫への基本的な投与量におおよそ一致するものであるまた, 投与方法も犬, 猫への投与方法と同様で, プアオン用製剤については, 頸部から尾根部までの背正中線に沿って薬剤を滴下し, スポットオン用製剤については, 左右の肩甲骨間の背部に薬剤を滴下した投薬は 16 時 00 分に実施し, 各々のラットはステンレス製ワイヤーバーリッド (WBL1019RSMD,AllentownCagingEquipmentCompany,USA) を付属したポリサルホン製ケージ (PC10198HT,Allentown CagingEquipmentCompany,USA) に 1 個体ずつ収容したまた, 各ケージには床敷 (CareFRESH,AbsorptionCorp.,USA) を約 80gずつ敷いた次いで, そのケージを主にアカイエカCulexpipienspallensが大量に発生している環境に17 時 00 分から17 時 30 分の30 分間にわたって設置し, その間, ラットへの蚊の飛来と吸血の状況を観察した次いで, 観察所見の解析にあたり, ラット 1 個体あたりの吸血蚊数について, 無投薬対照群と各薬剤投薬群の平均値の差の検定を t 検定により実施したまた, 供試したラットについては, 投薬から 3 時間にわたって一般状態を詳細に観察するとともに, 投薬 24 時間後にも再度の観察を行い, 薬剤の副作用発現の有無について検討したなお, 試験実施日の天候は晴, 蚊の飛来と吸血の観察を行った 30 分間の気温はであった 3) 犬および猫における検討犬 1 頭 ( 雑種, 雄, 短毛, 茶褐色被毛,2 歳齢, 体重 8 kg) および猫 1 頭 ( 雑種, 雄, 短毛, 白色被毛,2 歳齢, 体重 3 kg) を用いて, 上述のラットを用いた試験と同一場所, すなわち主にアカイエカが大量に発生している環境において 2005 年 7 月に実験を行った実験に際しては, その前日に, 殺虫薬成分を含有しないシャンプーを用いて, 供試犬および猫の被毛と皮膚の洗浄を行ったまた, 犬および猫における試験は 2 日間にわたって実施し, 第 1 日目には, これらの犬および猫を無投薬の状態で17 時 00 分から17 時 30 分の30 分間にわたって係留し, この間に供試動物への蚊の飛来状況を観察した次いで, その翌日の 16 時 00 分に, 同一個体の犬と猫に対して, ラットにおいて蚊の吸血防止効果が認められたペルメトリンとピリプロキシフェンの複合製剤のプアオン用液剤をペルメトリンとして 100 mg/kg の用量で投与し, その後, 前日と同様に 17 時 00 分から 17 時 30 分の 30 分間にわたって係留して蚊の飛来状況の観察を行った以上の蚊の観察に際しては, ラットの場合とは異なり, 犬と猫の体サイズがラットよりも著しく大きく, また, とくに犬では全身が有色の被毛で被われていたことから, 吸血を行った蚊の数を正確に求めることはできなかったそのため, 蚊のおおよその飛来数を求めるのみとしたなお, ここに供試したペルメトリンとピリプロキシフェンの複合製剤は, 猫への投与は承認されていないが, 本試験においては研究用に投薬を実施したまた, 供試犬および猫については, ラットの場合と同様に, 投薬から3 時間の期間と24 時間後に一般状態の観察を行い, 薬剤の副作用発現の有無を検討した犬および猫における試験を実施した 2 日間の天候はともに晴, 蚊の飛来状況の観察を行った30 分間の気温は第 1 日目が 25 26, 第 2 日目がであった成績 1) ラットにおける蚊の吸血防止効果無投薬対照群のラットに対しては,30 分間の観察期間中に多数の蚊が飛来し,6 個体すべてのラットから吸血を行った吸血を行ったと判断された蚊の数は, ラット 1 個体あたり 3 11 であった (Table1,Fig.4) 一方, ペルメトリンを投与したラットにおいては, 蚊は飛来するが, そのほとんどはラットの体表近くには接近せず, 吸血が行われたと判断したのはラット 6 個体中 2 個体のみであったまた, この2 個体のラットから吸血を行った蚊はそれぞれ 1 匹と 2 匹にすぎず, 無投薬対照群のラットを吸血した蚊の数に比べて有意 (p< 0.05) な低値を示した (Table1,Fig.4) これに対して, フィプロニル投与群では,6 個体のラットのすべてにおいて吸血が認められ, 吸血した蚊の数は 3 9であった (Table1,Fig.4) イミダクロプリド投与の場合も, フィプロニルの場合と同様であり, ラット 6 個体で吸血が観察され, 吸血した蚊の数は 3 10 であった (Table1,Fig.4) なお, 以上の 3 種の薬剤を投与したラットのいずれにおいても, 投薬に起因すると考えられる異常は観察されなかった

4 2) 犬および猫における蚊の吸血防止効果犬および猫各 1 頭を無投薬の状態で, 蚊が大量に発生している場所に係留した結果, 観察を行った30 分間に多数の蚊が動物周囲に飛来し, その多くが皮膚の上にとまっている様子が観察された犬の皮膚にとまった蚊の数は約 30, 猫の皮膚にとまった蚊の数は約 25であったしかし, その翌日にペルメトリンを投与した後に同様の観察を行ったところ, 試験実施場所における蚊の発生状況は前日と変わらないようにみえたが, 蚊は動物の体表に近づくことは少なく, たとえ体表付近に飛来しても, 皮膚にとまった蚊はほとんどなかったまた, 薬剤を投与した犬と猫に投薬に起因すると考えられる異常は認められなかった考察本試験では, 犬や猫のノミ駆除薬として使用されている製剤のなかでペルメトリンとフィプロニル, イミダクロプリドを有効成分とする滴下式液剤を検討の対象としたこのうち, フィプロニルとイミダクロプリドは単味の製剤を用いたが, ペルメトリンに関しては, 日本において単味の滴下式液剤が開発されていないため, ピリプロキシフェンとの複合製剤を使用したただし, ピリプロキシフェンは昆虫の幼虫ホルモン様作用を示す昆虫発育制御薬 (insectgrowthregulator,igr) で, 昆虫の成虫に作用しないことは明らかである [6] すなわち, ピリプロキシフェンには蚊の成虫の吸血を防止する効果はないと考えられ, ここで観察された蚊の忌避効果はすべてペルメトリンによるものと判断される今回の試験は基礎的な検討を主な目的とし, まず, ラットを用いて効力の検討を試みた供試したヘアレスラット HWY/Slc は,Wistar 系統のラットの突然変異個体をもとに固定された近交系であるこのラットは, 離乳時には短い縮毛が粗生しているが,1 カ月齢の頃から脱毛が起こり,2 3カ月齢にはほとんど無毛となる [7] ヘアレスラットを使用したのは, その体表に蚊がとまった際の観察を容易にすることを期待したことによるなお, 供試した製剤はいずれも, 犬や猫の体表面の一部に滴下することによって, 有効成分が動物の全身の体表に分布し, ノミやマダニの駆除効果を発現するように設計されているのものであり, この際, 有効成分は動物の体内にはほとんど吸収されないことが知られている [6] これらの薬剤は犬, 猫に使用するために開発されており, したがってラットにおいても犬と猫の場合と同様の薬物動態が得られるという確証はないとくにヘアレスラットは,Wistar 系統のラットと比べ, 毛包に異常が認められるため [7], 薬剤の残効性が正常な毛包を有する動物におけるのとは異なる可能性もあるしかし, 本試験において検討した時間, すなわち投薬から 1 時間 30 分間という短時間では薬剤の効力発現に問題はないと判断したラットにおける検討の結果, 供試した3 種の薬物のうち, 蚊の忌避効果が期待できたのはピレスロイド系薬物の一種であるペルメトリンのみであり, フェニルピラゾール系薬物のフィプロニルとクロロニコチニル系薬物のイミダクロプリドは, 蚊の忌避に関しては無効であると考えられたさらにこの成績にもとづいて実施した犬と猫における検討からも, ペルメトリンは蚊の忌避に有効であると判断されたペルメトリンは合成ピレスロイド系薬物で [8], 医学上,

5 蚊の忌避に関して高い効果を示すことが知られている [9] また, 犬においても, ペルメトリンを 65%(W/V) 含有するスポットオン用液剤が蚊の忌避に有効であるとの報告があり [10], 本試験の結果もこの知見に一致する本試験の成績および既報 [10] の知見から, 犬あるいは猫における蚊の吸血の防止には, ペルメトリンまたはその他のピレスロイド系薬物が有効であることが推察される今後さらに, ペルメトリン以外のピレスロイド系薬物についても蚊の忌避効果を検討し, 有効な薬物を検索するとともに, 犬や猫に使用が可能な製剤を探索する必要があろうまた, 蚊の吸血の防止には効力の持続も求められるため, 残効性についての検討も今後の課題である引用文献 1) 田中和夫 : カ科 Culicidae. 日本産水生昆虫科属種への検索 ( 川合禎次, 谷田一三編 ), , 東海大学出版会, 秦野 (2005) 2) 吉田幸雄, 有薗直樹 : 昆虫総論および蚊総論. 図説人体寄生虫学, 第 7 版, , 南山堂, 東京 (2006) 3) 吉田幸雄, 有薗直樹 : 蚊各論. 図説人体寄生虫学, 第 7 版, , 南山堂, 東京 (2006) 4) 大石勇 : 犬糸状虫の生活史. 犬糸状虫寄生虫学の立場から ( 大石勇編著 ),53-87, 文永堂出版, 東京 (1986) 5) 深瀬徹 : 本邦における犬糸状虫症の発生状況と臨床に関する最近の動向 1. 犬糸状虫の生物学と犬の犬糸状虫症. 小動物臨床,22, (2003) 6) 深瀬徹 : 犬, 猫およびその他の飼育小動物のノミ感染症と最近のノミ駆除薬. 小動物臨床,23, (2004) 7)IshiiY.,TsutsuiS.,DoiK.,ItagakiS.:Hairfolliclesof youngwistarstrainhairlessrats:ahistologicalstudy. JAnat,191,99-106(1997) 8)ElliottM.,FarnhamA.W.,JanesN.F.,NeedhamP.H., PulmanD.A.,StevensonJ.H.:Aphotostablepyrethroid. Nature,246, (1973) 9)FradinM.S.:Mosquitoesandmosquitorepellents:A clinician sguide.anninternmed,128, (1998) 10)MeyerJ.A.,DischD.,CruthersL.R.,SloneR.L.,EndrisR.G.:Repellencyandefficacyof65%permethrin spot-onformulationfordogsagainstadesaegypti (Diptera:Culicidae)mosquitoes.VetTher,4, (2003)

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