創澳分享:植物精油中的驅蟲利器——D-檸檬烯

2020-12-06 創澳上海

D-檸檬烯是存在於自然界中的柑橘皮油的主要成分，是一種綠色環保脫脂溶劑，可被生物完全降解，系食品級無毒無害純天然綠色環保產品，美國食品藥物管理局（FDA）認定為GRAS（安全）級的溶劑，並被製藥行業及其它行業廣泛應用。

D-檸檬烯的驅蟲機理

D-檸檬烯殺蟲機理是破壞覆蓋昆蟲體表的蠟質防水保護層，因其具有強大的滲透性能，使昆蟲一旦接觸藥劑，蠟質層被破壞，大量體內排洩液產生處氣孔阻塞，幹擾昆蟲獲得足夠氧氣的能力，使昆蟲呈現快速擊倒、窒息，呈明顯的失水狀態。

美國專利USP5，653，991（1997年）公並了一種D-檸檬烯和礦物油混配的殺蟲劑，主要用於殺滅蚊子、蒼蠅、蟑螂等室內害蟲。

檸檬烯以及含有檸檬烯的精油對農業病害、蟲害、草害均有生物活性。鑑於檸檬烯廣譜的生物活性，在2010年，D-檸檬烯就作為殺蟲劑和除草劑進入美國EPA登記審批程序。隨後，國內外有多份與檸檬烯有關的專利申請。內容涉及含有檸檬烯的除草劑組成、製劑加工和方法，殺蟲、殺蟎應用等，有些已獲得授權，側面反映了檸檬烯的功效範圍。

國內外對D-檸檬烯驅蟲殺蟲的研究

作為一種小分子化合物，檸檬烯對害蟲具有引誘、驅避、燻蒸、觸殺等多種作用方式。

江志利研究山蒼子油的活性時發現，檸檬烯和γ-松油烯是山蒼子油的主要成分，其對粉紋夜蛾3齡幼蟲的LD50為112.4 μg/頭，對白紋伊蚊4～6 h的驅避率在50%以上，效果優於隆力奇花露水，並在此基礎上較系統地開展了植物精油的殺蟲作用及製劑研究。

張仁芳等以橘皮主要成分D-檸檬烯為研究對象，研究其對果蠅的燻蒸、驅避和觸殺作用生物活性。結果表明，D-檸檬烯對果蠅類生物具有燻蒸、趨避作用，在短時間內能導致果蠅死亡，但無明顯觸殺效果。但以檸檬烯和檸檬烯-10-醛為主要成分的大葉青蘭花精油對桃蚜表現出很高的毒力，處理後24、48、72 h的LC50分別為4.40、1.44、0.27 μL/L。

Saxene等發現，檸檬烯對印度土壤的根瘤線蟲有很好的殺傷效果。天牛因鑽蛀為害而不易防治，而D-檸檬烯對天牛的寄生天敵花絨寄甲具有引誘作用，可以用於林業中防治天牛，但對鞘翅目害蟲卻具有驅避作用。

Kianulalnell等發現，胡蘿蔔葉中檸檬烯的含量和胡蘿蔔上的一種木蝨產卵量呈負相關，證明檸檬烯對胡蘿蔔木蝨有趨避作用。另外，研究發現松樹中萜烯類成分含量變化與松小蠹為害之間存在關聯。檸檬烯的產生可減少害蟲危害松樹。

Malacrinò等進一步研究了不同構型檸檬烯在不同溫度、不同劑量下對雜擬谷盜的燻蒸和驅避活性，結果表明，R-(＋)-limonene比S-(-)-limonene的燻蒸活性更高；在沒有麵粉的情況下，空氣中R-(＋)-limonene的濃度在85 mg/L時，可達到100%的燻蒸效果，並且溫度與燻蒸作用呈正相關。此外，驅避活性試驗結果表明R-(＋)-limonene的毒力高於其他異構體。

何翠娟和張頌函通過試驗發現，含有檸檬烯的中試產品「37%感覺樂乳油」對蚜蟲、菜青蟲、小菜蛾、甜菜夜蛾等防效顯著。以D-檸檬烯和食用植物油配製的80%、85%和90% D-檸檬烯混合油劑對紅火蟻有翅繁殖蟻、工蟻、卵和蛹均具有良好的滅殺作用。

其中，90% D-檸檬烯混合油劑的效果最理想。以單蟻巢處理的方式使用90% D-檸檬烯混合油劑，每蟻巢投放吸收了10 mL混合油劑的海綿，藥後7 d滅巢率達97.44%，與對照藥劑0.1%氟蟲腈粉劑滅巢率97.22%差異不顯著。另外，研究表明5% D-檸檬烯SL對番茄煙粉蝨具有較好的防治效果。

胡軍華等研究了柑橘提取物中主要殺蟎活性成分，發現柑橘乙醇提取物的殺蟎活性最高，果皮提取物的殺蟎活性高於種子；果皮和種子中乙醇和乙酸乙酯提取物通過GC-MS分析共鑑定出35種成分。其中，檸檬烯含量最高，和檸檬醛、4-松油醇、芳樟醇佔提取物含量的85%以上；檸檬烯殺蟎活性高於檸檬醛、松油醇、芳樟醇、β-蒎烯，說明以這些物質為主要有效成分的柑橘提取物類殺蟎劑的研發具有良好的發展前景。

趙莉藺等總結髮現，植物精油的殺蟎活性多樣，對二斑葉蟎有致死作用，對硃砂葉蟎有殺死和忌避作用，並且使成蟲產卵量減少。本課題組對D-檸檬烯的殺蟎活性進行了較系統的研究，發現D-檸檬烯對柑橘全爪蟎的急性毒殺作用並不明顯，但對葉蟎種群的繁殖具有較好的控制作用，表現出殺卵、抑制產卵等作用方式，並對幾種重要化學殺蟎劑具有較明顯的協同增效作用。

由於檸檬烯的安全性和高選擇性，韓國用檸檬烯進行燻蒸，防治蜜蜂寄生蟎，可節省勞動力，保證蜂蜜的產量。同樣，因檸檬烯對微小牛蜱具有很高的致死作用，並能抑制卵的孵化，用於畜牧業防治動物體外的蟎蟲。

植物精油產品採用天然柑橘原料萃取植物精油，富含D-檸檬烯成分，不僅可以高效去除環境中的惡臭因子，對養殖環境中存在的各種蚊蟲也有著一定的去除效果，在養殖行業中使用具備1+1＞2的效果。

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