2024年5月23日 星期四

蚊子界的「唐僧肉」是怎麼煉成的?

 

甘比亞瘧蚊。圖片來源:維基百科

蚊子,例如甘比亞瘧蚊(Anopheles gambiae),雌蚊因為養分的需要,會吸食人類的血液。目前的研究已知,蚊子會偵測包括二氧化碳(CO2)、體溫和人類體味,來定位和選擇大餐。

在2023年,尚比亞的研究團隊,開發了一個大型的多選擇偏好測試系統。他們使用紅外線追蹤蚊子的行為,並結合氣味引導的熱趨性測試(OGTA)來量化蚊子的行為。他們也使用多個人類作為氣味來源,並比較蚊子對不同人類氣味的偏好。

他們發現,單獨存在CO2或熱源時,蚊子著陸不多。但是,若加入模擬人體皮膚溫度的加熱目標時,蚊子的著陸行為會顯著增加。

與CO2相比,人類的全身氣味顯著增加了蚊子的著陸偏好。 有趣的是,研究團隊發現,不同人類的氣味顯示出不同的吸引力,某些人比其他人更能吸引蚊子。也就是說,蚊子的「唐僧肉」的確是存在的。

為什麼那些人是蚊子的「唐僧肉」?研究團隊發現,某些揮發性有機化合物(VOCs)與人類對蚊子的吸引力有關。例如,丁酸(butyric acid)、異丁酸(isobutyric acid)、異戊酸(isovaleric acid)和乙偶姻(acetoin)等化合物在高吸引力的人類氣味中相對豐富。而桉油素(eucalyptol)在低吸引力的人類氣味中相對豐富,顯示這種氣味可能具有驅蚊作用。

這項研究顯示,人類氣味在引導蚊子的熱趨性和宿主選擇中有著關鍵作用,這導致了不同人類之間的被蚊子叮咬風險的不均勻性。這些發現對於理解瘧疾傳播的機制以及開發新的蚊子控制策略具有重要意義。

為什麼有些人會有比較多的丁酸、異丁酸、異戊酸和乙偶姻呢??

研究團隊發現,這些化合物的生成與人體皮膚上的微生物群落有密切關係。

丁酸、異丁酸和異戊酸等短鏈脂肪酸通常由皮膚上的厭氧菌(如丙酸桿菌和葡萄球菌)透過發酵汗液中的脂肪酸生成。而乙偶姻則是由皮膚微生物如金黃色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)和表皮葡萄球菌(Staphylococcus epidermidis)代謝生成的化合物。

另外,基因也會影響皮脂腺的活性,從而改變皮脂的分泌量。然後,這些皮脂被皮膚上的微生物轉化為揮發性有機化合物(VOCs)。

另外,飲食中的特定成分可能會影響體味。例如,高蛋白飲食或含有特定脂肪酸的食物可能會增加汗液中某些成分的含量,進而改變皮膚微生物的代謝產物。

個人衛生與生理狀態也會改變皮膚微生物的組成。例如,經常洗澡和使用抗菌產品可以改變皮膚微生物的組成,從而影響VOCs的生成。

最後,壓力水平、激素變化和健康狀況也會影響體味。例如,壓力會增加汗液的分泌,這可能改變汗液的成分並影響微生物的代謝活動。

總而言之,個人之間丁酸、異丁酸、異戊酸和乙偶姻的含量差異主要是由皮膚微生物群落的組成及其代謝活動所引起的。基因、飲食、衛生習慣和生理狀態等因素都會對這些微生物群落產生影響,進而影響體味化合物的生成。

過去所謂的「酸性體質」其實是無稽之談,只是楊恩(Robert O. Young)為了牟利所捏造出來的,並已在2018年11月被美國加州法院判決他詐欺罪成立,判決他需賠償1.05億美元。但是可笑的是,網路查詢還能看到許多診所仍宣稱可治療「酸性體質」!

了解蚊子對人類氣味的偏好,可以幫助我們開發更有效的防蚊措施,例如設計出發出「誘蚊」氣味的蚊子誘捕器或「厭蚊」氣味的驅蚊產品,以減少蚊子叮咬和瘧疾的傳播風險。

參考文獻:

Giraldo D, Rankin-Turner S, Corver A, Tauxe GM, Gao AL, Jackson DM, Simubali L, Book C, Stevenson JC, Thuma PE, McCoy RC, Gordus A, Mburu MM, Simulundu E, McMeniman CJ. Human scent guides mosquito thermotaxis and host selection under naturalistic conditions. Curr Biol. 2023 Jun 19;33(12):2367-2382.e7. doi: 10.1016/j.cub.2023.04.050.

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