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

−　原著　−

Received 1 June 2006 / Accepted 10 August 2006

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 2-522-1　〒 204-8588）

Preliminary Research into the Prevention of Blood Sucking by Mosquitoes with

Some Flea-Control Insecticides with Pour-on or Spot-on Formulations

（J Anim Clin Med, 15（4）125-129, 2006）

SUMMARY : In preliminary research to establish an effective method for prevention of blood sucking by mosquitoes on animals, experiments were carrid out with 24 hairless rats (HWY/Slc, males, 4 weeks old), which were assigned to 4 groups of 6 animals each. One group was an unmedicated control and the other 3 groups were treated with a permethrin pour-on formulation at a dose of 100 mg active ingredient per kg body weight, a fipronil spot-on formulation at a dose of 7 mg/kg and an imidacloprid spot-on formulation at a dose of 10 mg/kg, respectively. The rats were individually caged and left for 30 minutes in an environment where a large number of mosquitoes, chiefly Culex pipiens pallens, were flying around. The number of mosquitoes sucking the blood of rats was significantly (p<0.05) lower in the group treated with permethrin than in the control group. In the groups treated with fipronil or imidacloprid, on the other hand, no preven-tive efficacy was observed. Further, a dog and a domestic cat were treated with the same formulation of permethrin at the same dosage and kept on a leash in the same environment, which demonstrated the preventive efficacy against mosquitoes. KEY WORDS : cat, dog, mosquito, permethrin, rat Tohru FUKASE 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 100 mg/kg プアオン投与群，フィプロニル 7 mg/kg スポットオン投与 群，イミダクロプリド 10 mg/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

Division of General Biology, General Education and Research Center, Faculty of Pharmacy, Meiji Pharmaceutical University, 2-522-1 Noshio, Kiyose-shi, Tokyo 204-8588, Japan

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 Dirofilaria im-mitis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。 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-dimethylcyclopropanecar-boxylic acid (3-phenoxyphenyl)methyl ester）（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）

（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， Virbac S.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，Merial S.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 100 mg（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，Bayer HealthCare 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]。

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100mg/kg投与群， フィプロニル 7 mg/kg投与群，イミダクロプリド 10mg/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 diethylene glycol monoethyl ether（Sigma-Aldrich Corporation, USA）により，イ ミダクロプリド製剤は propylene carbonate（Sigma-Aldrich Corporation, 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, Allen-town Caging Equipment Company, USA）を付属し たポリサルホン製ケージ（PC10198HT, Allentown Caging Equipment Company, USA）に 1 個体ずつ収 容した。また，各ケージには床敷（CareFRESH, Ab-sorption Corp., USA）を約80 gずつ敷いた。次いで，そ のケージを主にアカイエカCulex pipiens pallens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 26 〜 28℃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8kg） 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 27 〜 30℃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（Table 1，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（Table 1，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（Table 1，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（Table 1，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。

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（insect growth regulator, 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，

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），757-1005，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，236-237，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，238-239，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，22，169-175（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，23，157-170 （2004） 7) Ishii Y., Tsutsui S., Doi K., Itagaki S.: Hair follicles of young Wistar strain hairless rats: A histological study. J Anat, 191, 99-106 (1997) 8) Elliott M., Farnham A.W., Janes N.F., Needham P.H., Pulman D.A., Stevenson J.H.: A photostable pyrethroid. Nature, 246, 169-170 (1973) 9) Fradin M.S.: Mosquitoes and mosquito repellents: A clinician’s guide. Ann Intern Med, 128, 931-940 (1998) 10) Meyer J.A., Disch D., Cruthers L.R., Slone R.L., En-dris R.G.: Repellency and efficacy of 65% permethrin spot-on formulation for dogs against Ades aegypti (Diptera: Culicidae) mosquitoes. Vet Ther, 4, 135-144 (2003)