Пыль, пылевые клещи и их аллергены.

Пыль и пылевые клещи в ней есть практически везде и всегда.

Уничтожить их удается возможно только в условиях «чистых комнат» на

производстве полупроводников.

Приходится с этим мириться, и жить допуская, что все что нам под силу — уменьшить их количество.

Считается, что если концентрация клещей < 100 штук на грамм пыли — аллергия у большинства не возникает.

После того как пришлось пару-тройку минут чихать без остановки — у меня накопилось достаточно злобы, чтобы рассмотреть, что же представляет из себя пыль в квартире и что и кто в этой пыли живет.

А теперь вот нашлось время, чтобы познакомить с «нашими маленькими друзьями».

В заметке рассуждения о некоторых особенностях биологии вездесущего

домашнего паразита и методикам его контроля. То, что под катом можешь

смело давать почитать жене, %username%!

Почему вредна пыль в доме?

Если задать такой вопрос первому встречному на улице, то скорее всего

услышишь что пыль приводит к аллергии/насморку или же пыль — идеальная

среда для размножения вирусов и бактерий.

Задай кто-то такой вопрос мне, я бы ответил "пыль — это продукты распада радона и пылевые клещи".

А про клещей поговорим сейчас, «чихнув в очередной раз» (грешен, сил на

исключительный контроль за пылью нет, а как известно, «не можешь

сделать — иди учить»).

Итак, наши маленькие вездесущие соседи по домам и квартирам с подходящим

микроклиматом. Пылевой клещ, в отличие от моего любимого, клеща

иксодового (переносящего боррелиоз) относится к семейству

Pyroglyphidae. Пылевой клещ гораздо меньше лесного — 0,2...0,3 мм и

обладает слабо заметным полупрозрачным телом. Отличительная черта

пылевого клеща — «полосатая» морфология хитинового покрова.

Эти клещи питаются отмершими чешуйками человеческого эпидермиса

(отшелушившейся кожей). Если считать, что с тела здорового человека

каждый день отшелушивается порядка 70-150 мг чешуек кожи, то этого

объема пищи хватит для того, чтобы кормить популяцию европейского

пылевого клеща на протяжении нескольких месяцев.

А еще важный элемент рациона клещей — плесень. Например американский пылевой клещ Dermatophagoides farinae (европейский D. pteronyssinus обладает схожим вкусом) употребляет грибы Alternaria alternata (фитофтороз Альтернарии) и Wallemia sebi.
Последний гриб интересен тем, что был обнаружен на волосах человека и на различных тканях. Эта плесень может медленно расти даже в отсутствии питательных веществ и образовывать маленькие красновато-коричневые колонии. А еще W. sebi. может регулировать свою морфологию и физиологию, чтобы адаптироваться к различным условиям окружающей среды (засуха) и выдерживать осмотический стресс. Про микотоксины, которые продуцирует альтернария я уже подробно писал, а вот про микотоксины Валлемии пару слов скажу сейчас. Основные из них — трициклические дигидроксисесквитерпены валлеминол, валлеминон, валлимидион плюс азастероид UCA1064-B. Самый токсичный среди метаболитов — это валлимидион. Кстати, ожидая главный вопрос от читателя, сразу на него и отвечу. Пылевые клещи НЕ употребляют в пищу «черную плесень» Stachybotrys chartarum, не употребляют и распространенные золотистый пеницилл Penicillium chrysogenum и разноцветный аспергилл Aspergillus versicolor. Т.е. микотоксины продуцируемые этими грибами цитринин и стеригматоцистин, канцерогенный предшественник афлатоксина) можно не учитывать.

Возвращаясь к грибам Валлемия. Они могут и не продуцировать микотоксины, здесь все зависит от условий среды. Интересная отличительная особенность этой плесени — токсины начинают активно вырабатываться при увеличении концентрации соли NaCl (причем клещ может выдерживать концентрации до 28% NaCl или 17% MgCl2). Самое интересное, что Валлемия чаще всего селится на сушеной и соленой рыбе (особенно в умеренном климате). Так что, если на любимой «снеток к пиву» обнаружены подозрительные пятна красно-коричневого цвета — «вкусняшку» на выброс.

Вторым любимым продуктом гриба являются объекты с высоким содержанием

сахара (джемы, варенье, кленовый сироп из Канады и т.п.) и...сгущеное молоко

(если встретили коричневые пятна на сгущеном/концентрированном молоке,

то знайте это она, W. sebi). Плесень (точнее «ксерофильная плесень»)

может поражать и коричневый рис, который длительное время хранился на

открытом воздухе. В домашней пыли этой плесени очень много, хотя впервые

ее идентифицировали японцы в 1989 году. С тех пор часто грибок

позиционируют (наравне с пылевыми клещами), как причина астмы и аллергий (у 20% детей от 3 до 14 лет, кстати). С Валлемией связывают

и увеличение риска респираторных симптомов, обострения астмы,

гиперчувствительный пневмонит, риносинусит, бронхит и прочие

респираторных инфекций. Связывать-то связывают, но не объясняют

механизм. Я рискну связать все с действием микотоксинов, раз уж невольно

стал публичным амбассадором микотоксинологии. Внимание направленное на

вторичные метаболиты Валлемии в научном мире представлено

фрагментарно.

С плесенью и ее микотоксинами закончили, возвращаемся к клещам, здесь

тоже есть еще что сказать. Чаще всего они считаются безопасными и

воспринимаются всего лишь как доноры аллергенов (аллергия может иметь

место, если имеется всего лишь 100 клещей / г пыли).

Еще раз напомню, что основной источник питания клещей — это отмершая

кожа (клещи-дерматофиты). Для переваривания организм клеща содержит

специальные ферменты (вроде пептидазы), которые сохраняются в фекалиях и

являются основными активаторами аллергических реакций. Есть мнения,

что вносит свою лепту в возникновение аллергических реакций и хитиновый

скелет клеща (фермент хитиназа) и белок тропомиозин

из мышц. Размер фекальных гранул клещей домашней пыли составляет 10–40

мкм. Т.е. в группу частиц PM10 они еще попадают, но в кровоток

проникнуть не могут (это уже прерогатива частиц PM2.5 с диаметром 2.5

мкм и менее).

Помимо респираторных проблем, заражение пылевыми клещами связывают с атопическим дерматитом и повреждением эпидермального барьера кожи.

Как определить, что в пыли есть клещи

Косвенно прикинуть можно следующим образом. Если у вас а)есть хоть

небольшие количества пыли б)подходящий микроклимат в квартире — то

пылевые клещи у вас точно присутствуют. Как бы тщательно вы не проводили

уборку, если хотя бы немного пыли осталось — в ней появятся эти

членистоногие. Из-за небольшого размера они достаточно легко переносятся

на небольшие расстояния ветром, да и вообще движением воздуха. Более

точные данные может дать например проверка пыльного одеяла с помощью

микроскопа. Даже простейший китайский usb/wifi-микроскоп (>100x) с

aliexpress позволит увидеть шевелящихся членистоногих. Были люди,

которые доказывали мне, что могут видеть прозрачных, в доли миллиметра

пылевых клещей, ползающих по одеялу, но… Но я оставляю эти утверждения

на совести «очевидцев».

Пылевой клещ vs USB-микроскоп

Подойдут для идентификации клещей и «взрослые» микроскопы. Лучший

вариант — металлографические микроскопы с подсветкой и возможностью

наблюдения в поляризованном свете. Но для работы с ними нужны навыки

подготовки образцов для наблюдения, т.к. в комках пыли не всегда можно

рассмотреть живые «примеси».

На зарубежных интернет-аукционах можно приобрести и экспресс-тесты,

которые показывают наличие клещей (точнее продуктов их жизнедеятельности

— клещевых аллергенов) в образцах пыли. Все что вам понадобится, это

собрать пыль пылесосом, а затем исследовать образец.

Испытание пыли с помощью экспресс-теста

Как бороться с пылевыми клещами

Пылевые клещи — это гнездящийся вид организмов. Они предпочитают темный,

теплый и влажный микроклимат. Основные места обитания — матрацы,

постельные принадлежности, ковры и мягкая мебель. Обычно клещи вместе с

пылью находятся на полу или других поверхностях в относительном

спокойствии. Делают свое дело — питаются. Но как только их что-то

потревожило и подняло воздух (человек прошел и поднял пыль, домашнее

животное пробежало и подняло пыль и т.п.) — они начинают представлять

угрозу. Пылевой клещ имеет немалый размер (как я писал, нижний предел

PM10), но при этом все равно для оседания из воздуха опять на пол им

необходимо порядка 20-120 минут. В принципе можно сказать, что проблемы

пылевых клещей не существовало, пока не появились текстильные одеяла и

матрацы, хотя пыль существовала всегда.

Немного биологии, чтобы знать своего врага в лицо. Американский пылевой

клещ при 24°C и относительной влажности в 75% проходит жизненный цикл

от яйца до взрослой особи за 35,6 дней. Самки откладывают в среднем 66

яиц, живут в среднем 100,4 дня (около 63 дней после откладывания яиц).

Наш, родной европейский пылевой клещ полный цикл развития при 24°C и

относительной влажности в 75% проходит за 34 дня. Самки откладывают 68

яиц, спарившиеся самки живут среднем 31,2 дня (около 1,8 дня после

прекращения откладывания яиц). Скорость развития пылевых клещей,

плодовитость (количество откладываемых яиц) и продолжительность жизни

сильно зависят от температуры, влажности и наличия пищи. Эти

членистоногие очень чувствительны к микроклимату.

Итак, что же нужно делать, чтобы минимизировать риск получения проблем

от пылевых клещей. Самое простое — это просушивание постельного белья в

«горячей сушилке». Прогрев в течении часа убьет 99% находящихся в нем

клещей.

В защиту пылевого клеща.
Пылевые клещи выполняют и маленькую полезную работу. Например они восстанавливают исходную микроструктуру хлопковых волокон (покрывала/одеяла), микроволокна деформируются при контакте с обнаженной кожей.

которые пылевые клещи откладывают в ткани, устойчивы к замораживанию

(выдерживают −70 ° C в течение 30 минут), но зато чувствительные к

свету и теплу. Например они погибают при выдерживании ткани под прямым

солнечным светом в течении 3х часов. Подойдет и сухожар (60°C в течение

30 минут) или сушка с паром. Кстати взрослые пылевые клещи тонут в

воде. Пылевые клещи не могут выжить, если относительная влажность в

квартире ниже 45%, но при этом, если хотя бы 1,5-2 часа в сутки

влажность поднимается выше указанной цифры (например, при приготовлении

пищи) — то клещам этого будет достаточно для жизнедеятельности.

Холод — враг пылевого клеща. Яйца устойчивы, а вот взрослые особи — нет. Поэтому некоторые авторы и рекомендуют промораживать на протяжении суток мягкие игрушки и небольшие предметы при температуре –17°C...–20°C. Если используется морозилка холодильника, то вещи рекомендуется помыть после замораживания, чтобы удалить мертвых клещей и их аллергены. Доступный в холодном климате метод уничтожения клещей на матрацах и подушках — оставить их на сутки на морозе.

тканей. Большей устойчивостью обладают ткани у которых размер пор

находится в диапазоне 2-10 мкм и проницаемостью для воздух в диапазоне

2-6 см³с⁻¹см⁻². Ткань должна иметь не менее 246 нитей на единицу ширины

ткани (кв. дюйм~6,4516 кв. см), т.е. TPI (англ. threads per inch) ≥

246.

Плотность ткани выраженная в количестве нитей на дюйм/квадратный сантиметр — это мера оценки тонкости (или грубости, кому что ближе) ткани. Эту характеристику определяют подсчитывая количество нитей, которые содержатся в одном квадратном дюйме или сантиметре ткани. Такая характеристика часто используется для оценки качества хлопкового белья. Стандартное значение TPI для большинства простыней находится около цифры 150. Высококачественные простыни — это уже 180 и выше. То, что имеет TPI>200 — это т.н. «перкаль» — хлопчатобумажная ткань повышенной прочности из некручёных нитей.

активно развивается (?) такое направление, как выпуск антиклещевых

покрывал. Основное назначение таких объектов — это создание барьера для

клещевых аллергенов (экскрементов пылевых клещей) и препятствие

движению клещей через ткань (в любом направлении). Важной

характеристикой является и паропроницаемость. Наибольшую эффективность

показывают материалы, которые обладают акарицидной пропиткой (или же

акарицид введен в полимер на этапе формования нитей). В дополнение к

сложной органике, неплохо работают и покрытия из оксида меди СuO.

Каким бы чистым ни был дом, полностью избавиться от пылевых клещей невозможно.

Однако их количество можно уменьшить, используя следующие методы:

— Использовать осушитель или кондиционер, для того, чтобы поддерживать влажность на уровне 50% или ниже.

— Для матраца/подушек лучше использовать пылезащитные чехлы (оптимально, если они сделаны из тканей, описанных выше)

— Все одеяла и постельное белье нужно стирать хотя бы раз в неделю в горячей воде с температурой 55-60°C

— Пуховое и/или шерстяное постельное белье лучше заменить на синтетическое

— Ковер в спальне лучше убрать (или заменить на изделие с очень низким ворсом), тканевые шторы заменить на жалюзи

Полностью уничтожить нельзя, но можно поддерживать количество на очень

низком уровне, поддерживая низкую влажность в помещении и используя

надлежащие методы ведения домашнего хозяйства (правильные условия

уборки, стирки и т.д.).

Кстати, про стирку. Как уже говорилось, для уничтожения пылевых клещей и

их аллергенов необходима стирка в горячей воде температурой ≥60°C. Но

так мало кто делает, стирая постельные принадлежности в холодной или

теплой воде. Для таких людей приведу информацию из интересного исследования.

В эксперименте распространенных пылевых клещей (D. farinae —

американский, E. maynei и D. pteronyssinus — европейский) погружали в

воду различной температуры, с различными моющими средствами и даже

отбеливателем. Членистоногих выдерживали в моющем растворе определенное

время, а затем оценивали эффективность такой обработки. Получилось

следующее. В чистой воде температурой 50°C клещи D. farinae на 100%

погибали за 10 минут стирки, на клещей E. maynei и D. pteronyssinus

метод не оказал влияния. Но для гибели этих клещей хватило 5 и 12 минут

соответственно, при стирке в воде с температурой 53°C. Использование

ПАВ и гипохлоритного отбеливателя в целом давало положительный эффект

(увеличивало смертность клещей) относительно чистой воды. Замачивание

тканей с клещами в течении 4х часов в теплой воде с моющими средствами

привело к гибели 2–35%, 14–46% и 19–50% клещей D. pteronyssinus, E.

maynei и D. farinae соответственно. Т.е. еженедельная стирка постельного

белья с моющими средствами и отбеливателем в комплексе с

предварительным замачиванием (4+ часов) позволяет уничтожить

максимальное количество D. farinae, а в зависимости от жесткости моющего

средства уничтожить и достаточное количество D. pteronyssinus и E.

maynei. При соблюдении таких рекомендаций будет иметь место некий

кумулятивный эффект, который со временем приведет к снижению уровня

пылевых клещей (при условии использования накидок на подушки/одеяла с

противоклещевой активностью или специальных репеллентов/инсектицидов).

Про химические инсектициды

На сегодняшний день я не знаю инсектицидов, которые были бы направлены

сугубо на пылевых клещей. Первое что приходи в голову эту бензилбензоат,

в комбинации с танином, но этот достаточно старый состав. Из более

интересных и современных можно вспомнить специальные кондиционеры для

белья, вроде STERIFAB. Он содержит пропан-2-ол (спирт), ЧАС, и основной

акарицидный компонент фенотрин (Sumithrin он же Phenothrine он же

Wellcide он же Pibutin, Anvil, Duet, Anchimanaito 20S). Фенотрин — это

синтетический пиретроид и часто применяется в аэрозольных инсектицидах

для уничтожения блох и клещей.

Препарат относительно безопасен для людей, но ядовит для кошек и собак

(вызывает судороги и т.п.) Еще одно средство Nyguard Plus — содержит

все тот же фенотрин, плюс синергист фенотрина

N-октилбициклогептендикарбоксимид, и пирипроксифен (Nylar он же Cyclio,

он же Virbac, он же Exil Flea Free TwinSpot, он же Emax)- аналог

ювенильного гормона и ингибитор роста насекомых.

Про денатураторы. Взрослых клещей уничтожить не сложно, особенно если под руками есть химия. Но мертвые клещи и их экскременты все равно будут присутствовать в пыли, попадать в легкие и вызывать аллергию. Для того чтобы их нейтрализовать используют вещества денатурирующие ферменты клещей (и снижающие аллергенный потенциал пыли).
Это процесс, приводящий к изменению конформации белковой молекулы (под действием различных дестабилизирующих факторов) и потере ей естественных свойств (растворимости, гидрофильности и т.п.). Примеры из жизни — варка яиц (термическая денатурация), дубление кож (химическая денатурация). Денатурация аллергенов клеща это примерно то же, что и дубление кож, не удивительно что для этой цели даже используется то же «дубильное» вещество — танин. Клещевые аллергены связываются фенольными группами танина, полимеризуются и становятся более гидрофобными.3% раствор танина денатурирует пылевые аллергены группы I, но несколько менее эффективен в отношении аллергенов группы II (Derp II и Der f II — это для аллергологов). Из недостатков можно упомянуть то, что танин способен окрашивать ткани.

Я считаю, что самый эффективный подход, это не уничтожение, а

отпугивание. Поэтому уже традиционно опишу эффективность растительных

соединений против пылевых клещей. Стоит отметить что исследования такого

рода присутствуют в мировой научной периодике фрагментарно,

представлены в основном патенты. Так что информации немного, но она

имеется. В первую очередь стоит отметить эфирные масла кипарисовика

туполистного/хиноки (C. obtusa), сосны густоцветковой (P. densiflora) и

камелии японской (C. japonica), которые отпугивают пылевых клещей,

притом отпугивают одинаково хорошо и самцов и самок. Монотерпеноид

непеталактон, полученный из кошачьей мяты (Nepeta cataria), или

сесквитерпеноид элемол, полученный из плодов маклюры

оранжевой/красильной шелковицы (Maclura pomifera) также обладают

достаточно высокой репеллентной активностью против пылевых клещей (см.

US Patent US6524605). Содержащийся в болотной мяте (блоховник)

монотерпеноид L-ментон проявляет акарицидную и репеллентную активность

против пылевых клещей при нанесении на ковры, контейнеры для пищевых

продуктов и человеческое тело (см. Japanese Patent JP198807920).

Интересное исследование провели в Южной Корее. Ткани пропитывали горячей

водно-метанольной вытяжкой из сердцевины можжевельника китайского

(Juniperus chinensis). В результатенаблюдалась очень высокая

репеллентная активность против пылевого клеща — порядка 94-96%.

Статья в Nature описывает

эксперимент, в котором пылевых клещей обрабатывали эфирным маслом

Melissa officinalis. Наблюдалась практически 100% гибель клещей, и что

самое интересное — они изменяли цвет, с прозрачного на золотистый.

Исследователи установили, что основное вещество, ответственное за такой

эффект является 3,7-диметил-2,6-октадиеналь. Действие лучше проявлялось

в закрытых контейнерах, т.е. основной путь доставки — это пары.

Рабочие концентрации — от 0,5 до 1% раствора эфирного масла.