ผลของสารสกัดจากใบ Piper sarmentosum ในการกำจัดลูกน้ำและพยาธิวิทยาต่อ Culex quinquefasciatus

ขนิษฐา จิรอังกูรสกุล; วรรณีย์ จิรอังกูรสกุล

ผู้แต่ง

ขนิษฐา จิรอังกูรสกุล คณะสาธารณสุขศาสตร์ มหาวิทยาลัยกรุงเทพธนบุรี
รองศาสตราจารย์ ดร.วรรณีย์ จิรอังกูรสกุล คณะสาธารณสุขศาสตร์ มหาวิทยาลัยกรุงเทพธนบุรี

คำสำคัญ:

ชะพลู, จุลพยาธิวิทยา, ลูกน้ำ, ผลิตภัณฑ์ธรรมชาติ, สารเคมีกำจัดศัตรูพืช

บทคัดย่อ

โรคติดต่อที่มียุงเป็นพาหะยังคงจัดเป็นปัญหาที่ร้ายแรงในหลายๆประเทศ สารเคมีกำจัดศัตรูพืชถูกนำมาใช้ในการ
กำจัดยุงอย่างต่อเนื่องซึ่งส่งผลกระทบต่อสุขภาพของมนุษย์และสิ่งแวดล้อม การวิจัยในครั้งนี้จึงมีวัตถุประสงค์ในการศึกษา
ประสิทธิภาพของพืชสมุนไพรในการกำจัดยุงเพื่อทดแทนการใช้สารเคมี Piper sarmentosum หรือ ชะพลู ในภาษาท้องถิ่น
ไทย นำมาสกัดโดยใช้น้ำในช่วงเวลาต่าง ๆ และวิเคราะห์หาปริมาณฟีนอลิกทั้งหมดในแต่ละช่วงเวลา ผลการทดลองพบว่า
ปริมาณฟีนอลิกทั้งหมดหลังจากการสกัดเป็นเวลา 2, 4, 6, 12 และ 24 ชั่วโมงมีค่าเท่ากับ 8.96, 9.11, 10.8, 12.9 และ 17.2
มิลลิกรัมต่อกรัมของใบแห้งตามลำดับ การวิเคราะห์ฤทธิ์ในการกำจัดลูกน้ำยุงจะเลือกใช้สารสกัดในช่วงเวลาที่ให้ปริมาณฟี
นอลิกทั้งหมดสูงสุด ดังนั้น สารที่สกัดในช่วง 24 ชั่วโมงจึงถูกนำมาทำให้เจือจางจนมีความเข้มข้น 6.25, 12.5, 25 และ 50
มิลลิกรัมต่อลิตร และนำไปทดสอบกับลูกน้ำยุง Culex quinquefasciatus เป็นเวลา 24 ชั่วโมง เพื่อหาความเข้มข้นที่ทำให้
เสียชีวิต ผลการทดลองค่า LC₅₀ และ LC₉₀ ที่ 24 ชั่วโมงมีค่าเท่ากับ 32.9 และ 61.6 มิลลิกรัมต่อลิตรตามลำดับ การ
เปลี่ยนแปลงทางจุลพยาธิวิทยาหลังจากที่ลูกน้ำยุงสัมผัสกับสารสกัดในระดับความเข้มข้นเท่ากับ 50% ของ LC₅₀ ที่ 24 ชั่วโมง
พบการเปลี่ยนแปลงในในเนื้อเยื่อลำไส้ส่วนกลาง โดยพบรอยโรคที่ผิดปกติ ได้แก่ เซลล์เยื่อบุลำไส้มีลักษณะบวม พบการ
แยกตัวหรือยกตัวขึ้นจากเยื่อบุฐาน มีการเพิ่มจำนวนของเซลล์เยื่อบุมากเกิดปกติ พบลักษณะตุ่มพองตัว และสุดท้ายคือพบการ
ตายของเนื้อเยื่อ ข้อสรุปจากการศึกษานี้ชี้ให้เห็นว่าการใช้ชะพลูเป็นสมุนไพรฆ่าลูกน้ำยุงควรได้รับการพิจารณาอย่างรอบคอบ

เอกสารอ้างอิง

Al-Mehmadi RM, Al-Khalaf AA. Larvicidal and histological effects of Melia azedarach extract on Culex quinquefasciatus Say larvae (Diptera: Culicidae). J King Saud Univ. 2010;22:77-85.

Al-Mehmadi RM. Larvicidal, histopathological and ultra-structure studies of Matricharia chamomella extracts against the rift valley fever mosquito Culex quinquefasciatus (Culicidae: Diptera). J Entomol. 2011;8:63-72.

Amran AA, Zakaria Z, Othman F, Das S, Raj S, Mohd-Nordin NAM. Aqueous extract of Piper sarmentosumdecreases atherosclerotic lesions in high cholesterolemic experimental rabbits. Lipids Health Dis. 2010;9:44-9.

Andrade-Ochoa S, Sánchez-Aldana D, Chacón-Vargas KF, Rivera-Chavira BE, Sánchez-Torres LE, Camacho AD, Nogueda-Torres B, Nevárez-MoorillónG.V. 2018. Oviposition deterrent and larvicidal and pupaecidal activity of seven essential oils and their major components against Culex quinquefasciatus Say (Diptera: Culicidae): Synergism–antagonism effects. Insects. 2018;9:25-41.

Budzinski H, Couderchet M. 2018. Environmental and human health issues related to pesticides: From usage and environmental fate to impact. Environ Sci Pollut Res. 2018;25:14277-9.

Catelan TBS, Arruda EJ, Silva Oliveira LC, Raminelli C, Gaban CRG, Cabrini I, Nova PCV, Carbonaro ES. Evaluation of toxicity of phenolic compounds using Aedes aegypti (Diptera: Culicidae) and Artemia salina. Adv Infec Dis. 2015;5:48-56.

Chaithong U, Choochote W, Kamsuk K, Jitpakdi A, Tippawangkosol P, Chaiyasit D, Champakaew D, Tuetun B, Pitasawat B. Larvicidal effect of pepper plants on Aedes aegypti (L.) (Diptera: Culicidae). J Vect Ecol. 2006;31:138-44.

Chieng TC, Assim ZB, Fasihuddin BA. 2008. Toxicity and antitermite activities of the essential oils from Piper sarmentosum. Malaysian J Anal Sci. 2008;12:234-9.

Damalas CA, Koutroubas SD. Current status and recent developments in biopesticide use. Agric. 2018;8:13.

Devanthran K, Unyah Z, Majid RA, Abdullah WO. In vitro activity of Piper sarmentosum ethanol leaf extract against Toxoplasma gondii tachyzoites. Trop J Pharm Res. 2017;16:2667-73.

Diouf K, Nour NM. Mosquito-borne diseases as a global health problem: Implications for pregnancy and travel. Obstet Gynecol Surv. 2017;72:309-18.

Dudonne S, Vitrac X, Coutiere P, Woillez M, Merillon JM. Comparative study of antioxidant properties and total phenolic content of 30 plant extracts of industrial interest using DPPH, ABTS, FRAP, SOD, and ORAC assays. J Agric Food Chem. 2009;57:1768-74.

Ee GC, Lim CM, Lim CK, Rahmani M, Shaari K, Bong CF. Alkaloids from Piper sarmentosum and Piper nigrum. Nat Prod Res. 2009;23:1416-23.

Faujan HN, Rahim ZA, Rehan MM, Ahmad FBH. Comparative analysis of phenolic content and antioxidative activities of eight Malaysian traditional vegetables. Malaysian J Anal Sci. 2015;19:611-24.

Fernandez L, Daruliza K, Sudhakaran S, Jegathambigai R. 2012. Antimicrobial activity of the crude extract of Piper sarmentosum against methicilin-resistant Staphylococcus aureus (MRSA), Escherichia coli, Vibrio cholera and Streptococcus pneumoniae. Eur Rev Med Pharmacol Sci. 2012;16:105-11.

Finney DJ. Probit analysis, Cambridge University Press, Cambridge, UK. 1971.

George DR, Finn RD, Graham KM, paragano, OAE. Present and future potential of plant-derived products to control arthropods of veterinary and medical significance. Parasit Vectors. 2014;7:28.

Hafizah AH, Zaiton Z, Zulkhairi A, Ilham AM, Anita MM, Zaleha AM. Piper sarmentosum as an antioxidant on oxidative stress in human umbilical vein endothelial cells induced by hydrogen peroxide. J Zhejiang Univ Sci. 2010;11:357-65.

Hematpoor A, Liew SY, Chong WL, Azirun MS, Lee VL, Awang K. Inhibition and larvicidal activity of phenylpropanoids from Piper sarmentosum on acetylcholinesterase against mosquito vectors and their binding mode of interaction. PLoS ONE. 2016;11: e0155265.

Hematpoor A, Liew S., Azirun MS, Awang K. Insecticidal activity and the mechanism of action of three phenylpropanoids isolated from the roots of Piper sarmentosum Roxb. Sci Rep. 2017;7:Article ID 12576.

Intirach J, Junkum A, Tuetun B, Choochote W, Chaithong U, Jitpakdi A, Riyong D, Champakaew D, Pitasawat B. Chemical constituents and combined larvicidal effects of selected essential oils against Anopheles cracens (Diptera: Culicidae). JEntomol. 2012;2102:Article ID 591616.

Jiraungkoorskul K, Jiraungkoorskul W. Larvicidal and histopathological effects of Cassia siamea leaf extract against Culex quinquefasciatus. Trop Life Sci Res. 2015;26:15-25.

Jiraungkoorskul W. Larvicidal and histopathological effects of Andrographis paniculata leaf extract against Culex quinquefasciatus larva. Walailak J Sci Technol. 2016;13:133-40.

Jiraungkoorskul W. 2018. Efficiency of Tinospora crispa against Culex quinquefasciatus larva. Environ Sci Pollut Res Int. 2019;26:14712-6.

Komalamisra N, Trongtokit Y, Rongsriyam Y, Apiwathnasorn C. Screening for larvicidal activity in some Thai plants against four mosquito vector species. Southeast Asian J Trop Med Public Health. 2005;36:1412-22.

Kumar D, Chawla R, Dhamodaram P, Balakrishnan N. Larvicidal activity of Cassia occidentalis (Linn.) against the larvae of bancroftian filariasis vector mosquito Culex quinquefasciatus. J Parasitol Res. 2014;2014:Article ID 236838.

Kumar SR, Ramli ESM, Nasir NAA, Ismail NM, Fahami NAM. Methanolic extract of Piper sarmentosum attenuates obesity and hyperlipidemia in fructose‐induced metabolic syndrome rats. Molecules. 2021;26:Article ID 3985.

Lee JH, Cho S, Paik HD, Choi CW, Nam KT, Hwang SG, Kim SK. Investigation on antibacterial and antioxidant activities, phenolic and flavonoid contents of some Thai edible plants as an alternative for antibiotic. Asian-Australasian J Anim Sci. 2014;27:1461-8.

Luangpirom A, Kourchampa W, Somsapt P. Evaluation of hypoglycemic properties and fertility

effect of Piper sarmantosum Roxb. aqueous leaf extract in streptozotocin induced diabetic mice. Int J Phytomed. 2014;6:448-54.

Mcdonald S, Prenzler PD, Antolovich M, Robards K. Phenolic content and antioxidant activity of olive oil extracts. Food Chem. 2001;73:73-84.

Morena-Madrinan MJ, Turell M. History of mosquito borne diseases in the United States and implications for new pathogens. Emerg Infect Dis. 2018;24:821-6.

Nicolopoulou-Stamati P, Maipas S, Kotampasi C, Stamatis P, Hens L. Chemical pesticides and human health: The urgent need for a new concept in agriculture. Front Public Health. 2016;4:148.

Presnell JK, Schreibman MP. Humason’s Animal Tissue Techniques. 5th ed. Johns Hopkins University Press, Maryland. 1997.

Qin W, Huang S, Li C, Chen S, Peng Z. Biological activity of the essential oil from the leaves of Piper sarmentosum Roxb. (Piperaceae) and its chemical constituents on Brontispa longissimi (Gestro) (Coleoptera: Hispidae). Pestic Biochem Physiol. 2010;96:132-9.

Rahman SFS, Sijam K, Omar D. Chemical composition of Piper sarmentosum extracts and antibacterial activity against the plant pathogenic bacteria Pseudomonas fuscovaginae and Xanthomonas oryzae pv. Oryzae. J Plant Dis Protect. 2014;121:237-42.

Rahman SFS, Sijam K, Omar D, Wahab MZA. Identification of phenolic compounds and evaluation of antibacterial properties of Piper sarmentosum Roxb. against rice pathogenic bacteria. Malaysian J Microbiol. 2016;12:475-84.

Silva IG, Zanon VOM, Silva HHG. Larvicidal activity of Copaifera reticulata Ducke oil-resin against Culex quinquefasciatus Say (Diptera: Culicidae). Neotrop Entomol. 2003;32:729-32.

Soonwera M, Phasomkusolsil S. Adulticidal, larvicidal, pupicidal and oviposition deterrent activities of essential oil from Zanthoxylum limonella Alston (Rutaceae) against Aedes aegypti (L.) and Culex quinquefasciatus (Say). Asian Pac J Trop Biomed. 2017;7:967-78.

Thent ZC, Seong Lin T, Das S, Zakaria Z. Effect of Piper sarmentosum extract on the cardiovascular system of diabetic sprague-dawley rats: Electron microscopic study. Evid Based Complement Alternat Med. 2012;2012:Article ID 628750.

Tuntiwachwuttikul P, Phansa P, Pootaeng-On Y, Taylor WC. Chemical constituents of the roots of Piper sarmentosum. Chem Pharm Bull. 2006;54:149-51.

Vanichpakorn P, Klakong M, Chaipet A, Vanichpakorn Y. Evaluation of Piper sarmentosum leaf powders as seed protectant against Sitophilus oryzae (Coleoptera: Curculionidae) in stored rice. Walailak J Sci Technol. 2017;14:597-606.

Vimaladevi S, Mahesh A, Dhayanithi BN, Karthikeyan N. Mosquito larvicidal efficacy of phenolic acids of seaweed Chaetomorpha antennina (Bory) Kuetz. against Aedes aegypti. Biologia. 2012;67:212-6.

Wang DF, Zhou LL, Zhou HL, Hou GY, Li W. 2016. Effects of Piper sarmentosum extract on the growth performance, antioxidant capability and immune response in weaned piglets. J Anim Physiol Anim Nutr. 2016;101:105-12.

Wang YH, Morris-Natschke SL, Yang J, Niu HM, Long CL, Lee KH. Anticancer principles from medicinal piper (Hu Jiao) plants. J Tradit Complement Med. 2014;4:8-16.

World Health Organization. Guidelines for laboratory and field testing of mosquito larvicides. WHO/CDS/WHOPES/GCDPP, WHO, Geneva. 2005.

Xu DP, Li Y, Meng X, Zhou T, Zhou Y, Zheng J, Zhang JJ, Li HB. 2017. Natural antioxidants in foods and medicinal plants: Extraction, assessment and resources. Int J Mol Sci. 2017;18:96.

Zainudin MM, Zakaria Z, Mohd-Nordin NAM. The use of Piper samentosum leaves aqueous extract (KadukmyTM) as antihypertensive agent in spontaneous hypertensive rats. BMC Complem Alt Med. 2015;15:54.