大蒜如何用于防蚊虫

▲ 埃及伊蚊。（视觉中国 / 图）

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• 一项实验研究证实，大蒜提取物的确有防蚊虫的重要功效，但并非驱蚊防叮咬，而是作为一种强效“节育药”，抑制蚊虫的繁殖能力。
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本文首发于南方周末 未经授权 不得转载

文｜汤波

责任编辑｜王江涛

炎炎夏日，蚊虫肆虐。一旦被蚊子叮咬，不仅让人瘙痒难耐，还可能传播多种致命的传染病，这也让蚊子长期位列致人死亡动物排行榜之首。如何防蚊灭蚊，民间喜欢就地取材，大蒜因其刺激性气味，常被用于防蚊虫。不过，科学研究显示，生吃大蒜或在皮肤上涂抹大蒜汁液，防蚊虫叮咬的效果并不好。

最近，美国耶鲁大学约翰·卡尔森教授团队通过一系列实验证实，大蒜提取物的确有防蚊虫的重要功效，但并非驱蚊防叮咬，而是作为一种强效“节育药”，抑制蚊虫的繁殖能力。该研究成果于2026年6月发表在国际著名学术期刊《细胞》上，后续有望以此开发出新型防蚊虫产品。

最开始，卡尔森团队的研究目标既不是大蒜，也不是蚊子。果蝇是其团队研究得最多的实验材料，它们喜欢在食物上交配和产卵，这引起了研究人员的兴趣。这些植物源食物是否含有某些促进昆虫交配和产卵的化合物？

研究人员设计了一个简单的实验，将一雌一雄两只果蝇关在一个小培养皿中“培养感情”，培养皿中要么放置着由1%的琼脂糖以及某种植物性食物泥混合而成的食物，要么只含有1%的琼脂糖作为对照，然后观察在食物上交配的果蝇对数是否有显著改变。利用这一方法，研究人员筛选了超市容易买到的43种植物和1种蘑菇，从中并没有发现什么促进果蝇交配行为的食物，但是他们却发现了一种抑制果蝇交配行为的食物——大蒜。

大蒜对果蝇交配行为的抑制表现出剂量依赖，即培养皿中的大蒜含量越高，果蝇交配次数则越少。当培养皿中的食物含有10%的大蒜泥，果蝇的交配次数归零。大蒜不仅能抑制果蝇的交配行为，而且也对雌蝇的产卵行为产生显著地抑制，在含有大蒜成分的培养皿中，雌蝇基本不产卵。在不同的果蝇品系中，研究人员都观察到了类似的规律，只是大蒜对有些品系的交配和产卵行为表现出完全的抑制效应，对另一些品系则表现出部分抑制效应。

之前的研究表明，大蒜中含有很多刺激性成分，特别是含硫化合物，是抑制昆虫繁殖能力的关键成分。为了进一步弄清楚是哪种含硫化合物发挥主要抑制作用，研究人员对大蒜提取物中的化学成分进行了逐一分析，发现其中存在二烯丙基二硫醚等多种硫化物。通过进一步分析发现，二烯丙基二硫醚是抑制果蝇交配和产卵行为的最主要成分，只需0.1%的二烯丙基二硫醚就能大幅减少果蝇交配和产卵次数，而其他硫化物的影响并不显著。

采采蝇。（视觉中国/图）

接下来，研究人员也测试了大蒜及其硫化物能否抑制白纹伊蚊、埃及伊蚊和采采蝇等3种致病性蚊蝇，以及5种寄生蜂的繁殖行为，结果表明大蒜或二烯丙基二硫醚均能不同程度地抑制这些病媒昆虫的交配和产卵行为。

其中，白纹伊蚊、埃及伊蚊是登革热、黄热病、寨卡病毒、基孔肯雅热的主要传播者。研究显示，大蒜或其硫化物可完全抑制白纹伊蚊的交配行为，在没有大蒜成分的培养皿中，有60%以上的白纹伊蚊进行了交配，当处于含大蒜成分的培养皿时，24对白纹伊蚊无一交配。大蒜或其硫化物对埃及伊蚊交配行为的抑制作用没有对白纹伊蚊那么立竿见影，但是也能将原来80%的交配频率降至50%。

同时，大蒜或其硫化物还能显著降低两种病媒昆虫的产卵数量。另一种病媒昆虫采采蝇，是非洲锥虫病（俗称昏睡病）的唯一传播媒介。卡尔森教授团队的研究表明，大蒜同样可大幅降低采采蝇的交配频率，其交配频率从无大蒜成分时的90%以上降至有10%大蒜成分时的不到30%。

这项研究表明，大蒜或其硫化物可显著降低病媒昆虫的交配频率，为后续开发基于大蒜成分特别是二烯丙基二硫醚的防蚊蝇产品奠定了基础。

众所周知，由于二烯丙基二硫醚等硫化物的存在，大蒜闻起来有刺鼻的气味，吃起来则有辛辣味道。蚊蝇到底是依靠嗅觉，还是依靠味觉来感知大蒜的刺激性成分呢？卡尔森教授团队设计了几个有意思的实验，这些实验的主角当然还是果蝇。

第一个实验是观察果蝇的进食行为。当食物中含有糖分时，果蝇因为受到味觉刺激，往往频繁地伸展口器，以舔食糖分，但是当含糖食物中混有大蒜成分时，果蝇则懒得伸展口器。研究人员还开展了另一项试验，他们将培养皿上的琼脂糖板一分为二，一半是纯琼脂糖，另一半则混有大蒜，结果果蝇都飞到纯琼脂糖那一边去了。

更直接的证据是当研究人员用网状物将大蒜与果蝇隔开，果蝇能闻到大蒜的气味但是无法接触到大蒜，果蝇交配频率基本不受影响，可高达80%。但是当研究人员撤掉网状物，果蝇能直接接触到含有大蒜的食物时，它们似乎失去了交配的欲望，几乎不再交配。同样，大蒜的气味对雌蝇的产卵行为也几乎没有抑制作用，但是当雌蝇接触含大蒜的食物，她们则基本不在食物上产卵了。

这些实验清晰地证明，果蝇是通过味觉而非嗅觉来感知大蒜刺激性成分的。当然，科学家并不满足于观察这些显而易见的外在行为，更愿意去探究这些行为背后的细胞和分子层面等更深层原因，比如哪些感知神经元参与大蒜成分的感知过程，这些神经元又是如何感知二烯丙基二硫醚等大蒜硫化物的，等等。

最终，研究人员发现苦味感受神经元是感受大蒜刺激性成分的主要神经元。有意思的是，这类神经元既存在于果蝇的口器中，也存在于腿部、咽部和翅膀等部位。当研究人员将口器中的苦味感受神经元破坏，果蝇仍然能感受到高浓度（10%）的大蒜成分，这正是因为其他部位的苦味感受神经元在发挥作用，不过，它们对低浓度（1%和3%）的刺激不敏感。

进一步研究显示，这些苦味感受神经元主要是通过一个名为瞬时受体电位A1（TrpA1）的化学反应受体来感知大蒜硫化物的，该受体为介导大蒜硫化物抑制果蝇交配和产卵行为的主要受体，不过并非唯一受体。TrpA1受体在昆虫和哺乳动物中普遍存在，其中在果蝇和蚊子中主要对热和有害化学物质产生反应。研究人员还通过不同的TrpA1突变体果蝇模型证明，大蒜主要抑制了雌性果蝇对雄性果蝇的兴趣，从而达到抑制果蝇交配的效果。

同时，研究人员对5种寄生蜂进行大蒜测试，结果这些寄生蜂对大蒜或其硫化物并不敏感，深入分析发现这些寄生蜂基因组中并没有与果蝇TrpA1受体基因高度同源的基因，正是因为缺少TrpA1受体，这些寄生蜂的感受神经元都无法通过TrpA1受体来感知大蒜或其硫化物，也进一步证明TrpA1受体是蚊蝇感知大蒜硫化物的关键受体。

对于蚊蝇的受害者来说，防蚊蝇叮咬是最切实的需求。民间和自媒体也充斥着各种关于大蒜防蚊蝇叮咬的说法，不过不管是食用、涂抹，还是喷洒，大蒜成分防蚊蝇叮咬的科学证据并不充分。美国康涅狄格大学健康中心的科研团队曾开展过一项双盲随机对照试验，一组受试人群食用大蒜，一组受试人群则食用安慰剂，结果显示在被埃及伊蚊叮咬的频次、蚊子重量和蚊子体内人血清白蛋白含量等多项指标上，食用大蒜组和安慰剂对照组均没有显著差异。

卡尔森教授团队的研究并没有提供关于大蒜成分或硫化物防蚊蝇叮咬的证据，而是从分子机制层面证实：对埃及伊蚊、白纹伊蚊、采采蝇等病媒昆虫来说，大蒜硫化物是强效“节育药”，可有效阻止蚊蝇交配和产卵等繁殖行为。其他研究也表明，含有硫化物的大蒜油能够对蚊虫有一定的杀灭作用，特别是幼虫。

由于大蒜在全球各地广泛存在，价格低廉，因此卡尔森教授团队认为，可开发一些基于大蒜或大蒜硫化物的低廉、安全和环保的防蚊蝇产品，用于病媒昆虫和农业害虫的防治。不过，目前这项研究刚刚起步，还需要大量后续研究，以进一步证明相关产品在实际应用场景中的防蚊蝇功效。