Tổng quan nghiên cứu
Tình trạng dịch sốt xuất huyết và Zika tại các nước nhiệt đới, trong đó có Việt Nam, đang diễn biến phức tạp với mức độ bùng phát mạnh. Theo báo cáo của ngành y tế, việc phòng chống muỗi truyền bệnh chủ yếu dựa vào các biện pháp hóa học như phun tồn lưu, phun không gian, tẩm màn bằng hóa chất diệt muỗi và sử dụng các sản phẩm xua muỗi cá nhân. Tuy nhiên, các sản phẩm này thường chứa hóa chất tổng hợp có thể gây tác dụng phụ không mong muốn, đặc biệt với trẻ em dưới 5 tuổi, ảnh hưởng đến hệ thần kinh và hô hấp khi tiếp xúc lâu dài. Bên cạnh đó, việc sử dụng rộng rãi hóa chất diệt côn trùng từ những năm 1950 đã dẫn đến hiện tượng kháng thuốc ở các quần thể muỗi trên toàn cầu, làm giảm hiệu quả kiểm soát dịch bệnh.
Trong bối cảnh đó, nghiên cứu phát triển các sản phẩm phòng chống muỗi có nguồn gốc tự nhiên, thân thiện với môi trường và an toàn cho sức khỏe con người trở nên cấp thiết. Cây xoan chịu hạn (Azadirachta indica A.Juss) là một nguồn nguyên liệu quý giá với nhiều hoạt chất sinh học có khả năng xua đuổi và diệt côn trùng, trong đó nổi bật là hoạt chất Azadirachtin. Nghiên cứu này tập trung vào việc tạo ra sản phẩm hương que xua muỗi từ lá cây xoan chịu hạn, đánh giá hiệu lực diệt muỗi với các loài muỗi truyền bệnh chính và khảo sát sự chấp nhận của cộng đồng tại xã Diên Phú, huyện Diên Khánh, tỉnh Khánh Hòa trong giai đoạn từ tháng 5 đến tháng 12 năm 2018.
Mục tiêu cụ thể của nghiên cứu là: (1) tạo sản phẩm hương que xua muỗi từ lá cây xoan chịu hạn; (2) đánh giá hiệu lực diệt muỗi của sản phẩm với các loài muỗi Aedes aegypti, Anopheles epiroticus và Culex quiquefasciatus tại phòng thí nghiệm và thực địa; (3) khảo sát sự chấp nhận và tác dụng không mong muốn của sản phẩm đối với người sử dụng. Nghiên cứu góp phần đa dạng hóa các sản phẩm phòng chống muỗi từ nguồn nguyên liệu thiên nhiên, giảm thiểu ô nhiễm môi trường và tăng cường hiệu quả phòng chống dịch bệnh do muỗi truyền.
Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu
Khung lý thuyết áp dụng
Nghiên cứu dựa trên các lý thuyết và mô hình sau:
Lý thuyết tác động sinh học của Azadirachtin: Azadirachtin là hoạt chất limonoid có khả năng gây chán ăn, ngăn cản sự lột xác và sinh sản của côn trùng, từ đó làm giảm mật độ và khả năng truyền bệnh của muỗi. Hoạt chất này tác động lên hormone sinh trưởng của côn trùng mà không ảnh hưởng trực tiếp đến hệ thần kinh hay tiêu hóa, giúp hạn chế sự phát triển tính kháng thuốc.
Mô hình đánh giá hiệu lực sản phẩm diệt côn trùng theo WHO 2009: Nghiên cứu áp dụng quy trình thử nghiệm hiệu lực diệt muỗi trong buồng thử nghiệm Glass-Chamber và Peet-Grady Chamber, đo các chỉ số KT50, KT95 (thời gian gây ngã 50% và 95% số muỗi) và tỷ lệ muỗi chết sau 24 giờ.
Khái niệm về sự chấp nhận của cộng đồng: Đánh giá mức độ hài lòng, an toàn và sẵn sàng sử dụng sản phẩm của người dân thông qua khảo sát và phỏng vấn trực tiếp, nhằm đảm bảo tính khả thi và hiệu quả khi triển khai thực tế.
Các khái niệm chính bao gồm: hoạt chất Azadirachtin, hiệu lực diệt muỗi, KT50, KT95, sự chấp nhận của cộng đồng, và tính an toàn sản phẩm.
Phương pháp nghiên cứu
Nguồn dữ liệu: Nghiên cứu sử dụng lá cây xoan chịu hạn thu tại tỉnh Ninh Thuận, được sấy khô và nghiền thành bột để tạo hương que. Các loài muỗi thử nghiệm gồm Aedes aegypti và Anopheles epiroticus chủng phòng thí nghiệm, cùng Culex quiquefasciatus chủng thực địa thu thập tại xã Tân Triều, huyện Thanh Trì, Hà Nội. Nghiên cứu thực địa được tiến hành tại xã Diên Phú, huyện Diên Khánh, tỉnh Khánh Hòa với 100 hộ gia đình tham gia (50 hộ thử nghiệm, 50 hộ đối chứng).
Phương pháp phân tích: Hiệu lực diệt muỗi được đánh giá bằng thử nghiệm trong buồng Glass-Chamber (70x70x70 cm) và Peet-Grady Chamber (1,8x1,8x1,8 m), đo tỷ lệ muỗi ngã quỵ và chết sau 24 giờ theo quy trình WHO 2009.3. Sử dụng phần mềm SPSS 22 để tính toán KT50, KT95 và phân tích thống kê so sánh tỷ lệ muỗi chết giữa các mẫu hương và đối chứng. Sự chấp nhận của cộng đồng được khảo sát qua bảng câu hỏi và phỏng vấn trực tiếp, ghi nhận các tác dụng phụ và mức độ hài lòng.
Timeline nghiên cứu: Thời gian thực hiện từ tháng 5 đến tháng 12 năm 2018, gồm các giai đoạn: thu thập nguyên liệu và tạo sản phẩm (tháng 5-7), thử nghiệm hiệu lực tại phòng thí nghiệm (tháng 7-9), đánh giá thực địa và khảo sát cộng đồng (tháng 9-12).
Cỡ mẫu và chọn mẫu: 100 hộ gia đình được chọn ngẫu nhiên tại xã Diên Phú, trong đó 50 hộ sử dụng hương que từ lá cây xoan chịu hạn, 50 hộ làm đối chứng không sử dụng. Muỗi thử nghiệm được nuôi và thu thập theo tiêu chuẩn WHO, đảm bảo độ tuổi và sức khỏe đồng đều.
Kết quả nghiên cứu và thảo luận
Những phát hiện chính
Hiệu suất tạo bột hương từ lá cây xoan chịu hạn: Từ 1 kg lá tươi, sau khi sấy khô 8 giờ ở 60°C, thu được 410 g lá khô, nghiền thành 301 g bột hương, đạt hiệu suất thu hồi 73,41%. Hàm lượng hoạt chất Azadirachtin trong bột lá là 1,03%.
Hiệu lực diệt muỗi tại phòng thí nghiệm: Mẫu hương A2 (tỷ lệ bột lá và bột hương bằng nhau) có KT50 là 6 phút 4 giây và KT95 là 16 phút 14 giây đối với muỗi Aedes aegypti, với tỷ lệ muỗi chết sau 24 giờ đạt 100%. Tương tự, với Anopheles epiroticus, KT50 là 7 phút 55 giây, KT95 là 18 phút 5 giây, tỷ lệ chết 100%. Đối với Culex quiquefasciatus, KT50 là 12 phút 16 giây, KT95 là 23 phút 58 giây, tỷ lệ chết 93,75%. Các kết quả này cho thấy hương que từ lá cây xoan chịu hạn có hiệu lực diệt muỗi tốt, tương đương hoặc gần bằng các sản phẩm đối chứng hóa học.
Hiệu lực diệt muỗi tại thực địa: Tại xã Diên Phú, sau 3 tuần sử dụng hương que, mật độ muỗi Aedes aegypti giảm đáng kể so với khu vực đối chứng, tỷ lệ muỗi đậu/ngày/người giảm khoảng 50%. Muỗi Aedes aegypti tại thực địa đã có dấu hiệu kháng với Permethrin và Deltamethrin, nhưng hương que từ lá cây xoan vẫn duy trì hiệu quả xua đuổi và diệt muỗi.
Sự chấp nhận của cộng đồng: 90% người dân tham gia khảo sát cho biết hài lòng với sản phẩm, không ghi nhận tác dụng phụ nghiêm trọng. Các phản ứng phụ nhẹ như ngứa mắt, hắt hơi chiếm dưới 5%, không ảnh hưởng đến việc sử dụng sản phẩm.
Thảo luận kết quả
Hiệu suất thu hồi bột hương đạt trên 70% cho thấy quy trình sấy và nghiền lá cây xoan chịu hạn được tối ưu, bảo toàn được hoạt chất Azadirachtin. Thời gian cháy trung bình của hương que khoảng 45 phút tại thực địa, phù hợp với nhu cầu sử dụng trong gia đình.
Hiệu lực diệt muỗi của hương que từ lá cây xoan chịu hạn tương đương với các sản phẩm hóa học hiện có, đặc biệt với các loài muỗi đã có dấu hiệu kháng thuốc. Điều này khẳng định tiềm năng của sản phẩm trong việc thay thế hoặc bổ sung các biện pháp hóa học truyền thống, góp phần giảm thiểu ô nhiễm môi trường và nguy cơ kháng thuốc.
Kết quả thực địa cho thấy sản phẩm có khả năng giảm mật độ muỗi hiệu quả, đồng thời được cộng đồng chấp nhận cao, tạo điều kiện thuận lợi cho việc triển khai rộng rãi. So với các nghiên cứu trước đây về Azadirachtin và cây xoan chịu hạn, nghiên cứu này là bước tiến trong việc ứng dụng nguyên liệu tự nhiên vào sản xuất sản phẩm phòng chống muỗi thân thiện và an toàn.
Dữ liệu có thể được trình bày qua biểu đồ so sánh tỷ lệ muỗi chết sau 24 giờ giữa các mẫu hương và đối chứng, cũng như bảng thống kê mật độ muỗi trước và sau khi sử dụng hương tại thực địa.
Đề xuất và khuyến nghị
Phát triển sản phẩm công nghiệp: Đẩy mạnh nghiên cứu và hoàn thiện quy trình sản xuất hương que xua muỗi từ lá cây xoan chịu hạn với nồng độ Azadirachtin tối ưu (khoảng 0,048% w/w), nhằm sản xuất đại trà phục vụ thị trường trong vòng 1-2 năm tới. Chủ thể thực hiện: các doanh nghiệp dược liệu và công ty sản xuất hóa chất sinh học.
Triển khai chương trình sử dụng tại cộng đồng: Khuyến khích sử dụng hương que từ lá cây xoan chịu hạn tại các vùng có dịch sốt xuất huyết và muỗi kháng thuốc, đặc biệt tại các tỉnh miền Trung và miền Nam Việt Nam. Thời gian thực hiện: 6-12 tháng. Chủ thể thực hiện: ngành y tế dự phòng phối hợp với chính quyền địa phương.
Nâng cao nhận thức và đào tạo: Tổ chức các khóa tập huấn, truyền thông về lợi ích và cách sử dụng sản phẩm an toàn, hiệu quả cho cán bộ y tế và người dân. Thời gian: liên tục trong 1 năm. Chủ thể thực hiện: Sở Y tế, Trung tâm phòng chống dịch bệnh.
Nghiên cứu mở rộng: Tiếp tục nghiên cứu đánh giá hiệu quả lâu dài, tác động môi trường và khả năng kháng thuốc của muỗi khi sử dụng sản phẩm, đồng thời phát triển các dạng sản phẩm khác như dung dịch xịt, tẩm màn. Thời gian: 2-3 năm. Chủ thể thực hiện: các viện nghiên cứu, trường đại học.
Đối tượng nên tham khảo luận văn
Nhà nghiên cứu và sinh viên ngành sinh học, y học nhiệt đới: Nghiên cứu cung cấp dữ liệu khoa học về hoạt tính sinh học của Azadirachtin và ứng dụng thực tiễn trong phòng chống muỗi, giúp mở rộng kiến thức và phát triển đề tài nghiên cứu mới.
Doanh nghiệp sản xuất thuốc bảo vệ thực vật và sản phẩm diệt côn trùng: Tham khảo quy trình sản xuất và đánh giá hiệu lực sản phẩm từ nguyên liệu tự nhiên, từ đó phát triển sản phẩm thân thiện môi trường, đáp ứng nhu cầu thị trường.
Ngành y tế dự phòng và quản lý dịch bệnh: Sử dụng kết quả nghiên cứu để xây dựng chính sách, chương trình phòng chống muỗi truyền bệnh hiệu quả, đặc biệt trong bối cảnh muỗi kháng thuốc hóa học.
Cộng đồng dân cư tại vùng dịch: Hiểu rõ về sản phẩm an toàn, hiệu quả, từ đó tăng cường sử dụng các biện pháp phòng chống muỗi tự nhiên, góp phần giảm thiểu nguy cơ mắc các bệnh truyền nhiễm.
Câu hỏi thường gặp
Hương que từ lá cây xoan chịu hạn có an toàn cho trẻ em không?
Nghiên cứu không ghi nhận tác dụng phụ nghiêm trọng, các phản ứng nhẹ như ngứa mắt, hắt hơi chiếm dưới 5%. Sản phẩm được đánh giá an toàn cho người sử dụng, bao gồm trẻ em, khi sử dụng đúng hướng dẫn.Hiệu quả diệt muỗi của hương que này so với các sản phẩm hóa học như thế nào?
Hương que từ lá cây xoan chịu hạn có tỷ lệ muỗi chết sau 24 giờ đạt 90-100%, tương đương với các sản phẩm hóa học hiện hành, đặc biệt hiệu quả với các loài muỗi đã có dấu hiệu kháng thuốc.Sản phẩm có thể sử dụng trong môi trường ngoài trời không?
Sản phẩm chủ yếu được thiết kế để sử dụng trong nhà hoặc không gian kín nhằm đảm bảo hiệu quả khói hương phân tán đều. Hiệu quả ngoài trời có thể giảm do gió và điều kiện môi trường.Thời gian cháy của một que hương là bao lâu?
Thời gian cháy trung bình của một que hương khoảng 45 phút tại điều kiện thực địa, phù hợp với nhu cầu sử dụng trong gia đình và các hoạt động phòng chống muỗi.Có thể sản xuất đại trà sản phẩm này tại Việt Nam không?
Với nguồn nguyên liệu phong phú tại các tỉnh như Ninh Thuận, Bình Thuận và quy trình sản xuất đã được nghiên cứu, sản phẩm hoàn toàn có thể được sản xuất đại trà, góp phần phát triển ngành công nghiệp sinh học và bảo vệ sức khỏe cộng đồng.
Kết luận
- Nghiên cứu thành công trong việc tạo ra sản phẩm hương que xua muỗi từ lá cây xoan chịu hạn với hàm lượng Azadirachtin khoảng 0,048% w/w, có hiệu lực diệt muỗi cao với các loài Aedes aegypti, Anopheles epiroticus và Culex quiquefasciatus.
- Sản phẩm có thời gian cháy trung bình 45 phút, dễ sử dụng, an toàn và được cộng đồng chấp nhận cao tại thực địa xã Diên Phú, huyện Diên Khánh, tỉnh Khánh Hòa.
- Hiệu quả diệt muỗi của sản phẩm tương đương với các sản phẩm hóa học hiện có, đặc biệt có tiềm năng ứng dụng trong các khu vực muỗi đã kháng thuốc.
- Đề xuất phát triển sản phẩm công nghiệp, triển khai sử dụng rộng rãi và tiếp tục nghiên cứu mở rộng để nâng cao hiệu quả và đa dạng hóa sản phẩm.
- Khuyến khích các nhà nghiên cứu, doanh nghiệp và ngành y tế dự phòng tham khảo và ứng dụng kết quả nghiên cứu nhằm góp phần phòng chống dịch bệnh do muỗi truyền hiệu quả và bền vững.
Hành động tiếp theo: Đẩy mạnh hợp tác nghiên cứu và sản xuất, đồng thời tổ chức các chương trình truyền thông nâng cao nhận thức cộng đồng về sử dụng sản phẩm tự nhiên phòng chống muỗi.