蚊子的吸血偏好与人类汗液气味成分的关联
第一步:汗液的基本构成与气味来源。人体汗液主要分为两种:由外泌汗腺分泌的稀薄水样汗液(主要成分为水、氯化钠、少量尿素和乳酸),以及由顶泌汗腺分泌的较粘稠汗液(含蛋白质、脂质等)。皮肤表面的细菌分解汗液中的某些成分(特别是顶泌汗腺分泌物和皮脂),是产生体味的主要原因。这些气味是多种挥发性有机化合物的复杂混合物。
第二步:蚊子如何定位宿主。雌蚊(因繁殖需要吸血)依赖多模式感官系统寻找宿主,包括嗅觉、视觉和热感。嗅觉是关键,蚊子主要通过触角上的嗅觉受体感知二氧化碳(CO₂)、乳酸、氨、羧酸、酮类等化学信号。人类呼出的CO₂是远距离(可达数十米)的强大引诱剂,能激活蚊子并引导其向气味源飞行。
第三步:特定汗液成分对蚊子的吸引力差异。研究发现,并非所有人的汗液对蚊子吸引力相同。某些挥发性化合物是关键的引诱因子。例如,人体皮肤微生物代谢汗液中的乳酸、皮脂等,会产生如壬醛、癸醛、甲基庚烯酮以及某些短链羧酸(如丁酸、异戊酸)等化合物。这些物质共同构成个体独特的“气味指纹”,其比例差异导致吸引力不同。
第四步:遗传与微生物组的关键作用。个体汗液气味成分的差异主要由两个因素决定:一是遗传因素控制的皮肤腺体分泌物类型和数量;二是皮肤表面共生菌群的组成(微生物组)。特定细菌菌株(如葡萄球菌属、棒状杆菌属)的丰度和活性,决定了哪些挥发性化合物被大量产生。一些研究表明,皮肤表面某些杆菌比例高的人,可能更招蚊子,因其菌群代谢产生更高浓度的蚊子偏好的羧酸类物质。
第五步:实际影响与潜在应用。这种偏好解释了为何在人群中,有些人总是更易被蚊子叮咬。基于此原理,驱蚊剂(如避蚊胺)的作用机制是干扰蚊子的嗅觉受体,掩盖或阻断这些引诱性气味信号。未来研究通过精确分析“高吸引力”气味谱,可能开发出更高效的诱捕器或个性化的新型驱避策略。