Шнобелевская премия
Комар Anopheles stephensi
Сара Линн Бланкен (Sara Lynn Blanken)
Сара Линн Бланкен (Sara Lynn Blanken)
Джули М.Дж. Верхуф (Julie M.J. Verhoef)
Джули М.Дж. Верхуф (Julie M.J. Verhoef)
Каролина М. Андраде (Carolina M. Andrade)
Каролина М. Андраде (Carolina M. Andrade)
Феликс Дж.Х. Хол (Felix J.H. Hol)
Феликс Дж.Х. Хол (Felix J.H. Hol)





Кровь, пот и пиво: изучение предпочтений в отношении укусов комаров



на фоне шума и опьянения на крупном музыкальном фестивале Campingflight to Lowlands Paradise

Сара Линн Бланкен (Sara Lynn Blanken), Джули М.Дж. Верхуф (Julie M.J. Verhoef), Каролина М. Андраде (Carolina M. Andrade), Феликс Дж.Х. Хол (Felix J.H. Hol), и еще 13 специалистов, Медицинский центр Университета Радбауд, Нидерланды, "Кровь, пот и пиво: изучение предпочтений в отношении укусов комаров на фоне шума и опьянения в рамках перекрестного когортного исследования на крупном музыкальном фестивале", bioRxiv, 26 августа 2025 г.

ВВЕДЕНИЕ
Мы живём в мире, разделённом на две группы: магниты для комаров и тех, кому повезло остаться (почти) нетронутыми. Причины, по которым одни люди привлекают больше укусов комаров, чем другие, остаются во многом загадкой. Поиск факторов, лежащих в основе наблюдаемых различий в предпочтении комаров к определённым людям, не только вдохновляет учёных, но и становится предметом общественных дебатов, где регулярно упоминаются такие факторы, как группа крови, «сладкая кровь» и употребление алкоголя.

Комары полагаются на свои органы чувств, чтобы найти человека для укуса. Поиск кровососущего насекомого обычно начинается с восприятия выдыхаемого нами CO2. Затем следует сложный набор обонятельных, визуальных, температурных и физических сигналов, которые направляют комара к человеку. Люди могут иметь различные запахи. Запахи зависят от разной микробиоты кожи и состава летучих соединений кожи, которые могут влиять на привлекательность комара. Сообщается, что микробиом кожи очень привлекательных людей отличается меньшим бактериальным разнообразием и вырабатывает большее количество летучих метаболитов жирных кислот или длинноцепочечных карбоновых кислот.

До сих пор остается загадкой, почему некоторые люди получают больше укусов комаров, чем другие. Настоящее исследование изучает причины укусов некоторых людей чаще, чем других, в ходе масштабного эксперимента Mosquito Magnet Trial (Магнит для комаров), проведенного во время трехдневного музыкального фестиваля в Нидерландах. Этот формат был выбран потому, что он выводит поведение человека, его гигиену опьянение и запах за рамки, обычно наблюдаемые в исследованиях.

Место проведения исследования и участники
Фестиваль Campingflight to Lowlands Paradise (или Lowlands) - это ежегодный трёхдневный фестиваль, который проходит на сельскохозяйственных угодьях Биддингхёйзена, Нидерланды, и собирает 65 000 участников. Исследование проводилось в 2023 году (18–20 августа) в специально спроектированной лаборатории, расположенной внутри сваренных вместе транспортных контейнеров. В то время как для многих посетителей фестиваль - это 72-часовое непрерывное мероприятие, участников приглашали присоединиться к исследованию с 12:00 до 20:00, когда для посетителей была открыта научная ярмарка (Lowlands Science). После ознакомления с процедурами исследования участники могли добровольно принять участие в испытании Mosquito Magnet, которое заняло около 20 минут.

Выращивание и транспортировка комаров
Комары Anopheles stephensi выращивались в условиях обратного цикла день-ночь при температуре 30C и влажности 70–80% в Неймегене, Нидерланды. примерно в 100 километрах от исследовательского контейнера на фестивале Lowlands. Каждое утро в течение периода исследования комаров, не питавшихся кровью, переносили в сетчатые клетки, помещали в пенопластовые коробки и перевозили на машине. За три дня перевезено в общей сложности 1700 комаров. В исследовательском контейнере и перед началом дня исследования 20–35 комаров перенесены в каждую из клеток с помощью аспиратора в специально отведенной части контейнера, отделенной от окружающей среды сетками.

Методы исследования и экспериментальный дизайн
Участникам задавали вопросы об общем состоянии здоровья, питании и гигиене во время фестиваля, а также об употреблении психоактивных веществ. После этого измеряли температуру и проводили тест на алкоголь в выдыхаемом воздухе. Затем участники перешли к тесту на привлекательность комаров. Для количественной оценки привлекательности комаров использовали специально разработанную видеосистему, состоящую из прозрачной акриловой клетки для комаров (15 x 15 x 15 см), в которой содержалось 20–35 комаров Anopheles stephensi.

На двух противоположных сторонах клетки имелись прямоугольные области (12,5 x 5,5 см), пронизанные множеством отверстий (диаметр: 0,8 мм, расстояние между ними: 3,2 мм). К левой стороне клетки крепилась акриловая коробка с ватными дисками, пропитанными 10% раствором глюкозы. Клетка для комаров размещалась на прозрачном акриловом основании, оснащенном подлокотником и микрокомпьютером Raspberry Pi с камерой (piCamera V2), расположенной под клеткой для записи динамики полета и приземления. Участников усаживали в эту установку и просили осторожно дуть в клетку в течение 10 секунд через перфорированные отверстия в передней панели. Затем участников просили поднести нижнюю часть правой руки к правой перфорированной стенке клетки, положив руку на акриловую подставку для предотвращения движения и усталости. Отверстия в стенке клетки позволяли кожным запахам проникать внутрь клетки, при этом будучи достаточно мелкими, чтобы предотвратить укусы комаров. Трехминутное видео записывалось и сохранялось для анализа.

Анализ видео и отслеживание комаров
Используя Python-пакет SLEAP для оценки позы, точно настроили нейронную сеть для определения координат комаров. Разработали специальный алгоритм отслеживания, основанный на фильтре Калмана, оценили количество комаров, находящихся в полете или неподвижных в заданный момент времени. Подсчитали общее количество посадок в заданной области интереса (т.е. область, где был поднесен рукав, и область сахарной кормушки), в то время как остальные области представляют собой область вне области интереса (т.е. верхняя и нижняя трапеции и центральный квадрат).

Мазок с кожи
После количественной оценки привлекательности комаров участники получили инструкции по взятию мазка с кожи. Во избежание заражения участники самостоятельно проводили мазок, протирая ватным тампоном участок кожи площадью около 15 см2 на внутренней стороне левого предплечья. После фестиваля тампоны в пенопластовых коробках перевозили в морозильную камеру при температуре -80C в Радбоудумце, Неймеген.

Результаты
Несмотря на сильную конкуренцию со стороны таких исполнителей, как Билли Айлиш, Bombino, Underworld и оркестр Северных Нидерландов, исполнивших захватывающую версию Девятой симфонии Бетховена, наше исследование привлекло в общей сложности 465 участника. Большинство идентифицировали себя как женщины (55,7%, 259/465) по сравнению с теми, кто идентифицировал себя как мужчины (43,0%, 200/465). Один человек сообщил, что является небинарным, и пять человек не указали свой пол в анкете. Один участник идентифицировал себя как полубог; комары не приближались к этому участнику, и, следовательно, его/ее/их пришлось исключить из исследования из-за очень низкой активности комаров. Хотя большинство людей не знали свою группу крови (62,2%, 289/465), наиболее часто упоминаемой была группа O (48,3%, 85/176).

Доля мужчин с группой крови AB (14,1%, 9/64) была на удивление высокой по сравнению со средним показателем по стране в 3,0%. Группа крови была указана участниками самостоятельно и не подтверждена лабораторно, поэтому она может быть неточной в знаниях или воспоминаниях участников. Использование солнцезащитного крема было высоким: более половины участников указали, что наносили солнцезащитный крем на предплечье в тот день (52,7%, 244/463). Большинство участников не придерживались специальной диеты (77,2%, 338/438), за ними следовали вегетарианцы (13,9%, 61/438) и пескетарианцы (5,7%, 25/438). Будь то из искренней любви или просто из соображений удобства, консервированные сосиски стали главными кулинарными шедеврами, появившись в 15,6% последних блюд участников (36/231). Участники употребляли широкий спектр веществ, причём чаще всего сообщалось об употреблении каннабиса (19,6%, 91/465), за которым следовали экстази (18,7%, 87/465) и кокаина (11,4%, 53/465).

Различий между мужчинами и женщинами, независимо от типа вещества, не наблюдалось.

Незначительная доля участников сообщила об употреблении нескольких веществ, причём двое сообщили об употреблении всех перечисленных веществ, за исключением амфетаминов, в течение последних 48 часов. Большинство участников выпили хотя бы одну бутылку пива за последние 12 часов (65,6%, 299/456), а среди мужчин эта доля была ещё выше (79,8%, 158/198). Среди тех, кто воздерживался от пива, было больше людей, чем среди тех, кто пил пиво (41,4%, 103/249), которые спали в одиночестве прошлой ночью. При этом все четверо, выпившие больше всего пива (> 20 бутылок за последние 12 часов), также спали одни. Хотя употребление пива не гарантирует принятия правильных решений, при умеренном употреблении оно, по крайней мере, способствует поиску компании.

Привлекательность комаров различалась у разных участников: количество укусов на руку на одного комара варьировалось от 0 до 14,8. Удивительно, но трое из четверых участников, у которых не было ни одного укуса на руку, подошли к контейнеру во время выступления Йоста Кляйна, который в то время был известен своей песней «Friesenjung» - хардкорной пародией на песню Стинга «Englishman in New York». Размышляя о том, можно ли отпугивать комаров энергичной электронной музыкой, мы продолжили оценку факторов, влияющих на привлечение комаров, с помощью многомерных линейных моделей. Привлечение комаров было одинаковым у участников женского и мужского пола.

Обнаружили доказательства взаимодействия между временем, прошедшим с момента последнего принятия душа, и наличием солнцезащитного крема на предплечье участника. Среди участников, которые недавно принимали душ (<6 часов назад), наличие солнцезащитного крема на предплечье делало их менее привлекательными. Репеллентный эффект солнцезащитного крема становился менее выраженным с увеличением времени, прошедшего с момента последнего принятия душа.

Не обнаружили никакого эффекта от использования солнцезащитного крема при нанесении его на что-либо, кроме предплечья. Не наблюдали эффекта парфюма при нанесении на предплечье или на другие участки тела участников, возможно, из-за обилия обонятельных триггеров. Интересно, что участники, которые привлекли партнёра в свою палатку накануне вечером, также привлекли больше комаров, без каких-либо признаков взаимодействия со временем, прошедшим с момента последнего принятия душа.

Комары явно отдавали предпочтение тем, кто хорошо насыщался жидкостью, то есть хмелем и виноградом. У любителей пива количество укусов было значительно выше, чем у тех, кто воздерживался не менее 12 часов. Комары, по-видимому, также предпочитали вино.

Измеренная концентрация алкоголя в крови варьировалась от 0,00 до 1,82‰ и положительно коррелировала с количеством выпитого пива (коэффициент корреляции 0,46) и бокалов вина. Статистически значимого влияния концентрации алкоголя на привлекательность комаров не наблюдалось. Лица, сообщившие, что курили каннабис в течение последних 48 часов, оказались более привлекательны для комаров, чем лица, которые не курили. Каннабис был единственным веществом, для которого обнаружено влияние на приземление рук комаров, влияние других веществ статистически незначимо.

Лица, которые спали с кем-то еще накануне вечером, были в 1,34 раза привлекательнее, чем лица, которые спали отдельно.

В мазках с кожи предплечья, взятых у выбранных лиц, обнаружены различные таксоны бактерий. Альфа-разнообразие микробиоты кожи, определяемое индексом Шеннона, не различалось между подгруппами лиц с самой высокой и самой низкой привлекательностью. Также не обнаружили свидетельств различий в общем составе микробиоты, основанных на бета-разнообразии, между лицами с высокой и низкой привлекательностью. Четырьмя наиболее доминирующими родами как у лиц с высокой, так и у лиц с низкой привлекательностью были Cutibacterium, Sphingomonas, Corynebacterium и Staphylococcus. Все эти роды признаны комменсалами кожи, за исключением Sphingomonas, который связан с водой и другими источниками окружающей среды.

Его присутствие на коже может указывать на воздействие окружающей среды. Доминирующее присутствие коринебактерий, ранее связываемых с неприятным запахом человека, предполагает наличие характерного запаха в исследуемом контейнере, хотя мы воздержимся от оценки вклада отдельных видов. Было обнаружено, что стрептококки олее многочисленны у особей с высокой степенью привлекательности для комаров, чем у особей с низкой степенью привлекательности (2,68% против 0,61% соответственно).

Обсуждение
Потребление пива значительно увеличивало привлечение комаров. Комаров может просто привлекать характерный запах пильзнера Heineken, а высокая концентрация алкоголя в крови может быть также связана с употреблением вина или других крепких спиртных напитков. Учитывая количество участников исследования, очевидно, что пиво занимает особое место для многих. Тем не менее, хотя наши результаты интригуют, могут быть и другие факторы, которые ещё предстоит выявить. Прежде чем предлагать отказаться от пива исключительно ради защиты от укусов комаров, безусловно, необходимы дальнейшие исследования. Также наблюдали отрицательную связь между нанесением солнцезащитного крема на предплечье участников и привлечением комаров. Эта связь становилась менее негативной, если участники принимали душ достаточно давно

Наблюдаемый эффект может быть связан с тем, что солнцезащитный крем блокирует естественные человеческие запахи, присутствующие на руке участника, или солнцезащитный крем может содержать репеллент от комаров.

Общая картина, вырисовывающаяся в результате предполагает, что трезвый образ жизни - воздержание от наркотиков и алкоголя, сон в одиночестве и регулярное использование солнцезащитного крема - снижает риск укусов комаров.

Хотя не найдены доказательства, подтверждающие популярные мифы, такие как влияние группы крови на частоту укусов, не удалось оценить существование так называемой «сладкой крови». В конечном счёте, наслаждайтесь следующим фестивалем или походом, как вам нравится, но, похоже, комары могут питать слабость к тем, кто делает менее ответственный выбор.

Заключение
Испытание Mosquito Magnet крупнейшее в своем роде. Используя специально разработанную экспериментальную установку, авторы обнаружили, что комаров привлекают те, кто не пользуется солнцезащитным кремом, пьет пиво и спит с ними в одной постели. Они просто питают тягу к гедонистам среди нас.

11.09.2025

Комментарий:




Шнобелевская премия 2014 медицина

В детский госпиталь Мичигана попала 4 летняя девочка с носовым кровотечением. У девочки была редкая болезнь, тромбастения Гланцманна, которая может привести к смертельным внутренним кровотечениям. Врачи поместил в нос тампоны - полоски из вяленой свинины
подробнее

Шнобелевская премия 2011 по физике

Медленное воспроизведение видеозаписей, созданных при метании дисков и метании молота, были рассмотрены с целью определения визуальной ориентации, движения головы и подошвенной области опорной поверхности, участвующих в каждом из этапов сложного движения
подробнее

Источник - пресса
(c) 2010-2025 Шнобелевская премияig-nobel@mail.ru