Pyretrum : et naturlig insekticid og mulig middel mot lakselus

Pyrethrum is the name of a petroleum extract from the flower of the chrysanthemum Chrysanthemum cinerariaefolium. This extract has been used commercially by the industrialised world as an insecticide for more than 150 years and even references as far back as Ming dynasty around year 70 AD have been found. The flower has been grown several places (Dalmatia, Japan, South America) but it has been proven that the content of the active constituents called pyrethrins are at its peak when the flowers are grown in places with 12 h daylight /12 h (wich means around equator) and between 1700 - 2200 meters above sea level. Kenya with its great highland plains is one of todays major producers of pyrethrum extract. The flowerheads are handpicked by the farmer and the family and sold to the national Kenya Pyrethrum Bureau. The watercontent is reduced from 80% to 10% by drying in sunlight or by mechanical means. The first extraction gives a oleo-resin of dark brownish colour. After second extraction one get what is called a pale extract. This is used in for instance domestic insecticide sprays. The pyrethrins of pyrethrum are six closelly related esters (fig. 1). Analysis is performed by HPLC (liquid chromatography) or GC (gas chromatography). All the esters are fatsoluble and can be extracted with the lipids from for instance food objects treated with pyrethrum. WHO/FAO have established the maximum residue values for pyrethrins in different kind of food sold for human consumption. For dried cod who has been sprayed with pyrethrum to keep the flies away, the maximum residue leve1 of pyrethrins is 3 mg/kg. Pyrethrins are readily broken down if ingested by varmblooded animals by the esterase activity in the stomach/gut. It is also relativly harmless when inhaled. Injected into the blood can the effect be lethal in smaller doses. Pyrethrum have been used as a cure for gastrointestinal parasites and doses up to 50 mg caused no negative effect to the host. There have never in the long history of pyrethrum been reported of death caused by overexposure. Pyrethrum has become interesting today because of the positive results conserning removing of salmon lice on salmon in fishfarming. Salmon lice cost norwegian farmers millions of US$ every year in loss of fish, devaluation of the fish due to wounds and buying of expencive chemicals to remove the lice. The chemicals in use are about to be abandoned because of ill effects to both farmers and environment. Pyrethrum is readily broken down in nature, in fact so fast that an antioxydant must be added. Mixed in water, pyrethrum is lethal to fish, but administered in an oil-layer on top of the cages, the salmon delouse themselves by jumping through this oil-layer. The pyrethrum in the oil selectivly kill the louse because the pyrethrins can pass their outer lipid membrane but the fish who have a water soluble mucus layer, are not affected. NORSK SAMMENDRAG: Pyretrum er navnet på et naturekstrakt fra blomsterhodene på en krysantemumblomst, Chrysantemum cinerariaefolium. Dette ekstraktet er et "gammelt" middel og har blitt brukt som et insekticid i lang tid. Glynne Jones, (1989) har laget et historisk sammendrag som strekker seg over 150 år. Den første kjente eksport fant sted fra Dalmatia (nå ca. Ungarn) til det vestlige Europa i 1820 og i 1825 fantes pyretrum pulver i de fleste apotek i den industrialiserte del av verden. Pyretrums bruk og virkning er veldokumentert på mange forskjellige arter av insekter. Staudinger & Ruzicka (1924) publiserte de første vitenskaplige artiklene omhandlende pyretrum og la grunnlaget for en vitenskaplig vurdering av pyretrum som insekticid. Rundt 1930 ble analysemetoder utviklet og gav en mulighet til å estimere aktiviteten til pyretrumprodukter. "The Association of Official Agricultural Chemists" - (AOAC) har utviklet en analysemetode for bestemmelse av total mengde pyretrum i ekstrakt. De første analysemetodene fant to aktive substanser i pyretrum som ble kalt pyretrin I og pyretrin II. Ved videre-utvikling av kjemiske kunnskaper og analysemetoder har det blitt funnet fire aktive substanser til. Disse seks forbindelsene er estere som refereres til under samlebetegnelsen pyretriner. Alle pyretrinene er fettløselige og dagens analysemetoder går ut på å ekstrahere dem ut sammen med fett og andre fettløselige stoffer. De må så skilles fra fettet og i enkelte tilfeller er det nødvendig med en omgang til med rensing/oppkonsentrering før de kan separeres med hjelp av kromatografiske metoder. I dag er det mest vanlig å benytte HPLC (væske-kromatografi) til den endelige bestemmelsen av mengde pyretriner i en prøve. Hovedprodusenten av pyretrum-ekstrakt er Kenya. De har enkelte år problemer med å holde en stabil produksjon p.g.a. tørke. Dette faktum kombinert med økende priser fikk i midten av 70-årene amerikanerne til å fremstille syntetiske varianter av pyretrum, kalt pyretroider. Etter en stor tørke i 1976 tok de over mye av markedene i USA og Europa. I de kommersielle blandingene er som regel kun tale om et aktivt stoff. Det har vist seg at insekter kan bygge opp resistens mot disse. De brytes heller ikke så raskt ned som pyretrinene i naturlig pyretrum gjør. Ved avlusning av laks benyttes i dag Nuvan som er en farlig miljøgift, den er også helsefarlig for oppdretteren. Hvis vår arbeidshypotese er riktig; at pyretrum kan gjøre avlusningen med minst samme effektivitet og til konkurrerende pris, vil dette være av betydning av miljøhensyn og ikke minst for oppdretterne som da vil arbeide med et stoff som ikke er farlig for deres egen helse.