Czyste powietrze, woda i zdrowa gleba są integralną częścią funkcjonowania ekosystemów, które oddziałują na siebie w czterech głównych obszarach Ziemi, aby podtrzymać życie. Jednak toksyczne pozostałości pestycydów są wszechobecne w ekosystemach i często występują w glebie, wodzie (zarówno stałej, jak i ciekłej) i powietrzu atmosferycznym w stężeniach przekraczających normy Agencji Ochrony Środowiska USA (EPA). Te pozostałości pestycydów ulegają hydrolizie, fotolizie, utlenianiu i biodegradacji, co skutkuje różnymi produktami transformacji, które są tak powszechne, jak ich związki macierzyste. Na przykład 90% Amerykanów ma co najmniej jeden biomarker pestycydów w swoich organizmach (zarówno związek macierzysty, jak i metabolit). Obecność pestycydów w organizmie może mieć wpływ na zdrowie człowieka, szczególnie w wrażliwych etapach życia, takich jak dzieciństwo, okres dojrzewania, ciąża i starość. Literatura naukowa wskazuje, że pestycydy od dawna mają znaczące negatywne skutki zdrowotne (np. zaburzenia endokrynologiczne, nowotwory, problemy reprodukcyjne/porodowe, neurotoksyczność, utratę różnorodności biologicznej itp.) na środowisko (w tym na dziką przyrodę, różnorodność biologiczną i zdrowie człowieka). Zatem narażenie na działanie pestycydów i ich PD może mieć niekorzystny wpływ na zdrowie, w tym na układ hormonalny.
Ekspert UE ds. substancji zaburzających gospodarkę hormonalną (nieżyjący) dr Theo Colborne sklasyfikował ponad 50 aktywnych składników pestycydów jako substancje zaburzające gospodarkę hormonalną (ED), w tym substancje chemiczne w produktach gospodarstwa domowego, takich jak detergenty, środki dezynfekujące, tworzywa sztuczne i insektycydy. Badania wykazały, że zaburzenia gospodarki hormonalnej dominują w wielu pestycydach, takich jak herbicydy atrazyna i 2,4-D, insektycyd dla zwierząt domowych fipronil i dioksyny pochodzące z produkcji (TCDD). Substancje te mogą przedostać się do organizmu, zaburzyć gospodarkę hormonalną i powodować niekorzystny rozwój, choroby i problemy reprodukcyjne. Układ hormonalny składa się z gruczołów (tarczycy, gonad, nadnerczy i przysadki) oraz hormonów, które one wytwarzają (tyroksyna, estrogen, testosteron i adrenalina). Te gruczoły i odpowiadające im hormony regulują rozwój, wzrost, reprodukcję i zachowanie zwierząt, w tym ludzi. Zaburzenia endokrynologiczne są stałym i rosnącym problemem, który dotyka ludzi na całym świecie. Zwolennicy tej metody twierdzą, że polityka powinna wprowadzać bardziej rygorystyczne przepisy dotyczące stosowania pestycydów i wzmacniać badania nad długoterminowymi skutkami narażenia na pestycydy.
To badanie jest jednym z wielu, które dowodzą, że produkty rozpadu pestycydów są równie toksyczne lub nawet bardziej skuteczne niż ich związki macierzyste. Na całym świecie pyriproxyfen (Pyr) jest szeroko stosowany do zwalczania komarów i jest jedynym pestycydem zatwierdzonym przez Światową Organizację Zdrowia (WHO) do zwalczania komarów w pojemnikach na wodę pitną. Jednak prawie wszystkie siedem TP Pyrs ma działanie wyniszczające estrogeny we krwi, nerkach i wątrobie. Malation jest popularnym insektycydem, który hamuje aktywność acetylocholinoesterazy (AChE) w tkance nerwowej. Hamowanie AChE prowadzi do gromadzenia się acetylocholiny, chemicznego neuroprzekaźnika odpowiedzialnego za funkcjonowanie mózgu i mięśni. To gromadzenie się substancji chemicznych może prowadzić do ostrych konsekwencji, takich jak niekontrolowane szybkie drgania niektórych mięśni, paraliż oddechowy, drgawki, a w skrajnych przypadkach hamowanie acetylocholinoesterazy jest niespecyficzne, co prowadzi do rozprzestrzeniania się malationu. Stanowi to poważne zagrożenie dla dzikiej przyrody i zdrowia publicznego. Podsumowując, badanie wykazało, że dwa TP malationu mają działanie zaburzające gospodarkę hormonalną na ekspresję genów, wydzielanie hormonów i metabolizm glukokortykoidów (węglowodanów, białek, tłuszczów). Szybka degradacja pestycydu fenoksapropu-etylu spowodowała powstanie dwóch wysoce toksycznych TP, które zwiększyły ekspresję genów 5,8–12-krotnie i miały większy wpływ na aktywność estrogenu. Wreszcie, główny TF benalaksylu utrzymuje się w środowisku dłużej niż związek macierzysty, jest antagonistą receptora estrogenowego alfa i zwiększa ekspresję genów 3-krotnie. Cztery pestycydy w tym badaniu nie były jedynymi substancjami chemicznymi budzącymi obawy; wiele innych również wytwarza toksyczne produkty rozpadu. Wiele zakazanych pestycydów, starych i nowych związków pestycydowych oraz chemicznych produktów ubocznych uwalnia toksyczny całkowity fosfor, który zanieczyszcza ludzi i ekosystemy.
Zakazany pestycyd DDT i jego główny metabolit DDE pozostają w środowisku przez dziesięciolecia po wycofaniu ich ze stosowania, a Agencja Ochrony Środowiska USA (EPA) wykrywa stężenia substancji chemicznych przekraczające dopuszczalne poziomy. Podczas gdy DDT i DDE rozpuszczają się w tkance tłuszczowej i pozostają tam przez lata, DDE pozostaje w organizmie dłużej. Badanie przeprowadzone przez Centra Kontroli i Zapobiegania Chorobom (CDC) wykazało, że DDE zainfekowało ciała 99 procent uczestników badania. Podobnie jak substancje zaburzające gospodarkę hormonalną, narażenie na DDT zwiększa ryzyko związane z cukrzycą, wczesną menopauzą, zmniejszoną liczbą plemników, endometriozą, wrodzonymi anomaliami, autyzmem, niedoborem witaminy D, chłoniakiem nieziarniczym i otyłością. Jednak badania wykazały, że DDE jest jeszcze bardziej toksyczny niż jego związek macierzysty. Ten metabolit może mieć wielopokoleniowe skutki zdrowotne, powodując otyłość i cukrzycę, a także w wyjątkowy sposób zwiększa częstość występowania raka piersi u wielu pokoleń. Niektóre starsze generacje pestycydów, w tym organofosforany, takie jak malation, są wytwarzane z tych samych związków, co środek paralityczno-drgawkowy z II wojny światowej (Agent Orange), który niekorzystnie wpływa na układ nerwowy. Triclosan, pestycyd przeciwdrobnoustrojowy zakazany w wielu produktach spożywczych, utrzymuje się w środowisku i tworzy rakotwórcze produkty degradacji, takie jak chloroform i 2,8-dichlorodibenzo-p-dioksyna (2,8-DCDD).
Chemikalia „następnej generacji”, w tym glifosat i neonikotynoidy, działają szybko i szybko się rozkładają, więc jest mniejsze prawdopodobieństwo, że będą się kumulować. Jednak badania wykazały, że niższe stężenia tych chemikaliów są bardziej toksyczne niż starsze chemikalia i wymagają kilku kilogramów mniej masy. Dlatego produkty rozpadu tych chemikaliów mogą powodować podobne lub poważniejsze skutki toksykologiczne. Badania wykazały, że herbicyd glifosat jest przekształcany w toksyczny metabolit AMPA, który zmienia ekspresję genów. Ponadto nowe metabolity jonowe, takie jak denitroimidacloprid i decyanothiacloprid, są odpowiednio 300 i ~200 razy bardziej toksyczne dla ssaków niż macierzysty imidacloprid.
Pestycydy i ich TF mogą zwiększać poziom ostrej i subletalnej toksyczności, co powoduje długotrwałe skutki dla bogactwa gatunków i bioróżnorodności. Różne przeszłe i obecne pestycydy działają jak inne zanieczyszczenia środowiska, a ludzie mogą być narażeni na te substancje w tym samym czasie. Często te zanieczyszczenia chemiczne działają razem lub synergicznie, aby wywołać poważniejsze łączone skutki. Synergia jest powszechnym problemem w mieszankach pestycydów i może niedoszacować toksycznych skutków dla zdrowia ludzi, zwierząt i środowiska. W związku z tym obecne oceny ryzyka dla środowiska i zdrowia ludzi znacznie niedoszacowują szkodliwych skutków pozostałości pestycydów, metabolitów i innych zanieczyszczeń środowiska.
Zrozumienie wpływu, jaki pestycydy zaburzające gospodarkę hormonalną i ich produkty rozpadu mogą mieć na zdrowie obecnych i przyszłych pokoleń, jest kluczowe. Etiologia chorób powodowanych przez pestycydy jest słabo poznana, w tym przewidywalne opóźnienia czasowe między narażeniem na działanie substancji chemicznych, skutkami zdrowotnymi i danymi epidemiologicznymi.
Jednym ze sposobów na zmniejszenie wpływu pestycydów na ludzi i środowisko jest kupowanie, uprawianie i utrzymywanie produktów ekologicznych. Liczne badania wykazały, że po przejściu na całkowicie ekologiczną dietę poziom metabolitów pestycydów w moczu drastycznie spada. Rolnictwo ekologiczne ma wiele korzyści zdrowotnych i środowiskowych, ponieważ zmniejsza potrzebę stosowania intensywnych chemicznie praktyk rolniczych. Szkodliwe skutki pestycydów można zmniejszyć, przyjmując regeneracyjne praktyki ekologiczne i stosując najmniej toksyczne metody zwalczania szkodników. Biorąc pod uwagę powszechne stosowanie alternatywnych strategii bez pestycydów, zarówno gospodarstwa domowe, jak i pracownicy przemysłu rolno-spożywczego mogą stosować te praktyki, aby stworzyć bezpieczne i zdrowe środowisko.
Czas publikacji: 06-09-2023