Органофосфаты: что это такое, симптомы интоксикации, воздействия и альтернативы

Узнайте больше об их использовании, о том, как работают органофосфаты, какие симптомы они вызывают, и об альтернативах.

Органофосфаты

Фосфаторганические пестициды представляют собой сложные эфиры, амиды или тиоловые производные кислот фосфора, содержащие различные комбинации углерода, водорода, кислорода, фосфора, серы и азота. Жирорастворимые и биоразлагаемые органические соединения быстро гидролизуются как в биологических средах, так и в окружающей среде, быстро распределяются по органическим тканям и преодолевают плацентарный и гематоэнцефалический барьеры.

Органофосфаты были одними из наиболее часто используемых пестицидов-инсектицидов с середины двадцатого века, будучи альтернативой хлорированным углеводородам, которые сохраняются в окружающей среде. Первым синтезированным органофосфатом в 1854 году был тетраэтилпирофосфат (TEEP), и в настоящее время известно более 50 тысяч составов фосфорорганических пестицидов, примерно 40 из которых используются в качестве инсектицидов.

Пестициды - это химические или биологические продукты, используемые для уничтожения болезней или вредителей, влияющих на сельскохозяйственное производство. Они действуют для борьбы с эндемическими заболеваниями, такими как лихорадка денге, желтая лихорадка или болезнь Шагаса.

Использование этих продуктов растет в развивающихся странах, как в случае Бразилии, где за 12-летний период, с 2000 по 2012 год, использование пестицидов выросло на 162%, что порождает серьезную проблему: здравоохранение . По оценкам, ежегодно в мире отравляются миллионы фермеров и более 20 тысяч смертей происходят в результате воздействия пестицидов, что заставляет Национальный институт рака выступить против использования этих веществ.

Причины широкого использования этих соединений в качестве инсектицидов заключаются в их высокой биологической активности в сочетании с их нестабильностью в биосфере, из-за чего они имеют короткий период полураспада в растениях. Они наиболее часто используются из-за их низкой стоимости, легкости синтеза и низкой токсичности для многих организмов.

Однако органофосфаты не только наиболее часто используются, но и являются пестицидами, вызывающими наибольшие проблемы для здоровья человека. Согласно Национальной токсико-фармакологической информационной системе (Sinitox), они являются основной причиной отравлений, поскольку они ответственны за большое количество смертей в Бразилии из-за острой токсичности.

В качестве примера воздействия на здоровье человека можно упомянуть хлорпирифос, нейротоксический инсектицид, который при лабораторных исследованиях нарушал регуляцию гормонов щитовидной железы мышей, влиял на репродуктивную систему самцов крыс, вызывал гистопатологические изменения в семенниках. и привело к снижению количества сперматозоидов и фертильности животных. У людей это может вызвать что угодно, от головных болей до потери сознания, и было связано с повышенным риском лейкемии и неходжкинской лимфомы.

Поглощение человеческим телом

Органофосфаты всасываются организмом человека через оральный, кожный и респираторный пути. После абсорбции они синтезируются, и их продукты быстро распределяются по тканям. Реакции синтеза происходят в основном в печени, образуя менее токсичные и более полярные продукты - это организм пытается легче вывести органофосфаты. Согласно Организация сельскохозяйственного страхования (OGA), в 2003 году период полувыведения этих соединений после однократного введения может варьироваться от минут до нескольких часов, в зависимости от конкретного соединения и пути всасывания.

Синтез соединения может происходить с целью его активации или деактивации. Инактивация будет происходить путем связывания органофосфата с определенными участками тела или путем биохимических модификаций. Его выведение происходит в основном с калом или мочой. Небольшая часть выводится в неизмененном виде с мочой, в то время как от 80 до 90% того, что было абсорбировано, выводится за 48 часов в измененной форме.

Механизм действия

Механизм действия органофосфатов в основном заключается в ферментативном ингибировании. Основными мишенями его токсического действия среди ферментов эстеразы являются ацетилхолинэстераза (AChE) в химических синапсах и мембранах эритроцитов и бутирилхолинэстераза (BChE) в плазме. Ингибирование AChE приводит к накоплению ацетилхолина (ACh) в нервных окончаниях, поскольку он отвечает за гидролиз ACh с образованием холина и ацетата.

ACh отвечает за стимуляцию постсинаптических рецепторов и должен отключаться от рецептора в конце стимула, чтобы высвободить его для будущих стимулов и избежать повторяющихся и неконтролируемых ответов после одного стимула. Когда происходит интоксикация, центры эстеразы AChE ингибируются ковалентной связью фосфорорганического пестицида с ферментами холинэстеразы, и его действие прекращается. В этих случаях происходит накопление ACh, вызывающее холинергическую гиперстимуляцию и появление признаков и симптомов, вызванных взаимодействием с никотиновыми, мускариновыми рецепторами и рецепторами центральной нервной системы.

Связывание фосфорорганических соединений с холинэстеразами - это процесс, который занимает от 24 до 48 часов, и в течение этого интервала лечение антидотом остается эффективным. Поскольку связывание является стабильным, без специальной обработки происходит фосфорилирование фермента, вызывающее его старение из-за потери алкильной группы. После этого пораженный фермент больше не регенерирует. После завершения процесса фермент больше не может быть реактивирован, и восстановление активности фермента может занять несколько недель.

Симптомы интоксикации

Симптомы появятся быстро или позже, в зависимости от растворимости фосфорорганических соединений в тканях. Если всасывание продукта происходит через дыхательные пути, симптомы проявляются в течение нескольких минут; с другой стороны, при всасывании через кожу или перорально симптомы могут проявиться через много времени. Однако, если происходит точечное воздействие на кожу, эффекты, как правило, проявляются в ограниченной области, и реакция усугубляется при поражении кожи или дерматите.

Интоксикация этими пестицидами имеет характерную клиническую картину холинергической гиперстимуляции с возможной острой, субхронической или хронической интоксикацией (поздняя нейротоксичность).

При остром отравлении возникает набор симптомов, называемых парасимпатомиметическим, мускариновым или холинергическим синдромом. Воздействие на субъекта низких уровней соединения связано с слезотечением, слюноотделением и непроизвольным мочеиспусканием / дефекацией. Более высокие уровни связаны с спутанностью сознания, атаксией, снижением рефлексов, судорогами, комой и параличом дыхательного центра. Развитие симптомов вплоть до смерти является результатом дыхательной недостаточности, вызванной комплексом мускариновых воздействий в бронхах, никотином в моторных и центральных пластинах. Время между воздействием и смертью может составлять от пяти минут до 24 часов, в зависимости от пути воздействия, дозы и других факторов. При интоксикации обычно назначают холинолитики (атропин) и регенераторы АХЭ (оксимы).

Субхроническая интоксикация наступает в течение 24-48 часов после воздействия и характеризуется слабостью мышц конечностей, сгибателей шеи, языка, глотки и дыхательных мышц, нарушением дыхательной функции, снижением или отсутствием мышечно-сухожильных рефлексов и поражением черепных нервов.

С другой стороны, хроническая интоксикация связана с несколькими воздействиями, связанными с различными веществами и дозами. Имеются данные о появлении симптомов, таких как расстройства личности и психические расстройства (психоз, тревога, депрессия, галлюцинации и агрессивность), отсроченная нейротоксичность (паралич двигательного нерва), паркинсонизм, снижение рефлексов, трудности с концентрацией внимания, угнетение костного мозга и апластическая анемия, с возможностью развития лейкемии.

Ущерб окружающей среде

Существует множество исследований острых эффектов, вызываемых органофосфатными соединениями, но инсектициды не ограничиваются этими эффектами, поражая окружающую среду, а также вызывая хронические эффекты на беспозвоночных и позвоночных в результате длительного воздействия различных молекул органофосфата. Эти инсектициды обладают двумя выдающимися характеристиками: они более токсичны для позвоночных, чем другие инсектициды, и они химически нестабильны, поэтому они разлагаются в окружающей среде, препятствуя их абсорбции живыми существами.

По оценкам эффективности применения, только около 0,1% применяемых пестицидов достигает целевых вредителей, а остальная часть распространяется через окружающую среду. Использование этого продукта также вызывает, в значительной степени, заражение видов, которые не вмешиваются в производственный процесс, который мы пытаемся контролировать (нецелевые виды).

Кроме того, хотя период полураспада этих соединений невелик, существует вероятность того, что остатки и побочные продукты останутся в воде на уровнях, относительно вредных для потребления человеком. Таким образом, они могут переноситься по суше или воздуху, затрагивая большую территорию, а также могут загрязнять поверхностные и подземные водные ресурсы, используемые для снабжения питьевой водой муниципалитетов. Наряду с его способностью к рассеянию, это может нанести большой ущерб не только определенной популяции животных и растений, но и вызвать экологический дисбаланс.

Еще одна проблема - засорение упаковки хламом. Место назначения этих упаковок предусмотрено Законом 9974 от 6 июня 2000 г. (поправка к Закону 7,802/89), который требует, чтобы пользователи возвращали упаковки коммерческим предприятиям, а также возлагает на производственные и сбытовые компании ответственность за сбор и надлежащую утилизацию эти пакеты. Однако подтверждено, что ежегодно продается около 130 миллионов единиц упаковки пестицидов, и только от 10 до 20% собираются и утилизируются надлежащим образом, что способствует загрязнению окружающей среды.

Альтернативы, чтобы избежать употребления

Вся эта информация заставляет нас задаться вопросом, оправдывают ли проблемы, вызванные этими пестицидами, их использование. Альтернативой, чтобы избежать употребления этого «яда», является поиск органических продуктов, которые производятся с помощью других сельскохозяйственных технологий, не использующих пестициды, гормоны или другие химические продукты. Технологии, используемые на протяжении всего производственного процесса, направлены на бережное отношение к окружающей среде и на качество продуктов питания.

Если нет возможности купить эти продукты, следует использовать другие методы, такие как естественная очистка (см. Нашу статью «Освободите свою пищу от пестицидов здоровым способом»), поиск продуктов в течение определенного периода времени, так как для для производства продуктов питания в нужное время требуется меньше пестицидов, и следует искать продукты с установленным происхождением, поскольку это обеспечивает большую приверженность производителя соблюдению норм, определенных Национальным агентством по надзору за здоровьем (Anvisa), с соблюдением установленных лимитов .

И не забывайте: большая часть изменений исходит от потребителей. Узнайте, какие пестициды разрешены в Бразилии, и окажите давление на власти, чтобы они потребовали более строгих законов в отношении выпуска этих продуктов и усиления контроля для обеспечения их правильного использования. Помимо настаивания на использовании альтернатив, таких как биопестициды и биостимуляторы.

Посмотрите видео (на испанском) об отравлении фосфорорганическими пестицидами, произведенными на канале "Изучение медицины MED-X".



$config[zx-auto] not found$config[zx-overlay] not found