Organofosfati: šta su, simptomi intoksikacije, uticaji i alternative
Saznajte više o njihovoj upotrebi, kako funkcionišu organofosfati, koje simptome izazivaju i alternativama
Organofosfatni pesticidi su estri, amidi ili tiolni derivati fosfornih kiselina, koji sadrže različite kombinacije ugljenika, vodonika, kiseonika, fosfora, sumpora i azota. Organska jedinjenja koja su veoma rastvorljiva u mastima i biorazgradiva, brzo se hidrolizuju kako u biološkim medijima tako iu okolini, brzo se distribuiraju kroz organska tkiva i prevazilaze placentnu i krvno-moždanu barijeru.
Organofosfati su jedan od najčešće korišćenih pesticidnih insekticida od sredine dvadesetog veka, kao alternativa hlorisanim ugljovodonicima, koji opstaju u životnoj sredini. Prvi organofosfat koji je sintetizovan 1854. godine bio je tetraetilpirofosfat (TEEP), a trenutno postoji više od 50 hiljada poznatih formulacija organofosfatnih pesticida - oko 40 njih se koristi kao insekticidi.
Pesticidi su hemijski ili biološki proizvodi koji se koriste za istrebljenje bolesti ili štetočina koje utiču na poljoprivrednu proizvodnju. Oni deluju da kontrolišu endemske bolesti, kao što su denga, žuta groznica ili Chagasova bolest.
Upotreba ovih proizvoda je u porastu u zemljama u razvoju, kao u slučaju Brazila, gde je u periodu od 12 godina, od 2000. do 2012. godine, zabeležen rast upotrebe pesticida od 162%, što stvara ozbiljan problem здравство . Procenjuje se da se milioni farmera godišnje truju u svetu i da je više od 20 hiljada smrtnih slučajeva izazvano izlaganjem pesticidima, što je dovelo do toga da Nacionalni institut za rak zauzme stav protiv upotrebe ovih supstanci.
Razlozi za široku upotrebu ovih jedinjenja kao insekticida su njihova snažna biološka aktivnost, kombinovana sa nestabilnošću u biosferi, zbog čega imaju kratak poluživot u biljkama. Najviše se koriste i zbog niske cene, lake sinteze i niske toksičnosti za mnoge organizme.
Međutim, pored toga što se najviše koriste, organofosfati su i pesticidi koji izazivaju najviše problema po zdravlje ljudi. Prema Nacionalnom toksično-farmakološkom informacionom sistemu (Sinitox), oni su glavni uzrok trovanja, jer su odgovorni za veliki broj smrtnih slučajeva u Brazilu zbog akutne toksičnosti.
Kao primer uticaja na zdravlje ljudi može se navesti hlorpirifos, neurotoksični insekticid koji je laboratorijskim ispitivanjem deregulisao tiroidne hormone miševa, interferisao u muški reproduktivni sistem pacova, izazvao histopatološke promene u testisima. i dovelo do smanjenja broja spermatozoida i plodnosti životinja. Kod ljudi može izazvati bilo šta, od glavobolje do nesvestice, i povezan je sa povećanim rizikom od leukemije i ne-Hodgkinovog limfoma.
Apsorpcija od strane ljudskog tela
Organofosfate ljudsko telo apsorbuje oralnim, kožnim i respiratornim putevima. Nakon njihove apsorpcije, oni se sintetišu i njihovi proizvodi se brzo distribuiraju kroz tkiva. Reakcije sinteze se javljaju uglavnom u jetri, formirajući manje toksične i više polarne proizvode - telo pokušava da lakše eliminiše organofosfate. Према Organizacija za osiguranje poljoprivrede (OGA), 2003. godine, poluvreme ovih jedinjenja nakon jedne primene može da varira od minuta do nekoliko sati, u zavisnosti od specifičnog jedinjenja i puta apsorpcije.
Sinteza jedinjenja se može odvijati da bi se aktivirala ili inaktivirala. Inaktivacija će se desiti vezivanjem organofosfata za određena mesta u telu ili biohemijskim modifikacijama. Njegova eliminacija se dešava uglavnom kroz feces ili urin. Mali deo se eliminiše nepromenjen urinom, dok se 80 do 90% apsorbovanog eliminiše za 48 sati u izmenjenom obliku.
Механизам дејства
Mehanizam delovanja organofosfata je uglavnom kroz enzimsku inhibiciju. Glavni ciljevi njegovog toksičnog delovanja među enzimima esteraze su acetilholinesteraza (AChE), u hemijskim sinapsama i membranama eritrocita, i butirilholinesteraza (BChE) u plazmi. Inhibicija AChE dovodi do akumulacije acetilholina (ACh) u nervnim završecima, jer je on odgovoran za hidrolizu ACh, stvarajući holin i acetat.
ACh je odgovoran za stimulaciju postsinaptičkih receptora i mora se isključiti sa receptora na kraju stimulusa da bi ga oslobodio za buduće stimuluse i izbegao ponavljajuće i nekontrolisane odgovore nakon jednog stimulusa. Kada dođe do intoksikacije, centri AChE esteraze se inhibiraju kovalentnom vezom organofosfatnog pesticida za enzime holinesteraze i njegovo delovanje se zaustavlja. U ovim slučajevima dolazi do akumulacije ACh, stvarajući holinergičku hiperstimulaciju i pojavu znakova i simptoma izazvanih interakcijom sa nikotinskim, muskarinskim i receptorima centralnog nervnog sistema.
Vezivanje organofosfata i holinesteraze je proces koji traje 24 do 48 sati i tokom ovog intervala tretman antidotom je i dalje efikasan. Kako je vezivanje stabilno, bez specifičnog tretmana dolazi do fosforilacije enzima, što dovodi do njegovog starenja gubitkom alkil grupe. Nakon toga se pogođeni enzim više ne regeneriše. Kada se proces završi, enzim se više ne može ponovo aktivirati i oporavak aktivnosti enzima može trajati nedeljama.
Simptomi intoksikacije
Simptomi će se pojaviti brzo ili kasnije, u zavisnosti od rastvorljivosti organofosfata u tkivima. Ako se proizvod apsorbuje kroz respiratorni trakt, simptomi se obično pojavljuju u roku od nekoliko minuta; s druge strane, pri apsorpciji preko kože ili oralnog puta, simptomima može biti potrebno dosta vremena da se pojave. Međutim, ako dođe do pravovremenog izlaganja kože, efekti se obično pojavljuju u ograničenom području, a reakcija se pogoršava ako postoji lezija kože ili dermatitis.
Intoksikacija ovim pesticidima ima karakterističnu kliničku sliku holinergičke hiperstimulacije, sa mogućom akutnom, subhroničnom ili hroničnom intoksikacijom (kasna neurotoksičnost).
Kada dođe do akutnog trovanja, postoji niz simptoma koji se nazivaju parasimpatomimetički, muskarinski ili holinergični sindrom. Izloženost subjekta niskim nivoima jedinjenja povezana je sa suzenjem, salivacijom i nevoljnim mokrenjem/defekacijom. Viši nivoi su povezani sa konfuzijom, ataksijom, smanjenim refleksima, napadima, komom i paralizom u respiratornom centru. Evolucija simptoma do smrti je rezultat respiratorne insuficijencije, izazvane skupom muskarinskih delovanja u bronhima, nikotina u motornim i centralnim pločama. Vreme između izlaganja i smrti može da se kreće od pet minuta do 24 sata, u zavisnosti od puta izlaganja, doze i drugih faktora. Intoksikacija se obično leči antiholinergicima (atropin) i AChE regeneratorima (oksimi).
Subhronična intoksikacija se javlja u roku od 24 do 48 sati nakon izlaganja i karakteriše je slabost mišića u blizini ekstremiteta, fleksora vrata, jezika, ždrela i respiratornih mišića, oštećenje respiratorne funkcije, smanjenje ili odsustvo miotendinoznih refleksa i zahvaćenost nerava lobanje.
S druge strane, hronična intoksikacija se pripisuje nekoliko izloženosti, uključujući različite supstance i doze. Postoje dokazi o početku simptoma kao što su poremećaji ličnosti i psihijatrijski poremećaji (psihoza, anksioznost, depresija, halucinacije i agresivnost), odložena neurotoksičnost (paraliza motornih nerva), parkinsonizam, smanjeni refleksi, poteškoće u koncentraciji, depresija koštane srži i aplastična anemija, sa mogućnošću anemije od razvoja leukemije.
Šteta za životnu sredinu
Postoje mnoge studije o akutnim efektima izazvanim organofosfatnim jedinjenjima, ali insekticidi nisu ograničeni na ove efekte, napadaju životnu sredinu i takođe izazivaju hronične efekte na beskičmenjake i kičmenjake, kao rezultat dugog izlaganja različitim molekulima organofosfata. Ovi insekticidi imaju dve izvanredne karakteristike: toksičniji su za kičmenjake od drugih insekticida i hemijski su nestabilni, pa se razgrađuju u životnoj sredini, sprečavajući njihovu apsorpciju od strane živih bića.
Procene efikasnosti primene pokazuju da samo oko 0,1% primenjenih pesticida stiže do ciljanih štetočina, dok se ostatak širi kroz životnu sredinu. Upotreba ovog proizvoda takođe u velikoj meri izaziva kontaminaciju vrsta koje se ne mešaju u proizvodni proces koji se pokušava kontrolisati (neciljne vrste).
Štaviše, iako poluvreme ovih jedinjenja nije dugo, postoji mogućnost da ostaci i nusproizvodi ostanu u vodi na nivoima koji su relativno štetni za ljudsku potrošnju. Tako se mogu transportovati kopnenim ili vazdušnim putem, utičući na veće površine i takođe mogu zagaditi površinske i podzemne vodene resurse koji se koriste za snabdevanje opština pijaćom vodom. Uz svoju disperzionu sposobnost, ovo može naneti veliku štetu ne samo određenoj populaciji životinja i biljaka, već i stvoriti ekološku neravnotežu.
Drugi problem je kontaminacija pakovanjem talogom. Odredište ovih paketa je predviđeno Zakonom 9.974 od 6. juna 2000. godine (amandman na Zakon 7.802/89), koji zahteva od korisnika da vrate pakete komercijalnim ustanovama, a takođe čini da su kompanije za proizvodnju i marketing odgovorne za sakupljanje i pravilno odlaganje ovi paketi. Međutim, potvrđeno je da se godišnje proda oko 130 miliona jedinica pakovanja pesticida i da se samo 10 do 20% prikupi i odloži na odgovarajući način, čime se favorizuje kontaminacija životne sredine.
Alternative za izbegavanje potrošnje
Sve ove informacije navode nas na pitanje da li problemi koje izazivaju ovi pesticidi opravdavaju njihovu upotrebu. Alternativa da se izbegne konzumacija ovog "otrova" je traženje organske hrane, koja se proizvodi drugim poljoprivrednim tehnikama koje ne koriste pesticide, hormone ili druge hemijske proizvode. Tehnike koje se koriste tokom procesa proizvodnje nastoje da poštuju životnu sredinu i imaju za cilj kvalitet hrane.
Ako nema načina da se kupi ova hrana, treba koristiti druge tehnike, kao što je čišćenje na prirodan način (pogledajte naš članak „Oslobodite svoju hranu od pesticida na zdrav način“), traženje hrane u svom vremenskom periodu, jer proizvodnja hrane u pravo vreme zahteva manje pesticida i traži proizvode sa identifikovanim poreklom, jer to obezbeđuje veću posvećenost proizvođača da se pridržava normi koje definiše Nacionalna agencija za zdravstveni nadzor (Anvisa), poštujući utvrđene granice .
I ne zaboravite: veliki deo promena dolazi od potrošača. Saznajte koji su pesticidi dozvoljeni u Brazilu i izvršite pritisak na vlasti da donesu restriktivnije zakone za puštanje ovih proizvoda i veći nadzor kako bi se osigurala njihova ispravna upotreba. Pored pritiska na upotrebu alternativa kao što su biopesticidi i biostimulansi.
Pogledajte video (na španskom) o trovanju organofosfatnim pesticidima koje proizvodi kanal "Medicina učenja MED-X".