Фосфати органічні: що це таке, симптоми інтоксикації, вплив та альтернативи

Дізнайтеся більше про їх використання, як діють органофосфати, які симптоми вони викликають та альтернативи

Органофосфати

Фосфорорганічні пестициди — це складні ефіри, аміди або тіолові похідні фосфорних кислот, що містять різні комбінації вуглецю, водню, кисню, фосфору, сірки та азоту. Високо жиророзчинні та біорозкладні органічні сполуки, вони швидко гідролізуються як у біологічних середовищах, так і в навколишньому середовищі, швидко поширюючись по органічних тканинах та долаючи плацентарний та гематоенцефалічний бар’єри.

Фосфати органічні були одними з найбільш використовуваних пестицидних інсектицидів з середини ХХ століття, будучи альтернативою хлорованим вуглеводням, які зберігаються в навколишньому середовищі. Першим синтезованим органофосфатом у 1854 році був тетраетилпірофосфат (TEEP), і в даний час відомо понад 50 тисяч рецептур фосфорорганічних пестицидів, приблизно 40 з них використовуються як інсектициди.

Пестициди – це хімічні або біологічні продукти, які використовуються для знищення хвороб або шкідників, які впливають на сільськогосподарське виробництво. Вони діють для боротьби з ендемічними захворюваннями, такими як денге, жовта лихоманка або хвороба Шагаса.

Використання цих продуктів зростає в країнах, що розвиваються, як у Бразилії, де за 12-річний період, з 2000 по 2012 рік, використання пестицидів зросло на 162%, що створює серйозну проблему громадського здоров'я. Підраховано, що щорічно у світі отруюються мільйони фермерів, а в результаті впливу пестицидів гине понад 20 тисяч, що змушує Національний інститут раку виступити проти використання цих речовин.

Причинами широкого використання цих сполук як інсектицидів є їх сильна біологічна активність у поєднанні з їх нестабільністю в біосфері, через що вони мають короткий період напіврозпаду в рослинах. Вони найбільш використовуються також через їх низьку вартість, легкий синтез і низьку токсичність для багатьох організмів.

Проте, окрім того, що вони найбільш використовувані, органофосфати також є пестицидами, які завдають найбільших проблем здоров’ю людини. За даними Національної токсико-фармакологічної інформаційної системи (Sinitox), вони є основною причиною отруєнь, оскільки вони відповідальні за велику кількість смертей у Бразилії через гостру токсичність.

Як приклад впливу на здоров’я людини можна згадати хлорпірифос, нейротоксичний інсектицид, який при лабораторних дослідженнях дерегулював гормони щитовидної залози мишей, втручався в репродуктивну систему самців щурів, викликав гістопатологічні зміни в яєчках. і призвело до зниження кількості сперматозоїдів і фертильності тварин. У людей це може викликати що завгодно, від головного болю до втрати свідомості, і було пов’язано з підвищеним ризиком лейкемії та неходжкінської лімфоми.

Поглинання організмом людини

Фосфати органічні всмоктуються організмом людини через ротовий, шкірний та дихальний шляхи. Після їх всмоктування вони синтезуються, а їх продукти швидко розподіляються по тканинах. Реакції синтезу відбуваються в основному в печінці, утворюючи менш токсичні і більш полярні продукти - саме організм намагається легше елімінувати фосфаторганічні речовини. Відповідно до Сільськогосподарська страхова організація (OGA), у 2003 році період напіввиведення цих сполук після одноразового введення може варіюватися від хвилин до кількох годин, залежно від конкретної сполуки та шляху всмоктування.

Синтез сполуки може відбуватися для того, щоб активувати або інактивувати її. Інактивація буде відбуватися шляхом зв’язування фосфаторганічних речовин з певними ділянками в організмі або шляхом біохімічних модифікацій. Його виведення відбувається переважно з калом або сечею. Невелика частина виводиться в незміненому вигляді із сечею, тоді як 80-90% абсорбованого виводиться протягом 48 годин у зміненому вигляді.

Механізм дії

Механізм дії фосфорорганічних фосфатів полягає в основному через ферментне інгібування. Основними об’єктами його токсичної дії серед ферментів естераз є ацетилхолінестераза (АХЕ) у хімічних синапсах та мембранах еритроцитів та бутирилхолінестераза (БХЕ) у плазмі. Інгібування AChE призводить до накопичення ацетилхоліну (ACh) в нервових закінченнях, оскільки він відповідає за гідроліз ACh, утворюючи холін та ацетат.

ACh відповідає за стимуляцію постсинаптичних рецепторів і повинен відключитися від рецептора в кінці стимулу, щоб вивільнити його для майбутніх подразників і уникнути повторюваних і неконтрольованих реакцій після одного стимулу. При інтоксикації центри естераз AChE пригнічуються ковалентним зв’язком фосфорорганічного пестициду з ферментами холінестерази, і його дія припиняється. У цих випадках відбувається накопичення ACh, що викликає холінергічну гіперстимуляцію та поява ознак і симптомів, викликаних взаємодією з нікотиновими, мускариновими рецепторами та рецепторами центральної нервової системи.

Зв’язування між фосфорорганічними і холінестеразами є процесом, який триває від 24 до 48 годин, і протягом цього інтервалу лікування антидотом все ще ефективне. Оскільки зв’язування стабільне, без специфічної обробки відбувається фосфорилювання ферменту, що викликає його старіння за рахунок втрати алкільної групи. Після цього уражений фермент більше не відновлюється. Після завершення процесу фермент більше не може бути повторно активований, і відновлення активності ферменту може тривати тижні.

Симптоми інтоксикації

Симптоми з’являться швидко або пізніше, залежно від розчинності фосфорорганічних кислот у тканинах. Якщо всмоктування продукту відбувається через дихальні шляхи, симптоми, як правило, з’являються протягом кількох хвилин; з іншого боку, при всмоктуванні через шкірний або пероральний шляхи симптоми можуть з’явитися протягом тривалого часу. Однак, якщо відбувається своєчасне вплив на шкіру, наслідки, як правило, з’являються в обмеженій зоні, і реакція посилюється, якщо є ураження шкіри або дерматит.

Інтоксикація цими пестицидами має характерну клінічну картину холінергічної гіперстимуляції з можливістю гострої, субхронічної або хронічної інтоксикації (пізня нейротоксичність).

При гострому отруєнні виникає комплекс симптомів, які називаються парасимпатоміметичним, мускариновим або холінергічним синдромом. Вплив на суб’єкт низьких рівнів сполуки пов’язаний із сльозотечею, слиновиділенням та мимовільним сечовипусканням/дефекацією. Вищі рівні асоціюються із сплутаністю свідомості, атаксією, зниженням рефлексів, судомами, комою та паралічем дихального центру. Еволюція симптомів аж до смерті є результатом дихальної недостатності, викликаної комплексом мускаринових дій в бронхах, нікотину в моторній і центральній пластинках. Час від опромінення до смерті може становити від п’яти хвилин до 24 годин, залежно від шляху опромінення, дози та інших факторів. Інтоксикацію зазвичай лікують антихолінергічними засобами (атропін) і регенераторами АХЕ (оксимами).

Субхронічна інтоксикація виникає протягом 24-48 годин після опромінення і характеризується слабкістю м’язів біля кінцівок, згиначів шиї, язика, глотки та дихальних м’язів, порушенням функції дихання, зниженням або відсутністю міотендинозних рефлексів і ураженням черепних нервів.

Хронічна інтоксикація, з іншого боку, пов’язана з кількома впливами, що включають різні речовини та дози. Є дані про появу симптомів, таких як особистісні та психічні розлади (психоз, тривога, депресія, галюцинації та агресивність), затримка нейротоксичності (параліч рухових нервів), паркінсонізм, зниження рефлексів, труднощі з концентрацією, пригнічення кісткового мозку та апластична анемія, ймовірність розвитку анемії. розвитку лейкемії.

Шкода довкіллю

Існує багато досліджень гострих ефектів, викликаних фосфорорганічними сполуками, але інсектициди не обмежуються цими ефектами, атакуючи навколишнє середовище, а також спричиняючи хронічний вплив на безхребетних і хребетних в результаті тривалого впливу різних фосфаторганічних молекул. Ці інсектициди мають дві видатні характеристики: вони більш токсичні для хребетних, ніж інші інсектициди, і вони хімічно нестабільні, тому руйнуються в навколишньому середовищі, перешкоджаючи їх поглинанню живими істотами.

За оцінками ефективності застосування, лише близько 0,1% застосованих пестицидів досягає цільових шкідників, а решта поширюється в навколишньому середовищі. Використання цього продукту також значною мірою спричиняє забруднення видів, які не втручаються у виробничий процес, який намагаються контролювати (нецільові види).

Крім того, хоча період напіврозпаду цих сполук нетривалий, існує ймовірність того, що залишки та побічні продукти залишаться у воді на рівнях, відносно шкідливих для споживання людиною. Таким чином, вони можуть транспортуватися наземним або повітряним транспортом, впливаючи на більшу територію, а також можуть забруднювати ресурси поверхневих і підземних вод, які використовуються для постачання питної води до муніципалітетів. Поряд зі своєю здатністю до розповсюдження це може завдати великої шкоди не тільки певній популяції тварин і рослин, а й спричинити екологічний дисбаланс.

Інша проблема – забруднення упаковкою відходами. Призначення цих упаковок передбачено Законом 9974 від 6 червня 2000 року (поправка до Закону 7,802/89), який вимагає від користувачів повертати пакунки комерційним установам, а також покладає на виробники та збутові компанії відповідальність за збір та належну утилізацію ці пакети. Проте підтверджено, що щорічно продається приблизно 130 мільйонів одиниць упаковки пестицидів, і лише 10-20% збирається та утилізується належним чином, що сприяє забрудненню навколишнього середовища.

Альтернативи для уникнення споживання

Вся ця інформація змушує нас сумніватися, чи виправдовують проблеми, викликані цими пестицидами, їх використання. Альтернативою для уникнення споживання цієї «отрути» є пошук органічних продуктів, які виробляються за допомогою інших агротехнічних методів, які не використовують пестициди, гормони чи інші хімічні продукти. Технології, які використовуються в процесі виробництва, спрямовані на повагу до навколишнього середовища та на якість їжі.

Якщо немає можливості придбати ці продукти, слід використовувати інші прийоми, наприклад, очищення природним способом (див. нашу статтю «Звільніть свою їжу від пестицидів здоровим способом»), шукайте їжу у відповідний період часу, оскільки для виробництво їжі в потрібний час вимагає менше пестицидів і шукайте продукти з ідентифікованим походженням, оскільки це забезпечує більшу прихильність виробника дотримуватись норм, визначених Національним агентством з нагляду за здоров’ям (Anvisa), дотримуючись встановлених обмежень .

І не забувайте: велика частина змін відбувається від споживачів. Дізнайтеся про те, які пестициди дозволені в Бразилії, і тисніть на владу, щоб ввести більш обмежувальні закони для випуску цих продуктів і посилити нагляд для забезпечення їх правильного використання. На додаток до наполегливості щодо використання альтернатив, таких як біопестициди та біостимулятори.

Перегляньте відео (іспанською мовою) про отруєння фосфорорганічними пестицидами виробництва каналу»Навчання медицині MED-X".



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