Органофосфати: какви са те, симптоми на интоксикация, въздействия и алтернативи

Научете повече за тяхната употреба, как действат органофосфатите, какви симптоми причиняват и алтернативи

Органофосфати

Органофосфатните пестициди са естери, амиди или тиолови производни на фосфорните киселини, съдържащи различни комбинации от въглерод, водород, кислород, фосфор, сяра и азот. Силно разтворими в мазнини и биоразградими органични съединения, те бързо се хидролизират както в биологична среда, така и в околната среда, бързо се разпространяват през органични тъкани и преодоляват плацентарните и кръвно-мозъчните бариери.

Органофосфатите са едни от най-използваните пестицидни инсектициди от средата на 20-ти век, като алтернатива на хлорираните въглеводороди, които продължават да съществуват в околната среда. Първият органофосфат, който се синтезира през 1854 г., е тетраетилпирофосфат (TEEP) и в момента има повече от 50 000 известни формулировки на органофосфатни гротоксини - приблизително 40 от тях се използват като инсектициди.

Пестицидите са химически или биологични продукти, използвани за унищожаване на болести или вредители, които увреждат селскостопанското производство. Те действат в контрола на ендемитите, както в случаите на денга, жълта треска или болест на Chagas.

Употребата на тези продукти нараства в развиващите се страни, както в случая с Бразилия, в която е имало 162% ръст в употребата на пестициди за период от 12 години, от 2000 до 2012 г., което поражда сериозен проблем с общественото здраве . Смята се, че милиони фермери са в нетрезво състояние годишно в света и че повече от 20 хиляди смъртни случая са причинени в резултат на излагане на пестициди, което кара Националния институт по рака да вземе позиция срещу употребата на вещества.

Причините за широкото използване на тези съединения като инсектицид са тяхната силна биологична активност, съчетана с тяхната нестабилност в биосферата, което ги кара да имат кратък полуживот в растенията. Те са и най-използваните поради ниската си цена, лесен синтез и ниска токсичност за много организми.

Въпреки това, освен че са най-широко използвани, органофосфатите са и пестицидите, които най-много създават проблеми за човешкото здраве. Според Националната система за токсично-фармакологична информация (Sinitox) те са най-голямата причина за отравяне, тъй като са отговорни за голям брой смъртни случаи в Бразилия поради остра токсичност.

Като пример за ефектите върху човешкото здраве е възможно да се спомене хлорпирифос, невротоксичен инсектицид, който при лабораторно проучване дерегулира тиреоидните хормони на мишки, намесва се в мъжката репродуктивна система на плъхове, предизвиква хистопатологични промени в тестисите и води до намаляване на броя на сперматозоиди и плодовитост на животните. При хората може да причини всичко - от главоболие до загуба на съзнание, освен че е свързано с повишен риск от левкемия и неходжкинов лимфом.

Абсорбция от човешкото тяло

Органофосфатите се усвояват от човешкото тяло по орален, кожен и дихателен път. След тяхното усвояване те се синтезират и продуктите им бързо се разпределят през тъканите. Синтетичните реакции се проявяват главно в черния дроб, образувайки по-малко токсични и по-полярни продукти - тялото се опитва да елиминира по-лесно органофосфатите. Според Земеделската застрахователна организация (OGA), през 2003 г., полуживотът на тези съединения след еднократно приложение може да варира от минути до няколко часа, в зависимост от това кое конкретно съединение и кой път на абсорбция.

Синтезът на съединението може да се осъществи, за да го активира или инактивира. Инактивирането ще се осъществи чрез свързване на органофосфата с определени места в организма или чрез биохимични промени. Елиминирането му се осъществява главно чрез изпражнения или урина. Малка част се елиминира непроменена с урина, докато 80 до 90% от абсорбираното се елиминира за 48 часа по променен начин.

Механизъм на действие

Механизмът на действие на органофосфатите се осъществява главно чрез ензимно инхибиране. Основните цели на неговото токсично действие сред естерите на естерата са ацетилхолинестеразата (AChE), в химическите синапси и мембраните на еритроцитите и бутирилхолинестеразата (BChE) в плазмата. Инхибирането на AChE води до натрупване на ацетилхолин (ACh) в нервните окончания, тъй като той е отговорен за хидролизата на ACh, произвеждайки холин и ацетат.

ACh е отговорен за стимулирането на постсинаптичните рецептори и трябва да се откачи от рецептора в края на стимула, за да го освободи за бъдещи стимули и да избегне повтарящи се и неконтролирани реакции след единичен стимул. Когато настъпи интоксикация, стеричните центрове на AChE се инхибират чрез ковалентна връзка на органофосфатния пестицид в холинестеразните ензими и тяхното действие се спира. В тези случаи се натрупва ACh, генерирайки холинергична хиперстимулация и поява на признаци и симптоми, предизвикани от взаимодействия с никотинови, мускаринови и рецептори на централната нервна система.

Връзката между органофосфатите и холинестеразите е процес, който отнема от 24 до 48 часа и през този интервал лечението с антидот все още е ефективно. Тъй като връзката е стабилна, без специфично лечение, има фосфорилиране на ензима, което води до неговото стареене поради загуба на алкилна група. След това засегнатият ензим вече не се регенерира. Когато процесът завърши, ензимът вече не може да бъде реактивиран и възстановяването на ензимната активност може да отнеме седмици.

Симптоми на интоксикация

Симптомите ще се появят бързо или късно, в зависимост от разтворимостта на органофосфата в тъканите. Ако абсорбцията на продукта се осъществи по дихателния път, симптомите се проявяват след няколко минути; в случай на абсорбция през кожни или орални пътища, симптомите може да отнемат време, докато се проявят. Въпреки това, ако се появи точна експозиция на кожата, ефектите са склонни да се появяват в ограничена зона, като реакцията се изостря, ако има кожна лезия или дерматит.

Отравянето с тези пестициди има характерната клинична картина на холинергичната хиперстимулация с остра, субхронична или хронична интоксикация (късна невротоксичност).

Когато възникне остра интоксикация, има набор от симптоми, наречени парасимпатомиметичен, мускаринов или холинергичен синдром. Излагането на индивида на ниски нива на съединението е свързано със сълзене, слюноотделяне и неволно уриниране / дефекация. По-високите нива са свързани с объркване, атаксия, намалени рефлекси, конвулсии, кома и парализа в дихателния център. Еволюцията на симптомите до смърт е резултат от дихателна недостатъчност, произведена от множеството мускаринови действия в бронхите, никотинови в двигателните и централните плаки. Времето между експозиция и смърт може да варира от пет минути до 24 часа, в зависимост от начина на експозиция, дозата и други фактори. Обикновено интоксикацията се лекува с антихолинергични средства (атропин) и AChE регенератори (оксими).

Субхроничната интоксикация настъпва в рамките на 24 до 48 часа след излагане, характеризираща се със слабост на мускулите в близост до крайниците, флексори на врата, езика, фаринкса и дихателните мускули, нарушена дихателна функция, намалени или липсващи миотендинови рефлекси и нервно засягане черепна.

Хроничната интоксикация се дължи на различни експозиции, включващи различни вещества и дози. Има данни за поява на симптоми като личностни и психични разстройства (психози, тревожност, депресия, халюцинации и агресия), забавена невротоксичност (парализа на двигателните нерви), паркинсонизъм, намалени рефлекси, затруднена концентрация, депресия на костния мозък и апластична анемия , с възможност за развитие на левкемия.

Нанесени щети на околната среда

Има много проучвания за острите ефекти, причинени от органофосфатни съединения, но инсектицидите не се ограничават само до тези ефекти, като вредят на околната среда и също така причиняват хронични ефекти върху безгръбначни и гръбначни животни, в резултат на продължително излагане на различни органофосфатни молекули. Тези инсектициди имат две поразителни характеристики: те са по-токсични за гръбначните животни в сравнение с други инсектициди и са химически нестабилни, поради което се разграждат в околната среда, предотвратявайки тяхното усвояване от живите същества.

Оценките за ефективност на приложението показват, че само около 0,1% от приложените пестициди достигат целевите вредители, докато останалата част се разпространява в околната среда. Използването на този продукт също води до голяма степен замърсяване на видове, които не се намесват в производствения процес, който се опитва да контролира (нецелеви видове).

Освен това, въпреки че полуживотът на тези съединения не е дълъг, съществува вероятност остатъците и страничните продукти да останат във водата на нива, които са относително вредни за консумацията от човека. По този начин те могат да бъдат транспортирани по суша или въздух, засягащи по-голяма площ, а също така могат да замърсят повърхностните и подземните водни ресурси, използвани за водоснабдяване на питейната вода на общините. Наред с дисперсионния си капацитет, това може да причини големи щети не само на конкретна популация от животни и растения, но също така да генерира екологичен дисбаланс.

Друг проблем е замърсяването чрез опаковане с утайка. Местоназначението на тези пакети е предвидено в Закон 9 974 от 6 юни 2000 г. (изменение на Закон 7 802/89), който задължава потребителите да връщат пакетите в търговски обекти, а също така производителите и търговците отговарят за събирането и правилното изхвърляне на тези пакети. . Проверява се обаче, че годишно се продават около 130 милиона единици опаковки от пестициди и само 10 до 20% се събират и обезвреждат правилно, благоприятствайки замърсяването на околната среда.

Алтернативи за избягване на консумация

Цялата тази информация ни кара да се запитаме дали проблемите, причинени от тези пестициди, оправдават използването им. Алтернатива за избягване на консумацията на тази „отрова“ е търсенето на органични храни, които се произвеждат с помощта на други селскостопански техники, които не използват пестициди, хормони или други химикали. Техниките, използвани през целия производствен процес, се стремят да зачитат околната среда и целят качеството на храната.

Ако няма начин да закупите тези храни, трябва да прибегнете до други техники, като например почистване по естествен начин (вижте в нашата статия „Освободете храната си от пестициди по здравословен начин“), търсете храна в рамките на сезона си, тъй като за производството на храна в точното време има нужда от по-малко пестициди и да се търсят продукти с идентифициран произход, тъй като това гарантира по-голям ангажимент от страна на производителя да спазва правилата, определени от Националната агенция за надзор на здравето (Anvisa), спазвайки ограниченията решителен.

И не забравяйте: повечето промени идват от потребителите. Разберете кои пестициди са разрешени в Бразилия и натиснете властите за по-строги закони за освобождаването на тези продукти и по-голям надзор, за да се гарантира правилната употреба. В допълнение към настояването за използване на алтернативи като биопестициди и биостимуланти.

Вижте видеото (на испански) за отравяне с органофосфатни пестициди, произведено от канала " Aprendiendo Medicina MED-X ".


Original text