Organofosfater: vad de är, förgiftningssymptom, effekter och alternativ

Lär dig mer om deras användning, hur organofosfater verkar, vilka symtom de orsakar och alternativ

Organofosfater

Organofosfatbekämpningsmedel är estrar, amider eller tiolderivat av fosforsyror, som innehåller olika kombinationer av kol, väte, syre, fosfor, svavel och kväve. Mycket fettlösliga och biologiskt nedbrytbara organiska föreningar, de hydrolyseras snabbt både i biologiska miljöer och i miljön, sprider sig snabbt genom organiska vävnader och övervinner placenta och blod-hjärnbarriärer.

Organofosfater har varit ett av de mest använda bekämpningsmedelsinsekticiderna sedan mitten av 1900-talet, vilket är ett alternativ till klorerade kolväten, som kvarstår i miljön. Det första organofosfatet som syntetiserades, 1854, var tetraetylpyrofosfat (TEEP) och för närvarande finns det mer än 50 tusen kända formuleringar av organofosfatgrotoxika - cirka 40 av dem används som insektsmedel.

Bekämpningsmedel är kemiska eller biologiska produkter som används för att utrota sjukdomar eller skadedjur som skadar jordbruksproduktionen. De verkar vid kontroll av endemiska sjukdomar, som i fallet med dengue, gul feber eller Chagas sjukdom.

Användningen av dessa produkter ökar i utvecklingsländer, som i Brasilien, där användningen av bekämpningsmedel ökade med 162% under 12 år, från 2000 till 2012, vilket genererar ett allvarligt problem med folkhälsan . Det uppskattas att miljontals bönder berusas årligen i världen och att mer än 20 tusen dödsfall orsakas till följd av exponering för bekämpningsmedel, vilket leder till att National Cancer Institute tar ställning mot användningen av ämnen.

Anledningarna till den utbredda användningen av dessa föreningar som insektsmedel är deras starka biologiska aktivitet kombinerat med deras instabilitet i biosfären, vilket gör att de har en kort halveringstid i växter. De används också mest på grund av sin låga kostnad, enkla syntes och låga toxicitet för många organismer.

Förutom att vara de mest använda, är organofosfater också de bekämpningsmedel som mest orsakar problem för människors hälsa. Enligt National System of Toxic-Pharmacological Information (Sinitox) är de den största orsaken till förgiftning, eftersom de är ansvariga för ett stort antal dödsfall i Brasilien på grund av akut toxicitet.

Som ett exempel på effekterna på människors hälsa är det möjligt att nämna klorpyrifos, ett neurotoxiskt insektsmedel som, när det studerades i laboratoriet, avreglerade sköldkörtelhormoner hos möss, störde det manliga reproduktionssystemet hos råttor, inducerade histopatologiska förändringar i testiklarna och ledde till en minskning av antalet spermier och djurens fertilitet. Hos människor kan det orsaka allt från huvudvärk till medvetslöshet, förutom att det är förknippat med en ökad risk för leukemi och icke-Hodgkins lymfom.

Absorption av människokroppen

Organofosfater absorberas av människokroppen via oral, hud och andningsvägar. Efter absorptionen syntetiseras de och deras produkter distribueras snabbt genom vävnaderna. Syntetiska reaktioner förekommer främst i levern och bildar mindre giftiga och mer polära produkter - det är kroppen som försöker eliminera organofosfater lättare. Enligt jordbruksförsäkringsorganisationen (OGA) kan halveringstiden för dessa föreningar efter en enda administrering under 2003 variera från minuter till några timmar, beroende på vilken specifik förening och vilken absorptionsväg.

Syntesen av föreningen kan ske för att aktivera eller inaktivera den. Inaktivering sker genom bindning av organofosfatet till vissa platser i organismen eller genom biokemiska förändringar. Eliminering sker huvudsakligen genom avföring eller urin. En liten del elimineras oförändrad med urin, medan 80 till 90% av det som har absorberats elimineras på 48 timmar på ett förändrat sätt.

Handlingsmekanism

Verkningsmekanismen för organofosfater sker huvudsakligen genom enzymatisk hämning. Huvudmålen för dess toxiska verkan bland esterasenzymer är acetylkolinesteras (AChE), i kemiska synapser och erytrocytmembran och butyrylkolinesteras (BChE) i plasma. Hämningen av AChE leder till ackumulering av acetylkolin (ACh) i nervändarna, eftersom den är ansvarig för att hydrolysera ACh-producerande kolin och acetat.

ACh ansvarar för att stimulera postsynaptiska receptorer och måste kopplas bort från receptorn i slutet av stimulansen för att frigöra den för framtida stimuli och undvika upprepade och okontrollerade svar efter en enda stimulans. När förgiftning inträffar hämmas AChEs steriska centra av en kovalent bindning av organofosfatbekämpningsmedlet i kolinesterasenzymer och deras verkan stoppas. I dessa fall ackumuleras ACh, vilket genererar kolinerg hyperstimulering och uppträder tecken och symtom som utlöses av interaktioner med nikotin-, muskarin- och centrala nervsystemet.

Länken mellan organofosfat och kolinesteraser är en process som tar 24 till 48 timmar att inträffa och under det intervallet är behandlingen med en motgift fortfarande effektiv. Eftersom bindningen är stabil, utan specifik behandling, sker fosforylering av enzymet, vilket får det att åldras på grund av förlust av alkylgrupp. Därefter regenereras det drabbade enzymet inte längre. När processen är klar kan enzymet inte längre återaktiveras och det kan ta veckor att återhämta sig enzymaktivitet.

Symtom på berusning

Symtomen uppträder snabbt eller sent, beroende på organofosfatets löslighet i vävnaderna. Om absorptionen av produkten sker genom andningsvägarna, tenderar symtomen att uppträda inom några minuter; vid absorptioner genom den kutana eller orala vägen kan symtomen ta tid att manifestera sig. Men om punktlig hudexponering uppträder tenderar effekterna att visas i ett begränsat område, varvid reaktionen förvärras om det finns en hudskada eller dermatit.

Förgiftning av dessa bekämpningsmedel har den karakteristiska kliniska bilden av kolinerg hyperstimulering, med akut, subkronisk eller kronisk berusning (sen neurotoxicitet).

När akut berusning inträffar finns det en uppsättning symtom som kallas parasympatomimetiskt, muskariniskt eller kolinergt syndrom. Individens exponering för låga nivåer av föreningen är förknippad med rivning, salivation och ofrivillig urinering / avföring. Högre nivåer är förknippade med förvirring, ataxi, minskade reflexer, kramper, koma och förlamning i andningscentret. Utvecklingen av symtom till dödsfall beror på andningssvikt, som produceras av en uppsättning muskarina verkningar i bronkierna, nikotin i motorn och centrala plack. Tiden mellan exponering och död kan variera från fem minuter till 24 timmar, beroende på exponeringsväg, dos och andra faktorer. Vanligtvis behandlas förgiftning med antikolinergika (atropin) och AChE-regeneratorer (oximer).

Subkronisk berusning inträffar inom 24 till 48 timmar efter exponering, kännetecknad av svaghet i musklerna nära extremiteterna, nackböjare, tunga, svalget och andningsmusklerna, nedsatt andningsfunktion, minskad eller frånvarande myotendinösa reflexer och nervinvolvering kranial.

Kronisk berusning tillskrivs flera exponeringar, som involverar olika ämnen och doser. Det finns tecken på symtom som personlighets- och psykiatriska störningar (psykos, ångest, depression, hallucinationer och aggression), fördröjd neurotoxicitet (förlamning av motoriska nerver), parkinsonism, minskade reflexer, koncentrationssvårigheter, benmärgsdepression och aplastisk anemi , med möjlighet att utveckla leukemi.

Skador på miljön

Det finns många studier om de akuta effekterna som orsakas av organofosfatföreningar, men insekticider är inte begränsade till endast dessa effekter, vilket skadar miljön och orsakar också kroniska effekter på ryggradslösa djur och ryggradsdjur, som ett resultat av lång exponering för olika organofosfatmolekyler. Dessa insekticider har två slående egenskaper: de är mer giftiga för ryggradsdjur än andra insekticider och är kemiskt instabila, så de försämras i miljön och förhindrar deras absorption av levande varelser.

Uppskattningar av applikationseffektivitet rapporterar att endast cirka 0,1% av de applicerade bekämpningsmedlen når målskadegörarna, medan resten sprider sig genom miljön. Användningen av denna produkt orsakar också, i stor utsträckning, kontaminering av arter som inte stör produktionen som försöks att kontrollera (arter som inte är målgrupper).

Dessutom, även om halveringstiden för dessa föreningar inte är lång, finns det en möjlighet att rester och biprodukter förblir i vatten vid nivåer som är relativt skadliga för konsumtion. Således kan de transporteras land eller luft, vilket påverkar ett större område och kan också förorena yt- och underjordiska vattenresurser som används i kommunernas dricksvattenförsörjning. Tillsammans med dess spridningskapacitet kan detta orsaka stora skador inte bara på en viss population av djur och växter utan också generera en ekologisk obalans.

Ett annat problem är förorening genom förpackning med bär. Destinationen för dessa förpackningar föreskrivs i lag 9.974 av den 6 juni 2000 (ändring av lag 7.802 / 89), som tvingar användarna att returnera förpackningen till kommersiella anläggningar och gör också producenter och handlare ansvariga för att samla in och bortskaffa dessa förpackningar på rätt sätt. . Det är dock verifierat att cirka 130 miljoner enheter bekämpningsmedelsförpackningar säljs årligen och endast 10 till 20% samlas in och bortskaffas ordentligt, vilket gynnar miljön.

Alternativ för att undvika konsumtion

All denna information får oss att ifrågasätta om problemen som orsakas av dessa bekämpningsmedel motiverar deras användning. Ett alternativ för att undvika konsumtion av detta "gift" är att leta efter ekologiska livsmedel som produceras med andra jordbruksmetoder som inte använder bekämpningsmedel, hormoner eller andra kemikalier. De tekniker som används under hela produktionsprocessen syftar till att respektera miljön och syftar till kvaliteten på maten.

Om det inte finns något sätt att köpa dessa livsmedel, bör du använda andra tekniker, till exempel rengöring på ett naturligt sätt (se i vår artikel "Frigör maten från bekämpningsmedel på ett hälsosamt sätt"), leta efter mat inom din säsong, eftersom produktion av ett livsmedel vid rätt tidpunkt finns det ett behov av mindre bekämpningsmedel och att leta efter produkter med identifierat ursprung, eftersom detta garanterar ett större åtagande från producenten att följa de regler som definierats av National Health Surveillance Agency (Anvisa), iakttagande av gränserna fast besluten.

Och glöm inte: de flesta förändringarna kommer från konsumenter. Ta reda på vilka bekämpningsmedel som är tillåtna i Brasilien och tryck myndigheterna för mer restriktiva lagar för utsläpp av dessa produkter och större tillsyn för att säkerställa korrekt användning. Förutom att trycka på att använda alternativ som biopesticider och biostimulanter.

Kolla in videon (på spanska) om förgiftning av organofosfatbekämpningsmedel som produceras av kanalen " Aprendiendo Medicina MED-X ".


Original text