Organofosfaten: wat ze zijn, intoxicatiesymptomen, effecten en alternatieven

Lees meer over hun toepassingen, hoe organofosfaten werken, welke symptomen ze veroorzaken en alternatieven

Organofosfaten

Organofosfaatpesticiden zijn esters, amiden of thiolderivaten van fosforzuren, die verschillende combinaties van koolstof, waterstof, zuurstof, fosfor, zwavel en stikstof bevatten. Zeer in vet oplosbare en biologisch afbreekbare organische verbindingen, ze worden snel gehydrolyseerd, zowel in biologische omgevingen als in het milieu, verspreiden zich snel door organische weefsels en overwinnen placenta en bloed-hersenbarrières.

Organofosfaten zijn sinds het midden van de 20e eeuw een van de meest gebruikte pesticideninsecticiden en vormen een alternatief voor gechloreerde koolwaterstoffen, die in het milieu blijven bestaan. Het eerste organofosfaat dat in 1854 werd gesynthetiseerd, was tetraethylpyrofosfaat (TEEP), en momenteel zijn er meer dan 50.000 bekende formuleringen van organofosfaatgrotoxica - ongeveer 40 daarvan worden gebruikt als insecticiden.

Pesticiden zijn chemische of biologische producten die worden gebruikt om ziekten of plagen uit te roeien die de landbouwproductie schaden. Ze werken bij de bestrijding van endemische aandoeningen, zoals in het geval van dengue, gele koorts of de ziekte van Chagas.

Het gebruik van deze producten neemt toe in ontwikkelingslanden, zoals in het geval van Brazilië, waar het gebruik van pesticiden over een periode van 12 jaar, van 2000 tot 2012, met 162% toenam, wat een ernstig probleem van Volksgezondheid . Geschat wordt dat jaarlijks miljoenen boeren in de wereld bedwelmd raken en dat meer dan 20 duizend doden vallen als gevolg van blootstelling aan pesticiden, waardoor het National Cancer Institute stelling nam tegen het gebruik van stoffen.

De redenen voor het wijdverbreide gebruik van deze verbindingen als insecticide zijn hun sterke biologische activiteit, gecombineerd met hun instabiliteit in de biosfeer, waardoor ze een korte halfwaardetijd hebben in planten. Ze worden ook het meest gebruikt vanwege hun lage kosten, gemakkelijke synthese en lage toxiciteit voor veel organismen.

Organofosfaten zijn echter niet alleen de meest gebruikte, maar zijn ook de pesticiden die de meeste problemen veroorzaken voor de menselijke gezondheid. Volgens het National Toxic-Pharmacological Information System (Sinitox) zijn ze de grootste vergiftigingsoorzaak en zijn ze verantwoordelijk voor een groot aantal sterfgevallen in Brazilië als gevolg van acute toxiciteit.

Als voorbeeld van de effecten op de menselijke gezondheid is het mogelijk om chloorpyrifos te noemen, een neurotoxisch insecticide dat, wanneer het in het laboratorium werd bestudeerd, de schildklierhormonen van muizen gedereguleerde, het mannelijke voortplantingssysteem van ratten verstoorde, histopathologische veranderingen in de testikels veroorzaakte en leidde tot een afname van het aantal vruchtbaarheid van sperma en dieren. Bij mensen kan het alles veroorzaken, van hoofdpijn tot bewusteloosheid, en wordt het geassocieerd met een verhoogd risico op leukemie en non-Hodgkin-lymfoom.

Opname door het menselijk lichaam

Organofosfaten worden door het menselijk lichaam opgenomen via de orale, huid- en ademhalingswegen. Na hun opname worden ze gesynthetiseerd en worden hun producten snel door de weefsels verdeeld. Synthetische reacties komen voornamelijk voor in de lever, waarbij minder giftige en meer polaire producten worden gevormd - het lichaam probeert organofosfaten gemakkelijker te elimineren. Volgens de Agricultural Insurance Organization (OGA) kan de halfwaardetijd van deze verbindingen na een enkele toediening in 2003 variëren van minuten tot enkele uren, afhankelijk van de specifieke verbinding en de absorptieroute.

De synthese van de verbinding kan plaatsvinden om deze te activeren of te deactiveren. Inactivering vindt plaats door binding van het organofosfaat aan bepaalde plaatsen in het organisme of door biochemische veranderingen. De eliminatie vindt voornamelijk plaats via uitwerpselen of urine. Een klein deel wordt onveranderd via de urine uitgescheiden, terwijl 80 tot 90% van wat is geabsorbeerd binnen 48 uur op een gewijzigde manier wordt uitgescheiden.

Werkingsmechanisme

Het werkingsmechanisme van organofosfaten vindt voornamelijk plaats door enzymatische remming. De belangrijkste doelwitten van zijn toxische werking onder esterase-enzymen zijn acetylcholinesterase (AChE), in chemische synapsen en erytrocytmembranen, en butyrylcholinesterase (BChE) in plasma. De remming van AChE leidt tot de ophoping van acetylcholine (ACh) in zenuwuiteinden, aangezien het verantwoordelijk is voor het hydrolyseren van ACh die choline en acetaat produceert.

ACh is verantwoordelijk voor het stimuleren van postsynaptische receptoren en moet aan het einde van de stimulus de verbinding met de receptor verbreken om deze vrij te maken voor toekomstige stimuli en om herhaalde en ongecontroleerde reacties na een enkele stimulus te vermijden. Wanneer intoxicatie optreedt, worden de sterische centra van AChE geremd door een covalente binding van het organofosfaatpesticide in cholinesterase-enzymen, en hun werking wordt gestopt. In deze gevallen hoopt ACh zich op en genereert cholinerge hyperstimulatie en het optreden van tekenen en symptomen veroorzaakt door interacties met nicotine-, muscarine- en centrale zenuwstelselreceptoren.

Het verband tussen organofosfaat en cholinesterases is een proces dat 24 tot 48 uur in beslag neemt en gedurende die periode is behandeling met een tegengif nog steeds effectief. Omdat de binding stabiel is, is er zonder specifieke behandeling sprake van fosforylering van het enzym, waardoor het verouderd door verlies van de alkylgroep. Daarna regenereert het aangetaste enzym niet meer. Wanneer het proces is voltooid, kan het enzym niet langer worden gereactiveerd en kan het weken duren voordat de enzymactiviteit is hersteld.

Symptomen van intoxicatie

De symptomen zullen snel of laat optreden, afhankelijk van de oplosbaarheid van het organofosfaat in de weefsels. Als de opname van het product via de ademhalingsroute plaatsvindt, treden de symptomen meestal binnen enkele minuten op; in het geval van absorptie via de cutane of orale route, kan het even duren voordat de symptomen zich manifesteren. Als de huid echter punctueel wordt blootgesteld, treden de effecten meestal op in een beperkt gebied, en wordt de reactie verergerd als er een huidlaesie of dermatitis is.

Vergiftiging door deze pesticiden heeft het kenmerkende klinische beeld van cholinerge hyperstimulatie, met acute, subchronische of chronische intoxicatie (late neurotoxiciteit).

Wanneer acute intoxicatie optreedt, is er een reeks symptomen die parasympathomimetisch, muscarine- of cholinerge syndroom worden genoemd. De blootstelling van het individu aan lage niveaus van de verbinding wordt geassocieerd met tranen, speekselvloed en onvrijwillig urineren / ontlasting. Hogere niveaus zijn geassocieerd met verwardheid, ataxie, verminderde reflexen, toevallen, coma en verlamming in het ademhalingscentrum. De evolutie van symptomen tot de dood is het gevolg van respiratoire insufficiëntie, veroorzaakt door de reeks muscarinerge werking in de bronchiën, nicotine in de motorische en centrale plaques. De tijd tussen blootstelling en overlijden kan variëren van vijf minuten tot 24 uur, afhankelijk van de blootstellingsroute, dosis en andere factoren. Meestal wordt intoxicatie behandeld met anticholinergica (atropine) en AChE-regeneratoren (oximen).

Subchronische intoxicatie treedt op binnen 24 tot 48 uur na blootstelling, gekenmerkt door zwakte van de spieren nabij de extremiteiten, nekbuigers, tong, keelholte en ademhalingsspieren, verminderde ademhalingsfunctie, verminderde of afwezige myotendineuze reflexen en zenuwbetrokkenheid schedel.

Chronische intoxicatie wordt toegeschreven aan verschillende blootstellingen, waarbij verschillende stoffen en doses betrokken zijn. Er zijn aanwijzingen voor het optreden van symptomen zoals persoonlijkheids- en psychiatrische stoornissen (psychose, angst, depressie, hallucinaties en agressie), vertraagde neurotoxiciteit (verlamming van de motorische zenuwen), parkinsonisme, verminderde reflexen, concentratiestoornissen, beenmergdepressie en aplastische anemie , met de mogelijkheid om leukemie te ontwikkelen.

Schade toegebracht aan het milieu

Er zijn veel onderzoeken gedaan naar de acute effecten die worden veroorzaakt door organofosfaatverbindingen, maar insecticiden zijn niet beperkt tot deze effecten, omdat ze schadelijk zijn voor het milieu en ook chronische effecten veroorzaken op ongewervelde dieren en gewervelde dieren, als gevolg van langdurige blootstelling aan verschillende organofosfaatmoleculen. Deze insecticiden hebben twee opvallende kenmerken: ze zijn giftiger voor gewervelde dieren dan andere insecticiden en zijn chemisch onstabiel, dus ze worden afgebroken in het milieu en voorkomen dat ze door levende wezens worden opgenomen.

Volgens schattingen van de efficiëntie van de toepassing bereikt slechts ongeveer 0,1% van de toegepaste pesticiden het beoogde ongedierte, terwijl de rest zich door het milieu verspreidt. Het gebruik van dit product veroorzaakt ook in hoge mate besmetting van soorten die niet interfereren met het productieproces dat wordt getracht te bestrijden (niet-doelsoorten).

Bovendien is er, hoewel de halfwaardetijd van deze verbindingen niet lang is, de mogelijkheid dat residuen en bijproducten in het water achterblijven op niveaus die relatief schadelijk zijn voor menselijke consumptie. Ze kunnen dus over land of door de lucht worden vervoerd, waardoor een groter gebied wordt aangetast en ook de oppervlakte- en ondergrondse watervoorraden die worden gebruikt in de drinkwatervoorziening van de gemeenten kunnen vervuilen. Samen met zijn verspreidingscapaciteit kan dit niet alleen grote schade aanrichten aan een specifieke populatie van dieren en planten, maar ook een ecologische onbalans veroorzaken.

Een ander probleem is vervuiling door verpakking met droesem. De bestemming van deze pakketten is voorzien in wet 9,974 van 6 juni 2000 (wijziging van wet 7,802/89), die gebruikers verplicht om de pakketten terug te sturen naar commerciële instellingen en die producenten en handelaren ook verantwoordelijk maakt voor het verzamelen en correct afvoeren van deze pakketten. . Er is echter vastgesteld dat jaarlijks ongeveer 130 miljoen eenheden pesticidenverpakkingen worden verkocht en dat slechts 10 tot 20% wordt ingezameld en op de juiste manier wordt afgevoerd, wat de vervuiling van het milieu bevordert.

Alternatieven om consumptie te vermijden

Al deze informatie doet ons afvragen of de problemen die door deze pesticiden worden veroorzaakt, het gebruik ervan rechtvaardigen. Een alternatief om de consumptie van dit "gif" te vermijden, is door te zoeken naar biologisch voedsel dat wordt geproduceerd met behulp van andere landbouwtechnieken waarbij geen gebruik wordt gemaakt van pesticiden, hormonen of andere chemicaliën. De technieken die in het hele productieproces worden gebruikt, zijn gericht op respect voor het milieu en de kwaliteit van het voedsel.

Als er geen manier is om dit voedsel te kopen, moet je je toevlucht nemen tot andere technieken, zoals op een natuurlijke manier schoonmaken (zie in ons artikel 'Bevrijd je voedsel op een gezonde manier van pesticiden'), om voedsel te zoeken binnen je seizoen, want voor productie van een voedingsmiddel op het juiste moment er is een behoefte aan minder pesticiden, en om te zoeken naar producten met een geïdentificeerde oorsprong, aangezien dit een grotere inzet van de producent garandeert om te voldoen aan de regels die zijn opgesteld door de National Health Surveillance Agency (Anvisa), met inachtneming van de limieten vastbesloten.

En vergeet niet: de meeste veranderingen komen van consumenten. Lees welke pesticiden in Brazilië zijn toegestaan ​​en druk op de autoriteiten voor strengere wetten voor het vrijgeven van deze producten en meer toezicht om het juiste gebruik te garanderen. Naast aandringen op het gebruik van alternatieven zoals biopesticiden en biostimulanten.

Bekijk de video (in het Spaans) over vergiftiging door organofosfaatpesticiden geproduceerd door het kanaal " Aprendiendo Medicina MED-X ".


Original text