Erfahren Sie mehr über ihre Verwendung, wie Organophosphate wirken, welche Symptome sie verursachen und Alternativen
Organophosphat-Pestizide sind Ester, Amide oder Thiolderivate von Phosphorsäuren, die verschiedene Kombinationen von Kohlenstoff, Wasserstoff, Sauerstoff, Phosphor, Schwefel und Stickstoff enthalten. Sie sind hoch fettlösliche und biologisch abbaubare organische Verbindungen und werden sowohl in biologischen Umgebungen als auch in der Umwelt schnell hydrolysiert. Sie breiten sich schnell in organischen Geweben aus und überwinden Plazenta- und Blut-Hirn-Schranken.
Organophosphate sind seit Mitte des 20. Jahrhunderts eines der am häufigsten verwendeten Pestizid-Insektizide und eine Alternative zu chlorierten Kohlenwasserstoffen, die in der Umwelt verbleiben. Das erste Organophosphat, das 1854 synthetisiert wurde, war Tetraethylpyrophosphat (TEEP). Derzeit sind mehr als 50.000 Formulierungen von Organophosphat-Grotoxika bekannt - ungefähr 40 davon werden als Insektizide verwendet.
Pestizide sind chemische oder biologische Produkte, mit denen Krankheiten oder Schädlinge ausgerottet werden, die die landwirtschaftliche Produktion beeinträchtigen. Sie wirken bei der Bekämpfung von Endemiten, wie bei Dengue-Fieber, Gelbfieber oder Chagas-Krankheit.
Die Verwendung dieser Produkte nimmt in Entwicklungsländern zu, wie im Fall von Brasilien, in dem der Einsatz von Pestiziden über einen Zeitraum von 12 Jahren von 2000 bis 2012 um 162% zugenommen hat, was ein ernstes Problem darstellt Gesundheitswesen . Es wird geschätzt, dass jährlich Millionen von Landwirten auf der Welt berauscht sind und dass mehr als 20.000 Todesfälle durch die Exposition gegenüber Pestiziden verursacht werden, was das National Cancer Institute dazu veranlasst, sich gegen den Einsatz von Substanzen zu stellen.
Die Gründe für die weit verbreitete Verwendung dieser Verbindungen als Insektizid sind ihre starke biologische Aktivität in Verbindung mit ihrer Instabilität in der Biosphäre, wodurch sie in Pflanzen eine kurze Halbwertszeit haben. Sie werden auch wegen ihrer geringen Kosten, einfachen Synthese und geringen Toxizität für viele Organismen am häufigsten verwendet.
Organophosphate sind nicht nur die am weitesten verbreiteten, sondern auch die Pestizide, die die menschliche Gesundheit am meisten belasten. Nach dem Nationalen System für toxisch-pharmakologische Informationen (Sinitox) sind sie die häufigste Vergiftungsursache und für eine große Anzahl von Todesfällen in Brasilien aufgrund akuter Toxizität verantwortlich.
Als Beispiel für die Auswirkungen auf die menschliche Gesundheit kann Chlorpyrifos genannt werden, ein neurotoxisches Insektizid, das bei einer Untersuchung im Labor die Schilddrüsenhormone von Mäusen deregulierte, das männliche Fortpflanzungssystem von Ratten störte, histopathologische Veränderungen in den Hoden induzierte und zu einer Verringerung der Anzahl von Hoden führte Fruchtbarkeit von Spermien und Tieren. Beim Menschen kann es alles verursachen, von Kopfschmerzen bis zur Bewusstlosigkeit, zusätzlich zu einem erhöhten Risiko für Leukämie und Non-Hodgkin-Lymphom.
Aufnahme durch den menschlichen Körper
Organophosphate werden vom menschlichen Körper über die Mund-, Haut- und Atemwege aufgenommen. Nach ihrer Absorption werden sie synthetisiert und ihre Produkte werden schnell im Gewebe verteilt. Synthesereaktionen treten hauptsächlich in der Leber auf und bilden weniger toxische und polarere Produkte. Der Körper versucht, Organophosphate leichter zu eliminieren. Nach Angaben der Agricultural Insurance Organization (OGA) kann die Halbwertszeit dieser Verbindungen nach einmaliger Verabreichung im Jahr 2003 je nach spezifischer Verbindung und Absorptionsweg zwischen Minuten und einigen Stunden variieren.
Die Synthese der Verbindung kann erfolgen, um sie zu aktivieren oder zu inaktivieren. Die Inaktivierung erfolgt durch die Verbindung des Organophosphats mit bestimmten Stellen im Organismus oder durch biochemische Veränderungen. Seine Ausscheidung erfolgt hauptsächlich über Kot oder Urin. Ein kleiner Teil wird unverändert durch den Urin ausgeschieden, während 80 bis 90% der aufgenommenen Stoffe in 48 Stunden auf veränderte Weise ausgeschieden werden.
Wirkmechanismus
Der Wirkungsmechanismus von Organophosphaten erfolgt hauptsächlich durch enzymatische Hemmung. Die Hauptziele seiner toxischen Wirkung unter Esteraseenzymen sind Acetylcholinesterase (AChE) in chemischen Synapsen und Erythrozytenmembranen und Butyrylcholinesterase (BChE) in Plasma. Die Hemmung von AChE führt zur Akkumulation von Acetylcholin (ACh) in Nervenenden, da es für die Hydrolyse von ACh verantwortlich ist und Cholin und Acetat produziert.
ACh ist für die Stimulierung postsynaptischer Rezeptoren verantwortlich und muss sich am Ende des Stimulus vom Rezeptor trennen, um ihn für zukünftige Stimuli freizugeben und wiederholte und unkontrollierte Reaktionen nach einem einzelnen Stimulus zu vermeiden. Wenn eine Intoxikation auftritt, werden die sterischen Zentren von AChE durch eine kovalente Bindung des Organophosphat-Pestizids in Cholinesterase-Enzymen gehemmt und ihre Wirkung wird gestoppt. In diesen Fällen reichert sich ACh an und erzeugt eine cholinerge Überstimulation sowie das Auftreten von Anzeichen und Symptomen, die durch Wechselwirkungen mit Rezeptoren des Nikotin-, Muskarin- und Zentralnervensystems ausgelöst werden.
Die Verbindung zwischen Organophosphat und Cholinesterasen dauert 24 bis 48 Stunden, und während dieses Intervalls ist die Behandlung mit einem Gegenmittel immer noch wirksam. Da die Bindung ohne spezifische Behandlung stabil ist, findet eine Phosphorylierung des Enzyms statt, die seine Alterung aufgrund des Verlusts der Alkylgruppe verursacht. Danach regeneriert sich das betroffene Enzym nicht mehr. Wenn der Prozess abgeschlossen ist, kann das Enzym nicht mehr reaktiviert werden und die Wiederherstellung der Enzymaktivität kann Wochen dauern.
Vergiftungssymptome
Die Symptome treten je nach Löslichkeit des Organophosphats im Gewebe schnell oder spät auf. Wenn die Absorption des Produkts über die Atemwege erfolgt, treten die Symptome in der Regel innerhalb weniger Minuten auf. Bei Absorptionen über die Haut oder den Mund können sich die Symptome erst nach einiger Zeit manifestieren. Wenn jedoch eine pünktliche Hautexposition auftritt, treten die Auswirkungen tendenziell in einem begrenzten Bereich auf, wobei sich die Reaktion bei einer Hautläsion oder Dermatitis verschlimmert.
Eine Vergiftung durch diese Pestizide hat das charakteristische klinische Bild einer cholinergen Überstimulation mit akuter, subchronischer oder chronischer Intoxikation (späte Neurotoxizität).
Wenn eine akute Intoxikation auftritt, gibt es eine Reihe von Symptomen, die als parasympathomimetisches, muskarinisches oder cholinerges Syndrom bezeichnet werden. Die Exposition des Individuums gegenüber geringen Mengen der Verbindung ist mit Reißen, Speichelfluss und unwillkürlichem Wasserlassen / Stuhlgang verbunden. Höhere Werte sind mit Verwirrtheit, Ataxie, verminderten Reflexen, Krämpfen, Koma und Lähmungen im Atmungszentrum verbunden. Die Entwicklung der Symptome zum Tod resultiert aus einem Atemversagen, das durch die Reihe von muskarinischen Wirkungen in den Bronchien, Nikotin in den motorischen und zentralen Plaques hervorgerufen wird. Die Zeit zwischen Exposition und Tod kann je nach Expositionsweg, Dosis und anderen Faktoren zwischen fünf Minuten und 24 Stunden variieren. Normalerweise wird eine Vergiftung mit Anticholinergika (Atropin) und AChE-Regeneratoren (Oximen) behandelt.
Eine subchronische Intoxikation tritt innerhalb von 24 bis 48 Stunden nach der Exposition auf, gekennzeichnet durch Muskelschwäche in der Nähe der Extremitäten, Nackenbeuger, Zunge, Rachen und Atemmuskulatur, beeinträchtigte Atemfunktion, verminderte oder fehlende myotendinöse Reflexe und Nervenbeteiligung kranial.
Chronische Vergiftungen werden auf verschiedene Expositionen zurückgeführt, an denen unterschiedliche Substanzen und Dosen beteiligt sind. Es gibt Hinweise auf das Auftreten von Symptomen wie Persönlichkeits- und psychiatrischen Störungen (Psychosen, Angstzustände, Depressionen, Halluzinationen und Aggressionen), verzögerte Neurotoxizität (Lähmung der motorischen Nerven), Parkinsonismus, verminderte Reflexe, Konzentrationsschwierigkeiten, Knochenmarkdepression und aplastische Anämie mit der Möglichkeit, Leukämie zu entwickeln.
Umweltschäden
Es gibt viele Studien zu den akuten Wirkungen von Organophosphatverbindungen, aber Insektizide sind nicht nur auf diese Wirkungen beschränkt, sondern schädigen die Umwelt und verursachen aufgrund langer Exposition gegenüber verschiedenen Organophosphatmolekülen auch chronische Wirkungen auf Wirbellose und Wirbeltiere. Diese Insektizide haben zwei bemerkenswerte Eigenschaften: Sie sind für Wirbeltiere giftiger als andere Insektizide und chemisch instabil, so dass sie sich in der Umwelt zersetzen und ihre Absorption durch Lebewesen verhindern.
Schätzungen der Anwendungseffizienz zufolge erreichen nur etwa 0,1% der angewendeten Pestizide die Zielschädlinge, während sich der Rest in der Umwelt ausbreitet. Die Verwendung dieses Produkts führt in hohem Maße auch zu einer Kontamination von Arten, die den zu kontrollierenden Produktionsprozess nicht beeinträchtigen (Nichtzielarten).
Obwohl die Halbwertszeit dieser Verbindungen nicht lang ist, besteht außerdem die Möglichkeit, dass Rückstände und Nebenprodukte in Mengen im Wasser verbleiben, die für den menschlichen Verzehr relativ schädlich sind. Somit können sie auf dem Land- oder Luftweg transportiert werden, was eine größere Fläche betrifft, und sie können auch Oberflächen- und Grundwasserressourcen kontaminieren, die für die Trinkwasserversorgung der Gemeinden verwendet werden. Zusammen mit seiner Ausbreitungskapazität kann dies nicht nur einer bestimmten Population von Tieren und Pflanzen großen Schaden zufügen, sondern auch ein ökologisches Ungleichgewicht verursachen.
Ein weiteres Problem ist die Kontamination durch Verpackung mit Hefe. Der Bestimmungsort dieser Pakete ist im Gesetz 9.974 vom 6. Juni 2000 (Änderung des Gesetzes 7.802 / 89) festgelegt, das die Benutzer zur Rückgabe der Pakete an gewerbliche Einrichtungen verpflichtet und Hersteller und Händler für die Sammlung und ordnungsgemäße Entsorgung dieser Pakete verantwortlich macht. . Es wird jedoch bestätigt, dass jährlich etwa 130 Millionen Einheiten Pestizidverpackungen verkauft werden und nur 10 bis 20% ordnungsgemäß gesammelt und entsorgt werden, was die Kontamination der Umwelt begünstigt.
Alternativen zur Vermeidung von Konsum
All diese Informationen führen uns zu der Frage, ob die durch diese Pestizide verursachten Probleme ihre Verwendung rechtfertigen. Eine Alternative, um den Konsum dieses "Giftes" zu vermeiden, besteht darin, nach Bio-Lebensmitteln zu suchen, die mit anderen landwirtschaftlichen Techniken hergestellt werden, bei denen keine Pestizide, Hormone oder andere Chemikalien verwendet werden. Die Techniken, die während des gesamten Produktionsprozesses angewendet werden, zielen darauf ab, die Umwelt zu respektieren und auf die Qualität der Lebensmittel abzuzielen.
Wenn es keine Möglichkeit gibt, diese Lebensmittel zu kaufen, sollten Sie auf andere Techniken zurückgreifen, z. B. auf natürliche Weise reinigen (siehe in unserem Artikel „Befreien Sie Ihre Lebensmittel auf gesunde Weise von Pestiziden“). Suchen Sie innerhalb Ihrer Saison nach Lebensmitteln, da z Bei der Herstellung eines Lebensmittels zum richtigen Zeitpunkt sind weniger Pestizide erforderlich, und es muss nach Produkten mit identifizierter Herkunft gesucht werden, da dies eine stärkere Verpflichtung des Herstellers zur Einhaltung der von der Nationalen Gesundheitsüberwachungsagentur (Anvisa) festgelegten Regeln unter Einhaltung der Grenzwerte garantiert entschlossen.
Und nicht vergessen: Die meisten Änderungen kommen von den Verbrauchern. Informieren Sie sich darüber, welche Pestizide in Brasilien zugelassen sind, und fordern Sie die Behörden auf, strengere Gesetze für die Freisetzung dieser Produkte und eine strengere Überwachung zu erlassen, um die korrekte Verwendung sicherzustellen. Neben der Forderung nach Alternativen wie Biopestiziden und Biostimulanzien.
Schauen Sie sich das Video (auf Spanisch) über die Vergiftung durch Organophosphat-Pestizide des Senders " Aprendiendo Medicina MED-X " an.
