Mga organophosphate: kung ano ang mga ito, mga sintomas ng pagkalasing, mga epekto at mga alternatibo
Matuto nang higit pa tungkol sa paggamit ng mga ito, kung paano gumagana ang mga organophosphate, anong mga sintomas ang dulot ng mga ito, at mga alternatibo
Ang mga pestisidyo ng organophosphate ay mga ester, amide o thiol na derivatives ng mga phosphorus acid, na naglalaman ng iba't ibang kumbinasyon ng carbon, hydrogen, oxygen, phosphorus, sulfur at nitrogen. Highly fat-soluble at biodegradable organic compounds, mabilis silang na-hydrolyzed kapwa sa biological media at sa kapaligiran, mabilis na namamahagi sa pamamagitan ng mga organic na tisyu at nalalampasan ang mga hadlang sa placental at blood-brain.
Ang mga organophosphate ay isa sa mga pinaka ginagamit na pamatay-insekto mula noong kalagitnaan ng ikadalawampu siglo, na isang alternatibo sa mga chlorinated hydrocarbon, na nananatili sa kapaligiran. Ang unang organophosphate na na-synthesize, noong 1854, ay tetraethylpyrophosphate (TEEP), at sa kasalukuyan ay mayroong higit sa 50 libong kilalang mga formulation ng organophosphate pesticides - humigit-kumulang 40 sa mga ito ay ginagamit bilang insecticides.
Ang mga pestisidyo ay mga kemikal o biyolohikal na produkto na ginagamit upang puksain ang mga sakit o peste na nakakaapekto sa produksyon ng agrikultura. Kumikilos sila upang makontrol ang mga endemic na sakit, tulad ng dengue, yellow fever o Chagas disease.
Ang paggamit ng mga produktong ito ay tumataas sa mga umuunlad na bansa, tulad ng kaso ng Brazil, kung saan nagkaroon ng 162% na paglago sa paggamit ng mga pestisidyo sa loob ng 12 taon, mula 2000 hanggang 2012, na nagdudulot ng malubhang problema ng pampublikong kalusugan . Tinatayang milyon-milyong mga magsasaka ang nalalason taun-taon sa mundo at higit sa 20 libong pagkamatay ang sanhi bilang resulta ng pagkakalantad sa mga pestisidyo, na humantong sa National Cancer Institute na manindigan laban sa paggamit ng mga sangkap na ito.
Ang mga dahilan para sa malawakang paggamit ng mga compound na ito bilang insecticides ay ang kanilang malakas na biological na aktibidad, na sinamahan ng kanilang kawalang-tatag sa biosphere, na ginagawang mayroon silang maikling kalahating buhay sa mga halaman. Ang mga ito ay ang pinaka ginagamit din dahil sa kanilang mababang gastos, madaling synthesis at mababang toxicity para sa maraming mga organismo.
Gayunpaman, bilang karagdagan sa pagiging pinaka ginagamit, ang mga organophosphate ay ang mga pestisidyo na nagdudulot ng pinakamaraming problema sa kalusugan ng tao. Ayon sa National Toxic-Pharmacological Information System (Sinitox), sila ang pangunahing sanhi ng pagkalason, na responsable para sa isang malaking bilang ng mga pagkamatay sa Brazil dahil sa matinding toxicity.
Bilang isang halimbawa ng mga epekto sa kalusugan ng tao, posibleng banggitin ang chlorpyrifos, isang neurotoxic insecticide na, kapag pinag-aralan sa laboratoryo, ay nagde-deregulate sa mga thyroid hormone ng mga daga, nakikialam sa male reproductive system ng mga daga, na nag-udyok sa mga pagbabago sa histopathological sa testes. at humantong sa pagbaba sa bilang ng tamud at pagkamayabong ng hayop. Sa mga tao, maaari itong magdulot ng anumang bagay mula sa pananakit ng ulo hanggang sa kawalan ng malay, at naiugnay sa mas mataas na panganib ng leukemia at non-Hodgkin's lymphoma.
Pagsipsip ng katawan ng tao
Ang mga organophosphate ay hinihigop ng katawan ng tao sa pamamagitan ng oral, cutaneous at respiratory route. Pagkatapos ng kanilang pagsipsip, sila ay synthesize at ang kanilang mga produkto ay mabilis na ipinamamahagi sa pamamagitan ng mga tisyu. Ang mga reaksyon ng synthesis ay nangyayari pangunahin sa atay, na bumubuo ng hindi gaanong nakakalason at mas maraming mga polar na produkto - ito ay ang katawan na sinusubukang alisin ang mga organophosphate nang mas madali. Ayon sa Organisasyon ng Seguro sa Agrikultura (OGA), noong 2003, ang kalahating buhay ng mga compound na ito pagkatapos ng isang administrasyon ay maaaring mag-iba mula sa ilang minuto hanggang ilang oras, depende sa partikular na tambalan at ang ruta ng pagsipsip.
Maaaring maganap ang synthesis ng tambalan upang maisaaktibo o hindi aktibo ito. Ang inactivation ay magaganap sa pamamagitan ng pagbubuklod ng organophosphate sa ilang mga site sa katawan o sa pamamagitan ng biochemical modifications. Ang pag-aalis nito ay nangyayari pangunahin sa pamamagitan ng dumi o ihi. Ang isang maliit na bahagi ay inaalis nang hindi nagbabago sa ihi, habang 80 hanggang 90% ng kung ano ang hinihigop ay inaalis sa loob ng 48 oras sa isang binagong anyo.
Mekanismo ng pagkilos
Ang mekanismo ng pagkilos ng organophosphates ay higit sa lahat sa pamamagitan ng enzymatic inhibition. Ang mga pangunahing target ng nakakalason na pagkilos nito sa mga esterase enzymes ay acetylcholinesterase (AChE), sa mga kemikal na synapses at erythrocyte membranes, at butyrylcholinesterase (BChE) sa plasma. Ang pagsugpo sa AChE ay humahantong sa akumulasyon ng acetylcholine (ACh) sa mga nerve endings, dahil ito ay responsable para sa hydrolyzing ACh, paggawa ng choline at acetate.
Ang ACh ay responsable para sa pagpapasigla ng mga postsynaptic na receptor, at dapat na idiskonekta mula sa receptor sa dulo ng stimulus upang palabasin ito para sa hinaharap na stimuli at maiwasan ang paulit-ulit at hindi makontrol na mga tugon pagkatapos ng isang solong stimulus. Kapag nangyari ang pagkalasing, ang mga sentro ng esterase ng AChE ay hinahadlangan ng isang covalent bond ng organophosphate pestisidyo sa mga cholinesterase enzymes, at ang pagkilos nito ay tumigil. Sa mga kasong ito, mayroong isang akumulasyon ng ACh, na bumubuo ng cholinergic hyperstimulation at ang paglitaw ng mga palatandaan at sintomas na na-trigger ng mga pakikipag-ugnayan sa nicotinic, muscarinic at central nervous system receptors.
Ang pagbubuklod sa pagitan ng organophosphate at cholinesterases ay isang proseso na tumatagal ng 24 hanggang 48 na oras upang maganap at, sa panahong ito, ang paggamot na may isang antidote ay epektibo pa rin. Dahil ang pagbubuklod ay matatag, nang walang tiyak na paggamot mayroong phosphorylation ng enzyme, na nagiging sanhi ng pagtanda nito sa pamamagitan ng pagkawala ng alkyl group. Pagkatapos nito, ang apektadong enzyme ay hindi na muling nabuo. Kapag nakumpleto na ang proseso, hindi na maisasaaktibong muli ang enzyme at maaaring tumagal ng ilang linggo bago mangyari ang pagbawi ng aktibidad ng enzyme.
Mga sintomas ng pagkalasing
Ang mga sintomas ay lilitaw nang mabilis o mas bago, depende sa solubility ng organophosphate sa mga tisyu. Kung ang pagsipsip ng produkto ay nangyayari sa pamamagitan ng respiratory tract, ang mga sintomas ay malamang na lumitaw sa loob ng ilang minuto; sa kabilang banda, sa pagsipsip sa pamamagitan ng cutaneous o oral na mga ruta, ang mga sintomas ay maaaring tumagal ng mahabang panahon upang lumitaw. Gayunpaman, kung ang maagang pagkakalantad sa balat ay nangyayari, ang mga epekto ay malamang na lumitaw sa isang pinaghihigpitang lugar, at ang reaksyon ay lumalala kung may sugat sa balat o dermatitis.
Ang pagkalasing ng mga pestisidyong ito ay may katangiang klinikal na larawan ng cholinergic hyperstimulation, na may posibleng talamak, sub-chronic o talamak na pagkalasing (late neurotoxicity).
Kapag nangyari ang talamak na pagkalason, mayroong isang hanay ng mga sintomas na tinatawag na parasympathomimetic, muscarinic o cholinergic syndrome. Ang pagkakalantad ng paksa sa mababang antas ng tambalan ay nauugnay sa pagkapunit, paglalaway at hindi sinasadyang pag-ihi/pagdumi. Ang mas mataas na antas ay nauugnay sa pagkalito, ataxia, pagbaba ng reflexes, seizure, coma at paralysis sa respiratory center. Ang ebolusyon ng mga sintomas hanggang sa kamatayan ay nagreresulta mula sa respiratory failure, na ginawa ng hanay ng mga muscarinic action sa bronchi, nikotina sa motor at central plates. Ang oras sa pagitan ng pagkakalantad at kamatayan ay maaaring mula sa limang minuto hanggang 24 na oras, depende sa ruta ng pagkakalantad, dosis at iba pang mga kadahilanan. Ang pagkalasing ay karaniwang ginagamot sa mga anticholinergics (atropine) at AChE regenerators (oximes).
Ang subchronic intoxication ay nangyayari sa loob ng 24 hanggang 48 na oras pagkatapos ng pagkakalantad at nailalarawan sa pamamagitan ng panghihina ng mga kalamnan malapit sa mga paa't kamay, leeg flexors, dila, pharynx at respiratory muscles, kapansanan sa respiratory function, pagbaba o kawalan ng myotendinous reflexes at nerve involvement cranials.
Ang talamak na pagkalasing, sa kabilang banda, ay nauugnay sa ilang pagkakalantad, na kinasasangkutan ng iba't ibang mga sangkap at dosis. Mayroong katibayan ng pagsisimula ng sintomas tulad ng personalidad at psychiatric disorder (psychosis, pagkabalisa, depresyon, guni-guni at pagiging agresibo), naantala na neurotoxicity (motor nerve paralysis), parkinsonism, pagbaba ng reflexes, kahirapan sa pag-concentrate, bone marrow depression at aplastic anemia, na may posibilidad. ng pagkakaroon ng leukemia.
Pinsala sa kapaligiran
Mayroong maraming mga pag-aaral sa mga talamak na epekto na dulot ng mga organophosphate compound, ngunit ang mga insecticides ay hindi limitado sa mga epektong ito, na umaatake sa kapaligiran at nagdudulot din ng mga talamak na epekto sa mga invertebrate at vertebrates, bilang resulta ng mahabang pagkakalantad sa iba't ibang mga molekula ng organophosphate. Ang mga pamatay-insekto na ito ay may dalawang natatanging katangian: ang mga ito ay mas nakakalason sa mga vertebrates kaysa sa iba pang mga pamatay-insekto at ang mga ito ay hindi matatag sa kemikal, samakatuwid sila ay bumababa sa kapaligiran, na pumipigil sa kanilang pagsipsip ng mga nabubuhay na nilalang.
Iniulat ng mga pagtatantya ng kahusayan sa aplikasyon na halos 0.1% lamang ng mga inilapat na pestisidyo ang nakakaabot sa mga target na peste, habang ang iba ay kumakalat sa kapaligiran. Ang paggamit ng produktong ito ay nagdudulot din, sa malaking lawak, ng kontaminasyon ng mga species na hindi nakakasagabal sa proseso ng produksyon na sinusubukang kontrolin ng isa (hindi target na species).
Higit pa rito, kahit na ang kalahating buhay ng mga compound na ito ay hindi mahaba, may posibilidad na ang mga nalalabi at by-product ay mananatili sa tubig sa mga antas na medyo nakakapinsala sa pagkonsumo ng tao. Kaya, maaari silang dalhin sa pamamagitan ng lupa o hangin, na nakakaapekto sa isang mas malaking lugar at maaari ring makontamina ang mga mapagkukunan ng tubig sa ibabaw at ilalim ng lupa na ginagamit sa supply ng inuming tubig sa mga munisipalidad. Kasama ng kakayahan nitong dispersal, ito ay maaaring magdulot ng malaking pinsala hindi lamang sa isang partikular na populasyon ng mga hayop at halaman, ngunit makabuo ng isang ecological imbalance.
Ang isa pang problema ay ang kontaminasyon ng packaging na may mga latak. Ang patutunguhan ng mga paketeng ito ay itinatadhana sa Batas 9,974 ng Hunyo 6, 2000 (pag-amyenda sa Batas 7,802/89), na nag-aatas sa mga user na ibalik ang mga pakete sa mga komersyal na establisyimento at ginagawang responsable ang mga kumpanya sa paggawa at marketing sa pagkolekta at tamang pagtatapon ng ang mga paketeng ito. Gayunpaman, napatunayan na humigit-kumulang 130 milyong yunit ng packaging ng pestisidyo ang ibinebenta taun-taon at 10 hanggang 20% lamang ang kinokolekta at itinatapon nang maayos, na pinapaboran ang kontaminasyon ng kapaligiran.
Mga alternatibo upang maiwasan ang pagkonsumo
Ang lahat ng impormasyong ito ay humahantong sa amin na tanungin kung ang mga problemang dulot ng mga pestisidyong ito ay nagbibigay-katwiran sa kanilang paggamit. Ang isang alternatibo upang maiwasan ang pagkonsumo ng "lason" na ito ay ang maghanap ng mga organikong pagkain, na ginawa sa pamamagitan ng iba pang mga pamamaraan sa agrikultura na hindi gumagamit ng mga pestisidyo, mga hormone o iba pang mga produktong kemikal. Ang mga pamamaraan na ginamit sa buong proseso ng produksyon nito ay naglalayong igalang ang kapaligiran at layunin ang kalidad ng pagkain.
Kung walang paraan para makabili ng mga pagkaing ito, dapat gumamit ng ibang mga pamamaraan, tulad ng paglilinis sa natural na paraan (tingnan ang aming artikulong "Palayain ang iyong pagkain mula sa mga pestisidyo sa malusog na paraan"), naghahanap ng pagkain sa loob ng panahon nito, dahil para sa ang paggawa ng pagkain sa tamang oras ay nangangailangan ng mas kaunting pestisidyo, at maghanap ng mga produktong may tinukoy na pinagmulan, dahil tinitiyak nito ang higit na pangako ng producer na sumunod sa mga pamantayang tinukoy ng National Health Surveillance Agency (Anvisa), na sumusunod sa mga limitasyong tinutukoy .
At huwag kalimutan: karamihan sa mga pagbabago ay nagmumula sa mga mamimili. Alamin ang tungkol sa kung aling mga pestisidyo ang pinapayagan sa Brazil at ipilit ang mga awtoridad para sa mas mahigpit na mga batas para sa pagpapalabas ng mga produktong ito at higit na pangangasiwa upang matiyak ang tamang paggamit ng mga ito. Bilang karagdagan sa pagpindot para sa paggamit ng mga alternatibo tulad ng biopesticides at biostimulants.
Tingnan ang video (sa Espanyol) tungkol sa pagkalason ng mga pestisidyo ng organophosphate na ginawa ng channel "Pag-aaral ng Medisina MED-X".