Чистый воздух, вода и здоровая почва являются неотъемлемой частью функционирования экосистем, которые взаимодействуют в четырех основных областях Земли для поддержания жизни. Однако токсичные остатки пестицидов повсеместно встречаются в экосистемах и часто встречаются в почве, воде (как твердой, так и жидкой) и окружающем воздухе в количествах, превышающих стандарты Агентства по охране окружающей среды США (EPA). Эти остатки пестицидов подвергаются гидролизу, фотолизу, окислению и биодеградации, что приводит к различным продуктам трансформации, которые так же распространены, как и их исходные соединения. Например, у 90% американцев в организме есть по крайней мере один биомаркер пестицидов (как исходное соединение, так и метаболит). Присутствие пестицидов в организме может оказывать влияние на здоровье человека, особенно на уязвимых этапах жизни, таких как детство, юность, беременность и старость. Научная литература свидетельствует о том, что пестициды уже давно оказывают значительное неблагоприятное воздействие на здоровье (например, эндокринные нарушения, рак, проблемы с репродуктивной функцией/рождением, нейротоксичность, потеря биоразнообразия и т. д.) на окружающую среду (включая дикую природу, биоразнообразие и здоровье человека). Таким образом, воздействие пестицидов и их производных может иметь неблагоприятные последствия для здоровья, в том числе на эндокринную систему.
Эксперт ЕС по эндокринным разрушителям (покойный) доктор Тео Колборн классифицировал более 50 активных ингредиентов пестицидов как эндокринные разрушители (ЭД), включая химикаты в бытовых товарах, таких как моющие средства, дезинфицирующие средства, пластик и инсектициды. Исследования показали, что эндокринные нарушения преобладают во многих пестицидах, таких как гербициды атразин и 2,4-Д, инсектицид для домашних животных фипронил и диоксины, получаемые в процессе производства (ТХДД). Эти химикаты могут проникать в организм, нарушать гормональный фон и вызывать неблагоприятное развитие, болезни и проблемы с репродуктивной системой. Эндокринная система состоит из желез (щитовидной железы, гонад, надпочечников и гипофиза) и гормонов, которые они вырабатывают (тироксин, эстроген, тестостерон и адреналин). Эти железы и соответствующие им гормоны управляют развитием, ростом, размножением и поведением животных, включая людей. Эндокринные нарушения являются постоянной и растущей проблемой, которая затрагивает людей во всем мире. В результате сторонники утверждают, что политика должна ужесточить правила использования пестицидов и усилить исследования долгосрочных последствий воздействия пестицидов.
Это исследование является одним из многих, которые признают, что продукты распада пестицидов столь же токсичны или даже более эффективны, чем их исходные соединения. Во всем мире пирипроксифен (Pyr) широко используется для борьбы с комарами и является единственным пестицидом, одобренным Всемирной организацией здравоохранения (ВОЗ) для борьбы с комарами в контейнерах с питьевой водой. Однако почти все семь TP Pyr обладают эстроген-истощающей активностью в крови, почках и печени. Малатион является популярным инсектицидом, который подавляет активность ацетилхолинэстеразы (AChE) в нервной ткани. Ингибирование AChE приводит к накоплению ацетилхолина, химического нейромедиатора, отвечающего за работу мозга и мышц. Это химическое накопление может привести к острым последствиям, таким как неконтролируемые быстрые подергивания определенных мышц, паралич дыхания, судороги, а в крайних случаях, однако, ингибирование ацетилхолинэстеразы является неспецифическим, что приводит к распространению малатиона. Это представляет серьезную угрозу для дикой природы и здоровья населения. Подводя итог, исследование показало, что два TP малатиона оказывают эндокринное разрушительное воздействие на экспрессию генов, секрецию гормонов и метаболизм глюкокортикоидов (углеводов, белков, жиров). Быстрая деградация пестицида феноксапроп-этила привела к образованию двух высокотоксичных TP, которые увеличили экспрессию генов в 5,8–12 раз и оказали большее влияние на активность эстрогенов. Наконец, основной TF беналаксила сохраняется в окружающей среде дольше, чем исходное соединение, является антагонистом рецептора эстрогена альфа и усиливает экспрессию генов в 3 раза. Четыре пестицида в этом исследовании были не единственными химическими веществами, вызывающими беспокойство; многие другие также производят токсичные продукты распада. Многие запрещенные пестициды, старые и новые пестицидные соединения и химические побочные продукты выделяют токсичный общий фосфор, который загрязняет людей и экосистемы.
Запрещенный пестицид ДДТ и его основной метаболит ДДЕ остаются в окружающей среде десятилетиями после прекращения использования, при этом Агентство по охране окружающей среды США (EPA) обнаружило концентрации химикатов, превышающие допустимые уровни. В то время как ДДТ и ДДЕ растворяются в жире и остаются там годами, ДДЕ остается в организме дольше. Опрос, проведенный Центрами по контролю и профилактике заболеваний (CDC), показал, что ДДЕ заразил организмы 99 процентов участников исследования. Как и эндокринные разрушители, воздействие ДДТ увеличивает риски, связанные с диабетом, ранней менопаузой, снижением количества сперматозоидов, эндометриозом, врожденными аномалиями, аутизмом, дефицитом витамина D, неходжкинской лимфомой и ожирением. Однако исследования показали, что ДДЕ еще более токсичен, чем его исходное соединение. Этот метаболит может иметь многопоколенческие последствия для здоровья, вызывая ожирение и диабет, и однозначно увеличивает заболеваемость раком молочной железы в нескольких поколениях. Некоторые пестициды старого поколения, включая органофосфаты, такие как малатион, производятся из тех же соединений, что и нервно-паралитический агент Второй мировой войны (Agent Orange), который отрицательно влияет на нервную систему. Триклозан, антимикробный пестицид, запрещенный во многих продуктах питания, сохраняется в окружающей среде и образует канцерогенные продукты распада, такие как хлороформ и 2,8-дихлордибензо-п-диоксин (2,8-DCDD).
Химикаты «следующего поколения», включая глифосат и неоникотиноиды, действуют быстро и быстро распадаются, поэтому они менее склонны к накоплению. Однако исследования показали, что более низкие концентрации этих химикатов более токсичны, чем старые химикаты, и требуют на несколько килограмм меньше веса. Поэтому продукты распада этих химикатов могут вызывать аналогичные или более серьезные токсикологические эффекты. Исследования показали, что гербицид глифосат превращается в токсичный метаболит AMPA, который изменяет экспрессию генов. Кроме того, новые ионные метаболиты, такие как денитроимидаклоприд и децианотиаклоприд, в 300 и ~200 раз более токсичны для млекопитающих, чем родительский имидаклоприд соответственно.
Пестициды и их ТФ могут повышать уровни острой и сублетальной токсичности, что приводит к долгосрочным последствиям для видового богатства и биоразнообразия. Различные прошлые и настоящие пестициды действуют как другие загрязнители окружающей среды, и люди могут подвергаться воздействию этих веществ одновременно. Часто эти химические загрязнители действуют вместе или синергически, вызывая более серьезные комбинированные эффекты. Синергия является распространенной проблемой в смесях пестицидов и может недооценивать токсические эффекты на здоровье человека, животных и окружающую среду. Следовательно, текущие оценки рисков для окружающей среды и здоровья человека значительно недооценивают вредное воздействие остатков пестицидов, метаболитов и других загрязнителей окружающей среды.
Понимание того, какое влияние пестициды, разрушающие эндокринную систему, и продукты их распада могут оказывать на здоровье нынешнего и будущих поколений, имеет решающее значение. Этиология заболеваний, вызываемых пестицидами, плохо изучена, включая предсказуемые временные задержки между химическим воздействием, последствиями для здоровья и эпидемиологическими данными.
Один из способов уменьшить воздействие пестицидов на людей и окружающую среду — покупать, выращивать и хранить органическую продукцию. Многочисленные исследования показали, что при переходе на полностью органическую диету уровень метаболитов пестицидов в моче резко падает. Органическое земледелие имеет множество преимуществ для здоровья и окружающей среды, снижая потребность в химически интенсивных методах ведения сельского хозяйства. Вредное воздействие пестицидов можно уменьшить, приняв регенеративные органические методы и используя наименее токсичные методы борьбы с вредителями. Учитывая широкое использование непестицидных альтернативных стратегий, как домохозяйства, так и работники агропромышленного комплекса могут применять эти методы для создания безопасной и здоровой среды.
Время публикации: 06.09.2023