Чистият въздух, водата и здравословната почва са неразделна част от функционирането на екосистемите, които взаимодействат в четирите основни области на Земята, за да поддържат живота. Токсичните остатъци от пестициди обаче са повсеместни в екосистемите и често се срещат в почвата, водата (както твърда, така и течна) и атмосферния въздух в нива, надвишаващи стандартите на Агенцията за опазване на околната среда на САЩ (EPA). Тези остатъци от пестициди претърпяват хидролиза, фотолиза, окисление и биоразграждане, което води до различни продукти на трансформация, които са толкова често срещани, колкото и техните изходни съединения. Например, 90% от американците имат поне един пестициден биомаркер в телата си (както изходно съединение, така и метаболит). Наличието на пестициди в организма може да окаже влияние върху човешкото здраве, особено по време на уязвими етапи от живота като детство, юношество, бременност и старост. Научната литература показва, че пестицидите отдавна имат значителни неблагоприятни последици за здравето (напр. ендокринни нарушения, рак, репродуктивни/раждащи проблеми, невротоксичност, загуба на биоразнообразие и др.) върху околната среда (включително дивата природа, биоразнообразието и човешкото здраве). По този начин излагането на пестициди и техните прогресиращи дози (PD) може да има неблагоприятни последици за здравето, включително последици върху ендокринната система.
Експертът на ЕС по ендокринни разрушители (покойник) д-р Тео Колбърн класифицира повече от 50 активни съставки на пестициди като ендокринни разрушители (ED), включително химикали в домакински продукти като перилни препарати, дезинфектанти, пластмаси и инсектициди. Изследванията показват, че ендокринните разрушители преобладават в много пестициди, като хербицидите атразин и 2,4-D, инсектицида за домашни любимци фипронил и диоксините, получени от производството (TCDD). Тези химикали могат да попаднат в тялото, да нарушат хормоните и да причинят неблагоприятно развитие, заболявания и репродуктивни проблеми. Ендокринната система се състои от жлези (щитовидна жлеза, полови жлези, надбъбречни жлези и хипофиза) и хормоните, които те произвеждат (тироксин, естроген, тестостерон и адреналин). Тези жлези и съответните им хормони управляват развитието, растежа, размножаването и поведението на животните, включително хората. Ендокринните нарушения са постоянен и нарастващ проблем, който засяга хората по целия свят. В резултат на това застъпниците твърдят, че политиката трябва да наложи по-строги разпоредби относно употребата на пестициди и да засили изследванията на дългосрочните ефекти от излагането на пестициди.
Това проучване е едно от многото, които признават, че продуктите от разграждането на пестицидите са също толкова токсични или дори по-ефективни от техните изходни съединения. В световен мащаб пирипроксифенът (Pyr) се използва широко за борба с комарите и е единственият пестицид, одобрен от Световната здравна организация (СЗО) за борба с комарите в контейнери за питейна вода. Въпреки това, почти всичките седем TP Pyr имат естроген-изчерпваща активност в кръвта, бъбреците и черния дроб. Малатионът е популярен инсектицид, който инхибира активността на ацетилхолинестеразата (AChE) в нервната тъкан. Инхибирането на AChE води до натрупване на ацетилхолин, химичен невротрансмитер, отговорен за мозъчната и мускулната функция. Това химическо натрупване може да доведе до остри последици като неконтролирани бързи потрепвания на определени мускули, респираторна парализа, конвулсии, а в екстремни случаи обаче инхибирането на ацетилхолинестеразата е неспецифично, което води до разпространението на малатион. Това е сериозна заплаха за дивата природа и общественото здраве. В обобщение, проучването показа, че двата транскрипционни фактора (ТФ) на малатиона имат ендокринно разрушителни ефекти върху генната експресия, секрецията на хормони и метаболизма на глюкокортикоидите (въглехидрати, протеини, мазнини). Бързото разграждане на пестицида феноксапроп-етил доведе до образуването на два силно токсични ТФ, които увеличиха генната експресия 5,8–12 пъти и имаха по-голям ефект върху естрогенната активност. И накрая, основният ТФ на беналаксил се задържа в околната среда по-дълго от изходното съединение, е антагонист на алфа рецептора на естрогена и подобрява генната експресия 3 пъти. Четирите пестицида в това проучване не бяха единствените химикали, които пораждат безпокойство; много други също произвеждат токсични продукти от разграждането. Много забранени пестициди, стари и нови пестицидни съединения и химически странични продукти отделят токсичен общ фосфор, който замърсява хората и екосистемите.
Забраненият пестицид DDT и основният му метаболит DDE остават в околната среда десетилетия след като употребата му е била прекратена, като Агенцията за опазване на околната среда на САЩ (EPA) е открила концентрации на химикали, които надвишават допустимите нива. Докато DDT и DDE се разтварят в телесните мазнини и остават там с години, DDE остава в тялото по-дълго. Проучване, проведено от Центровете за контрол и превенция на заболяванията (CDC), установи, че DDE е заразил телата на 99% от участниците в проучването. Подобно на ендокринните разрушители, излагането на DDT увеличава рисковете, свързани с диабет, ранна менопауза, намален брой сперматозоиди, ендометриоза, вродени аномалии, аутизъм, дефицит на витамин D, неходжкинов лимфом и затлъстяване. Проучванията обаче показват, че DDE е дори по-токсичен от изходното си съединение. Този метаболит може да има многогенерационни последици за здравето, причинявайки затлъстяване и диабет, и уникално увеличава честотата на рак на гърдата в продължение на няколко поколения. Някои пестициди от по-старо поколение, включително органофосфатите като малатион, са направени от същите съединения като нервнопаралитичното вещество от Втората световна война (Agent Orange), което влияе неблагоприятно на нервната система. Триклозанът, антимикробен пестицид, забранен в много храни, се запазва в околната среда и образува канцерогенни продукти на разграждане, като хлороформ и 2,8-дихлородибензо-p-диоксин (2,8-DCDD).
Химикалите от „следващо поколение“, включително глифозат и неоникотиноиди, действат бързо и се разграждат бързо, така че е по-малко вероятно да се натрупват. Проучванията обаче показват, че по-ниските концентрации на тези химикали са по-токсични от по-старите химикали и изискват няколко килограма по-малко тегло. Следователно, продуктите от разграждането на тези химикали могат да причинят подобни или по-тежки токсикологични ефекти. Проучванията показват, че хербицидът глифозат се превръща в токсичен AMPA метаболит, който променя генната експресия. Освен това, нови йонни метаболити като денитроимидаклоприд и децианотиаклоприд са съответно 300 и ~200 пъти по-токсични за бозайниците от изходния имидаклоприд.
Пестицидите и техните транскрипционни вещества (TF) могат да повишат нивата на остра и сублетална токсичност, което води до дългосрочни ефекти върху видовото богатство и биоразнообразието. Различни минали и настоящи пестициди действат като други замърсители на околната среда и хората могат да бъдат изложени на тези вещества едновременно. Често тези химични замърсители действат заедно или синергично, за да предизвикат по-тежки комбинирани ефекти. Синергията е често срещан проблем при смесите от пестициди и може да подцени токсичните ефекти върху здравето на хората, животните и околната среда. Следователно, настоящите оценки на риска за околната среда и човешкото здраве силно подценяват вредното въздействие на остатъците от пестициди, метаболитите и други замърсители на околната среда.
Разбирането на въздействието, което пестицидите, нарушаващи ендокринната система, и продуктите от тяхното разграждане могат да окажат върху здравето на настоящите и бъдещите поколения, е от решаващо значение. Етиологията на заболяванията, причинени от пестициди, е слабо проучена, включително предвидимите времеви забавяния между излагането на химикали, последиците за здравето и епидемиологичните данни.
Един от начините за намаляване на въздействието на пестицидите върху хората и околната среда е закупуването, отглеждането и поддържането на биологични продукти. Многобройни проучвания показват, че при преминаване към изцяло биологична диета, нивото на пестицидни метаболити в урината спада драстично. Биологичното земеделие има много ползи за здравето и околната среда, като намалява необходимостта от химически интензивни земеделски практики. Вредното въздействие на пестицидите може да бъде намалено чрез приемане на регенеративни биологични практики и използване на най-малко токсичните методи за борба с вредителите. Предвид широкото използване на алтернативни стратегии без пестициди, както домакинствата, така и работниците в агропромишлеността могат да прилагат тези практики, за да създадат безопасна и здравословна среда.
Време на публикуване: 06 септември 2023 г.