Čist zrak, voda in zdrava tla so sestavni del delovanja ekosistemov, ki medsebojno delujejo na štirih glavnih območjih Zemlje, da bi ohranili življenje. Vendar pa so strupeni ostanki pesticidov v ekosistemih vseprisotni in se pogosto nahajajo v tleh, vodi (tako trdni kot tekoči) in zunanjem zraku v ravneh, ki presegajo standarde ameriške Agencije za varstvo okolja (EPA). Ti ostanki pesticidov so podvrženi hidrolizi, fotolizi, oksidaciji in biorazgradnji, kar ima za posledico različne transformacijske produkte, ki so tako pogosti kot njihove matične spojine. Na primer, 90 % Američanov ima v telesu vsaj en biomarker pesticida (tako matično spojino kot presnovek). Prisotnost pesticidov v telesu lahko vpliva na zdravje ljudi, zlasti v ranljivih življenjskih obdobjih, kot so otroštvo, adolescenca, nosečnost in starost. Znanstvena literatura kaže, da imajo pesticidi že dolgo znatne škodljive učinke na zdravje (npr. endokrine motnje, rak, reproduktivne/porodne težave, nevrotoksičnost, izguba biotske raznovrstnosti itd.) na okolje (vključno z divjimi živalmi, biotsko raznovrstnostjo in zdravjem ljudi). Zato ima lahko izpostavljenost pesticidom in njihovim farmakodinamičnim spremembam škodljive učinke na zdravje, vključno z učinki na endokrini sistem.
Strokovnjak EU za endokrine motilce (pokojni) dr. Theo Colborne je več kot 50 aktivnih sestavin pesticidov uvrstil med endokrine motilce (ED), vključno s kemikalijami v gospodinjskih izdelkih, kot so detergenti, razkužila, plastika in insekticidi. Raziskave so pokazale, da endokrine motnje prevladujejo v številnih pesticidih, kot so herbicida atrazin in 2,4-D, insekticid za hišne ljubljenčke fipronil in dioksini, pridobljeni iz proizvodnje (TCDD). Te kemikalije lahko vstopijo v telo, motijo hormone in povzročijo neugoden razvoj, bolezni in reproduktivne težave. Endokrini sistem sestavljajo žleze (ščitnica, spolne žleze, nadledvične žleze in hipofiza) in hormoni, ki jih proizvajajo (tiroksin, estrogen, testosteron in adrenalin). Te žleze in njihovi ustrezni hormoni uravnavajo razvoj, rast, razmnoževanje in vedenje živali, vključno z ljudmi. Endokrine motnje so stalen in naraščajoč problem, ki prizadene ljudi po vsem svetu. Zato zagovorniki trdijo, da bi morala politika uvesti strožje predpise o uporabi pesticidov in okrepiti raziskave dolgoročnih učinkov izpostavljenosti pesticidom.
Ta študija je ena od mnogih, ki priznavajo, da so produkti razgradnje pesticidov prav tako strupeni ali celo učinkovitejši od njihovih matičnih spojin. Piriproksifen (Pyr) se po vsem svetu pogosto uporablja za zatiranje komarjev in je edini pesticid, ki ga je Svetovna zdravstvena organizacija (WHO) odobrila za zatiranje komarjev v posodah za pitno vodo. Vendar pa skoraj vseh sedem TP Pyr deluje na zmanjšanje estrogena v krvi, ledvicah in jetrih. Malation je priljubljen insekticid, ki zavira aktivnost acetilholinesteraze (AChE) v živčnem tkivu. Zaviranje AChE vodi do kopičenja acetilholina, kemičnega nevrotransmiterja, odgovornega za delovanje možganov in mišic. To kemično kopičenje lahko povzroči akutne posledice, kot so nenadzorovano hitro trzanje določenih mišic, paraliza dihanja, krči, v skrajnih primerih pa je zaviranje acetilholinesteraze nespecifično, kar vodi do širjenja malationa. To je resna grožnja za prostoživeče živali in javno zdravje. Skratka, študija je pokazala, da imata dva transkripcijska faktorja malationa endokrine motnje na izražanje genov, izločanje hormonov in presnovo glukokortikoidov (ogljikovi hidrati, beljakovine, maščobe). Hitra razgradnja pesticida fenoksaprop-etil je povzročila nastanek dveh zelo strupenih transkripcijskih faktorjev, ki sta povečala izražanje genov za 5,8–12-krat in imela večji učinek na aktivnost estrogena. Nazadnje, glavni transkripcijski faktor benalaksila v okolju vztraja dlje kot matična spojina, je antagonist estrogenskih receptorjev alfa in 3-krat poveča izražanje genov. Štirje pesticidi v tej študiji niso bili edine kemikalije, ki vzbujajo zaskrbljenost; tudi mnogi drugi proizvajajo strupene razgradne produkte. Številni prepovedani pesticidi, stare in nove pesticidne spojine ter kemični stranski produkti sproščajo strupen skupni fosfor, ki onesnažuje ljudi in ekosisteme.
Prepovedani pesticid DDT in njegov glavni metabolit DDE ostajata v okolju desetletja po tem, ko je bila uporaba postopoma opuščena, pri čemer je ameriška Agencija za varstvo okolja (EPA) odkrila koncentracije kemikalij, ki presegajo sprejemljive ravni. Medtem ko se DDT in DDE raztopita v telesni maščobi in tam ostaneta leta, DDE ostane v telesu dlje. Raziskava, ki so jo izvedli Centri za nadzor bolezni (CDC), je pokazala, da je DDE okužil telesa 99 odstotkov udeležencev študije. Tako kot endokrini motilci tudi izpostavljenost DDT povečuje tveganja, povezana s sladkorno boleznijo, zgodnjo menopavzo, zmanjšanim številom semenčic, endometriozo, prirojenimi anomalijami, avtizmom, pomanjkanjem vitamina D, ne-Hodgkinovim limfomom in debelostjo. Vendar pa so študije pokazale, da je DDE še bolj strupen kot njegova matična spojina. Ta metabolit ima lahko večgeneracijske učinke na zdravje, povzroča debelost in sladkorno bolezen ter edinstveno povečuje pojavnost raka dojke pri več generacijah. Nekateri pesticidi starejše generacije, vključno z organofosfati, kot je malation, so narejeni iz istih spojin kot živčni strup iz druge svetovne vojne (Agent Orange), ki negativno vpliva na živčni sistem. Triklosan, protimikrobni pesticid, ki je prepovedan v številnih živilih, vztraja v okolju in tvori rakotvorne razgradne produkte, kot sta kloroform in 2,8-diklorodibenzo-p-dioksin (2,8-DCDD).
Kemikalije »naslednje generacije«, vključno z glifosatom in neonikotinoidi, delujejo hitro in se hitro razgradijo, zato je manj verjetno, da se bodo kopičile. Vendar pa so študije pokazale, da so nižje koncentracije teh kemikalij bolj strupene kot starejše kemikalije in zahtevajo nekaj kilogramov manjšo težo. Zato lahko razgradni produkti teh kemikalij povzročijo podobne ali hujše toksikološke učinke. Študije so pokazale, da se herbicid glifosat pretvori v strupeni metabolit AMPA, ki spremeni izražanje genov. Poleg tega so novi ionski metaboliti, kot sta denitroimidakloprid in decianotiakloprid, 300-krat oziroma ~200-krat bolj strupeni za sesalce kot matični imidakloprid.
Pesticidi in njihovi transkripcijski faktorji lahko povečajo raven akutne in subletalne toksičnosti, kar ima dolgoročne učinke na vrstno bogastvo in biotsko raznovrstnost. Različni pretekli in sedanji pesticidi delujejo kot druga onesnaževala okolja, ljudje pa so lahko tem snovem izpostavljeni hkrati. Pogosto ti kemični onesnaževalci delujejo skupaj ali sinergistično in povzročajo hujše kombinirane učinke. Sinergija je pogosta težava pri mešanicah pesticidov in lahko podcenjuje toksične učinke na zdravje ljudi, živali in okolje. Posledično trenutne ocene tveganja za okolje in zdravje ljudi močno podcenjujejo škodljive učinke ostankov pesticidov, metabolitov in drugih onesnaževalcev okolja.
Razumevanje vpliva, ki ga imajo pesticidi, ki povzročajo endokrine motnje, in njihovi razgradni produkti na zdravje sedanje in prihodnjih generacij, je ključnega pomena. Etiologija bolezni, ki jih povzročajo pesticidi, ni dobro razumljena, vključno s predvidljivimi časovnimi zamiki med izpostavljenostjo kemikalijam, učinki na zdravje in epidemiološkimi podatki.
Eden od načinov za zmanjšanje vpliva pesticidov na ljudi in okolje je nakup, gojenje in vzdrževanje ekoloških pridelkov. Številne študije so pokazale, da se pri prehodu na popolnoma ekološko prehrano raven metabolitov pesticidov v urinu močno zmanjša. Ekološko kmetovanje ima številne koristi za zdravje in okolje, saj zmanjšuje potrebo po kemično intenzivnih kmetijskih praksah. Škodljive učinke pesticidov je mogoče zmanjšati z uporabo regenerativnih ekoloških praks in najmanj strupenih metod zatiranja škodljivcev. Glede na široko uporabo alternativnih strategij brez pesticidov lahko tako gospodinjstva kot delavci v agroindustriji te prakse uporabljajo za ustvarjanje varnega in zdravega okolja.
Čas objave: 6. september 2023