Toksikologi Pestisida

Toksikologi pestisida mempelajari efek berbahaya pada manusia dari bahan kimia yang digunakan untuk membunuh atau mengendalikan hama — insektisida, herbisida, fungisida, dan rodentisida. Karena pestisida sengaja dirancang secara biologis aktif, paparan dapat melukai manusia melalui mekanisme yang sama atau terkait yang membuatnya efektif melawan organisme target, mulai dari keracunan akut hingga penyakit kronis.

Definition

Toksikologi pestisida adalah studi tentang efek kesehatan yang merugikan dari pestisida — zat yang digunakan untuk mencegah, menghancurkan, atau mengendalikan hama — termasuk mekanisme kerjanya pada manusia, toksisitas akut dan kronisnya, dan beban penyakit yang diakibatkannya.

Scope

Topik ini mencakup kelas-kelas kimia utama pestisida, jalur dan pengaturan paparan manusia, mekanisme toksisitas akut dan kronis, serta pola global keracunan pestisida. Ini dibingkai sebagai subjek referensi dalam toksikologi lingkungan dan pekerjaan; ini menjelaskan bagaimana bahan kimia ini membahayakan kesehatan dan tidak memberikan manajemen klinis atau dosis antidot.

Core questions

• Apa saja kelas utama pestisida dan bagaimana cara kerjanya?
• Bagaimana orang terpapar pestisida, secara pekerjaan dan pada populasi umum?
• Apa yang membedakan keracunan pestisida akut dari efek kronis tingkat rendah?
• Mengapa keracunan pestisida akut menjadi penyebab utama kematian di beberapa wilayah?

Key concepts

• Insektisida organofosfat dan karbamat
• Inhibisi asetilkolinesterase
• Krisis kolinergik
• Herbisida, fungisida, dan rodentisida
• Paparan pekerjaan versus populasi umum
• Keracunan akut versus hubungan penyakit kronis
• Keracunan diri dan regulasi pestisida

Mechanisms

Kelas pestisida yang berbeda bekerja melalui mekanisme yang berbeda. Insektisida organofosfat dan karbamat menghambat asetilkolinesterase, memungkinkan asetilkolin menumpuk di sinapsis dan menghasilkan sindrom kolinergik yang, pada keracunan parah, dapat mengancam jiwa (Eddleston et al., 2008). Kelas lain memiliki target yang berbeda, dan banyak pestisida juga meningkatkan stres oksidatif dan telah dikaitkan, pada paparan kronis yang lebih rendah, dengan berbagai penyakit tidak menular melalui jalur inflamasi, endokrin, dan neurodegeneratif (Mostafalou & Abdollahi, 2013). Sistem saraf yang sedang berkembang tampak sangat rentan terhadap pestisida tertentu (Grandjean & Landrigan, 2006).

Clinical relevance

Pestisida merupakan penyebab penting keracunan yang dapat dicegah dan paparan yang perlu dipertimbangkan di komunitas pertanian dan pedesaan. Keracunan organofosfat akut adalah keadaan darurat medis yang diakui, sementara paparan tingkat rendah kronis telah dikaitkan dengan beberapa penyakit tidak menular (Eddleston et al., 2008; Mostafalou & Abdollahi, 2013). Entri ini menjelaskan bagaimana pestisida menyebabkan bahaya dan menginformasikan pencegahan serta regulasi; ini bukan panduan untuk mendiagnosis atau mengobati keracunan pada individu mana pun.

Epidemiology

Keracunan pestisida akut, yang sebagian besar berasal dari keracunan diri yang disengaja, adalah masalah kesehatan global utama dan metode bunuh diri terkemuka di beberapa bagian pedesaan Asia dan tempat lain, menyumbang sebagian besar kematian akibat keracunan di seluruh dunia (Eddleston et al., 2008). Paparan pekerjaan memengaruhi pekerja pertanian dan aplikator pestisida, dan residu makanan berkontribusi pada paparan populasi umum tingkat rendah (Mostafalou & Abdollahi, 2013).

Evidence & guidelines

Bukti toksisitas akut diambil dari toksikologi klinis dan studi observasional pasien yang keracunan, sementara bukti efek kronis berasal dari epidemiologi pekerjaan dan lingkungan serta studi mekanistik (Eddleston et al., 2008; Mostafalou & Abdollahi, 2013). Regulasi pestisida yang paling berbahaya, termasuk pembatasan senyawa yang sangat toksik, adalah strategi pencegahan yang diakui dan didukung oleh lembaga internasional.

History

Pestisida sintetis mulai digunakan secara luas pada pertengahan abad ke-20, secara dramatis meningkatkan produktivitas pertanian tetapi juga paparan manusia. Pengakuan keracunan akut, persistensi organoklorin di lingkungan, dan kemudian hubungan antara paparan kronis dan penyakit mendorong gelombang regulasi berturut-turut serta substitusi atau pelarangan senyawa yang paling berbahaya (Mostafalou & Abdollahi, 2013).

Debates

Seberapa kuat bukti yang menghubungkan paparan pestisida tingkat rendah kronis dengan penyakit tidak menular?

Tinjauan melaporkan hubungan antara paparan pestisida kronis dan kondisi seperti penyakit neurodegeneratif dan metabolik, tetapi interpretasi temuan observasional ini diperumit oleh keterbatasan pengukuran paparan dan faktor perancu, sehingga klaim kausalitas masih diperdebatkan.

Key figures

• Michael Eddleston
• Mohammad Abdollahi
• Philippe Grandjean

Seminal works

• eddleston-2008
• mostafalou-2013

Frequently asked questions

Mengapa pestisida organofosfat sangat berbahaya dalam keracunan akut?

Pestisida ini menghambat enzim asetilkolinesterase, menyebabkan asetilkolin menumpuk dan merangsang sistem saraf secara berlebihan; keracunan parah menghasilkan krisis kolinergik yang dapat mengganggu pernapasan dan berakibat fatal (Eddleston et al., 2008).

Apakah residu pestisida dalam makanan merupakan sumber utama paparan manusia?

Untuk populasi umum, residu tingkat rendah dalam makanan adalah sumber paparan yang umum, tetapi efek kesehatan yang paling serius timbul dari keracunan akut dan dari paparan pekerjaan yang lebih tinggi di kalangan pekerja pertanian (Mostafalou & Abdollahi, 2013).