Токсикология пестицидов

Токсикология пестицидов изучает вредное воздействие на человека химических веществ, используемых для уничтожения или контроля вредителей — инсектицидов, гербицидов, фунгицидов и родентицидов. Поскольку пестициды целенаправленно обладают биологической активностью, воздействие может нанести вред людям посредством тех же или связанных механизмов, которые делают их эффективными против целевых организмов, начиная от острого отравления и заканчивая хроническими заболеваниями.

Definition

Токсикология пестицидов — это изучение неблагоприятных последствий для здоровья от пестицидов — веществ, используемых для предотвращения, уничтожения или контроля вредителей, — включая их механизмы действия у человека, их острую и хроническую токсичность, а также связанное с этим бремя болезней.

Scope

Эта тема охватывает основные химические классы пестицидов, пути и условия воздействия на человека, механизмы острой и хронической токсичности, а также глобальную структуру отравлений пестицидами. Она рассматривается как справочный предмет в рамках экологической и профессиональной токсикологии; она объясняет, как эти химические вещества вредят здоровью, и не предоставляет информацию о клиническом ведении или дозировке антидотов.

Core questions

• Каковы основные классы пестицидов и как они действуют?
• Как люди подвергаются воздействию пестицидов, профессионально и среди населения в целом?
• Что отличает острое отравление пестицидами от хронических, низкоуровневых эффектов?
• Почему острое отравление пестицидами является основной причиной смерти в некоторых регионах?

Key concepts

• Фосфорорганические и карбаматные инсектициды
• Ингибирование ацетилхолинэстеразы
• Холинергический криз
• Гербициды, фунгициды и родентициды
• Профессиональное воздействие против воздействия на население в целом
• Острое отравление против связи с хроническими заболеваниями
• Самоотравление и регулирование пестицидов

Mechanisms

Различные классы пестицидов действуют через различные механизмы. Фосфорорганические и карбаматные инсектициды ингибируют ацетилхолинэстеразу, позволяя ацетилхолину накапливаться в синапсах и вызывая холинергический синдром, который при тяжелом отравлении может быть опасным для жизни (Eddleston et al., 2008). Другие классы имеют отличные мишени, и многие пестициды дополнительно способствуют окислительному стрессу и были связаны, при более низких хронических воздействиях, с рядом неинфекционных заболеваний через воспалительные, эндокринные и нейродегенеративные пути (Mostafalou & Abdollahi, 2013). Развивающаяся нервная система, по-видимому, особенно восприимчива к некоторым пестицидам (Grandjean & Landrigan, 2006).

Clinical relevance

Пестициды являются важной причиной предотвратимых отравлений и фактором воздействия, который следует учитывать в сельскохозяйственных и сельских общинах. Острое отравление фосфорорганическими соединениями является признанной неотложной медицинской ситуацией, в то время как хроническое воздействие низких уровней было связано с несколькими неинфекционными заболеваниями (Eddleston et al., 2008; Mostafalou & Abdollahi, 2013). Эта статья описывает, как пестициды причиняют вред, и информирует о профилактике и регулировании; она не является руководством по диагностике или лечению отравлений у какого-либо конкретного человека.

Epidemiology

Острое отравление пестицидами, большая часть которого вызвана преднамеренным самоотравлением, является серьезной глобальной проблемой здравоохранения и одним из ведущих методов самоубийства в некоторых частях сельской Азии и других регионах, составляя значительную долю смертей от отравлений во всем мире (Eddleston et al., 2008). Профессиональное воздействие затрагивает сельскохозяйственных рабочих и операторов по применению пестицидов, а остатки в пищевых продуктах способствуют более низкому уровню воздействия на население в целом (Mostafalou & Abdollahi, 2013).

Evidence & guidelines

Данные об острой токсичности основаны на клинической токсикологии и обсервационных исследованиях отравленных пациентов, в то время как данные о хронических эффектах получены из профессиональной и экологической эпидемиологии и механистических исследований (Eddleston et al., 2008; Mostafalou & Abdollahi, 2013). Регулирование наиболее опасных пестицидов, включая ограничения на высокотоксичные соединения, является признанной стратегией профилактики, поддерживаемой международными агентствами.

History

Синтетические пестициды получили широкое распространение в середине XX века, значительно увеличив сельскохозяйственную продуктивность, но также и воздействие на человека. Признание острого отравления, стойкости хлорорганических соединений в окружающей среде, а затем и связи между хроническим воздействием и заболеваниями привело к последовательным волнам регулирования и замене или запрету наиболее опасных соединений (Mostafalou & Abdollahi, 2013).

Debates

Насколько убедительны доказательства связи хронического низкоуровневого воздействия пестицидов с неинфекционными заболеваниями?

Обзоры сообщают о связях между хроническим воздействием пестицидов и такими состояниями, как нейродегенеративные и метаболические заболевания, но интерпретация этих обсервационных данных осложняется ограничениями в измерении воздействия и смешивающими факторами, поэтому причинно-следственные утверждения остаются предметом дискуссий.

Key figures

• Michael Eddleston
• Mohammad Abdollahi
• Philippe Grandjean

Seminal works

• eddleston-2008
• mostafalou-2013

Frequently asked questions

Почему фосфорорганические пестициды так опасны при остром отравлении?

Они ингибируют фермент ацетилхолинэстеразу, вызывая накопление ацетилхолина и чрезмерную стимуляцию нервной системы; тяжелое отравление вызывает холинергический криз, который может нарушить дыхание и быть смертельным (Eddleston et al., 2008).

Являются ли остатки пестицидов в пищевых продуктах основным источником воздействия на человека?

Для населения в целом низкоуровневые остатки в пищевых продуктах являются распространенным источником воздействия, но наиболее серьезные последствия для здоровья возникают в результате острого отравления и более высоких профессиональных воздействий среди сельскохозяйственных рабочих (Mostafalou & Abdollahi, 2013).