Чисте повітря, вода та здоровий ґрунт є невід'ємними складовими функціонування екосистем, які взаємодіють у чотирьох основних областях Землі для підтримки життя. Однак токсичні залишки пестицидів є повсюдними в екосистемах і часто зустрічаються в ґрунті, воді (як твердій, так і рідкій) та навколишньому повітрі на рівнях, що перевищують стандарти Агентства з охорони навколишнього середовища США (EPA). Ці залишки пестицидів піддаються гідролізу, фотолізу, окисленню та біодеградації, в результаті чого утворюються різні продукти перетворення, які є такими ж поширеними, як і їхні батьківські сполуки. Наприклад, 90% американців мають принаймні один біомаркер пестициду в організмі (як батьківську сполуку, так і метаболіт). Присутність пестицидів в організмі може впливати на здоров'я людини, особливо на вразливих етапах життя, таких як дитинство, підлітковий вік, вагітність та старість. У науковій літературі зазначено, що пестициди вже давно мають значний негативний вплив на здоров'я (наприклад, ендокринні порушення, рак, репродуктивні/пологові проблеми, нейротоксичність, втрата біорізноманіття тощо) на навколишнє середовище (включаючи дику природу, біорізноманіття та здоров'я людини). Таким чином, вплив пестицидів та їх прогресуючої дії може мати негативний вплив на здоров'я, включаючи вплив на ендокринну систему.
Експерт ЄС з питань ендокринних руйнівників (покійний) доктор Тео Колборн класифікував понад 50 активних інгредієнтів пестицидів як ендокринні руйнівники (ЕД), включаючи хімічні речовини в побутових товарах, таких як мийні засоби, дезінфікуючі засоби, пластмаси та інсектициди. Дослідження показали, що ендокринні порушення переважають у багатьох пестицидах, таких як гербіциди атразин та 2,4-D, інсектицид для домашніх тварин фіпроніл та діоксини, отримані в процесі виробництва (TCDD). Ці хімічні речовини можуть потрапляти в організм, порушувати гормональний фон та спричиняти несприятливий розвиток, захворювання та репродуктивні проблеми. Ендокринна система складається із залоз (щитовидної залози, гонад, надниркових залоз та гіпофіза) та гормонів, які вони виробляють (тироксин, естроген, тестостерон та адреналін). Ці залози та відповідні їм гормони регулюють розвиток, ріст, розмноження та поведінку тварин, включаючи людей. Ендокринні розлади є постійною та зростаючою проблемою, яка впливає на людей у всьому світі. Як наслідок, прихильники стверджують, що політика повинна запроваджувати суворіші правила використання пестицидів та посилювати дослідження довгострокових наслідків впливу пестицидів.
Це дослідження є одним з багатьох, які визнають, що продукти розпаду пестицидів є такими ж токсичними або навіть ефективнішими, ніж їхні вихідні сполуки. У всьому світі пірипроксифен (Pyr) широко використовується для боротьби з комарами та є єдиним пестицидом, схваленим Всесвітньою організацією охорони здоров'я (ВООЗ) для боротьби з комарами в контейнерах для питної води. Однак майже всі сім TP Pyr мають естроген-руйнуючу активність у крові, нирках та печінці. Малатіон – популярний інсектицид, який пригнічує активність ацетилхолінестерази (AChE) у нервовій тканині. Пригнічення AChE призводить до накопичення ацетилхоліну, хімічного нейромедіатора, відповідального за функцію мозку та м'язів. Це хімічне накопичення може призвести до гострих наслідків, таких як неконтрольовані швидкі посмикування певних м'язів, параліч дихання, судоми, а в крайніх випадках, однак, пригнічення ацетилхолінестерази є неспецифічним, що призводить до поширення малатіону. Це серйозна загроза для дикої природи та здоров'я населення. Підсумовуючи, дослідження показало, що два транскрипційні фосфорильні сполуки малатіону мають ендокринно-руйнівний вплив на експресію генів, секрецію гормонів та метаболізм глюкокортикоїдів (вуглеводів, білків, жирів). Швидка деградація пестициду феноксапроп-етил призвела до утворення двох високотоксичних транскрипційних сполук, які збільшили експресію генів у 5,8–12 разів та мали більший вплив на активність естрогену. Нарешті, основний транскрипційний фосфор беналаксилу зберігається в навколишньому середовищі довше, ніж батьківська сполука, є антагоністом альфа-рецепторів естрогену та посилює експресію генів у 3 рази. Чотири пестициди в цьому дослідженні були не єдиними хімічними речовинами, що викликають занепокоєння; багато інших також утворюють токсичні продукти розпаду. Багато заборонених пестицидів, старі та нові пестицидні сполуки та хімічні побічні продукти виділяють токсичний загальний фосфор, який забруднює людей та екосистеми.
Заборонені пестициди ДДТ та їх основний метаболіт ДДЕ залишаються в навколишньому середовищі десятиліттями після поступового припинення їх використання, а Агентство з охорони навколишнього середовища США (EPA) виявило концентрації хімічних речовин, що перевищують допустимі рівні. У той час як ДДТ та ДДЕ розчиняються в жирових відкладеннях і залишаються там роками, ДДЕ залишається в організмі довше. Дослідження, проведене Центрами контролю та профілактики захворювань (CDC), показало, що ДДЕ інфікував організм 99 відсотків учасників дослідження. Як і ендокринні руйнівники, вплив ДДТ збільшує ризики, пов'язані з діабетом, ранньою менопаузою, зниженням кількості сперматозоїдів, ендометріозом, вродженими аномаліями, аутизмом, дефіцитом вітаміну D, неходжкінською лімфомою та ожирінням. Однак дослідження показали, що ДДЕ ще більш токсичний, ніж його батьківська сполука. Цей метаболіт може мати багатопоколінний вплив на здоров'я, спричиняючи ожиріння та діабет, а також унікальним чином збільшує захворюваність на рак молочної залози протягом кількох поколінь. Деякі пестициди старого покоління, включаючи органофосфати, такі як малатіон, виготовляються з тих самих сполук, що й нервово-паралітична речовина часів Другої світової війни (Agent Orange), яка негативно впливає на нервову систему. Триклозан, антимікробний пестицид, заборонений у багатьох продуктах харчування, зберігається в навколишньому середовищі та утворює канцерогенні продукти розпаду, такі як хлороформ та 2,8-дихлордибензо-п-діоксин (2,8-DCDD).
Хімічні речовини «наступного покоління», включаючи гліфосат та неонікотиноїди, діють швидко та швидко розкладаються, тому вони менш схильні до накопичення. Однак дослідження показали, що нижчі концентрації цих хімічних речовин є більш токсичними, ніж старіші хімікати, і вимагають на кілька кілограмів меншої ваги. Тому продукти розпаду цих хімічних речовин можуть спричиняти подібні або більш серйозні токсикологічні ефекти. Дослідження показали, що гербіцид гліфосат перетворюється на токсичний метаболіт AMPA, який змінює експресію генів. Крім того, нові іонні метаболіти, такі як денітроімідаклоприд та деціанотіаклоприд, у 300 та ~200 разів токсичніші для ссавців, ніж батьківський імідаклоприд відповідно.
Пестициди та їх транскрипційні речовини (TF) можуть підвищувати рівень гострої та сублетальної токсичності, що призводить до довгострокового впливу на видове багатство та біорізноманіття. Різні пестициди минулого та сучасного походження діють подібно до інших забруднювачів навколишнього середовища, і люди можуть одночасно піддаватися впливу цих речовин. Часто ці хімічні забруднювачі діють разом або синергетично, спричиняючи більш серйозні комбіновані наслідки. Синергія є поширеною проблемою в сумішах пестицидів і може недооцінювати токсичний вплив на здоров'я людини, тварин та навколишнє середовище. Отже, сучасні оцінки ризиків для навколишнього середовища та здоров'я людини значно недооцінюють шкідливий вплив залишків пестицидів, метаболітів та інших забруднювачів навколишнього середовища.
Розуміння впливу пестицидів, що порушують роботу ендокринної системи, та продуктів їх розпаду на здоров'я нинішнього та майбутніх поколінь є критично важливим. Етіологія захворювань, спричинених пестицидами, погано вивчена, включаючи передбачувані часові затримки між впливом хімічних речовин, наслідками для здоров'я та епідеміологічними даними.
Один зі способів зменшити вплив пестицидів на людей та довкілля – це купувати, вирощувати та зберігати органічні продукти. Численні дослідження показали, що при переході на повністю органічну дієту рівень метаболітів пестицидів у сечі різко падає. Органічне землеробство має багато переваг для здоров'я та довкілля, зменшуючи потребу в хімічно інтенсивних методах ведення сільського господарства. Шкідливий вплив пестицидів можна зменшити, впроваджуючи регенеративні органічні методи та використовуючи найменш токсичні методи боротьби зі шкідниками. Враховуючи широке використання альтернативних стратегій без пестицидів, як домогосподарства, так і працівники агропромислових підприємств можуть застосовувати ці методи для створення безпечного та здорового довкілля.
Час публікації: 06 вересня 2023 р.