Insektycydy fosforoorganiczne należą do najczęściej stosowanych środków ochrony roślin w rolnictwie. Do tej grupy należy m.in. chloropiryfos, który wkrótce zostanie wycofany z zużycia na terenie UE. Diałanie tej grupy insektycydów opiera się na zakłócaniu przewodzenia nerwowego w organizmie owadów. Niestety skutki działania insektycydów na ludzki układ nerwowy mogą być podobne. U rolników narażonych na kontakt z nimi notowano problemy neurologiczne i inne, poważne zaburzenia.
Bardzo popularne środki
Środki chemicznej ochrony roślin stanowią podstawę skutecznej walki ze szkodnikami. Pomimo pewnych globalnych trendów w ograniczaniu ich stosowania, zużycie insektycydów na całym świecie nadal jest ogromne. Rolnicy niechętnie z nich rezygnują, ponieważ taka decyzja wiąże się z ryzykiem znacznych strat w plonach z powodu braku dobrych alternatywnych środków.
Do najskuteczniejszych i najczęściej stosowanych w rolnictwie środków ochrony roślin należą insektycydy fosforoorganiczne, pod względem budowy chemicznej będące pochodnymi kwasu fosforowego.
Coraz więcej szkodników roślin wykazuje odporność na inne środki chemiczne. Insektycydy fosforoorganiczne pozostają jednak w użyciu ze względu na dużą skuteczność i bardzo szerokie spektrum działania.
Działania w celu ograniczenia ich stosowania podjęła niedawno Komisja Europejska. Stosowanie środków ochrony roślin zawierających chloropiryfos oraz chloropiryfos metylowy na terenie UE będzie legalne tylko do 16 kwietnia 2020 roku.
W jaki sposób zabijają owady?
Mechanizm działania insektycydów fosforoorganicznych opiera się na hamowaniu działania enzymu kluczowego dla funkcjonowania układu nerwowego owadów – acetylocholinesterazy. Enzym ten odpowiada za regulowanie ilości neuroprzekaźnika – acetylocholiny – w synapsach pomiędzy neuronami.
Zablokowanie jego działania powoduje zaburzenie przewodzenia sygnałów nerwowych w organizmie owada, co skutkuje jego śmiercią.
Niestety skutki działania insektycydów fosforoorganicznych na ludzki układ nerwowy mogą być podobne. W przeszłości zdarzały się ostre zatrucia tymi środkami ochrony roślin.
Wśród objawów zatrucia dużą ilością insektycydów fosforoorganicznych notowano m.in. zaburzenia widzenia, łzawienie, ślinienie się, obrzęk płuc, nudności, wymioty, biegunkę, zaburzenia zachowania, drgawki, utratę przytomności i problemy oddechowe.
Czy przewlekłe zatrucie jest możliwe?
Co jednak w przypadku, gdy nie ma mowy o ostrym zatruciu dużą ilością środków, a jedynie o przewlekłym kontakcie z insektycydami? Wynikającym z regularnego, wieloletniego stosowania środka. Czy taka powtarzająca się ekspozycja również może mieć poważne skutki zdrowotne?
Jak dotąd badania w tym temacie, zwłaszcza wieloletnie, były nieliczne. O przewlekłym zatruciu insektycydami fosforoorganicznymi wiemy nadal stosunkowo niewiele.
Szkodliwy wpływ środków fosforoorganicznych na rolników je stosujących został jednak zauważony już w 1951 roku. W raporcie do brytyjskiego Ministerstwa Rolnictwa i Rybołówstwa pewien naukowiec informował, że stosowanie takich środków może prowadzić do skumulowanego zatrucia.
Przegląd dostępnej wiedzy
Zrozumiemie skutków zdrowotnych przewlekłego zatrucia środkami fosforoorganicznymi jest kluczowe zwłaszcza w trosce o zdrowie rolników, którzy mogą używać tych produktów od lat bez świadomości zagrożeń, jakie niosą one dla zdrowia.
W tym celu w jednej z najnowszych publikacji naukowych badacze z Australii przedstawili szczegółowy przegląd całej dostępnej w tym temacie literatury. Opisali skutki zdrowotne, jakie może mieć dla ludzi przewlekła ekspozycja na insektycydy fosforoorganicze.
Do najczęściej odnotowywanych skutków zdrowotnych długotrwałego narażenia na fosforany organiczne były zaburzenia neurologiczne. Większość badań, które przyniosły takie wnioski, została przeprowadzona w USA i Wielkiej Brytanii, wyników dostarczyły również badania z Południowej Afryki, Meksyku, Hiszpanii, Tajlandii, Tajwanu i Ekwadoru.
Utrata pamięci, choroba Alzheimera i Parkinsona?
Poparte pewną liczbą badań i analiz skutki przewlekłej ekspozycji na związki fosforoorganiczne dotyczą zaburzeń neurobehawioralnych. U licznych osób narażonych na insektycydy notowano problemy z pamięcią krótkotrwałą i skupianiem uwagi. Jednak nie wszystkie analizy przyniosły takie same wnioski.
W innych badaniach analizowano, czy przewlekła ekspozycja na insektycydy fosforoorganiczne może wiązać się z większą wrażliwością na problemy zdrowia psychicznego, takimi jak depresja.
W 2 z 10 badań w tym temacie znaleziono pewnie powiązania między stosowaniem insektycydów, a depresją wśród rolników. Pozostałe 8 badań nie znalazło jednak takiego związku. Co ciekawe, jedno z nich na przekór wskazało, że rolnicy znacznie rzadziej wykazują objawy depresji w porównaniu do reszty społeczeństwa.
W kilku badaniach dotyczących chorób neurodegeneracyjnych znaleziono związek pomiędzy ekspozycją na związki fosforoorganiczne, a rozwojem choroby Alzheimera i choroby Parkinsona. Ponieważ choroba Alzheimera zazwyczaj rozpoczyna się problemami z pamięcią krótkotrwałą, na taki efekt zatrucia insektycydami mogą wskazywać również wspomniane wcześniej badania neurobehawioralne.
Aby potwierdzić wpływ zatrucia insektycydami na rozwój chorób Alzherimera oraz Parkinsona potrzebne są jednak kolejne badania.
Deficyty neurologiczne u rolników
Aż 14 publikacji naukowych opisało zaburzenia neurologiczne występujące u rolników, związane z przewlekłym narażeniem na insektycydy fosforoorganiczne.
Przykładowo badanie z Wielkiej Brytani wykazało, że hodowcy owiec, będący często narażeni na związki fosforoorganiczne osiągali słabsze wyniki testu neurologicznego (polegającego na rozpoznawaniu ucisku dwóch punktów na skórze jako dwa oddzielne bodźce, a nie jeden) w porównaniu do innych badanych osób (nie bedących narażonych na insektycydy w takim samym stopniu).
Inne badanie, przeprowadzone w USA, wykazało natomiast, że rolnicy narażeni na związki fosforoorganiczne mają w porównaniu do innych grup osób większe problemy z propriocepcją palców stóp (wykrywanie ruchu palców stóp z zamkniętymi oczami).
W kilku innych badaniach u osób narażonych na insektycydy sprawdzano, czy zostało zaburzone u nich przewodzenie nerwowe w różnych obszarach ciała. 4 z 5 badań faktycznie wykazały znaczne różnice w przewodzeniu nerwowym między rolnikami, a osobami z grupy kontrolnej.
Objawy neurologiczne, które można wiązać z ekspozycją na środki opisano szczegółowo w czterech badaniach. W każdym z nich przede wszystkim zauważono, że osoby mające kontakt z insektycydami fosforoorganicznymi, w porównaniu do innych osób, znacznie częściej zgłaszały objawy neurologiczne. Objawy te obejmowały m.in. zawroty głowy, senność, łzawienie oczu, zaburzenia czucia i ból głowy.
Inne niepokojące powiązania
Pewne dowody wskazują również na to, że przewlekłe narażenie na związki fosforoorganiczne może być szczególnie szkodliwie w okresie prenatalnym i zakłócać rozwój układ nerwowego dziecka.
W 3 spośród 4 badań powiązano narażenie na insektycydy w okresie prenatalnym z późniejszymi problemami neurobehawioralnymi dzieci – obniżonym IQ, problemami z uwagą i nadpobudliwością. Aby to potwierdzić konieczne są jednak dalsze analizy.
Niestety związki fosforoorganiczne mogą szkodliwie oddziaływać nie tylko na układ nerwowy. Niektóre badania wiążą ekspozycję na nie z problemami z układem oddechowym, rozwojem nowotworów, zaburzeniami metabolicznymi i płodnością u mężczyzn.
Ostrożności nigdy za wiele
Analizując wspomniane informacje warto pamiętać, że samo znalezienie częstszego występowania np. problemów z pamięcią krótkotrwałą w grupie osób stosujących insektycydy nie musi wcale oznaczać, że efekt ten wynika z ich stosowania. Obserwowany efekt może bowiem wynikać z oddziaływania na badaną grupę osób innego, nieznanego czynnika.
W tego typu badaniach ciężko jest stwierdzić związek przyczynowo skutkowy pomiędzy ekpozycją na konkretny czynnik, a rozwojem zaburzenia.
Na podstawie zgromadzonych w literaturze danych można jednak stwierdzić, że powtarzająca się ekspozycja na insektycydy fosforoorganiczne nie pozostaje obojętna dla zdrowia, a wrażliwy na ich działanie jest zwłaszcza układ nerwowy.
Na podstawie:
Perry, J., Cotton, J., Rahman, M. A., & Brumby, S. A. (2020). Organophosphate exposure and the chronic effects on farmers: a narrative review. Rural and remote health, 20(1), 4508.
