Organophosphates: chúng là gì, các triệu chứng say, tác động và các lựa chọn thay thế

Tìm hiểu thêm về cách sử dụng của chúng, cách hoạt động của organophosphates, những triệu chứng chúng gây ra và các lựa chọn thay thế

Organophosphates

Thuốc trừ sâu lân hữu cơ là este, amit hoặc dẫn xuất thiol của axit photpho, có chứa nhiều dạng kết hợp khác nhau của cacbon, hydro, oxy, photpho, lưu huỳnh và nitơ. Các hợp chất hữu cơ dễ phân hủy và tan trong chất béo, chúng được thủy phân nhanh chóng cả trong môi trường sinh học và môi trường, phân phối nhanh chóng qua các mô hữu cơ và vượt qua các rào cản nhau thai và máu não.

Organophosphates là một trong những loại thuốc trừ sâu được sử dụng nhiều nhất kể từ giữa thế kỷ XX, là một chất thay thế cho hydrocacbon clo, tồn tại trong môi trường. Phân lân hữu cơ đầu tiên được tổng hợp, vào năm 1854, là tetraethylpyrophosphat (TEEP), và hiện tại có hơn 50 nghìn công thức thuốc trừ sâu lân hữu cơ được biết đến - khoảng 40 trong số chúng được dùng làm thuốc trừ sâu.

Thuốc bảo vệ thực vật là các sản phẩm hóa học hoặc sinh học được sử dụng để trừ bệnh hoặc sâu bệnh ảnh hưởng đến sản xuất nông nghiệp. Họ hành động để kiểm soát các bệnh dịch lưu hành, chẳng hạn như sốt xuất huyết, sốt vàng da hoặc bệnh Chagas.

Việc sử dụng các sản phẩm này đang gia tăng ở các nước đang phát triển, như trường hợp của Brazil, nơi có mức tăng 162% trong việc sử dụng thuốc trừ sâu trong giai đoạn 12 năm, từ 2000 đến 2012, gây ra một vấn đề nghiêm trọng sức khỏe cộng đồng . Người ta ước tính rằng hàng triệu nông dân bị ngộ độc hàng năm trên thế giới và hơn 20 nghìn trường hợp tử vong do tiếp xúc với thuốc trừ sâu, khiến Viện Ung thư Quốc gia có quan điểm phản đối việc sử dụng các chất này.

Lý do cho việc sử dụng rộng rãi các hợp chất này làm thuốc trừ sâu là do hoạt tính sinh học mạnh của chúng, kết hợp với sự không ổn định của chúng trong sinh quyển, khiến chúng có thời gian bán hủy ngắn trong thực vật. Chúng được sử dụng nhiều nhất vì giá thành rẻ, dễ tổng hợp và ít độc đối với nhiều sinh vật.

Tuy nhiên, ngoài việc được sử dụng nhiều nhất, organophosphates cũng là loại thuốc trừ sâu gây ra nhiều vấn đề nhất cho sức khỏe con người. Theo Hệ thống Thông tin Thuốc độc Quốc gia (Sinitox), chúng là nguyên nhân chính gây ngộ độc, chịu trách nhiệm cho một số lượng lớn các trường hợp tử vong ở Brazil do nhiễm độc cấp tính.

Ví dụ về ảnh hưởng đối với sức khỏe con người, có thể kể đến chlorpyrifos, một loại thuốc trừ sâu độc hại thần kinh, khi được nghiên cứu trong phòng thí nghiệm đã bãi bỏ quy định hormone tuyến giáp của chuột, can thiệp vào hệ thống sinh sản đực của chuột, gây ra những thay đổi mô bệnh học trong tinh hoàn. và dẫn đến giảm số lượng tinh trùng và khả năng sinh sản của động vật. Ở người, nó có thể gây ra bất cứ điều gì từ đau đầu đến bất tỉnh, và có liên quan đến việc tăng nguy cơ mắc bệnh bạch cầu và ung thư hạch không Hodgkin.

Sự hấp thụ của cơ thể con người

Organophosphat được cơ thể con người hấp thụ qua đường miệng, da và đường hô hấp. Sau khi hấp thụ, chúng được tổng hợp và các sản phẩm của chúng được phân phối nhanh chóng qua các mô. Các phản ứng tổng hợp xảy ra chủ yếu ở gan, tạo thành các sản phẩm ít độc hơn và nhiều phân cực hơn - đó là cơ thể đang cố gắng loại bỏ các phốt phát hữu cơ dễ dàng hơn. Theo Tổ chức bảo hiểm nông nghiệp (OGA), vào năm 2003, thời gian bán hủy của các hợp chất này sau một lần sử dụng có thể thay đổi từ vài phút đến vài giờ, tùy thuộc vào hợp chất cụ thể và đường hấp thu.

Quá trình tổng hợp hợp chất có thể diễn ra để kích hoạt hoặc bất hoạt nó. Sự bất hoạt sẽ xảy ra bằng cách liên kết organophosphat vào một số vị trí nhất định trong cơ thể hoặc bằng các biến đổi sinh hóa. Sự đào thải của nó xảy ra chủ yếu qua phân hoặc nước tiểu. Một phần nhỏ được thải trừ dưới dạng không đổi qua nước tiểu, trong khi 80 đến 90% những gì đã hấp thụ được thải trừ trong 48 giờ ở dạng thay đổi.

Cơ chế hoạt động

Cơ chế hoạt động của organophosphates chủ yếu thông qua sự ức chế của enzym. Các mục tiêu chính gây độc của nó trong số các enzym esterase là acetylcholinesterase (AChE), trong các khớp thần kinh hóa học và màng hồng cầu, và butyrylcholinesterase (BChE) trong huyết tương. Sự ức chế AChE dẫn đến tích tụ acetylcholine (ACh) trong các đầu dây thần kinh, vì chất này chịu trách nhiệm thủy phân ACh, tạo ra choline và acetate.

ACh chịu trách nhiệm kích thích các thụ thể sau synap, và phải ngắt kết nối với thụ thể ở cuối kích thích để giải phóng nó cho các kích thích trong tương lai và tránh các phản ứng lặp lại và không kiểm soát được sau một kích thích duy nhất. Khi bị say, các trung tâm esterase của AChE bị ức chế bởi liên kết cộng hóa trị của thuốc trừ sâu organophosphat với các enzym cholinesterase, và hoạt động của nó bị dừng lại. Trong những trường hợp này, có sự tích tụ ACh, tạo ra quá kích cholinergic và xuất hiện các dấu hiệu và triệu chứng do tương tác với nicotinic, muscarinic và các thụ thể của hệ thần kinh trung ương.

Sự liên kết giữa organophosphate và cholinesterase là một quá trình mất 24 đến 48 giờ để xảy ra và trong khoảng thời gian này, điều trị bằng thuốc giải độc vẫn có hiệu quả. Khi liên kết ổn định, nếu không có biện pháp điều trị cụ thể sẽ có sự phosphoryl hóa của enzym, làm cho enzym bị lão hóa do mất nhóm alkyl. Sau đó, enzym bị ảnh hưởng không còn tái sinh. Sau khi quá trình hoàn tất, enzym không thể được kích hoạt trở lại nữa và quá trình phục hồi hoạt động của enzym có thể mất vài tuần.

Các triệu chứng nhiễm độc

Các triệu chứng sẽ xuất hiện nhanh chóng hoặc muộn hơn, tùy thuộc vào độ hòa tan của organophosphate trong các mô. Nếu sự hấp thụ của sản phẩm xảy ra qua đường hô hấp, các triệu chứng có xu hướng xuất hiện trong vòng vài phút; mặt khác, trong quá trình hấp thụ qua da hoặc đường uống, các triệu chứng có thể mất một thời gian dài để xuất hiện. Tuy nhiên, nếu tiếp xúc với da đúng giờ, các tác động có xu hướng xuất hiện ở một vùng hạn chế và phản ứng sẽ trầm trọng hơn nếu có tổn thương da hoặc viêm da.

Nhiễm độc bởi các loại thuốc trừ sâu này có hình ảnh lâm sàng đặc trưng của quá kích cholinergic, có thể nhiễm độc cấp tính, bán mãn tính hoặc mãn tính (nhiễm độc thần kinh muộn).

Khi ngộ độc cấp tính xảy ra, có một tập hợp các triệu chứng được gọi là hội chứng phó giao cảm, rối loạn cơ hoặc cholinergic. Đối tượng tiếp xúc với mức độ thấp của hợp chất có liên quan đến chảy nước mắt, tiết nước bọt và đi tiểu / đại tiện không tự chủ. Mức độ cao hơn có liên quan đến lú lẫn, mất điều hòa, giảm phản xạ, co giật, hôn mê và tê liệt trung tâm hô hấp. Sự tiến triển của các triệu chứng cho đến khi tử vong là do suy hô hấp, được tạo ra bởi tập hợp các hoạt động của muscarinic trong phế quản, nicotin trong các cơ quan vận động và trung tâm. Thời gian từ khi phơi nhiễm đến khi tử vong có thể từ năm phút đến 24 giờ, tùy thuộc vào đường phơi nhiễm, liều lượng và các yếu tố khác. Nhiễm độc thường được điều trị bằng thuốc kháng cholinergic (atropine) và máy tái tạo AChE (oximes).

Nhiễm độc dưới điện tử xảy ra trong vòng 24 đến 48 giờ sau khi tiếp xúc và được đặc trưng bởi yếu các cơ ở gần tứ chi, cơ gấp cổ, lưỡi, hầu và cơ hô hấp, suy giảm chức năng hô hấp, giảm hoặc không có phản xạ cơ và khớp thần kinh.

Mặt khác, nhiễm độc mãn tính được cho là do nhiều lần tiếp xúc, liên quan đến các chất và liều lượng khác nhau. Có bằng chứng về sự khởi phát triệu chứng như rối loạn nhân cách và tâm thần (rối loạn tâm thần, lo lắng, trầm cảm, ảo giác và hung hăng), nhiễm độc thần kinh chậm (liệt dây thần kinh vận động), parkinson, giảm phản xạ, khó tập trung, suy tủy xương và thiếu máu bất sản, với khả năng phát triển bệnh bạch cầu.

Tổn hại đến môi trường

Có nhiều nghiên cứu về các tác động cấp tính do các hợp chất organophosphate gây ra, nhưng thuốc trừ sâu không bị hạn chế bởi những tác động này, tấn công môi trường và cũng gây ra các tác động mãn tính đối với động vật không xương sống và động vật có xương sống, do tiếp xúc lâu với các phân tử organophosphate khác nhau. Các loại thuốc trừ sâu này có hai đặc điểm nổi bật là độc đối với động vật có xương sống hơn các loại thuốc trừ sâu khác và không ổn định về mặt hóa học, do đó chúng phân hủy trong môi trường, ngăn cản sự hấp thụ của chúng đối với sinh vật.

Ước tính hiệu quả ứng dụng báo cáo rằng chỉ có khoảng 0,1% lượng thuốc trừ sâu được sử dụng tiếp cận với dịch hại mục tiêu, trong khi phần còn lại lây lan qua môi trường. Việc sử dụng sản phẩm này ở mức độ lớn cũng gây ra sự ô nhiễm của các loài không can thiệp vào quá trình sản xuất mà người ta cố gắng kiểm soát (các loài không phải mục tiêu).

Hơn nữa, mặc dù thời gian bán hủy của các hợp chất này không dài, nhưng có khả năng dư lượng và các sản phẩm phụ vẫn còn trong nước ở mức tương đối có hại cho con người. Do đó, chúng có thể được vận chuyển bằng đường bộ hoặc đường hàng không, ảnh hưởng đến một khu vực rộng lớn hơn và cũng có thể gây ô nhiễm nguồn nước mặt và nước dưới đất được sử dụng để cung cấp nước uống cho các đô thị. Cùng với khả năng phát tán của nó, điều này có thể gây ra thiệt hại lớn không chỉ cho một số quần thể động vật và thực vật cụ thể, mà còn tạo ra sự mất cân bằng sinh thái.

Một vấn đề khác là ô nhiễm do đóng gói có cặn. Đích đến của các gói này được quy định trong Luật 9,974 ngày 6 tháng 6 năm 2000 (sửa đổi Luật 7,802 / 89), yêu cầu người dùng trả lại các gói cho các cơ sở thương mại và cũng buộc các công ty sản xuất và tiếp thị có trách nhiệm thu thập và xử lý đúng cách các gói này. Tuy nhiên, người ta xác minh rằng khoảng 130 triệu đơn vị bao bì thuốc bảo vệ thực vật được bán ra hàng năm và chỉ 10 đến 20% được thu gom và xử lý đúng cách, có lợi cho việc ô nhiễm môi trường.

Các lựa chọn thay thế để tránh tiêu thụ

Tất cả những thông tin này khiến chúng ta đặt câu hỏi liệu những vấn đề do những loại thuốc trừ sâu này gây ra có biện minh cho việc sử dụng chúng hay không. Một giải pháp thay thế để tránh tiêu thụ "chất độc" này là tìm kiếm các loại thực phẩm hữu cơ, được sản xuất thông qua các kỹ thuật nông nghiệp khác không sử dụng thuốc trừ sâu, hormone hoặc các sản phẩm hóa học khác. Các kỹ thuật được sử dụng trong suốt quá trình sản xuất của nó nhằm tôn trọng môi trường và hướng đến chất lượng thực phẩm.

Nếu không có cách nào để mua những thực phẩm này, nên sử dụng các kỹ thuật khác, chẳng hạn như làm sạch theo cách tự nhiên (xem bài viết của chúng tôi "Giải phóng thực phẩm của bạn khỏi thuốc trừ sâu một cách lành mạnh"), tìm kiếm thực phẩm trong khoảng thời gian của nó, kể từ khi Việc sản xuất thực phẩm vào đúng thời điểm cần ít thuốc trừ sâu hơn và tìm kiếm các sản phẩm có nguồn gốc xác định, vì điều này đảm bảo nhà sản xuất cam kết tuân thủ các tiêu chuẩn do Cơ quan Giám sát Y tế Quốc gia (Anvisa) xác định, tuân theo các giới hạn đã xác định .

Và đừng quên: phần lớn sự thay đổi đến từ người tiêu dùng. Tìm hiểu về loại thuốc trừ sâu nào được phép sử dụng ở Brazil và gây áp lực lên các cơ quan chức năng về luật hạn chế hơn đối với việc phát hành các sản phẩm này và giám sát chặt chẽ hơn để đảm bảo chúng được sử dụng đúng cách. Ngoài bức xúc trong việc sử dụng các giải pháp thay thế như thuốc trừ sâu sinh học và chất kích thích sinh học.

Mời các bạn xem video (bằng tiếng Tây Ban Nha) về ngộ độc thuốc trừ sâu lân hữu cơ do kênh "Học Y MED-X".



$config[zx-auto] not found$config[zx-overlay] not found