الفوسفات العضوي: ما هي أعراض التسمم وآثاره وبدائله

تعرف على المزيد حول استخداماتها ، وكيفية عمل الفوسفات العضوي ، والأعراض التي تسببها ، والبدائل

الفوسفات العضوي

المبيدات العضوية الفوسفاتية عبارة عن استرات أو أميدات أو مشتقات ثيول لأحماض الفوسفور ، وتحتوي على تركيبات مختلفة من الكربون والهيدروجين والأكسجين والفوسفور والكبريت والنيتروجين. المركبات العضوية عالية الذوبان في الدهون والقابلة للتحلل الحيوي ، يتم تحللها بسرعة في كل من الوسائط البيولوجية وفي البيئة ، وتوزع بسرعة من خلال الأنسجة العضوية وتتغلب على حواجز المشيمة والدم في الدماغ.

يعتبر الفوسفات العضوي أحد أكثر المبيدات الحشرية استخدامًا منذ منتصف القرن العشرين ، كونه بديلًا للهيدروكربونات المكلورة ، والتي لا تزال موجودة في البيئة. أول فوسفات عضوي تم تصنيعه ، في عام 1854 ، كان رباعي إيثيل بيروفوسفات (TEEP) ، ويوجد حاليًا أكثر من 50 ألف تركيبة معروفة من مبيدات الآفات الفوسفاتية العضوية - حوالي 40 منها تستخدم كمبيدات حشرية.

مبيدات الآفات هي منتجات كيميائية أو بيولوجية تستخدم لإبادة الأمراض أو الآفات التي تؤثر على الإنتاج الزراعي. إنهم يعملون للسيطرة على الأمراض المتوطنة ، مثل حمى الضنك والحمى الصفراء أو مرض شاغاس.

يتزايد استخدام هذه المنتجات في البلدان النامية ، كما هو الحال في البرازيل ، حيث كان هناك نمو بنسبة 162 ٪ في استخدام المبيدات في فترة 12 عامًا ، من عام 2000 إلى عام 2012 ، مما يولد مشكلة خطيرة تتمثل في الصحة العامة . تشير التقديرات إلى أن ملايين المزارعين يتعرضون للتسمم سنويًا في العالم وأن أكثر من 20 ألف حالة وفاة ناتجة عن التعرض للمبيدات ، مما دفع المعهد الوطني للسرطان إلى اتخاذ موقف ضد استخدام هذه المواد.

أسباب الاستخدام الواسع لهذه المركبات كمبيدات حشرية هي نشاطها البيولوجي القوي ، إلى جانب عدم استقرارها في المحيط الحيوي ، مما يجعلها ذات عمر نصف قصير في النباتات. وهي الأكثر استخدامًا أيضًا بسبب تكلفتها المنخفضة وسهولة تركيبها وانخفاض سميتها للعديد من الكائنات الحية.

ومع ذلك ، بالإضافة إلى كونها الأكثر استخدامًا ، فإن الفوسفات العضوي هي أيضًا المبيدات الحشرية التي تسبب معظم المشاكل لصحة الإنسان. وفقًا للنظام الوطني للمعلومات السمية الدوائية (Sinitox) ، فهي السبب الرئيسي للتسمم ، وهي مسؤولة عن عدد كبير من الوفيات في البرازيل بسبب السمية الحادة.

كمثال للتأثيرات على صحة الإنسان ، من الممكن أن نذكر الكلوربيريفوس ، وهو مبيد حشري عصبي سام ، عند دراسته في المختبر ، أدى إلى تحرير هرمونات الغدة الدرقية للفئران ، وتداخل في الجهاز التناسلي الذكري للفئران ، وأحدث تغيرات نسيجية في الخصيتين وأدى إلى انخفاض في عدد الحيوانات المنوية وخصوبة الحيوانات. في البشر ، يمكن أن يسبب أي شيء من الصداع إلى فقدان الوعي ، وقد ارتبط بزيادة خطر الإصابة بسرطان الدم وسرطان الغدد الليمفاوية اللاهودجكين.

الامتصاص من قبل جسم الإنسان

يمتص جسم الإنسان الفوسفات العضوي عن طريق الفم والجلد والجهاز التنفسي. بعد امتصاصها ، يتم تصنيعها وتوزيع منتجاتها بسرعة عبر الأنسجة. تحدث تفاعلات التوليف بشكل رئيسي في الكبد ، وتشكل منتجات أقل سمية وأكثر قطبية - يحاول الجسم التخلص من الفوسفات العضوي بسهولة أكبر. وفقا ل هيئة التأمين الزراعي (OGA) ، في عام 2003 ، يمكن أن يختلف نصف عمر هذه المركبات بعد تناول واحد من دقائق إلى بضع ساعات ، اعتمادًا على المركب المحدد وطريقة الامتصاص.

يمكن أن يتم تركيب المركب من أجل تنشيطه أو تعطيله. سيحدث التعطيل عن طريق ربط الفوسفات العضوي بمواقع معينة في الجسم أو عن طريق تعديلات كيميائية حيوية. يتم التخلص منه بشكل رئيسي عن طريق البراز أو البول. يتم التخلص من جزء صغير دون تغيير في البول ، بينما يتم التخلص من 80 إلى 90٪ مما تم امتصاصه في غضون 48 ساعة في شكل متغير.

آلية العمل

تتم آلية عمل الفوسفات العضوي بشكل رئيسي من خلال التثبيط الأنزيمي. الأهداف الرئيسية لمفعولها السام بين إنزيمات الإستريز هي أسيتيل كولينستريز (AChE) ، في المشابك الكيميائية وأغشية كرات الدم الحمراء ، وبوتيريل كولينستراز (BChE) في البلازما. يؤدي تثبيط AChE إلى تراكم الأسيتيل كولين (ACh) في النهايات العصبية ، حيث أن هذا هو المسؤول عن التحلل المائي لـ ACh ، وإنتاج الكولين والأسيتات.

ACh هي المسؤولة عن تحفيز مستقبلات ما بعد المشبكي ، ويجب فصلها عن المستقبلات في نهاية الحافز لتحريرها من أجل المنبهات المستقبلية وتجنب الاستجابات المتكررة وغير المنضبط بعد حافز واحد. عندما يحدث التسمم ، يتم تثبيط مراكز AChE esterase بواسطة رابطة تساهمية لمبيد الآفات الفوسفات العضوي إلى إنزيمات الكولينستريز ، ويتوقف عملها. في هذه الحالات ، هناك تراكم لـ ACh ، مما يولد فرط تحفيز كوليني وظهور علامات وأعراض ناتجة عن التفاعلات مع مستقبلات النيكوتين ، المسكارينية والجهاز العصبي المركزي.

الارتباط بين الفوسفات العضوي والكولين هو عملية تستغرق من 24 إلى 48 ساعة حتى تحدث ، وخلال هذه الفترة ، لا يزال العلاج بالترياق فعالاً. نظرًا لأن الارتباط مستقر ، بدون معالجة محددة ، هناك فسفرة للإنزيم ، مما يتسبب في شيخوخة الإنزيم عن طريق فقدان مجموعة الألكيل. بعد ذلك لم يعد الإنزيم المصاب يتجدد. بمجرد اكتمال العملية ، لا يمكن إعادة تنشيط الإنزيم وقد يستغرق استعادة نشاط الإنزيم أسابيع.

أعراض التسمم

ستظهر الأعراض بسرعة أو لاحقًا ، اعتمادًا على قابلية ذوبان الفوسفات العضوي في الأنسجة. إذا حدث امتصاص المنتج من خلال الجهاز التنفسي ، تميل الأعراض إلى الظهور في غضون بضع دقائق ؛ من ناحية أخرى ، عند الامتصاص من خلال الطرق الجلدية أو الفموية ، قد تستغرق الأعراض وقتًا طويلاً لتظهر. ومع ذلك ، إذا حدث تعرض الجلد في الموعد المحدد ، تميل التأثيرات إلى الظهور في منطقة محدودة ، ويتفاقم التفاعل إذا كان هناك آفة جلدية أو التهاب جلدي.

التسمم بهذه المبيدات له صورة سريرية مميزة لفرط التحفيز الكوليني ، مع احتمال حدوث تسمم حاد أو شبه مزمن أو مزمن (سمية عصبية متأخرة).

عندما يحدث التسمم الحاد ، هناك مجموعة من الأعراض تسمى متلازمة الودي أو المسكارين أو متلازمة الكولين. يرتبط تعرض الشخص لمستويات منخفضة من المركب بالتمزق ، وإفراز اللعاب ، والتبول / التغوط اللاإرادي. ترتبط المستويات الأعلى بالارتباك ، والرنح ، وانخفاض ردود الفعل ، والنوبات ، والغيبوبة والشلل في مركز الجهاز التنفسي. إن تطور الأعراض حتى الموت ناتج عن فشل الجهاز التنفسي الناتج عن مجموعة التأثيرات المسكارينية في الشعب الهوائية والنيكوتين في المحرك واللوحات المركزية. يمكن أن يتراوح الوقت بين التعرض والموت من خمس دقائق إلى 24 ساعة ، اعتمادًا على طريق التعرض والجرعة وعوامل أخرى. يُعالج التسمم عادةً بمضادات الكولين (الأتروبين) ومُجددات الإنزيم المحول للأنجيوتنسين (الأوكسيميس).

يحدث التسمم شبه المزمن في غضون 24 إلى 48 ساعة بعد التعرض ويتميز بضعف العضلات القريبة من الأطراف ، وثني العنق ، واللسان ، والبلعوم ، وعضلات الجهاز التنفسي ، وضعف وظيفة الجهاز التنفسي ، ونقص أو غياب ردود الفعل العضلية الوترية ، وتأثر الأعصاب.

من ناحية أخرى ، يُعزى التسمم المزمن إلى عدة حالات تعرض تشمل مواد وجرعات مختلفة. هناك أدلة على ظهور الأعراض مثل اضطرابات الشخصية والنفسية (الذهان والقلق والاكتئاب والهلوسة والعدوانية) ، وتأخر السمية العصبية (شلل العصب الحركي) ، والشلل الرعاش ، وانخفاض ردود الفعل ، وصعوبة التركيز ، وتثبيط نخاع العظام ، وفقر الدم اللاتنسجي ، مع احتمال من تطوير اللوكيميا.

الضرر الذي يلحق بالبيئة

هناك العديد من الدراسات حول الآثار الحادة التي تسببها مركبات الفوسفات العضوي ، ولكن المبيدات الحشرية لا تقتصر على هذه التأثيرات ، حيث تهاجم البيئة وتسبب أيضًا تأثيرات مزمنة على اللافقاريات والفقاريات ، نتيجة التعرض الطويل لجزيئات الفوسفات العضوي المختلفة. تتميز هذه المبيدات الحشرية بخاصيتين بارزتين: فهي أكثر سمية للفقاريات من المبيدات الحشرية الأخرى وهي غير مستقرة كيميائيًا ، وبالتالي تتحلل في البيئة ، مما يمنع امتصاص الكائنات الحية لها.

تشير تقديرات كفاءة الاستخدام إلى أن حوالي 0.1٪ فقط من المبيدات المستخدمة تصل إلى الآفات المستهدفة ، بينما تنتشر الباقي عبر البيئة. يتسبب استخدام هذا المنتج أيضًا ، إلى حد كبير ، في تلوث الأنواع التي لا تتدخل في عملية الإنتاج التي يحاول المرء السيطرة عليها (الأنواع غير المستهدفة).

علاوة على ذلك ، على الرغم من أن عمر النصف لهذه المركبات ليس طويلاً ، فهناك احتمال أن تبقى المخلفات والمنتجات الثانوية في الماء عند مستويات ضارة نسبيًا بالاستهلاك البشري. وبالتالي ، يمكن نقلها عن طريق البر أو الجو ، مما يؤثر على مساحة أكبر وقد يؤدي أيضًا إلى تلويث موارد المياه السطحية والجوفية المستخدمة في إمداد البلديات بمياه الشرب. إلى جانب قدرته على التشتت ، يمكن أن يتسبب ذلك في أضرار جسيمة ليس فقط لمجموعة معينة من الحيوانات والنباتات ، ولكن يؤدي إلى اختلال التوازن البيئي.

مشكلة أخرى هي التلوث عن طريق التعبئة مع الثمالة. وجهة هذه الحزم منصوص عليها في القانون رقم ٩٩٧٤ المؤرخ ٦ يونيو ٢٠٠٠ (تعديل القانون ٧٨٠٢/٨٩) ، والذي يتطلب من المستخدمين إعادة الحزم إلى المؤسسات التجارية ، كما يجعل الشركات المنتجة والتسويق مسؤولة عن جمع والتخلص من المواد بشكل صحيح. هذه الحزم. ومع ذلك ، فقد تم التحقق من بيع ما يقرب من 130 مليون وحدة من عبوات مبيدات الآفات سنويًا ، ويتم جمع 10 إلى 20٪ فقط والتخلص منها بشكل صحيح ، مما يؤدي إلى تلوث البيئة.

بدائل لتجنب الاستهلاك

كل هذه المعلومات تقودنا إلى التساؤل عما إذا كانت المشاكل التي تسببها هذه المبيدات تبرر استخدامها. البديل لتجنب استهلاك هذا "السم" هو البحث عن الأطعمة العضوية ، والتي يتم إنتاجها من خلال تقنيات زراعية أخرى لا تستخدم المبيدات الحشرية أو الهرمونات أو المنتجات الكيميائية الأخرى. تسعى التقنيات المستخدمة في جميع مراحل عملية الإنتاج إلى احترام البيئة وتهدف إلى جودة الغذاء.

إذا لم تكن هناك طريقة لشراء هذه الأطعمة ، فيجب استخدام تقنيات أخرى ، مثل التنظيف بطريقة طبيعية (انظر مقالنا "حرر طعامك من المبيدات بطريقة صحية") ، والبحث عن الطعام خلال فترته الزمنية ، منذ ذلك الحين يتطلب إنتاج الغذاء في الوقت المناسب عددًا أقل من المبيدات الحشرية ، والبحث عن المنتجات ذات المنشأ المحدد ، حيث يضمن ذلك التزامًا أكبر من المنتج للامتثال للمعايير التي تحددها وكالة المراقبة الصحية الوطنية (Anvisa) ، مع الامتثال للحدود المحددة .

ولا تنس: يأتي الكثير من التغيير من المستهلكين. تعرف على مبيدات الآفات المسموح بها في البرازيل واضغط على السلطات من أجل قوانين أكثر تقييدًا للإفراج عن هذه المنتجات والمزيد من الإشراف لضمان استخدامها بشكل صحيح. بالإضافة إلى الضغط من أجل استخدام البدائل مثل المبيدات الحيوية والمنشطات الحيوية.

شاهد الفيديو (بالإسبانية) حول التسمم بمبيدات الفوسفات العضوي التي تنتجها القناة "تعلم الطب MED-X".