Ուսումնասիրությունը ցույց է տալիս, որ թունաքիմիկատների քայքայման արգասիքները (մետաբոլիտները) կարող են ավելի թունավոր լինել, քան հիմնական միացությունները

Մաքուր օդը, ջուրը և առողջ հողը կենսապայմանների անբաժանելի մասն են կազմում, որոնք փոխազդում են Երկրի չորս հիմնական տարածքներում՝ կյանքը պահպանելու համար: Այնուամենայնիվ, թունավոր թունաքիմիկատների մնացորդները ամենուրեք են էկոհամակարգերում և հաճախ հանդիպում են հողում, ջրում (ինչպես պինդ, այնպես էլ հեղուկ) և շրջակա օդում՝ ԱՄՆ շրջակա միջավայրի պաշտպանության գործակալության (EPA) չափանիշները գերազանցող մակարդակներով: Այս թունաքիմիկատների մնացորդները ենթարկվում են հիդրոլիզի, ֆոտոլիզի, օքսիդացման և կենսաքայքայման, ինչի արդյունքում առաջանում են տարբեր փոխակերպման արգասիքներ, որոնք նույնքան տարածված են, որքան դրանց հիմնական միացությունները: Օրինակ, ամերիկացիների 90%-ը իրենց մարմնում ունի առնվազն մեկ թունաքիմիկատների բիոմարկեր (ինչպես հիմնական միացություն, այնպես էլ մետաբոլիտ): Մարմնում թունաքիմիկատների առկայությունը կարող է ազդեցություն ունենալ մարդու առողջության վրա, հատկապես կյանքի խոցելի փուլերում, ինչպիսիք են մանկությունը, պատանեկությունը, հղիությունը և ծերությունը: Գիտական ​​գրականությունը ցույց է տալիս, որ թունաքիմիկատները վաղուց ի վեր զգալի բացասական ազդեցություն են ունեցել շրջակա միջավայրի (ներառյալ վայրի բնության, կենսաբազմազանության և մարդու առողջության) վրա (օրինակ՝ էնդոկրին համակարգի խանգարում, քաղցկեղ, վերարտադրողական/ծննդաբերական խնդիրներ, նյարդաթունավորություն, կենսաբազմազանության կորուստ և այլն): Այսպիսով, թունաքիմիկատների և դրանց դեղաչափերի ազդեցությունը կարող է բացասական ազդեցություն ունենալ առողջության վրա, ներառյալ էնդոկրին համակարգի վրա ազդեցությունը:
ԵՄ էնդոկրին խաթարիչների հարցերով փորձագետ (հանգուցյալ) դոկտոր Թեո Քոլբորնը ավելի քան 50 թունաքիմիկատների ակտիվ բաղադրիչներ դասակարգել է որպես էնդոկրին խաթարիչներ (ԷԽ), այդ թվում՝ կենցաղային ապրանքների, ինչպիսիք են լվացող միջոցները, ախտահանիչները, պլաստմասսաները և միջատասպանները, քիմիական նյութերը: Հետազոտությունները ցույց են տվել, որ էնդոկրին խաթարումը գերակշռում է շատ թունաքիմիկատներում, ինչպիսիք են ատրազին և 2,4-D մոլախոտերի դեմ պայքարի միջոցները, կենդանիների համար նախատեսված ֆիպրոնիլ միջատասպանը և արտադրական ճանապարհով ստացված դիօքսինները (TCDD): Այս քիմիական նյութերը կարող են ներթափանցել օրգանիզմ, խաթարել հորմոնները և առաջացնել անբարենպաստ զարգացման, հիվանդությունների և վերարտադրողական խնդիրներ: Էնդոկրին համակարգը կազմված է գեղձերից (վահանաձև գեղձ, սեռական գեղձեր, մակերիկամներ և հիպոֆիզ) և դրանց արտադրած հորմոններից (թիրոքսին, էստրոգեն, տեստոստերոն և ադրենալին): Այս գեղձերը և դրանց համապատասխան հորմոնները կարգավորում են կենդանիների, այդ թվում՝ մարդկանց, զարգացումը, աճը, վերարտադրությունը և վարքագիծը: Էնդոկրին խանգարումները մշտական ​​և աճող խնդիր են, որը ազդում է ամբողջ աշխարհի մարդկանց վրա: Արդյունքում, պաշտպանները պնդում են, որ քաղաքականությունը պետք է ավելի խիստ կանոնակարգեր սահմանի թունաքիմիկատների օգտագործման վերաբերյալ և ամրապնդի թունաքիմիկատների ազդեցության երկարատև հետևանքների վերաբերյալ հետազոտությունները:
Այս ուսումնասիրությունը բազմաթիվ ուսումնասիրություններից մեկն է, որոնք ճանաչում են, որ թունաքիմիկատների քայքայման արգասիքները նույնքան թունավոր կամ նույնիսկ ավելի արդյունավետ են, քան իրենց հիմնական միացությունները: Ամբողջ աշխարհում պիրիպրոքսիֆենը (Pyr) լայնորեն օգտագործվում է մոծակների դեմ պայքարի համար և միակ թունաքիմիկատն է, որը հաստատվել է Առողջապահության համաշխարհային կազմակերպության (ԱՀԿ) կողմից խմելու ջրի տարաներում մոծակների դեմ պայքարի համար: Այնուամենայնիվ, գրեթե բոլոր յոթ TP Pyrs-ները ունեն էստրոգենը քայքայող ակտիվություն արյան մեջ, երիկամներում և լյարդում: Մալաթիոնը հայտնի միջատասպան է, որը արգելակում է ացետիլխոլինէսթերազի (AChE) ակտիվությունը նյարդային հյուսվածքում: AChE-ի արգելակումը հանգեցնում է ացետիլխոլինի կուտակման, որը քիմիական նեյրոհաղորդիչ է, որը պատասխանատու է ուղեղի և մկանների գործառույթի համար: Այս քիմիական կուտակումը կարող է հանգեցնել սուր հետևանքների, ինչպիսիք են որոշակի մկանների անվերահսկելի արագ ցնցումները, շնչառական կաթվածը, ցնցումները, իսկ ծայրահեղ դեպքերում, սակայն, ացետիլխոլինէսթերազի արգելակումը ոչ սպեցիֆիկ է, ինչը հանգեցնում է մալաթիոնի տարածմանը: Սա լուրջ սպառնալիք է վայրի բնության և հանրային առողջության համար: Ամփոփելով՝ ուսումնասիրությունը ցույց է տվել, որ մալաթիոնի երկու TP-ները էնդոկրին խաթարող ազդեցություն ունեն գեների արտահայտման, հորմոնների սեկրեցիայի և գլյուկոկորտիկոիդային (ածխաջրեր, սպիտակուցներ, ճարպեր) նյութափոխանակության վրա: Ֆենօքսապրոպ-էթիլ թունաքիմիկատի արագ քայքայումը հանգեցրեց երկու բարձր թունավոր TP-ների առաջացմանը, որոնք 5.8-12 անգամ մեծացրին գեների արտահայտությունը և ավելի մեծ ազդեցություն ունեցան էստրոգենի ակտիվության վրա: Վերջապես, բենալաքսիլի հիմնական TF-ն շրջակա միջավայրում պահպանվում է ավելի երկար, քան հիմնական միացությունը, էստրոգենի ընկալիչի ալֆա անտագոնիստ է և 3 անգամ մեծացնում է գեների արտահայտությունը: Այս ուսումնասիրության մեջ ընդգրկված չորս թունաքիմիկատները միակ մտահոգիչ քիմիական նյութերը չէին. շատ ուրիշներ նույնպես արտադրում են թունավոր քայքայման արգասիքներ: Շատ արգելված թունաքիմիկատներ, հին և նոր թունաքիմիկատների միացություններ և քիմիական ենթամթերքներ արտանետում են թունավոր ընդհանուր ֆոսֆոր, որը աղտոտում է մարդկանց և էկոհամակարգերը:
Արգելված ԴԴՏ թունաքիմիկատն ու դրա հիմնական մետաբոլիտ ԴԴԵ-ն մնում են շրջակա միջավայրում տասնամյակներ շարունակ օգտագործման դադարեցումից հետո, և ԱՄՆ շրջակա միջավայրի պաշտպանության գործակալությունը (EPA) հայտնաբերել է քիմիական նյութերի կոնցենտրացիաներ, որոնք գերազանցում են ընդունելի մակարդակները: Մինչ ԴԴՏ-ն և ԴԴԵ-ն լուծվում են մարմնի ճարպի մեջ և մնում այնտեղ տարիներ շարունակ, ԴԴԵ-ն ավելի երկար է մնում մարմնում: Հիվանդությունների վերահսկման և կանխարգելման կենտրոնների (CDC) կողմից անցկացված հարցումը ցույց է տվել, որ ԴԴԵ-ն վարակել է ուսումնասիրության մասնակիցների 99 տոկոսի մարմինները: Ինչպես էնդոկրին խաթարիչները, ԴԴՏ-ի ազդեցությունը մեծացնում է շաքարախտի, վաղ դաշտանադադարի, սպերմատոզոիդների քանակի նվազման, էնդոմետրիոզի, բնածին անոմալիաների, աուտիզմի, վիտամին D-ի անբավարարության, ոչ Հոջկինի լիմֆոմայի և ճարպակալման հետ կապված ռիսկերը: Այնուամենայնիվ, ուսումնասիրությունները ցույց են տվել, որ ԴԴԵ-ն նույնիսկ ավելի թունավոր է, քան իր սկզբնական միացությունը: Այս մետաբոլիտը կարող է ունենալ բազմագեներացիոն առողջության վրա ազդեցություն՝ առաջացնելով ճարպակալում և շաքարախտ, և եզակիորեն մեծացնում է կրծքագեղձի քաղցկեղի առաջացման հաճախականությունը մի քանի սերունդների ընթացքում: Որոշ հին սերնդի թունաքիմիկատներ, այդ թվում՝ օրգանոֆոսֆատներ, ինչպիսին է մալաթիոնը, պատրաստվում են նույն միացություններից, ինչ Երկրորդ համաշխարհային պատերազմի նյարդային նյութը (Agent Orange), որը բացասաբար է ազդում նյարդային համակարգի վրա: Տրիկլոզանը, որը հակամանրէային թունաքիմիկատ է, որն արգելված է շատ սննդամթերքներում, մնում է շրջակա միջավայրում և առաջացնում է քաղցկեղածին քայքայման արգասիքներ, ինչպիսիք են քլորոֆորմը և 2,8-դիքլորդիբենզո-պ-դիօքսինը (2,8-DCDD):
«Հաջորդ սերնդի» քիմիական նյութերը, այդ թվում՝ գլիֆոսատը և նեոնիկոտինոիդները, արագ են ազդում և արագ քայքայվում, ուստի դրանց կուտակման հավանականությունը ցածր է։ Այնուամենայնիվ, ուսումնասիրությունները ցույց են տվել, որ այս քիմիական նյութերի ցածր կոնցենտրացիաները ավելի թունավոր են, քան հին քիմիական նյութերը և պահանջում են մի քանի կիլոգրամով պակաս քաշ։ Հետևաբար, այս քիմիական նյութերի քայքայման արգասիքները կարող են առաջացնել նմանատիպ կամ ավելի ծանր տոքսիկոլոգիական ազդեցություններ։ Ուսումնասիրությունները ցույց են տվել, որ մոլախոտերի դեմ պայքարի միջոց գլիֆոսատը վերածվում է թունավոր AMPA մետաբոլիտի, որը փոխում է գեների արտահայտությունը։ Բացի այդ, նոր իոնային մետաբոլիտները, ինչպիսիք են դենիտրոյմիդակլոպրիդը և դեցիանոթիակլոպրիդը, համապատասխանաբար 300 և ~200 անգամ ավելի թունավոր են կաթնասունների համար, քան իմիդակլոպրիդը։
Թունաքիմիկատները և դրանց ֆերմենտային ֆոսֆատները կարող են բարձրացնել սուր և ենթամահացու թունավորության մակարդակը, ինչը երկարաժամկետ ազդեցություն է ունենում տեսակների հարստության և կենսաբազմազանության վրա: Անցյալի և ներկայի տարբեր թունաքիմիկատներ գործում են ինչպես այլ շրջակա միջավայրի աղտոտիչներ, և մարդիկ կարող են միաժամանակ ենթարկվել այդ նյութերի ազդեցությանը: Հաճախ այս քիմիական աղտոտիչները գործում են միասին կամ սիներգիստորեն՝ առաջացնելով ավելի ծանր համակցված ազդեցություններ: Սիներգիան թունաքիմիկատների խառնուրդների տարածված խնդիր է և կարող է թերագնահատել մարդու, կենդանիների առողջության և շրջակա միջավայրի վրա թունավոր ազդեցությունը: Հետևաբար, շրջակա միջավայրի և մարդու առողջության ներկայիս ռիսկերի գնահատումները մեծապես թերագնահատում են թունաքիմիկատների մնացորդների, մետաբոլիտների և շրջակա միջավայրի այլ աղտոտիչների վնասակար ազդեցությունը:
Էնդոկրին համակարգը խաթարող թունաքիմիկատների և դրանց քայքայման արգասիքների ազդեցությունը ներկա և ապագա սերունդների առողջության վրա հասկանալը կարևորագույն նշանակություն ունի: Թունաքիմիկատների հետևանքով առաջացած հիվանդությունների պատճառաբանությունը լավ հասկանալի չէ, ներառյալ քիմիական նյութերի ազդեցության, առողջության վրա ազդեցության և համաճարակաբանական տվյալների միջև կանխատեսելի ժամանակային ընդմիջումները:
Թունաքիմիկատների մարդկանց և շրջակա միջավայրի վրա ազդեցությունը նվազեցնելու միջոցներից մեկը օրգանական արտադրանք գնելն է, աճեցնելը և պահպանելը: Բազմաթիվ ուսումնասիրություններ ցույց են տվել, որ լիովին օրգանական սննդակարգի անցնելիս մեզի մեջ թունաքիմիկատների մետաբոլիտների մակարդակը կտրուկ նվազում է: Օրգանական գյուղատնտեսությունն ունի բազմաթիվ առողջապահական և բնապահպանական օգուտներ՝ նվազեցնելով քիմիապես ինտենսիվ գյուղատնտեսական մեթոդների անհրաժեշտությունը: Թունաքիմիկատների վնասակար ազդեցությունը կարող է նվազեցվել՝ կիրառելով վերականգնողական օրգանական մեթոդներ և օգտագործելով վնասատուների դեմ պայքարի ամենաքիչ թունավոր մեթոդները: Հաշվի առնելով ոչ թունաքիմիկատային այլընտրանքային ռազմավարությունների լայն տարածումը, և՛ տնային տնտեսությունները, և՛ գյուղատնտեսական արդյունաբերության աշխատողները կարող են կիրառել այս մեթոդները՝ անվտանգ և առողջ միջավայր ստեղծելու համար: