Saubere Luft, Wasser und gesunder Boden sind wesentlich für das Funktionieren von Ökosystemen, die in den vier Hauptbereichen der Erde interagieren, um das Leben zu erhalten.Giftige Pestizidrückstände sind jedoch in Ökosystemen allgegenwärtig und werden häufig in Böden, Wasser (sowohl fest als auch flüssig) und der Umgebungsluft in Mengen gefunden, die über den Standards der US-Umweltschutzbehörde (EPA) liegen.Diese Pestizidrückstände unterliegen einer Hydrolyse, Photolyse, Oxidation und einem biologischen Abbau, was zu verschiedenen Transformationsprodukten führt, die genauso häufig vorkommen wie ihre Ausgangsverbindungen.Beispielsweise haben 90 % der Amerikaner mindestens einen Pestizid-Biomarker in ihrem Körper (sowohl Ausgangsstoff als auch Metabolit).Das Vorhandensein von Pestiziden im Körper kann Auswirkungen auf die menschliche Gesundheit haben, insbesondere in gefährdeten Lebensphasen wie Kindheit, Jugend, Schwangerschaft und Alter.Aus der wissenschaftlichen Literatur geht hervor, dass Pestizide seit langem erhebliche gesundheitsschädliche Auswirkungen (z. B. endokrine Störungen, Krebs, Fortpflanzungs-/Geburtsprobleme, Neurotoxizität, Verlust der biologischen Vielfalt usw.) auf die Umwelt (einschließlich Wildtiere, biologische Vielfalt und menschliche Gesundheit) haben.Daher kann die Exposition gegenüber Pestiziden und deren PDs gesundheitsschädliche Auswirkungen haben, einschließlich Auswirkungen auf das endokrine System.
EU-Experte für endokrine Disruptoren (verspätet) Dr. Theo Colborne stufte mehr als 50 Pestizidwirkstoffe als endokrine Disruptoren (ED) ein, darunter Chemikalien in Haushaltsprodukten wie Reinigungsmitteln, Desinfektionsmitteln, Kunststoffen und Insektiziden.Untersuchungen haben gezeigt, dass endokrine Störungen bei vielen Pestiziden vorherrschen, beispielsweise bei den Herbiziden Atrazin und 2,4-D, dem Haustierinsektizid Fipronil und bei der Herstellung von Dioxinen (TCDD).Diese Chemikalien können in den Körper gelangen, den Hormonhaushalt stören und zu Entwicklungsstörungen, Krankheiten und Fortpflanzungsproblemen führen.Das endokrine System besteht aus Drüsen (Schilddrüse, Gonaden, Nebennieren und Hypophyse) und den von ihnen produzierten Hormonen (Thyroxin, Östrogen, Testosteron und Adrenalin).Diese Drüsen und ihre entsprechenden Hormone steuern die Entwicklung, das Wachstum, die Fortpflanzung und das Verhalten von Tieren, einschließlich des Menschen.Endokrine Störungen sind ein ständiges und wachsendes Problem, das Menschen auf der ganzen Welt betrifft.Befürworter argumentieren daher, dass die Politik strengere Vorschriften für den Einsatz von Pestiziden durchsetzen und die Forschung zu den langfristigen Auswirkungen der Pestizidexposition stärken sollte.
Diese Studie ist eine von vielen, die erkennen, dass die Abbauprodukte von Pestiziden genauso giftig oder sogar wirksamer sind als ihre Ausgangsstoffe.Weltweit wird Pyriproxyfen (Pyr) häufig zur Mückenbekämpfung eingesetzt und ist das einzige von der Weltgesundheitsorganisation (WHO) zugelassene Pestizid zur Mückenbekämpfung in Trinkwasserbehältern.Allerdings weisen fast alle sieben TP-Pyren eine östrogenabbauende Aktivität im Blut, in den Nieren und in der Leber auf.Malathion ist ein beliebtes Insektizid, das die Aktivität der Acetylcholinesterase (AChE) im Nervengewebe hemmt.Die Hemmung von AChE führt zur Akkumulation von Acetylcholin, einem chemischen Neurotransmitter, der für die Gehirn- und Muskelfunktion verantwortlich ist.Diese chemische Anreicherung kann zu akuten Folgen wie unkontrollierten, schnellen Zuckungen bestimmter Muskeln, Atemlähmungen, Krämpfen führen. In extremen Fällen ist die Hemmung der Acetylcholinesterase jedoch unspezifisch und führt zur Ausbreitung von Malathion.Dies stellt eine ernsthafte Bedrohung für die Tierwelt und die öffentliche Gesundheit dar.Zusammenfassend zeigte die Studie, dass die beiden TPs von Malathion endokrine disruptive Auswirkungen auf die Genexpression, die Hormonsekretion und den Glukokortikoid-Stoffwechsel (Kohlenhydrate, Proteine, Fette) haben.Der schnelle Abbau des Pestizids Fenoxaprop-ethyl führte zur Bildung von zwei hochtoxischen TPs, die die Genexpression um das 5,8- bis 12-fache steigerten und einen größeren Einfluss auf die Östrogenaktivität hatten.Schließlich verbleibt der Haupt-TF von Benalaxil in der Umwelt länger als die Ausgangsverbindung, ist ein Östrogenrezeptor-Alpha-Antagonist und steigert die Genexpression um das Dreifache.Die vier Pestizide in dieser Studie waren nicht die einzigen besorgniserregenden Chemikalien;viele andere produzieren ebenfalls giftige Abbauprodukte.Viele verbotene Pestizide, alte und neue Pestizidverbindungen sowie chemische Nebenprodukte setzen giftigen Gesamtphosphor frei, der Menschen und Ökosysteme belastet.
Das verbotene Pestizid DDT und sein Hauptmetabolit DDE verbleiben noch Jahrzehnte nach dem Auslaufen der Verwendung in der Umwelt, wobei die US-Umweltschutzbehörde (EPA) Konzentrationen von Chemikalien feststellt, die akzeptable Werte überschreiten.Während sich DDT und DDE im Körperfett auflösen und dort jahrelang verbleiben, verbleibt DDE länger im Körper.Eine von den Centers for Disease Control (CDC) durchgeführte Umfrage ergab, dass DDE den Körper von 99 Prozent der Studienteilnehmer infiziert hatte.Wie endokrine Disruptoren erhöht die Exposition gegenüber DDT das Risiko im Zusammenhang mit Diabetes, früher Menopause, verringerter Spermienzahl, Endometriose, angeborenen Anomalien, Autismus, Vitamin-D-Mangel, Non-Hodgkin-Lymphom und Fettleibigkeit.Studien haben jedoch gezeigt, dass DDE noch toxischer ist als seine Ausgangsverbindung.Dieser Metabolit kann generationenübergreifende Auswirkungen auf die Gesundheit haben, Fettleibigkeit und Diabetes verursachen und die Inzidenz von Brustkrebs über mehrere Generationen hinweg deutlich erhöhen.Einige Pestizide der älteren Generation, darunter Organophosphate wie Malathion, werden aus denselben Verbindungen hergestellt wie der Nervenkampfstoff (Agent Orange) aus dem Zweiten Weltkrieg, der das Nervensystem schädigt.Triclosan, ein in vielen Lebensmitteln verbotenes antimikrobielles Pestizid, verbleibt in der Umwelt und bildet krebserregende Abbauprodukte wie Chloroform und 2,8-Dichlordibenzo-p-dioxin (2,8-DCDD).
Chemikalien der „nächsten Generation“, darunter Glyphosat und Neonicotinoide, wirken schnell und werden schnell abgebaut, sodass es weniger wahrscheinlich ist, dass sie sich ansammeln.Studien haben jedoch gezeigt, dass niedrigere Konzentrationen dieser Chemikalien giftiger sind als ältere Chemikalien und mehrere Kilogramm weniger Gewicht erfordern.Daher können die Abbauprodukte dieser Chemikalien ähnliche oder schwerwiegendere toxikologische Auswirkungen haben.Studien haben gezeigt, dass das Herbizid Glyphosat in einen giftigen AMPA-Metaboliten umgewandelt wird, der die Genexpression verändert.Darüber hinaus sind neuartige ionische Metaboliten wie Denitroimidacloprid und Decyanothiacloprid für Säugetiere 300- bzw. etwa 200-mal toxischer als die Ausgangssubstanz Imidacloprid.
Pestizide und ihre TFs können das Ausmaß der akuten und subletalen Toxizität erhöhen, was zu langfristigen Auswirkungen auf den Artenreichtum und die Artenvielfalt führen kann.Verschiedene frühere und aktuelle Pestizide wirken wie andere Umweltschadstoffe, und Menschen können diesen Substanzen gleichzeitig ausgesetzt sein.Oftmals wirken diese chemischen Verunreinigungen zusammen oder synergistisch, um schwerwiegendere kombinierte Wirkungen hervorzurufen.Synergien sind ein häufiges Problem bei Pestizidmischungen und können toxische Auswirkungen auf die Gesundheit von Mensch, Tier und Umwelt unterschätzen.Folglich unterschätzen aktuelle Risikobewertungen für die Umwelt und die menschliche Gesundheit die schädlichen Auswirkungen von Pestizidrückständen, Metaboliten und anderen Umweltschadstoffen erheblich.
Es ist von entscheidender Bedeutung, die Auswirkungen zu verstehen, die endokrin wirkende Pestizide und ihre Abbauprodukte auf die Gesundheit heutiger und künftiger Generationen haben können.Die Ätiologie der durch Pestizide verursachten Krankheiten ist kaum bekannt, einschließlich vorhersehbarer Zeitverzögerungen zwischen chemischer Exposition, gesundheitlichen Auswirkungen und epidemiologischen Daten.
Eine Möglichkeit, die Auswirkungen von Pestiziden auf Mensch und Umwelt zu verringern, besteht darin, Bio-Produkte zu kaufen, anzubauen und zu erhalten.Zahlreiche Studien haben gezeigt, dass bei der Umstellung auf eine vollständig biologische Ernährung der Gehalt an Pestizid-Metaboliten im Urin drastisch sinkt.Der ökologische Landbau hat viele gesundheitliche und ökologische Vorteile, da er den Bedarf an chemieintensiven Anbaumethoden verringert.Die schädlichen Auswirkungen von Pestiziden können durch die Einführung regenerativer Bio-Praktiken und den Einsatz der am wenigsten toxischen Schädlingsbekämpfungsmethoden verringert werden.Angesichts des weit verbreiteten Einsatzes von alternativen Strategien ohne Pestizide können sowohl Haushalte als auch Arbeiter in der Agrarindustrie diese Praktiken anwenden, um eine sichere und gesunde Umwelt zu schaffen.
Zeitpunkt der Veröffentlichung: 06.09.2023