أظهرت دراسة أن منتجات تحلل المبيدات (المستقلبات) يمكن أن تكون أكثر سمية من المركبات الأصلية

يُعدّ الهواء النقي والماء والتربة السليمة جزءًا لا يتجزأ من عمل النظم البيئية التي تتفاعل في المناطق الرئيسية الأربعة للأرض لاستدامة الحياة. ومع ذلك، تنتشر بقايا المبيدات السامة في كل مكان في النظم البيئية، وغالبًا ما توجد في التربة والماء (الصلبة والسائلة) والهواء المحيط بمستويات تتجاوز معايير وكالة حماية البيئة الأمريكية (EPA). تخضع بقايا المبيدات هذه للتحلل المائي والتحلل الضوئي والأكسدة والتحلل البيولوجي، مما ينتج عنه نواتج تحويل متنوعة شائعة مثل مركباتها الأصلية. على سبيل المثال، يمتلك 90% من الأمريكيين مؤشرًا حيويًا واحدًا على الأقل لمبيد حشري في أجسامهم (المركب الأصلي والمستقلب). يمكن أن يؤثر وجود المبيدات في الجسم على صحة الإنسان، وخاصةً خلال مراحل الحياة الحساسة مثل الطفولة والمراهقة والحمل والشيخوخة. تشير الدراسات العلمية إلى أن المبيدات الحشرية لطالما كانت لها آثار صحية ضارة كبيرة (مثل اضطرابات الغدد الصماء، والسرطان، ومشاكل الإنجاب/الولادة، والسمية العصبية، وفقدان التنوع البيولوجي، إلخ) على البيئة (بما في ذلك الحياة البرية والتنوع البيولوجي وصحة الإنسان). وبالتالي، فإن التعرض للمبيدات الحشرية وموادها الكيمائية يمكن أن يكون له آثار صحية ضارة، بما في ذلك التأثيرات على الجهاز الغدد الصماء.
صنف الدكتور ثيو كولبورن، الخبير في الاتحاد الأوروبي المعني باضطرابات الغدد الصماء (المتوفى)، أكثر من 50 مكونًا فعالًا في مبيدات الآفات كمواد مُعطِّلة للغدد الصماء، بما في ذلك المواد الكيميائية الموجودة في المنتجات المنزلية مثل المنظفات والمطهرات والبلاستيك والمبيدات الحشرية. وقد أظهرت الأبحاث أن اضطراب الغدد الصماء يسود في العديد من المبيدات الحشرية مثل مبيد الأعشاب أترازين و2,4-D، ومبيد الحشرات للحيوانات الأليفة فيبرونيل، والديوكسينات المشتقة من التصنيع (TCDD). يمكن لهذه المواد الكيميائية أن تدخل الجسم، وتُعطِّل الهرمونات، وتُسبب مشاكل في النمو والأمراض والتكاثر. يتكون الجهاز الصماء من الغدد (الغدة الدرقية، والغدد التناسلية، والغدة الكظرية، والغدة النخامية) والهرمونات التي تنتجها (الثيروكسين، والإستروجين، والتستوستيرون، والأدرينالين). تتحكم هذه الغدد والهرمونات المقابلة لها في نمو الحيوانات وتكاثرها وسلوكها، بما في ذلك البشر. تُعتبر اضطرابات الغدد الصماء مشكلة مستمرة ومتنامية تؤثر على الناس في جميع أنحاء العالم. ونتيجة لذلك، يزعم المدافعون عن حقوق المبيدات أن هذه السياسة ينبغي أن تفرض قواعد تنظيمية أكثر صرامة على استخدام المبيدات الحشرية، وأن تعزز البحوث في التأثيرات الطويلة الأمد الناجمة عن التعرض للمبيدات الحشرية.
هذه الدراسة واحدة من دراسات عديدة تُقرّ بأن نواتج تحلل المبيدات الحشرية لا تقلّ سميةً، بل وأكثر فعاليةً، عن مركباتها الأصلية. يُستخدم البيريبروكسيفين (Pyr) على نطاق واسع عالميًا لمكافحة البعوض، وهو المبيد الوحيد المعتمد من منظمة الصحة العالمية (WHO) لمكافحة البعوض في حاويات مياه الشرب. ومع ذلك، فإن جميع مركبات البيريبروكسيفين السبعة تقريبًا لها نشاط مُستنفد للإستروجين في الدم والكلى والكبد. يُعدّ الملاثيون مبيدًا حشريًا شائعًا يُثبّط نشاط إنزيم الأسيتيل كولينستراز (AChE) في الأنسجة العصبية. يؤدي تثبيط إنزيم الأسيتيل كولينستراز إلى تراكم الأسيتيل كولين، وهو ناقل عصبي كيميائي مسؤول عن وظائف الدماغ والعضلات. يمكن أن يؤدي هذا التراكم الكيميائي إلى عواقب وخيمة، مثل تشنجات سريعة لا يمكن السيطرة عليها في بعض العضلات، وشلل الجهاز التنفسي، والتشنجات، وفي الحالات القصوى، يكون تثبيط إنزيم الأسيتيل كولينستراز غير محدد، مما يؤدي إلى انتشار الملاثيون. يُشكّل هذا تهديدًا خطيرًا للحياة البرية والصحة العامة. باختصار، أظهرت الدراسة أن لمركبي TP للملاثيون تأثيرات مُعطِّلة للغدد الصماء على التعبير الجيني، وإفراز الهرمونات، واستقلاب الجلوكوكورتيكويد (الكربوهيدرات، والبروتين، والدهون). أدى التحلل السريع لمبيد فينوكسابروب-إيثيل إلى تكوين مركبين TP شديدي السمية، زادا من التعبير الجيني بمقدار 5.8-12 ضعفًا، وكان لهما تأثير أكبر على نشاط الإستروجين. وأخيرًا، يبقى عامل النسخ الرئيسي للبينالاكسيل في البيئة لفترة أطول من المركب الأصلي، وهو مُضاد لمستقبلات الإستروجين ألفا، ويُعزز التعبير الجيني بثلاثة أضعاف. لم تكن المبيدات الحشرية الأربعة في هذه الدراسة هي المواد الكيميائية الوحيدة المثيرة للقلق؛ إذ تُنتج العديد من المبيدات الأخرى أيضًا نواتج تحلل سامة. تُطلق العديد من المبيدات الحشرية المحظورة، ومركبات المبيدات الحشرية القديمة والجديدة، والمنتجات الثانوية الكيميائية، فوسفورًا كليًا سامًا يُلوث البشر والنظم البيئية.
يبقى مبيد الآفات المحظور DDT ومستقلبه الرئيسي DDE في البيئة لعقود بعد التخلص التدريجي من استخدامه، حيث اكتشفت وكالة حماية البيئة الأمريكية (EPA) تركيزات من المواد الكيميائية تتجاوز المستويات المقبولة. بينما يذوب DDT و DDE في دهون الجسم ويبقى هناك لسنوات، يبقى DDE في الجسم لفترة أطول. وجدت دراسة استقصائية أجرتها مراكز السيطرة على الأمراض والوقاية منها (CDC) أن DDE قد أصاب أجسام 99 بالمائة من المشاركين في الدراسة. ومثل المواد المسببة لاضطراب الغدد الصماء، فإن التعرض لمادة DDT يزيد من المخاطر المرتبطة بمرض السكري وانقطاع الطمث المبكر وانخفاض عدد الحيوانات المنوية وبطانة الرحم والتشوهات الخلقية والتوحد ونقص فيتامين د وسرطان الغدد الليمفاوية غير هودجكين والسمنة. ومع ذلك، فقد أظهرت الدراسات أن DDE أكثر سمية من مركبها الأصلي. يمكن أن يكون لهذا المستقلب آثار صحية متعددة الأجيال، مما يسبب السمنة ومرض السكري، ويزيد بشكل فريد من حدوث سرطان الثدي عبر أجيال متعددة. بعض مبيدات الآفات القديمة، بما في ذلك الفوسفات العضوية مثل الملاثيون، مصنوعة من نفس مركبات غاز الأعصاب (العامل البرتقالي) الذي استُخدم في الحرب العالمية الثانية، والذي يؤثر سلبًا على الجهاز العصبي. يبقى التريكلوسان، وهو مبيد مضاد للميكروبات محظور استخدامه في العديد من الأطعمة، في البيئة ويشكل نواتج تحلل مسرطنة مثل الكلوروفورم و2,8-ثنائي كلورو ثنائي بنزوات-بارا-ديوكسين (2,8-DCDD).
المواد الكيميائية من "الجيل الجديد"، بما في ذلك الغليفوسات والنيونيكوتينويدز، سريعة المفعول وتتحلل بسرعة، مما يقلل من احتمالية تراكمها. ومع ذلك، أظهرت الدراسات أن التركيزات المنخفضة من هذه المواد الكيميائية أكثر سمية من المواد الكيميائية القديمة، وتتطلب وزنًا أقل بعدة كيلوغرامات. لذلك، قد تُسبب نواتج تحلل هذه المواد الكيميائية آثارًا سمية مماثلة أو أكثر شدة. أظهرت الدراسات أن مبيد الأعشاب الغليفوسات يتحول إلى مُستقلب AMPA سام يُغير التعبير الجيني. بالإضافة إلى ذلك، تُعتبر المُستقلبات الأيونية الجديدة، مثل دينيتروإيميداكلوبريد وديسيانوثياكلوبريد، أكثر سمية للثدييات بمقدار 300 و200 مرة تقريبًا من الإيميداكلوبريد الأصلي، على التوالي.
يمكن للمبيدات الحشرية وعوامل تأثيرها أن تزيد من مستويات السمية الحادة وشبه المميتة، مما يؤدي إلى آثار طويلة المدى على ثراء الأنواع والتنوع البيولوجي. تعمل العديد من المبيدات الحشرية السابقة والحالية كغيرها من الملوثات البيئية، وقد يتعرض الناس لهذه المواد في الوقت نفسه. غالبًا ما تعمل هذه الملوثات الكيميائية معًا أو بتآزر لإنتاج تأثيرات مشتركة أشد وطأة. يُعد التآزر مشكلة شائعة في خلطات المبيدات الحشرية، وقد يقلل من تقدير الآثار السامة على صحة الإنسان والحيوان والبيئة. وبالتالي، فإن تقييمات المخاطر البيئية ومخاطر صحة الإنسان الحالية تقلل بشكل كبير من تقدير الآثار الضارة لمخلفات المبيدات الحشرية ومستقلباتها والملوثات البيئية الأخرى.
إن فهم تأثير المبيدات الحشرية المُعطِّلة للغدد الصماء ونواتج تحللها على صحة الأجيال الحالية والمستقبلية أمرٌ بالغ الأهمية. ولا تزال أسباب الأمراض الناجمة عن المبيدات الحشرية غير مفهومة جيدًا، بما في ذلك الفترات الزمنية المتوقعة بين التعرض للمواد الكيميائية، والآثار الصحية، والبيانات الوبائية.
من طرق الحد من تأثير المبيدات الحشرية على الإنسان والبيئة شراء المنتجات العضوية وزراعتها والحفاظ عليها. وقد أظهرت دراسات عديدة أن التحول إلى نظام غذائي عضوي بالكامل يؤدي إلى انخفاض كبير في مستوى نواتج أيض المبيدات الحشرية في البول. للزراعة العضوية فوائد صحية وبيئية عديدة، إذ تقلل من الحاجة إلى ممارسات زراعية كثيفة المواد الكيميائية. ويمكن الحد من الآثار الضارة للمبيدات الحشرية من خلال تبني ممارسات عضوية متجددة واستخدام أقل أساليب مكافحة الآفات سمية. ونظرًا لانتشار استخدام استراتيجيات بديلة خالية من المبيدات الحشرية، يمكن للأسر والعاملين في الصناعات الزراعية تطبيق هذه الممارسات لخلق بيئة آمنة وصحية.