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UNIDAD 5: Autores: Profesor titular: Dr. Roberto Mario Balaban Jefe de Trabajos Prácticos: Lorenzo Miguel Guerrero OBJETIVOS GENERALES: Interpretar las modificaciones, favorables y/o desfavorables, que las sustancias químicas pueden producir en los seres humanos y/o también en el ambiente. Conocer nociones básicas de la terminología toxicológica. Reconocer el daño que producen los agroquímicos en el binomio salud- enfermedad. OBJETIVOS ESPECÍFICOS: Reconocer los siguientes conceptos: que es un toxico, a que denominamos toxicidad, tipo de toxicidades, exposición, diferencia entre riesgo y peligro, factor de incertidumbre y riesgo aceptable. Clasificar los agroquímicos según su uso y el organismo que intenta controlar, estructura químicas y según su peligrosidad. Reconocer los diferentes efectos de agroquímicos sobre la salud humana: efectos agudos, crónicos y sobre la reproducción. CONTENIDOS: Nociones básicas de la terminología toxicológica. Agroquímicos y efectos sobre la salud y reproducción humana. Este archivo fue descargado de https://filadd.com � FI LA DD .CO M AGROQUÍMICOS Y REPRODUCCIÓN Las sustancias y compuestos químicos forman hoy una parte muy importante de la vida en cualquier sociedad; están presentes en los distintos espacios de la cotidianeidad y tienen capacidad para afectar positiva o negativamente la salud de todas las personas. Existen más de 100.000 sustancias químicas registradas, entre medicamentos, aditivos alimentarios, plaguicidas, cosméticos y químicos diversos. De este total, hay más de 1500 principios activos que en sus distintas mezclas, concentraciones y preparaciones dan lugar a más de 50.000 productos registrados como plaguicidas. (7) La Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura (FAO) define el término plaguicida como “Cualquier sustancia o mezcla de sustancias destinadas a prevenir, destruir o controlar cualquier plaga, incluyendo los vectores de enfermedades humanas o de los animales, las especies no deseadas de plantas o animales que causan perjuicio o que interfieren de cualquier otra forma en la producción, elaboración, almacenamiento, transporte o comercialización de alimentos, productos agrícolas, madera y productos de madera o alimentos para animales, o que pueden administrarse a los animales para combatir insectos, arácnidos u otras plagas en o sobre sus cuerpos”.(2)(17)(19) también el termino encierra las sustancias usadas como reguladores del crecimiento de las plantas, defoliantes, desecantes, como agentes adelgazantes de frutos o para prevenir la caída prematura de la fruta, y las sustancias aplicadas sobre cultivos antes o después de la cosecha, para proteger el deterioro durante el almacenamiento y transporte” (2)(17) Debido a que bajo este término se incluye un número muy amplio de sustancias y combinaciones de productos con frecuencias se adoptan distintas formas para clasificarlos, ya sea considerando su uso y el organismo que intenta controlar tenemos: herbicidas (plantas indeseables), insecticidas/larvicida (insectos y lavas de insectos), molusquicidas (moluscos), nematicida (nematodos), avicida: columbicida (aves: palomas), fungicidas (hongos), y rodenticidas (roedores). (13) Esta forma de agruparlos no resulta útil desde el punto de vista de sus efectos sobre la salud humana, ya que productos con muy diferente potencial tóxico pueden encontrarse agrupados bajo la misma categoría. (3) (19) Otra forma es teniendo en cuenta la estructura químicas que presentan, en este sentido se agrupan en diferentes familias, las mas importantes son: bipiridilos, carbamatos, compuestos órgano-estánicos, compuestos organoclorados, compuestos organofosforados, compuestos órgano mercuriales, triazinas, derivados del ácido fenoxiacético, derivados del cloronitrofenol, piretroides y piretrinas, tiocarbamatos, derivados cumarínicos, otros. Mediante esta forma de agrupación nos acercamos más a los mecanismos de acción de los diferentes compuestos y puede ser más importante desde el punto de vista sanitario sin embargo, también dentro de cada familias existen diferencias muy notables en cuanto a la toxicidad de sus integrantes. (3) Por último la Organización Mundial de la Salud (OMS) recomiendo a sus países miembros la clasificación de los plaguicidas teniendo en cuenta su (peligrosidad) (toxicidad aguda). Para ubicarlos en los diferentes rangos de peligrosidad dicho organismo se basa en la Dosis Este archivo fue descargado de https://filadd.com � FI LA DD .CO M Letal 50 (DL50) del plaguicida. Este parámetro se define como un valor estadístico del número de miligramos del tóxico por kilo de peso, requerido para matar el 50% de una gran población de animales de laboratorio expuestos. La DL50 en el caso de los plaguicidas, debe determinarse para las diferentes rutas de exposición (oral, dérmica y respiratoria) y en diferentes especies de animales. (3) En algunos casos especiales, como sucede con las preparaciones de aerosoles o fumigantes gaseosos o volátiles y material particulado cuyo diámetro no exceda de 50 micras, no conviene emplear los valores de DL50 oral y dérmica como base de clasificación, siendo preferible utilizar otros criterios, como los niveles de concentración en aire. (3) La Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos (EPA) utiliza la siguiente clasificación, en la cual se tiene en cuenta la DL50 para las vías oral, dérmica e inhalatoria y los efectos oculares y dérmicos: Es muy importante aclarar que la capacidad de un plaguicida de dar lugar a efectos agudos y crónicos no es equivalente. Bajas categorías en las tablas de clasificación por toxicidad aguda pueden corresponderse con posibilidades importantes de causar efectos a largo plazo. El hecho de pertenecer, por ejemplo, a la categoría III de toxicidad aguda supone que habrá, para ese plaguicida, una baja probabilidad de que se presenten fenómenos de intoxicación inmediata, pero pueden esperarse efectos crónicos asociados. (3) Por otro lado es trascendente destacar que solo un pequeño porcentaje de plaguicidas tiene su evaluación de Este archivo fue descargado de https://filadd.com � FI LA DD .CO M riesgos completada, con lo cual es difícil predecir los efectos derivados de la exposición de ambientes o personas. (3) El impacto de la exposición a plaguicidas sobre la salud humana se ve influenciada por varios factores, como el tipo de plaguicida involucrado, el químico específico/composición, el tipo, forma, momento y duración de exposición así como el estado de salud previo de la persona expuesta. (2) A nivel mundial se reportan entre 1 y 5 millones de intoxicación por plaguicidas cada año, los que resultan en 20.000 casos fatales. La mayoría de estas intoxicaciones tienen lugar en los países en desarrollo, donde las medidas de prevención en general son inadecuadas o directamente no existen. (21) Algunos de los principales efectos de los plaguicidas sobre la salud humana se destacan en el siguiente cuadro: EFECTOS SOBRE LA SALUD TIPO DE EXPOSICIÓN MUERTE INMEDIATA Exposiciones muy intensas generalmente accidentales o intencionadas. EFECTOS AGUDOS Fundamentalmente debido a exposiciones laborales relativamente bien conocidos Lesiones ojos/piel Lesiones neurológicas Lesiones renales Lesiones pulmonares EFECTOS CRÓNICOS Evidencias mucho más limitadas. Potencialmente relacionados con exposición ambientales o laborales. Mecanismos patogénicos no totalmente comprendidos Neoplasias Efectos en la reproducción Neurotoxicidad Inmunotoxicidad Entre los mismos se encuentran las alteraciones del proceso reproductivo, de las cuales se hallan evidencias experimentales de la toxicidad sobre la reproducción de unavariedad de plaguicidas pertenecientes a familias químicas muy diferentes. Sin embargo, los estudios epidemiológicos, basados principalmente en la observación de lo que sucede a las personas expuestas en condiciones reales, no han conseguido demostrar de forma concluyente tales efectos tóxicos en los seres humanos. Mientras algunos estudios muestran que los hijos de agricultores tienen una mayor frecuencia de muerte fetal y/o mortalidad perinatal que los hijos de los no agricultores, otros estudios no han hallado diferencias entre agricultores y no agricultores en estos resultados reproductivos adversos, ni han encontrado evidencias convincentes respecto a que la muerte perinatal esté asociada con el uso de plaguicidas. Este archivo fue descargado de https://filadd.com � FI LA DD .CO M Una posible explicación para estos resultados inconsistentes es que la causa principal de muerte fetal sea diferente de un lugar a otro. Por otro lado si se ha podido observar que la descendencia de los agricultores tiene un mayor riesgo de anomalías congénitas. (13) (20) En el proceso reproductivo intervienen diversos mecanismos biológicos, cuya alteración puede venir determinada por exposiciones del padre o de la madre, antes o después de la concepción, un mismo agente puede producir interferencias a diferentes niveles y puede manifestarse en una amplia gama de efectos que van desde disminución en la capacidad para concebir nuevos individuos hasta la viabilidad, el desarrollo y la salud de la descendencia antes y después del nacimiento. (11) Algunos de los principales sitios donde los plaguicidas pueden producir alteraciones del proceso reproductivo son los siguientes: 1. Alteración del sistema endocrino u hormonal. Algunas sustancias químicas tienen la capacidad para interferir en el funcionamiento del sistema endocrino, en el mecanismo de acción de las hormonas, y son llamados desreguladores o disruptores endocrinos. Las alteraciones producidas por los disruptores endocrinos pueden ser temporales o permanentes, y pueden causar: anomalías reproductivas, (disfunción gonadal morfológica y funcional, por ejemplo: infertilidad y disminución de la libido) y malformaciones congénitas (desarrollo intrauterino embriológico y fetal, alterados). Algunos compuestos plaguicidas, como los organoclorados, tienen este efecto. (12) 2. Alteración del proceso de gametogénesis. La gametogénesis es el proceso mediante el cual se generan y multiplican las células germinales masculina y femenina, es decir, el espermatozoide y el óvulo. Ambas células siguen procesos muy diferentes y su susceptibilidad a los diferentes agentes que pueden interferir su normal desarrollo es también distinta. Por ejemplo, es más probable que en el proceso de gametogénesis del varón se produzcan mutaciones o alteraciones del material genético de los espermatozoides que en el caso de la mujer. Las cuales podrían manifestarse en forma de defectos congénitos en el futuro hijo/a. Por otra parte, ambos gametos, óvulo y espermatozoide, son sensibles a la acción de diferentes tóxicos que pueden producir alteraciones de la fertilidad. Precisamente uno de los pocos compuestos con un efecto reconocido sobre la reproducción masculina es el plaguicida DBCP (dibromocloropropano), un nematocida que causa infertilidad masculina. 3. Alteración del proceso de implantación del óvulo fecundado o cigoto en el útero. Después de su fecundación, el denominado cigoto debe encontrar una serie de condiciones muy particulares que permitan su normal implantación y futuro crecimiento y desarrollo en el útero materno. Cualquier proceso que interfiera con toda la delicada secuencia de elementos que contribuyen a generar ese ambiente puede producir un fracaso reproductivo. Este archivo fue descargado de https://filadd.com � FI LA DD .CO M 4.Interferencia con el proceso de crecimiento y desarrollo del embrión/feto en el útero materno. Durante las primeras cuatro a ocho semanas el embrión va a desarrollar la mayoría de aparatos y sistemas de su organismo. En este momento es especialmente sensible a cualquier agente tóxico que pueda llegarle a través de la sangre materna, en la que encuentra todos los nutrientes necesarios para su normal crecimiento. Desde el tercer mes hasta el final del embarazo, el feto sigue creciendo, aunque ya es más resistente a posibles interferencias con el desarrollo de sus órganos más vitales. Los estudios de experimentación con diferentes especies animales han puesto de manifiesto el potencial teratogénico de un elevado número de compuestos plaguicidas. El termino teratógeno se utiliza para denominar a todo agente que puede producir alteraciones del desarrollo normal del embrión/feto. Estas alteraciones se denominan malformaciones o anomalías congénitas, e incluyen defectos estructurales, como la espina bífida o el labio leporino, alteraciones cromosómicas, como el síndrome de Down y alteraciones del metabolismo o del comportamiento humano. Algunos ejemplos que se pueden destacar son los siguientes: Plaguicida Anomalías congénitas Derivados clorofenoxiacéticos: 2,4-D Labio/paladar hendido Malformaciones esqueléticas Derivados piridílicos: Paracuat Malformaciones esqueléticas Orfanofosforados: Dimetoato Polidactilia, malformaciones urogenitales Carbamatos: Cabaril Malformaciones esqueléticas Otras familias: Benomilo Hexaclorobenceno Malformaciones ojos, sistema nervioso, malformaciones renales 5. Contaminación de la leche materna. Después de su nacimiento, el recién nacido sigue creciendo y desarrollando sus funciones vitales, por ejemplo en relación con el sistema nervioso central o su sistema inmunológico de defensa. El recién nacido es mucho más sensible que el adulto a sustancias tóxicas que puedan encontrarse presentes en la leche materna. Adicionalmente, la lactancia es un proceso natural de eliminación de determinadas sustancias acumuladas en el organismo de la mujer, como por ejemplo los compuestos organoclorados o los derivados de los metales. BIBLIOGRAFÍA: Este archivo fue descargado de https://filadd.com � FI LA DD .CO M 1. Cavieres F María Fernanda. Exposición a plaguicidas y toxicidad reproductiva y del desarrollo en humanos: Análisis de la evidencia epidemiológica y experimental. Rev. méd. Chile [revista en la Internet]. 2004 Jul [citado 2012 Nov 14] ; 132(7): 873- 879. Disponible en: http://www.scielo.cl/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0034- 98872004000700014&lng=es. doi: 10.4067/S0034-98872004000700014. 2. Corra, L. 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