Pesticidy jsou biologicky aktivní látky používané k ochraně rostlin a zásob před škodlivými činiteli a jsou určené k hubení, odpuzování škodlivých organismů.
Pesticidy jsou záměrně navrženy tak, aby byly toxické pro škůdce a přenašeče nemocí. Plošně se používají v zemědělství, významně ovlivňují velkou část životního prostředí a narušují stabilitu ekosystémů. Využívají se nejen při růstu, skladování, ale některé se aplikují i pro urychlení zrání a sušení (desikant), třeba v minulosti nechvalně známé stříkání dozrávajícího obilí Roundupem. Existuje více než 1 500 registrovaných aktivních látek s pesticidním účinkem ve více než 100 skupinách, patří sem extrémně škodlivé látky i neškodné mikrobiologické, rostlinné a další přírodní látky.
Podle působení se pesticidy rozdělují na:
- herbicidy – proti plevelům,
- fungicidy – proti houbám, plísním,
- baktericidy – proti bakteriím,
- insekticidy – proti hmyzu v jeho různých vývojových stupních – v rámci insekticidů je ještě možné další členění,
- rodenticidy – proti hlodavcům,
- moluskocidy – proti měkkýšům,
- nematocidy – proti hlístům; hlísticím,
- akaricidy – proti roztočům.
Nic není černobílé
Samozřejmě, nic není černobílé a někdy je třeba napadeným rostlinám pomoci a určité prostředky použít. Existuje řada přírodních postupů na bázi přírodních látek, například bylinných výtažků. Problém je, že je to pracné, drahé a mnohem méně účinné než umělé chemické preparáty. Ve velkém levně pěstovat plodiny nejde, a proto se v současnosti na světě používají miliony tun různých pesticidů. Mají bohužel velmi negativní vliv i na zdraví člověka. Už je k dispozici velké množství důkazů, různých studií o vztahu mezi zatížením pesticidy a zvýšeným výskytem chronických onemocnění.
- Přímé poškození – pesticidy narušují membrány buněk, mitochondrií, iontové kanály a receptory – dochází k narušení homeostázy buněk, poškození mitochondrií se všemi důsledky – volné radikály, nádory, nervové, metabolické problémy
- Nepřímé, jinými cestami – xenohormony (hormonální rušiče z vnějšího prostředí), narušují hormonální systém.
- Narušení funkce pohlavních hormonů a reprodukce, vrozené vady.
- Různé druhy rakovin.
- Poruchy metabolismu, metabolický syndrom, diabetes, mitochondriální dysfunkce.
- Neurodegenerativní poruchy – Parkinson, Alzheimer a skleróza (ALS), autismus.
- Respirační problémy, zejména astma a chronická obstrukční plicní nemoc (CHOPN).
- Kardiovaskulární onemocnění – ateroskleróza a ischemická choroba srdeční.
- Autoimunitní onemocnění – systémový lupus a revmatoidní artritida.
- Chronický únavový syndrom a stárnutí.
- Chronické nefropatie…
Pesticidy podle chemické povahy
Pesticidy se také rozdělují podle chemické povahy účinných látek. K nejdůležitějším skupinám patří:
Organochlorové pesticidy OC – skupina derivátů chlorovaných uhlovodíků, patří do skupiny perzistentních organických látek (POP) s vysokou perzistencí v životním prostředí – vysoká toxicita, pomalý rozklad, bioakumulace v tucích, daleké šíření v prostředí, hromadí se v něm. Řada OC sloučenin byla ve vyspělých zemích zakázána, ale jejich používání stále stoupá v rozvojových zemích.
- Insekticidy, hlavně proti komárům – DDT, hexachlorcyklohexan (HCH), aldrin, dieldrin, lindan… – vysoce neurotoxické, poškozují játra, ledviny, mozek, štítnou žlázu, močový měchýř, klouby…, nádory.
- Poškozují proteiny ve vnitřní mitochondriální membráně, obzvláště komplex I. typu → snížené množství mitochondrií, zbývající jsou poškozené, změny ve velikosti a funkčnosti. Ke změnám v mitochondriích docházelo i při požití nízkých koncentrací pesticidů.
- Negativní vliv na metabolismus tuků.
Organofosfáty OP – estery kyseliny fosforečné, nahradily OC, – chlorpyrifos, monokrotofos, chinalfos, malathion.
- Insekticidy (mšice, švábi, housenky…), akaracidy (sviluška) – mnoho z nich je nervově paralytická látka, působí prostřednictvím nevratné inaktivace enzymu acetylcholinesterázy – nezbytný pro funkci nervů u lidí, hmyzu a mnoha dalších živočichů.
- Acetylcholin je velmi důležitý pro vývoj mozku – negativní vliv na vyvíjející se organismus, a to i při nízkých expozicích.
- Mutagenní a teratogenní.
- Široce používané, jednou z nejčastějších příčin otrav – vstupují do těla všemi cestami, zejména vdechováním, požitím a přes kůži.
Glyfosát = N-(fosfonomethyl) glycin – derivát kyseliny fosforečné
Širokospektrální systémový herbicid (hubení plevelů) – tekutý přípravek nebo soli – sype se mezi řádky, použití se rozšířilo na městské a přírodní plochy, pastviny, lesnictví a vodní hospodářství…
Desikant (sušidlo, urychlení zrání) plodin – blokování aktivity enzymu dráhy kyseliny šikimové – důležitá složka rostlinných aminokyselin (tyrozin, tryptofan, fenylalanin) a aromatických uhlovodíků → odumření rostliny.
Rozkladem vzniká hlavní metabolit glyfosátu – kyselina aminomethylfosfonová (AMPA) – 3–6krát toxičtější a perzistentnější než glyfosát – zátěž ve sladké vodě, v sedimentech a mikro-částicích je běžně měřena ve významných množstvích, a to dokonce častěji (67,5 %) než glyfosát (17,5 %).
- Karbamáty – fenoxykarb, karbofuran (Furadan), karbaryl, oxamyl, methiokarb, diallat, ferban…
- Herbicidy, insekticidy, akaracidy, moluscocidy, fungicidy (ovoce, ořechy, zelenina)… – pěstování brambor, ječmene, řepy, zeleniny.
- Zneužívání k otravám pomocí návnad ptáků a šelem.
- Reverzibilní inaktivace enzymu acteylcholinesterázy
- Narušení hormonálního systému.
- Toxicita je vyšší, ale trvá kratší dobu – vysoce jedovaté i pro člověka. Rozkládají se během několika týdnů nebo měsíců – velká kontaminace v Číně. Prochází placentární bariérou – ovlivňuje fyziologický vývoj včetně mozku – mozková kůra, hypothalamus.
- Chlapci citlivější – nedostatek testosteronu.
Pyrethroidy – cypermethrin, cyhalotrin, bifenthrin, deltamethrin, imiprothin, resmethrin,
permethrin… – syntetické látky podobné přírodním toxinům z květů kopretiny (chrysantenum) starčkolisté.
- Insekticidy, repelenty – ovlivňují sodíkové a draslíkové kanály – neurotoxin, vede k paralýze organismu.
- Široké spektrum účinnosti, účinkují ve velmi nízkých dávkách, rychle a dlouhou dobu. Rozklad během týdnů.
- Toxické pro ryby, včely, vodní organismy, kočky i člověka.
- Postupně nahrazují organochlorové a organofosfátové insekticidy.
- Korelace mezi pyrethriny a autismem – „Ve studii 500 dětí (s autismem i bez něj) 138 dětí s autismem a jejich matky více než dvakrát častěji uváděly používání šamponů pro zvířata a jiných výrobků pro domácnost s obsahem pyrethrinů “.
- Alergie, excitace neuronů, křeče, paralýza…
Další druhy pesticidů
- Fenylamidy – silně protiplísňové, vliv na vyšší organismy včetně člověka. Inhibují aktivitu systému RNA polymerázy a dělení buněk.
- Fenoxyalkanové – MCPA, MCPB…hubení plevelů, rozkládány mikroorganismy
- Triaziny a diaziny – herbicidy (atrazin, simazin, ametrin, cyanazin…), ovlivňují fotosyntézu, žloutnutí, narušující endokrinní systém a reprodukci – estrogenní účinky, nízká biodegradabilita, karcinogeny, vznik nitrosaminů.
Povolen pouze pymetrozin – blokace potravy u mšic, molic. - Pyridinové deriváty, karboxyláty – herbicidy – clopyralid, aminopyralid, triclopyr, picloram… – syntetický auxinový růstový regulátor
- Neonikotidy – imidakloprid, thiakloprid, guadipyr, acetamiprid…. – relativně nové, rozšířené insekticidy, propagovány pro nízkou rizikovost – existuje mnoho důkazů o opaku – vliv na včely, účinky na endokrinní a reprodukční systém zvířat, schopny zvyšovat expresi enzymu aromatázy – podílí se na vzniku rakoviny prsu, důležitý pro vývoj.
- Inhibitory syntézy chitinu (CSI) – teflubenzuron, triflurumo, buprofezin… poškození kutikuly během líhnutí hmyzu. Hojná rezidua pesticidů v plodinách, zelenině a ovoci, vodních organismech i v okolních mělkých podzemních vodách – vysoká bioakumulace a perzistence.
V roce 2011 byl flufenoxuron (FF) v EU zakázán kvůli vysoké bioakumulaci a toxicitě pro vodní organismy, ve většině oblastí Asie je však stále schválen
Zejména jaterní toxicita, hromadí se v játrech a vyvolává významné poruchy energetického metabolismu v buňkách, potenciální karcinogen a bylo prokázáno, že způsobuje nádory mléčné žlázy.
- Močovinové pesticidy – herbicidy, inhibitor fotosyntézy – isoproturon, chlorotoluron, lnuron. Poruchy štítné žlázy, nádorové účinky.
Dopady setkání s pesticidy: Roundup
Každý z nás se v jídle setkává s mnoha pesticidy. Jeden, který mnoho lidí nejen snědlo, ale i možná aplikovalo a zná ho snad každý, je nechvalně známý přípravek Roundup. Obsahuje přibližně 40 % glyfosátu spolu s adjuvanty a dalšími přísadami, které zvyšují jeho účinnost, pomáhají pronikat voskovou vrstvou a z hlediska dopadu na zdraví jsou velmi problematické. Problém je, že při schvalování v EU se testuje se pouze účinná látka v přípravku, a ne celý přípravek. To je důležitý rozdíl, protože složky herbicidu Roundup jsou mnohem toxičtější než účinná látka glyfosát. Přísady jsou také endokrinními a nervovými disruptory. Jsou genotoxické a dochází k poškození DNA a aberacím, tedy zlomům chromozomů. Jsou také cytotoxické, poškozují buňky a mitochondrie.
S tím souvisí oxidační stres a zvýšené množství volných radikálů, nádory, poruchy metabolismu, metabolický syndrom, osteoporóza, neuropatie, poškození neuronů, psychika (úzkost, deprese…), arytmie, problémy s tlakem (hlavně hypotenze), ledvinami, dýcháním, astma. Přípravek je také hormonální disruptor. Při studiích bylo prokázáno snížení plodnosti při dlouhodobém podávání nízkých dávek glyfosátu, poškození placenty, poškození spermií, snížení jejich pohyblivosti. Předčasné porody byly významně spojeny s vyššími hladinami glyfosátu a AMPA v moči při měření kolem 26. týdne těhotenství.
Dochází k poškození jater, jejich tukovatění, narušení metabolismu tuků. Inhibuje detoxikační enzymový systém cytochromu CYP450, ten je důležitý pro rozklad a detoxikaci toxinů z životního prostředí (léky, chemické látky, jedy, látky z průmyslu…), detoxikaci cizorodých látek. Může u lidí způsobovat rakovinu krve, lymfomy. Souvisí i s poruchou mikrobiomu, negativně ovlivňuje střevní bakterie, často je jím kontaminované krmivo, voda. Byla pozorována souvislost glyfosátu s nárůstem neceliakální citlivosti na lepek. Hraje také roli v rezistence bakterií vůči antibiotikům, rezistentní bakterie se přenášejí ze zemědělských polí na zvířata a lidi a snáze získávají další druhy rezistence. Prochází hematoencefalickou bariérou a proniká do mozku a vzniká v něm zánět. Expozice glyfosátu zřejmě zvyšuje produkci beta amyloidu (Aβ) a snižuje životaschopnost neuronů, dochází ke vzniku plaků.
V továrně našli odolnou bakterii vůči glyfosátu a vytvořili geneticky modifikované plodiny, izolovaný gen vložili do plodin jako sója, řepka, kukuřice, bavlník, vojtěška, cukrová řepa. Tvoří většinu (80 %) celkové výměry oseté GMO plodinami. Od té doby se rapidně zvýšilo používání Roundupu. Tyto plodiny se pěstují zejména v Americe a mají vyšší množství reziduí pesticidů. Byla zjištěna silná časová korelace mezi počtem úmrtí Američanů na chronická onemocnění a množstvím glyfosátu aplikovaného v daném roce. Více se umíralo na obezitu, mrtvici, hypertenzi, stařeckou demenci, Alzheimerovu chorobu, Parkinsonovu chorobu, autismus a několik druhů rakoviny… Ve vzorcích potravin v USA více než polovina z nich obsahuje rezidua glyfosátu, nejčastěji chléb (zejména celozrnný), cizrna a další luštěniny a obiloviny včetně ovsa. Od roku 1993 (před uvedením jakékoliv GM plodiny na trh) do roku 2016 došlo k nárůstu hladiny glyfosátu v moči lidí v jižní Kalifornii, kteří byli v tomto období sledováni, o 1 208 %. Jak se dalo očekávat, nejnižší hladinu glyfosátu měly biopotraviny. Situace ale není o moc lepší ani v Evropě u 6 795 vzorků odebraných v různých ročních obdobích u běžné francouzské populace byl glyfosát v moči obsažen u 99,8 % vzorků. Problematické jsou samozřejmě i samotné GMO plodiny, spojeny jsou zejména se vznikem nádorů, poškozením ledvin, jater a tukového metabolismu. Dochází také ke střevním imunitním reakcím.