حشره کش ها
حشره کش ها:
از آفت کش ها و قارچ کش ها جهت کاهش خسارت های بعد از برداشت محصول به کار می رفته و می روند. ترکیبات آفت کشی که برای کشاورزی و تولید محصولات غذایی به کار می روند باعث موفقیت کشاورزی شده و به درک ما از محیط اطرافمان افزوده اند. برای مثال اگر چه تحقیقات و تصورات امروزی استفاده از DDT را منسوخ کرده، اما در اروپا و آسیا بعد از جنگ جهانی دوم، زندگی های بسیاری از طریق کنترل مسیر پشه های مالاریا نجات داده شده است.
در چند دهه اخیر، توجه به موضوع خطر احتمالی پسماند های سمی در مواد غذایی و تحدید سلامت انسان جلب شده است. آلودگی آب های سطحی و زیر زمینی توسط آفت کش ها به عنوان یک مشکل جدی برای کشاورزی محسوب می شو. در حال حاضر اغلب آفت کش ها مورد استفاده یا به سرعت در محیط تجزیه می شوند یا برای حرکت در محیط حل نشدنی هستند.(5)
مسمومیت آفت کش ها برای حشرات اغلب به دلیل مکانیسم های مختلفی است. مکانیسم هایی چون، صدمه دیدن عصب، مسمومیت عضلات و ماهیچه ها، استریلیزاسیون و(ضد عفونی) و خشک کردن. مهم ترین گروه ترکیبی آفت کش ها، که در دهه 1930 و 1940 بوجود آمدند، خانواده ی کلرینات هیدروکربنات ها هستند. این خانواده شامل DDT، آلدرین دلدرین، متوکسی کلر و کلردان می شوند. زمانی که استفاده از کلرینات هیدروکربن به دلیل سمیت بالای آن آغاز شد پیشرفت های چشم گیری در کنترل آفت کش ها مشاهده شد. کلرینات دی هیدروکربن ها هم به دلیل پایداری محیطی بالایشان مورد توجه اند، چرا که نه تنها باعث کنترل طولانی مدت حشرات بلکه در آمادگی تدریجی محیطی و بزرگ نمایی بیولوژیکی نقش دارند، که باعث تاثیرات مهم اکولوژیکی و محیطی می شوند. گزارشات اخیر نشان داده اند که بعضی از آفت کش های کلرینات هیدروکربن ها باعث تاثیرات برعکس احتمالی روی تولید مثل در ارگانیسم هایی می شوند که هدف ما نبوده اند که ممکن است نتیجه ی تحریک آنزیم یا ویژگی های شیمیایی استروژنیک باشند. به دلیل تاثیرات نامساعد احتمالی کلرینات هیدروکربن ها روی محیط و ارگانیسم های غیر هدف امروزه اجازه ی استفاده از تعداد بسیار کمی از کلرینات های هیدروکربن داده می شود.
در دهه های 1960 و 1970، ترکیبات ارگانوفسفات و کربامات جایگزین کلرینات های هیدروکربن شدندو به عنوان بارزترین نوع آفت کش ها مورد استفاده قرار می گیرند. این دو خانواده ی آفت کش ها دارای مکانیسم سمیت مشابهی هستند و آن جلوگیری از آنزیم های کولین استرها در سیستم های عصبی حشرات و پستانداران است. آن ها در محیط نسبت به کلرینات های هیدروکربن کمتر پایدار هستند اما بسیار سمی تراند.
پیرتروئیدها (Pyrethroids) گروه جدید تر آفت کش ها هستند. این ها مشتقات ترکیبی پیرتروئید هستند که به صورت طبیعی از chrysanthemum استخراج می شوند. پیرتروئیدها به گونه ای توسعه یافته اند که نسبت به پریترین (pyrethrin) ها پایدارتر باشند، (بنابراین به عنوان یک آفت کش موثر تر خواهند بود)، به طوری که حتی در برابر نور هم مقاوم هستند. پیرتروئیدها به عنوان آفت کش های طیف وسیع مورد استفاده قرار می گیرد. آن ها دارای سمیت شدیدی برای حشرات هستند اما نسبت به ارگانوفسفره ها و کربامات ها برای پستانداران کمی سمی اند. پریتروئید ها هنوز به دلیل عوامل محیطی شان دارای تاثیرات محدودی هستند. هزینه ی بالایشان و توانایی افزایش مقاومتشان از دیگر عواملی هستند که مانع مصرف آن ها می شوند.(4)
فسفات های ارگانیک (Organophosphates) :
ارگانوفسفات ها (Ops) از قدیمی ترین آفت کش های مصنوعی اند. Opها دارای چندین نام کاربردی هستند که عموما" از این ها استفاده می شود: فسفات های ارگانیک، آفت کش های فسفری، گاز عصبی واکنشی فسفات، آفت کش فسفاتی، استرهای فسفروس و یا استرهای اسید فسفریک. تمامی این ترکیبات از اسید فسفریک مشتق می شوند که به عقیده عموم سمی ترین ماده برای موجودات مهره دار هستند. حشره کش های ارگانو فسفر حاوی پیوند دوگانه بین p و s هستند که فعالیت های آفت کشی آن به دلیل آن است. سمیت آن برای پستانداران به دلیل واکنشی است که در آن گروه p تبدیل به p شده، بنابر این تا حدی از ترکیب غیر فعال تبدیل به کولین استراز می شود. ساختار شیمیایی opها مشابه با گاز های اعصاب است.
دو ویژگی متمایز از opها وجود دارد:
1- آن ها نسبت به آفت کش های ارگانوکلرین بسیار سمی تراند.
2- عدم ثبات شیمیایی یا غیر پایدار بودن.
بنابر این آن ها فاقد تمام ویژگی های پایداری ارگانوکلرین، مخصوصا" DDT هستند.
همان طور که گفته شد OPها فعالیت سمی خود را توسط جلوگیری از فعالیت کولین استراز ایجاد می کنند. کولین استراز دلیل حرکت استیل کولین در اتصالات عصبی است البته هنگامی که سیگنال های الکتریکی توسط استیل کولین فاصله ها را به هم متصل ساختند. بنابر این OPها به صورتی که از حرکت دادن استیل کولین آن ها جلوگیری کند به کولین استراز متصل می شوند، که نتیجه ی این عمل، حرکات سریع و ناگهانی ماهیچه های اختیاری و سرانجام هم فلجی است.
استیل کولین یک فرستنده (انتقال دهنده ی) شیمیایی محرک های عصبی در انتهای بافت های عصبی فوق کیستی (postganglionic) ، پاراسمپاتیک، عصب های somatic motor در ماهیچه های اسکلتی، بافت های پیش کیستی عصب های پاراسمپاتیک و سمپاتیک و سیناپس های خاص در سیستم عصبی مرکزی است.
علائم و نشانه های مسمومیت آفت کش های ارگانوفسفر که نتیجه ی تحریک این گیرنده ها هستند، عبارتند از تنگی و فشردگی قفسه سینه و به سختی نفس کشیدن (همراه با خس خس) به دلیل گرفتگی و انقباض نایژه ای، افزایش ترشح نایژه و افزایش ترشح بزاق وlacrimation .
این مسمومیت علامت های دیگری هم دارد که به عنوان مثال می توان از عرق کردن، دل درد شدید، اسهال، bardycardia و انقباض ماهیچه های نرم مثانه نام برد. دلیل مرگ فوری در مسمومیت های کشنده ی ارگانوفسفره خفگی به دلیل قطع علائم تنفسی است.(5)
گیبسون (1962) اظهار می دارد که نشانه های مسمومیت با ترکیبات فسفرآلی عبارتند از: ریزش بزاق فراوان، خشکی پاها در هنگام ایستادن در راه رفتن، تنگی نفس همراه با نفس کشیدن با دهان باز، اسهال و لرزش عضلانی. کولین استراز خون به شدت کاهش می یابد.(3)
Opها را به عنوان گروهی از آفت کش ها به سه دسته تقسیم می کنند: مشتقات آلیفاتیک (aliphatic)، فنیل (phenyl) و هتروسیکلیک (heterocyclic).
Opها به سرعت می سوزند و در بدن انباشته نمی شوند. ساختار آن ها مسئول متابولیسم آن ها در سیستم های حشرات و پستانداران است. گروه های پاراتیون (parathion) استر فسفات آروماتیک در برابر هیدرولیزهای آنزیمی مقاوم هستند، اما متابولیسم آن ها در سیستم های پستانداران باعث فعال شدن خاصیت سمی آن می شود، از طرف دیگر مالاتیون (malathion) به راحتی توسط استر ها می سوزد و برای پستانداران سمیت کمی دارد. علت مفید بودن opها این است که پسماند آن روی محصولات غذایی معمولا" باعث تحدید سلامتی انسان یا مشکلات آلودگی نمی شود.(5)
درمان مسمومیت با فسفات های ارگانیک:
وودوارد (1957) از درمان با سولفات آتروپین اظهار رضایت می کند. نام برده مقدار2mg سولفات آتروپین برای هرکیلو وزن را پیشنهاد می کند که یک سوم آن در 10cc آب حل شده و از راه داخل رگی تزریق گردد و دو سوم باقیمانده مجددا" در 10cc آب حل شده در زیر پوست تزریق گردد.(3)
آفتکشها و بيماري های عصبی :
تحقيقات نشان داده است كه سموم پاراكوات ، گروه سموم ارگانو فسفره، ديلدرين، مانب و مانكوزب منجر به بيماري پاركينسون مي شنود. همچنين آشكار شده است افرادي كه در حوالي مناطقي زندگي مي كنند كه در معرض آفت كش ها قرار دارند احتمال بروز بيماري پاركينسون بيشتر است.
در تحقيقات ديگري كه روي كشاورزان انجام شد مشخص گرديد كه كشاورزاني كه با قارچ كش هاي مانب و مانكوزب در تماس هستند اعصاب محيطي آنها نسبت به ساير افراد كندتر عمل مي نمايد.
تحقيقات روي جمعيت هاي نمونه نشان داد افرادي كه در معرض علف كش ها هستند 4 برابر و افرادي كه در معرض حشره كش ها هستند 3 الي 4 برابر احتمال بروز بيماري پاركينسون بيشتر است.
در معرض بودن سموم مانند متيل برومايد، سولفوريل فلورايد ، و دي كلروپروپن (تلون) قدرت حس لامسه را كاهش داده و توانايي حافظه را كم مي كند.
تحقيقات ديگري روي حيوانات آزمايشگاهي نشان داد كه اعمال دز زير حد تشنج آور سم ليندن سه بار در هفته در طي 10 هفته باعث كشش و انقباظات عضلاني و حملات ماهيچه اي مي شود. سموم آندوسولفان و ديلدرين نيز داراي اثرات مشابهي هستند.
تحقيقات نشان داده است كودكاني كه در هنگام رشد مغز در معرض غلظت خيلي كم سموم قرار دارند صدمات ثابت و پايداري در اعمال و و ساختار مغز آنها اِيجاد مي شود. در برسيهاي بعمل آمده در مكزيك روي كودكاني كه در معرض سموم بودند نشان داد كه انواعي از تاخيرات و كاستي ها در نمو مغز اين كودكان در مقايسه با ساير همنوعان خود وجود دارد. همچنين ضعف هايي در نيروي فيزيكي ، تطابق طبيعي دست و چشم، و حافظه كوتاه مدت در اين كودكان قابل مشاهده بود.
ارگانو فسفره (مانند مالاتيون، كلروپيريفوس و ...) اختلالات ادراكي، هوشياري و عاطفي اختلالات در اعصاب حسي - حركتي
كاربامات ( مانند كارباريل) نقص حافظه - اختلالات بينايياختلالات در اعصاب حسي-حركني
ارگانو كلره (مانند كپون) ختلال در ضمير آگاه و شخصيت فردترمور
ضد عفوني كنندها (مانند متيل برومايد) اختلال در حافظه كوتاه مدتدايسستزياس همراه با درد و سوزش
قارچكش (مانند زينب، مانب و مانكوزب) بي نظمي تنفس فيزيولژيك (احتمالا پاركينسون) كاهش هدايت عصبي
پيرتروئيد كاهش فعاليت هاي حركتي غير ارادي بي حسي در اعصاب حسي جلدي و كاهش در عكس العمل هاي سريع
جونده كش ها ذخيره حداقل اطلاعات در ضمير آگاهكاهش توانايي انجام كار بطور مستقل(6)
