مطالعه نشان می دهد محصولات تجزیه (متابولیت ها) آفت کش ها می توانند سمی تر از ترکیبات اصلی باشند.

هوای پاک، آب و خاک سالم جزء لاینفک عملکرد اکوسیستم هایی هستند که در چهار منطقه اصلی زمین برای حفظ حیات با هم تعامل دارند.با این حال، بقایای آفت کش های سمی در همه جا در اکوسیستم ها وجود دارد و اغلب در خاک، آب (اعم از جامد و مایع) و هوای محیط در سطوحی فراتر از استانداردهای آژانس حفاظت از محیط زیست ایالات متحده (EPA) یافت می شود.این بقایای آفت‌کش‌ها تحت هیدرولیز، فوتولیز، اکسیداسیون و تجزیه زیستی قرار می‌گیرند و در نتیجه محصولات تبدیلی مختلفی به وجود می‌آیند که به اندازه ترکیبات اصلی آنها رایج است.به عنوان مثال، 90٪ از آمریکایی ها حداقل یک نشانگر زیستی آفت کش در بدن خود دارند (هم ترکیب اصلی و هم متابولیت).وجود آفت‌کش‌ها در بدن می‌تواند بر سلامت انسان به‌ویژه در مراحل آسیب‌پذیر زندگی مانند کودکی، نوجوانی، بارداری و کهولت سن تأثیر بگذارد.ادبیات علمی نشان می‌دهد که آفت‌کش‌ها مدت‌هاست که اثرات نامطلوب سلامتی (مانند اختلالات غدد درون ریز، سرطان، مشکلات تولید مثل/تولد، سمیت عصبی، از دست دادن تنوع زیستی، و غیره) بر محیط‌زیست (از جمله حیات وحش، تنوع زیستی و سلامت انسان) داشته‌اند.بنابراین، قرار گرفتن در معرض آفت کش ها و PD های آنها می تواند اثرات نامطلوبی بر سلامتی، از جمله اثرات روی سیستم غدد درون ریز داشته باشد.
دکتر تئو کولبورن، متخصص اتحادیه اروپا در مورد اختلالات غدد درون ریز (در اواخر) بیش از 50 ماده فعال آفت کش را به عنوان مختل کننده غدد درون ریز (ED) طبقه بندی کرد، از جمله مواد شیمیایی موجود در محصولات خانگی مانند شوینده ها، ضد عفونی کننده ها، پلاستیک ها و حشره کش ها.تحقیقات نشان داده است که اختلالات غدد درون ریز در بسیاری از آفت کش ها مانند علف کش های آترازین و 2،4-D، حشره کش حیوانات خانگی فیپرونیل و دیوکسین های مشتق شده از تولید (TCDD) غالب است.این مواد شیمیایی می توانند وارد بدن شوند، هورمون ها را مختل کرده و باعث رشد نامطلوب، بیماری و مشکلات تولید مثل شوند.سیستم غدد درون ریز از غدد (تیروئید، غدد جنسی، آدرنال و هیپوفیز) و هورمون هایی که تولید می کنند (تیروکسین، استروژن، تستوسترون و آدرنالین) تشکیل شده است.این غدد و هورمون های مربوط به آنها بر رشد، رشد، تولید مثل و رفتار حیوانات، از جمله انسان، نظارت می کنند.اختلالات غدد درون ریز یک مشکل دائمی و رو به رشد است که افراد را در سراسر جهان تحت تاثیر قرار می دهد.در نتیجه، طرفداران استدلال می کنند که این سیاست باید مقررات سخت گیرانه تری را در مورد استفاده از آفت کش ها اعمال کند و تحقیقات در مورد اثرات بلندمدت قرار گرفتن در معرض آفت کش ها را تقویت کند.
این مطالعه یکی از مطالعاتی است که تشخیص می دهد محصولات تجزیه آفت کش ها به همان اندازه سمی یا حتی موثرتر از ترکیبات اصلی خود هستند.در سراسر جهان، پیری پروکسی فن (Pyr) به طور گسترده برای کنترل پشه استفاده می شود و تنها آفت کش مورد تایید سازمان بهداشت جهانی (WHO) برای کنترل پشه در ظروف آب آشامیدنی است.با این حال، تقریباً هر هفت TP Pyrs دارای فعالیت کاهش دهنده استروژن در خون، کلیه ها و کبد هستند.مالاتیون یک حشره کش محبوب است که از فعالیت استیل کولین استراز (AChE) در بافت عصبی جلوگیری می کند.مهار AChE منجر به تجمع استیل کولین، یک انتقال دهنده عصبی شیمیایی مسئول عملکرد مغز و عضلات می شود.این تجمع شیمیایی می تواند منجر به عواقب حاد مانند انقباضات سریع کنترل نشده برخی از ماهیچه ها، فلج تنفسی، تشنج و در موارد شدید، مهار استیل کولین استراز غیراختصاصی و منجر به گسترش مالاتیون شود.این یک تهدید جدی برای حیات وحش و سلامت عمومی است.به طور خلاصه، مطالعه نشان داد که دو TP مالاتیون اثرات مخرب غدد درون ریز بر بیان ژن، ترشح هورمون و متابولیسم گلوکوکورتیکوئید (کربوهیدرات، پروتئین، چربی) دارند.تخریب سریع آفت کش fenoxaprop-ethyl منجر به تشکیل دو TP بسیار سمی شد که بیان ژن را 5.8-12 برابر افزایش داد و تأثیر بیشتری بر فعالیت استروژن داشت.در نهایت، TF اصلی بنالاکسیل بیشتر از ترکیب اصلی در محیط باقی می ماند، یک آنتاگونیست آلفا گیرنده استروژن است و بیان ژن را 3 برابر افزایش می دهد.چهار آفت کش در این مطالعه تنها مواد شیمیایی نگران کننده نبودند.بسیاری دیگر نیز محصولات تجزیه سمی تولید می کنند.بسیاری از آفت کش های ممنوعه، ترکیبات آفت کش های قدیمی و جدید و محصولات جانبی شیمیایی، فسفر کل سمی را آزاد می کنند که مردم و اکوسیستم ها را آلوده می کند.
آفت کش ممنوعه DDT و متابولیت اصلی آن DDE چندین دهه پس از حذف تدریجی در محیط زیست باقی می ماند و آژانس حفاظت از محیط زیست ایالات متحده (EPA) غلظت مواد شیمیایی را بیش از حد مجاز تشخیص می دهد.در حالی که DDT و DDE در چربی بدن حل می شوند و سال ها در آنجا می مانند، DDE مدت بیشتری در بدن باقی می ماند.نظرسنجی انجام شده توسط مرکز کنترل بیماری (CDC) نشان داد که DDE بدن 99 درصد از شرکت کنندگان در مطالعه را آلوده کرده است.مانند اختلالات غدد درون ریز، قرار گرفتن در معرض DDT خطرات مرتبط با دیابت، یائسگی زودرس، کاهش تعداد اسپرم، اندومتریوز، ناهنجاری های مادرزادی، اوتیسم، کمبود ویتامین D، لنفوم غیر هوچکین و چاقی را افزایش می دهد.با این حال، مطالعات نشان داده اند که DDE حتی سمی تر از ترکیب اصلی آن است.این متابولیت می تواند اثرات سلامتی چند نسلی داشته باشد، باعث چاقی و دیابت شود و به طور منحصر به فرد بروز سرطان سینه را در چندین نسل افزایش دهد.برخی از آفت‌کش‌های نسل قدیمی‌تر، از جمله ارگانوفسفره‌ها مانند مالاتیون، از همان ترکیبات عامل عصبی جنگ جهانی دوم (عامل نارنجی) ساخته می‌شوند که بر سیستم عصبی تأثیر منفی می‌گذارد.تریکلوزان، یک آفت کش ضد میکروبی که در بسیاری از غذاها ممنوع شده است، در محیط باقی می ماند و محصولات تخریب سرطان زا مانند کلروفرم و 2،8-dichlorodibenzo-p-دیوکسین (2،8-DCDD) را تشکیل می دهد.
مواد شیمیایی «نسل بعدی»، از جمله گلایفوسیت و نئونیکوتینوئیدها، به سرعت عمل می کنند و به سرعت تجزیه می شوند، بنابراین احتمال تجمع آنها کمتر است.با این حال، مطالعات نشان داده است که غلظت های پایین تر از این مواد شیمیایی سمی تر از مواد شیمیایی قدیمی هستند و به چندین کیلوگرم وزن کمتر نیاز دارند.بنابراین، محصولات تجزیه این مواد شیمیایی ممکن است اثرات سمی مشابه یا شدیدتری ایجاد کند.مطالعات نشان داده اند که علف کش گلیفوسیت به یک متابولیت سمی AMPA تبدیل می شود که بیان ژن را تغییر می دهد.علاوه بر این، متابولیت‌های یونی جدید مانند دنیترویمیداکلوپرید و دسیانوتیاکلوپرید به ترتیب 300 و 200 برابر بیشتر از ایمیداکلوپرید والد برای پستانداران سمی‌تر هستند.
آفت‌کش‌ها و TFهای آن‌ها می‌توانند سطوح سمیت حاد و زیر کشنده را افزایش دهند که منجر به اثرات طولانی‌مدت بر غنای گونه‌ها و تنوع زیستی می‌شود.آفت کش های مختلف گذشته و حال مانند سایر آلاینده های محیطی عمل می کنند و ممکن است افراد همزمان در معرض این مواد قرار گیرند.اغلب این آلاینده های شیمیایی با هم یا به صورت هم افزایی برای ایجاد اثرات ترکیبی شدیدتر عمل می کنند.هم افزایی یک مشکل رایج در مخلوط آفت کش ها است و می تواند اثرات سمی را بر سلامت انسان، حیوانات و محیط زیست دست کم بگیرد.در نتیجه، ارزیابی‌های فعلی خطرات زیست‌محیطی و سلامت انسان، اثرات مضر باقی‌مانده‌های آفت‌کش‌ها، متابولیت‌ها و سایر آلاینده‌های محیطی را تا حد زیادی دست‌کم می‌گیرند.
درک تأثیری که آفت کش های مختل کننده غدد درون ریز و محصولات تجزیه آن ها می توانند بر سلامت نسل های فعلی و آینده داشته باشند بسیار مهم است.علت بیماری ناشی از آفت کش ها، از جمله تأخیرهای زمانی قابل پیش بینی بین قرار گرفتن در معرض مواد شیمیایی، اثرات سلامتی، و داده های اپیدمیولوژیک به خوبی شناخته نشده است.
یکی از راه های کاهش تاثیر آفت کش ها بر مردم و محیط زیست، خرید، رشد و نگهداری محصولات ارگانیک است.مطالعات متعدد نشان داده است که هنگام تغییر به یک رژیم غذایی کاملا ارگانیک، سطح متابولیت های آفت کش در ادرار به طور چشمگیری کاهش می یابد.کشاورزی ارگانیک با کاهش نیاز به روش‌های کشاورزی فشرده با مواد شیمیایی، مزایای بهداشتی و زیست‌محیطی بسیاری دارد.اثرات مضر آفت کش ها را می توان با اتخاذ شیوه های ارگانیک احیاکننده و استفاده از کم ترین روش های کنترل آفات سمی کاهش داد.با توجه به استفاده گسترده از راهبردهای جایگزین غیر آفت کش، هم خانوارها و هم کارگران کشت و صنعت می توانند از این شیوه ها برای ایجاد محیطی امن و سالم استفاده کنند.