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Introducción
Los plaguicidas son sustancias y/o mezclas de ellas que se utilizan con la finalidad de prevenir, destruir, repeler o atenuar a cualquier tipo de organismo que interfiera con la convivencia y/o bienestar de cualquier especie animal o vegetal1. Actualmente, los plaguicidas tienen gran utilidad para el control de plagas ambientales o urbanas con objeto de mejorar la producción agrícola. No obstante, los plaguicidas siguen suponiendo un riesgo para el ecosistema y la salud humana, tanto de las personas que lo manipulan, como de las afectadas indirectamente a través de la cadena alimentaria y/o el medio ambiente2. Estos casos de intoxicación, por plaguicidas, pueden estar motivados por múltiples factores entre los que se encuentran un desconocimiento en el uso y comercialización de plaguicidas, una débil aplicación del marco regulatorio existente y de los sistemas de vigilancia y un inadecuado sistema de prevención de riesgos laborales, así como, las poblaciones que basan su desarrollo socioeconómico en la actividad agrícola3. En este sentido, no debe obviarse el riesgo que supone, para los trabajadores de las explotaciones agrícolas, los efectos motivados por la toxicidad crónica a estos compuestos tóxicos.
Las intoxicaciones agudas representan un problema de salud pública, que generan cuadros clínicos complejos que incluyen, como síntomas generales: náuseas, visión borrosa, mareos, daños en la piel, salivación excesiva y calambres2. Sin embargo, la intoxicación crónica a los plaguicidas puede provocar efectos a la salud de mayor complejidad, como: enfermedades de las vías respiratorias, diferentes tipos de cáncer y daños en sistema respiratorio y nervioso4.
Aunque la neurotoxicidad de los plaguicidas es conocida, aún existe incertidumbre sobre los efectos a largo plazo y a la exposición subcrónica5. De hecho, cada vez más, la bibliografía científica muestra una neurotoxicidad, derivada de una intoxicación aguda y/o crónica, por plaguicidas con afectación sobre la morfología y funcionamiento del sistema nervioso con repercusión en la función neuroendocrina6.
Por lo expuesto anteriormente, se pretende actualizar brevemente los conocimientos existentes sobre la neurotoxicidad que los plaguicidas pueden provocar a corto, medio y largo plazo sobre la salud humana.
Metodología
Se realizó una revisión bibliográfica narrativa, basada en la búsqueda en distintas bases de datos, como: Medline, Science Direct y Scopus, de todos los artículos publicados durante el periodo comprendido entre el año 2017 y 2022. Para obtener la información se han utilizado las palabras claves: "pesticides and human health", "pesticides and neurotoxicity", "pesticides and nervous system", "pesticides and public health".
Los filtros utilizados, en esta búsqueda, en las bases de datos, que así lo permitían, fueron estudios realizados en humanos y publicaciones en español e inglés. De los artículos seleccionados se excluyeron, de la revisión, aquellos que no cumplían con los siguientes criterios de inclusión: a) estudios realizados en animales; b) publicaciones de plaguicidas no vinculadas a la salud humana.
Tras la primera exploración se encontraron 56 referencias relacionadas con los términos de búsqueda, de las cuales solo se seleccionaron 27 artículos que cumplían con los criterios establecidos.
Resultados
Recordatorio sobre los plaguicidas
Los plaguicidas constituyen una imprescindible herramienta para el control de enfermedades infecciosas, problemas medioambientales, mejora de la producción agrícola y control de plagas que, en el medio agrícola y urbano, pueden condicionar el bienestar de las especies. Aunque existen diversos grupos, todos comparten una serie de características comunes entre las que se destacan su liposolubilidad que aporta esa facilidad para acumularse en tejidos humanos, volatilidad (en algunos tipos), persistencia en medio ambiente y poca biodegradabilidad, gran distribución en aire, suelos y ecosistema lo que puede provocar su incorporación en la cadena alimentaria. La clasificación de los grupos de plaguicidas (nocivos, tóxicos y muy tóxicos) se realiza conforme a su toxicidad, medida en su dosis letal (DL50), según vía respiratoria, oral o dérmica. También, los plaguicidas se pueden clasificar en función de algunas de sus características principales, como son: la toxicidad aguda, la vida media, la estructura química y su utilización. Atendiendo a su vida media, los plaguicidas se clasifican en permanentes, persistentes, moderadamente persistentes y no persistentes. No obstante, atendiendo a su clasificación química, entre los más utilizados y que generan mayor toxicidad para el sistema nervioso, se distinguen los organoclorados (DDT, dieldrín, endosulfan), organofosforados (clorpirifos, bromophos,diclorvos, malation), carbamatos (carbaryl, methomyl, propoxur, ditiocarbamato, mancozeb, maneb), piretroides (rotenona, piridaben), herbicidas (glifosato, paraquat) y fungicidas (compuestos con manganeso y zinc)7.
El mecanismo de acceso de los plaguicidas al organismo humano, se produce por las vías cutánea, digestiva y respiratoria. Así, en el medio laboral, la vía dérmica es la más importante, pues mediante la piel expuesta, se absorben cantidades significativas, cuya concentración, varía en función de su nivel de absorción. También, el uso de plaguicidas en forma de gases, polvos, vapores y nebulizaciones, sitúan a la vía respiratoria como la siguiente más importante para intoxicaciones en el ámbito laboral. En la población, la vía de absorción más importante es la digestiva debido a la ingestión de alimentos y agua contaminada. No obstante, la vía aérea supone otra fuente de absorción debido a la frecuente aplicación de plaguicidas en zonas de cultivo y su posible arrastre por el viento hacia zonas pobladas, así como, por el uso generalizado para productos del hogar8.
La biodisponibilidad de plaguicidas en el organismo depende de su absorción, distribución, metabolismo y eliminación. Estos procesos están condicionados, por factores externos relacionados con los patrones de exposición y con las sustancias químicas (modo de empleo, temperatura ambiental, grupo de plaguicida, frecuencia, intensidad y duración de la exposición). No hay que obviar que la transformación de los plaguicidas en el organismo, puede generar sustancias de reducida toxicidad o sustancias tóxicamente más activas que el compuesto original9.
Ante cualquier intoxicación por plaguicidas, se hace necesario poder establecer un gradiente dosis-respuesta. Sin embargo, determinar y cuantificar la exposición a plaguicidas, de manera individual o colectiva, resulta bastante complejo debido a una serie de factores, entre los que se distinguen la diversidad de productos comercializados existentes, su uso indiscriminado, la multiplicidad de las fuentes de exposición y la intensidad de la exposición durante un periodo de tiempo concreto10.
Plaguicidas y patologías neurológicas
Existen numerosos estudios que ponen de manifiesto, cada vez más, la afectación del sistema nervioso, provocado por la intoxicación aguda y/o crónica de plaguicidas. A continuación, se describen someramente los principales grupos de plaguicidas según la clasificación química y neurotoxicidad:
Organoclorados. Los residuos de plaguicidas organoclorados pueden encontrarse en los productos agrícolas. Exceptuando a los individuos laboralmente expuestos, ya sea, en la fabricación o en la aplicación de los plaguicidas, la fuente principal de exposición a estos compuestos se produce por la cadena alimentaria en los productos de origen animal. Con carácter general, este tipo de plaguicidas provocan una inhibición de la acetilcolinesterasa, lo que genera una acumulación de acetilcolina en el espacio sináptico. Todo ello, crea el síndrome muscarínico (temblores, calambres, debilidad muscular, convulsiones y polineuropatía) y nicotínico (bradicardia, visión borrosa, cefalea y relajación de esfínteres). Dentro del grupo de los organoclorados, el DDT, por su gran persistencia y contaminación de suelos, agua y alimentos, es el principal representante. Sus acciones en el sistema nervioso, se relacionan con la alteración de los axones de las neuronas, provocando alteraciones en la permeabilidad de las membranas que repercuten sobre los canales de potasio, sodio y en la bomba de potasio- ATP asa, lo que provoca una respuesta aguda en forma de síndrome muscarínico y/o nicotínico y otra crónica como pueden ser desordenes en el aprendizaje, alteraciones de la función cognitiva y el incremento de precursores de la proteína beta amiloide, que se encuentra implicada en procesos de Alzheimer11, 12, 13. Los ciclodienos, son otro tipo de plaguicidas organoclorados, que provocan intoxicación aguda con resultado de convulsiones y muerte ante el bloqueo que generan sobre los canales de cloruro del receptor GABA14. Otros, como el dieldrín se ha observado, en forma de depósitos, en personas fallecidas por Parkinson, lo que sugiere una toxicidad dopaminérgica por incremento del estrés oxidativo15, 16, 17.
Organofosforados. Usados como fitosanitarios en Europa y como insecticidas en otros países. Son frecuentes las intoxicaciones alimentarias, atribuidas a la falta de respetar el tiempo de seguridad desde el tratamiento del alimento, hasta su puesta en la cadena alimentaria. En el ámbito laboral, las personas más expuestas, incluyen: personal de empresas dedicadas a la aplicación de plaguicidas de tipo agrícola, de tipo ambiental (en interior de locales), trabajadores agrícolas que manipulan o aplican tales productos, pilotos y personal auxiliar que interviene en las aplicaciones agrarias, forestales y de tratamientos estructurales de edificios; empleados dedicados a las tareas de desinfección de barcos y/o grandes almacenes y desde luego, la producción industrial de organofosforados. El mecanismo de acción tóxica, es la inhibición de la acetilcolinesterasa, generando síndrome muscarínico y nicotínico semejante a los organoclorados. También, se ha descrito su implicación en esclerosis lateral amiotrófica, polineuropatía, Alzheimer y Parkinson18, 19, 20.
Insecticidas carbamatos (aldicarb y metomilo). Son persistentes en el medio ambiente y no se acumulan en el organismo. La intoxicación se produce por la exposición de los trabajadores de la industria de producción y aquellos que realizan labores agrícolas con posterioridad a su aplicación. También, de forma accidental, pueden incorporarse en la cadena alimentaria. Aunque no se ha observado neurotoxicidad retardada y presentan una toxicidad menor, de carácter reversible con respecto a los organofosforados, esto se debe a que los carbamatos presentan menor capacidad para atravesar la barrera hematoencefálica que los organofosforados21.
Piretroides. Son utilizados como insecticidas, tanto para el hogar como para uso agrícola. Se caracterizan por su baja toxicidad y ejercer su acción tóxica mediante el cierre de canales de sodio dependientes en los axones neuronales lo que provoca, entre otros, cefalea, vértigo, visión borrosa, parestesias y alteración de la conciencia. Entre ellos, la rotenona se relaciona con Parkinson y procesos de neuroinflamación asociados a una inhibición del sistema mitocondrial del sistema de transporte de electrones22.
Herbicidas. Las intoxicaciones no son comunes, ya que la mayoría ejercen su acción en las plantas a través de vías que no se encuentran en los humanos, de ahí que, no hayan sido objeto prioritario para la investigación. Los herbicidas que contienen glifosato, son los más utilizados en el mundo y aunque existen estudios que evalúan su neurotoxicidad, aún están poco documentados. No obstante, si se ha determinado la implicación de glifosato en las enfermedades neurodegenerativas y en el desarrollo anormal del cerebro23, 24. Con respecto al paraquat, se ha establecido su relación con el incremento de procitoquinas inflamatorias, neuroinflamación y enfermedades degenerativas25.
Fungicidas. Son usados extensamente en la industria y la agricultura. Sin embargo, es improbable que provoquen intoxicación. No obstante, el uso de metales pesados para proteger los cultivos alimentarios, conlleva un riesgo de intoxicación a las poblaciones humanas, ya que, pueden provocar la quelación de metales esenciales existentes en enzimas y moléculas presentes en el cerebro, de ahí que, su exposición accidental, crónica o indirecta a los fungicidas pueda provocar neurotoxicidad. En este sentido, la exposición a fungicidas con presencia de combinación de manganeso y zinc, en su formulación, provocaría un daño a las neuronas, aunque aún se desconocen los mecanismos por los cuales los fungicidas podrían atravesar la barrera hematoencefálica.26, 27.
Conclusiones
Los plaguicidas, son uno de los contaminantes ambientales más utilizados y aunque generan numerosos beneficios, no están exentos de un riesgo de toxicidad potencial cuando los humanos son expuestos a ellos. Numerosos estudios asocian su exposición en el ámbito laboral y no laboral con neurotoxicidad en las personas.
El rápido aumento de la población mundial, la necesidad de generar mayores rendimientos de cultivos para acomodar el crecimiento de la población y las enfermedades transmitidas por vectores, justifican la necesidad de seguir utilizando los plaguicidas en la sociedad actual. Sin embargo, se necesitan más estudios que profundicen sobre las actuales evidencias que determinen la exposición de plaguicidas y las patologías neurológicas (Alzheimer, Parkinson), especialmente en aquellos casos en los que se pudiera producir una intoxicación subcrónica durante un largo periodo de tiempo.
