UNIVERZITET U SARAJEVU

FARMACEUTSKI FAKULTET

KATEDRA ZA FARMACEUTSKU ANALITIKU

TOKSIKOLOGIJA ENDOSULFANA

ZAVRŠNI RAD INTEGRIRANOG STUDIJA I I II CIKLUSA

Mentor: Doc. dr. Aleksandra Marjanović Kandidat: Crvĉanin Edita

Sarajevo, novembar 2017. Godine

ZAHVALA

Zahvaljujem se cenjenoj mentorici dc.dr Aleksandri Marjanović koja mi je svojim

stručnim savetima pomogla oblikovati ideju rada kao i na korisnim predlozima u pisanju ovog

završnog rada.

Zahvaljujem se i članovima komisije prof.dr Miroslavu Šoberu i prof.dr.Jasmini

Đeđibegović na izdvojenom vremenu i stručnoj pomoći,te izuzetno korektnom odnosu i saradnji.

Posebnu zahvalnost dugujem svojim roditeljima,Šefćetu i Hajriji, kao i sestri i bratu,

Šejli i Edisu koji su zajedno sa mnom prolazili kroz sve što ovaj studij nosi sa sobom.

Veliko hvala i Azri, Admiru, Denisu, Enesu, Delili, Eniti, Merimi i Anesi, najboljim

prijateljima koje neko može imati,na podršci i pruženoj ljubavi.

Sadržaj

1. UVOD ........................................................................................................................................ 1

1.2. Pesticidi ................................................................................................................................... 2

1.2.1. Organohlorni pesticidi ................................................................................................................... 3

1.2.2. Osnovne karakteristike organohlornih pesticida ....................................................................... 3

1.2.3. Toksiĉnost organohlornih pesticida ........................................................................................... 4

1.3. Stokholmska konvencija ................................................................................................................... 6

1.4. Endosulfan ........................................................................................................................................ 8

1.4.1. Hemijska struktura endosulfana ................................................................................................ 8

1.4.2. Hemijske i fiziĉke osobine endosulfana .................................................................................... 9

1.4.3. Sinteza endsulfana ................................................................................................................... 12

1.4.4. Formulacije endosulfana ......................................................................................................... 13

1.5. Sudbina endosulfana u prirodnom okruţenju ................................................................................. 14

1.5.1. Transport i distribucija ............................................................................................................ 14

1.5.2. Degradacija .............................................................................................................................. 15

1.5.3. Bioakumulacija i biomagnifikacija .......................................................................................... 16

2. CILJEVI RADA ....................................................................................................................... 17

3. MATERIJAL I METODE ........................................................................................................ 18

4. REZULTATI I DISKUSIJA .................................................................................................... 19

4.1. Akutna toksiĉnost ........................................................................................................................... 19

4.2. Subhroniĉna toksiĉnost................................................................................................................... 20

4.3. Hroniĉna toksiĉnost ........................................................................................................................ 20

4.4. Toksikokinetika .............................................................................................................................. 22

4.4.1 Apsorpcija ................................................................................................................................ 23

4.4.1.1. Inhalaciona izloţenost .......................................................................................................... 24

4.4.1.2 Oralna izloţenost ................................................................................................................... 24

4.4.1.3 Dermalna izloţenost .............................................................................................................. 25

4.5. Metabolizam endosulfana ............................................................................................................... 25

4.6. Distribucija ..................................................................................................................................... 28

4.6.1. Oralna izloţenost ..................................................................................................................... 29

4.7. Mehanizam toksiĉnog dejstva ........................................................................................................ 29

4.7.1. Imunotoksiĉnost ...................................................................................................................... 31

4.7.2. Uticaj na endokrini sistem ....................................................................................................... 32

4.7.3. Uticaji na nervni sistem ........................................................................................................... 34

4.7.4. Reproduktivni i razvojni efekti ................................................................................................ 35

4.7.5. Kancer ..................................................................................................................................... 36

4.7.6. Toksiĉne interakcije ................................................................................................................ 37

4.7.7. Osetljive populacije ................................................................................................................. 38

4.7.8. Genotoksiĉnost ........................................................................................................................ 39

4.8. Podloţnost dece delovanju endosulfana ......................................................................................... 45

4.9. Metode za redukciju toksiĉnih efekata ........................................................................................... 48

4.9.1. Smanjivanje maksimalne apsorpcije po izlaganju ................................................................... 48

4.9.2.. Smanjivanje telesnog opterećenja pesticida ........................................................................... 49

4.9.3. Interferiranje sa mehanizmom toksiĉnog dejstva .................................................................... 49

4.10. Biomarkeri .................................................................................................................................... 50

5. ZAKLJUĈCI ............................................................................................................................ 51

6. POPIS TABELA I SLIKA: ...................................................................................................... 53

7. LITERATURA: ........................................................................................................................ 54

1

1. UVOD

Demografska istraţivanja pokazuju da će našu planetu sredinom 21. veka nastanjivati

preko 8 milijardi stanovnika. ObezbeĊivanje dovoljne koliĉine hrane, vode zadovoljavajućeg

kvaliteta i odeće za populaciju tog obima moţe predstavljati ozbiljan problem. Budući da su

biljke glavni izvor hrane na planeti, jasno je da se rešenje moţe naći upravo u ulaganju u

proizvodnju i zaštitu biljnih kultura. Štete koje svake godine prouzrokuju razliĉite štetoĉine,

bolesti biljaka i korovi predstavljaju iznose koji se mere stotinama biliona dolara. Naĉin da se

ovi gubici smanje jeste upotreba sredstava za zaštitu od štetoĉina, pesticida. Imajući u vidu

savremene smerove kretanja i napredovanja tehnologije, moţe se oĉekivati da će se procenat

površine poljoprivrednog zemljišta, kojeg i sada nema dovoljno, dodatno smanjivati. Obezbediti

dovoljno hrane biće moguće jedino intenziviranjem poljoprivredne proizvodnje i zaštite bilja.

Ukoliko nauka ne ponudi neka humanija rešenja, u procesu zaštite bilja moraće se i dalje

primenjivati pesticidi u obliku kakav mi danas poznajemo. Svako potencijalno pesticidno

jedinjenje danas se detaljno ispituje hemijski, biološki i toksikološki pre nego što se njegova

primena odobri. Posebna paţnja se posvećuje mogućim štetnim efektima na ĉoveka, korisne

organizme i ţivotnu sredinu. Jedan od najvećih problema koji prate primenu pesticida jeste

potencijalno štetno dejstvo na ĉoveka, kako neposredno, tako i posredno, preko zagaĊivanja

voda, kako površinskih tako i podzemnih, što je posebno nepovoljno ako se zna koliki je znaĉaj

podzemnih voda za ţivot na Zemlji. Poznato je da samo jedan minimalni deo upotrebljenih

pesticida napada ciljani štetni organizam, dok najveći njihov deo, na ţalost, odlazi u površinske

i podzemne vode i zemljište.

U ovom radu biće opisane osobine endosulfana, jedinjenja iz grupe organohlornih

insekticida i njegovi toksikološki aspekti. Na našem podruĉju bio je u upotrebi u periodu od

1970. do 2007., a zabranjen je 31.12.2007. dok je u zemljama u okolini zabranjen ranije, što

dodatno govori o njegovom uticaju. Klasifikovan je kao dugotrajna organska zagaĊujuća

supstanca (POPS).

2

1.2. Pesticidi

Pesticidi predstavljaju sredstvo za kontrolu štetoĉina ili korova (1). Generalno, to su

hemijski ili biološki agensi koji teraju,onesposobljavaju,ubijaju ili na drugi naĉin deluju na

štetoĉine. Ciljne štetoĉine ukljuĉuju insekte,biljne patogene,korove,mekušce,ptice,ribe, valjkaste

crve i mikrobe,koji uništavaju imovinu,izazivaju neprijatnosti ili šire bolesti i predstavljaju

vektore za njihovo prenošenje. Iako imaju korisna svojstva,pojedini takoĊe imaju i nedostatke,

kao što su potencijalna toksiĉnost za ljude ili ţivotinje. Prema Stokholmskoj konvenciji o

perzistentnim organskim zagaĊivaĉima, 9 od 12 najopasnijih organskih hemikalija su

organohlorni pesticidi (2, 3).

Prema definiciji Organizacije za hranu i poljoprivredu Ujedinjenih Nacija (Food and

Agriculture Organization, FAO), pesticid je bilo koja supstanca ili smeša supstanci, namenjena

spreĉavanju, uništavanju ili kontroli bilo koje štetoĉine, ukljuĉujući i vektore humanih ili

animalnih bolesti,neţeljene vrste ţivotinja ili biljaka koje nanose štetu ili na drugi naĉin ometaju

proizvodnju,obradu,ĉuvanje,transport ili trgovinu hranom,poljoprivrednom robom,drvetom i

proizvodima od drveta,hranom za ţivotinje ili supstance koje se mogu primeniti na ţivotinjama

za kontrolu insekata,arahnida ili drugih parazita u njihovom telu. Pojam ukljuĉuje i supstance

namenjene za upotrebu kao regulatori biljnog rasta,defolijante,desikante ili agense za opadanje

voća ili spreĉavanje preranog opadanja voća. TakoĊe, obuhvata supstance kojima se tretiraju

usevi bilo pre ţetve,bilo posle,da bi se roba zaštitila od propadanja tokom ĉuvanja i transporta

(4).

Svi pesticidi se mogu klasifikovati na nekoliko naĉina – prema ciljnom organizmu

(herbicidi, insekticidi, fungicidi, rodenticidi, acaricidi i miticidi, moluskicidi, baktericidi, avicidi

i virucidi), naĉinu delovanja (nesistemski i sistemski) ili prema hemijskoj strukturi. Po

hemijskoj strukturi, pesticidi se mogu podeliti na sedam grupa, ukljuĉujuĉi organohlorna

jedinjenja, organofosfate, karbamate, piretroide, amide, aniline i azotna heterocikliĉna jedinjenja

3

(5). Prema preporuci Svetske Zdravstvene Organizacije, pesticidi se klasifikuju prema

toksiĉnosti. Podela je navedena u tabeli 1 (6).

Tabela 1. Klasifikacija pesticida prema toksiĉnosti, po preporukama WHO

LD50 za pacova (mg/kg)

Oralni put unošenja Dermalni put unošenja

Grupa Ĉvrsti Teĉni Ĉvrsti Teĉni

Ia Izuzetno toksiĉni ≤5 ≤20 ≤10 ≤40

Ib Visoko toksiĉni 5-50 20-200 10-100 40-400

II Umereno toksiĉni 50-500 200-2000 100-1000 400-4000

III Malo toksiĉni >500 >2000 >1000 >4000

III+ Verovatno netoksiĉni

posle oralne upotrebe >2000 >3000 - -

1.2.1. Organohlorni pesticidi

Organohlorni pesticidi su grupa hlorovanih jedinjenja, koja su široko zastupljena kao

pesticidi. Ova jedinjenja pripadaju klasi organskih zagaĊivaĉa koji se jako dugo zadrţavaju u

okolini. Ranije su sa uspehom korišćeni za kontrolu malarije i tifusa, ali su sada zabranjeni u

najvećem broju razvijenih zemalja (7). Pregled statistike upotrebe pesticida ukazuje da su 40%

svih korišćenih pesticida organohlorna jedinjenja. Zbog niske cene i uĉinkovitosti na razliĉite

štetoĉine, organohlorni insekticidi, kao što su endosulfan, DDT, heksahlorcikloheksan (HCH),

aldrin i dieldrin, najĉešće su korišćeni u zemljama u razvoju, pogotovo u Aziji (8, 4).

1.2.2. Osnovne karakteristike organohlornih pesticida

Osnovno svojstvo organohlorniih pesticida su visoka perzistencija, niska polarnost, mala

rastvorljivost u vodi i velika rastvorljivost u lipidima. U okolinu mogu dospeti posle primene

pesticida, izlivanjem kontaminirane vode na zemljište i ispuštanjem iz industrjskih postrojenja

koja proizvode navedena jedinjenja. Ona su isparljiva i stabilna, pojedina se vezuju za zemljište,

4

povećavajući na taj naĉin verovatnoću visoke perzistencije u okolini i smatraju se agensima

kojima su ljudi i ţivotinje hroniĉno izloţeni.

Organohlorni pesticidi imaju sliĉnu hemijsku strukturu, u kojoj su alifatiĉni ili

aromatiĉni prstenovi supstituisani hlorom. Zbog strukturnih sliĉnosti, ova jedinjenja imaju

zajedniĉke odreĊene fiziĉko – hemijske karakteristike, kao što su perzistencija, bioakumulacija i

toksiĉnost. Osnovna osobina koju dele je perzistencija, koja je definisana kao poluţivot duţi od

dva meseca u vodi ili šest meseci u sedimentu tla. Perzistencija organohlornih jedinjenja varira

od umerene, sa poluţivotom od 60 dana, do visoke, sa poluţivotom i do 10 – 15 godina.

Najĉešće korišćeni pesticid iz ove grupe je dihlorodifeniltrihloretan (DDT), koji je umereno

opasan, sa visokom perzistencijom i poluţivotom od 2 – 15 godina. Upotreba DDT je

zabranjena, osim prema Stokholmskoj konvenciji,u situacijama kada benefit prevazilazi

rizik,odnosno dozvoljen je za kontrolu vektora bolesti kao na primer komaraca malariĉara

uglavnom u zemljama u Africi. Ovo se takoĊe odnosi i na endosulfan, veoma opasan insekticid

umerene perzistencije, sa poluţivotom od 50 dana i koji se koristi u proizvodnji indijskog oraha

(9).

1.2.3. Toksičnost organohlornih pesticida

Toksiĉnost organohlornih pesticida najvećim delom potiĉe od stimulacije centralnog

nervnog sistema. TakoĊe, epidemiološke studije pokazale su korelaciju u etiologiji nastanka

Parkinsonove bolesti i organohlornih zagaĊivaĉa. Ciklodieni, kao što su GABA antagonisti

endosulfan i lindan, inhibiraju influks jona kalcijuma i Ca – zavisnu i Mg – zavisnu ATP – azu,

izazivajući oslobaĊanje neurotransmitera (10). Uz to, pokazano je da endosulfan kod pacova

dovodi do imunosupresije, neuroloških oboljenja, kongenitalnih uroĊenih defekata,

hromozomskih abnormalnosti, mentalne retardacije, oteţanog uĉenja, gubitka memorije i

glomerulonefritisa. Kod ljudi, situacija je još teţa, jer dovodi smanjenja broja leukocita i

migracije makrofaga, ima negativne posledice na humoralni i ćelijama posredovani imunitet,

5

utiĉe na kvalitet semene teĉnosti, broj spermatozoida, spermatogonijske ćelije, morfologiju

spermatozoida, dovodi do defekata muških polnih hormona, oštećenja DNK i mutacija (9).

Pokazano je da organohlorni pesticidi deluju kao supstance koje ometaju endokrini

sistem, interferirajući sa molekulskim putevima i funkcijama endokrinog sistema. Na primer,

zaposleni na farmama i njihove porodice, kao i oni koji prolaze kroz oblast u kojoj se

organohlorni pesticid primenjuje, mogu apsorbovati znaĉajne koliĉine pesticida. Prisustvo

organohlornih jedinjenja moţe se detektovati u njihovoj krvnoj plazmi. Direktrna ili indirektna

izloţenost dovodi do neuromišićnih poremećaja i stimulacije metabolizma steroida i lekova

(11).

Još jedan vid izlaganja organohlornim pesticidima jeste putem hrane. Posebno hrana

koja sadrţi masti, kao što su meso, riba, ţivinsko meso i mleĉni proizvodi sluţe kao glavni

izvori (9). Mnogi organohlorni molekuli su kancerogeni i neurotoksiĉni, a pogotovo su izraţeni

problemi koji se javljaju kao posledica upotrebe endosulfana. On se u okolini zadrţava duţi

vremenski period i bioakumulira u biljkama i ţivotinjama, što dovodi do kontaminacije hrane

koju konzumiraju ljudi (12). Najviše pogaĊa centralni nervni sistem, a uoĉeno je da ima veću

inhalacionu toksiĉnost, u odnosu na dermalnu, kao i veoma visoku gastrointestinalnu apsorpciju

(13).

Organohlorni pesticidi povećavaju i rizik od hormon – zavisnih kancera, kao što su

kanceri dojke, prostate, ţeluca i pluća. Nedavno su dioksini naĊeni u humanoj teĉnosti folikula

jajnika, što moţe izazvati endometriozu. Izlaganje ovim agensima moţe izazvati ozbiljna

autoimuna oboljenja, ukljuĉujući ekcem i multiplu sklerozu. Organohlorna jedinjenja deluju kao

ksenoestrogeni, a takoĊe inhibiraju sintezu i povećavaju degradaciju tiroidnih hormona (9).

Zbog visoke perzistencije i biakumulacionog potencijala, Stokholmska konvencija

klasifikovala je većinu organohlornih jedinjenja kao visoko riziĉna po zdravlje i prirodnu

sredinu, ali se ona u pojedinim zemljama u razvoju i dalje koriste, što zabranu ĉini

neefektivnom.

6

1.3. Stokholmska konvencija

Stokholmska konvencija o perzistentnim organskim zagaĊivaĉima jedan je od kljuĉnih

propisa vezanih za opasne materije. Kako su bili svesni da perzistentni organski zagaĊivaĉi (POPs)

predstvaljaju sve veću opasnost po zdravlje ljudi i ţivotinja, savet guvernera UNEP-a (Program

Ujedinjenih Nacija za ţivotnu sredinu) je u maju 1995-te godine, u svojoj odluci 18/32, zatraţio da

se sprovede postupak meĊunarodne procene prvobitne liste 12 perzistentnih organskih zagaĊivaĉa te

da MeĊuvladinski forum za hemijsku sigurnost (IFCS) izradi preporuke o meĊunarodnim akcijama

za razmatranje od strane Upravnog odbora UNEP-a i Svetske zdravstvene skupštine najkasnije do

1997.godine (2).

1997. godine u februaru, Savet upravnog odbora UNEP-a je pozvao UNEP u svojoj odluci

19/13C da pripremi i sazove meĊuvladinski pregovaraĉki odbor (INC), sa mandatom da pripremi

meĊunarodni,pravno obavezujući instrument za sprovoĊenje meĊunarodnih akcija koje poĉinju sa 12

POP-a te je od njih zatraţeno da obrazuju ekspertnu grupu za izradu kriterijuma i procedure za

identifikaciju novih perzistentnih organskih zagaĊivaĉa. Prvi sastanak INC-a za izradu pravno

obavezujućeg instrumenta za provoĊenje meĊunarodnih akcija o POPs-u je odrţan u junu 1998

godine u Montrealu, Kanada, gde je uspostavljena Kriterijska ekspertna grupa (CEG) (2).

Konvencija je usvojena i otvorena za potpisivanje na Konferenciji opunomoćenika od 22. do

23. maja 2001. godine u Stokholmu, Švedska, a stupila je na snagu 17. maja 2004. godine. Prvobitno

12 organskih zagaĊivaĉa je bilo ukljuĉeno u Konvenciju, zbog štetnih efekata na ljude kao i na

ekosistem i bili su razvrstani u tri kategorije:

Pesticidi: aldrin, klordan, DDT, dieldrin, endrin, heptahlor, heksahlorobenzen,

mireks i toksafen;

Industrijske hemikalije: heksahlorobenzen,polihlorirani bifenili

Sporedne produkte: heksahlorobenzen, polihlorirani-dibenzo-p-dioksini,

polihlorirani dibenzofurani i polihlorirani bifenili (2).

7

Konvenciju saĉinjavaju tri Aneksa,pri ĉemu su u Aneksu A svrstane hemikalije ĉija

proizvodnja i upotreba moraju biti obustavljene, u Aneksu B hemikalije ĉija je upotreba ograniĉena,

a u Aneksu C hemikalije koje su nenamerno proizvedene. Od svog ĉetvrtog sastanka, Konvencija je

donela odluku o izmeni Aneksa A,B i C dodajući im 16 novih hemikalija navedenih u tabeli:

Tabela 2: 16 novih hemikalija dodatih u Anekse A,B i C Konvencije

Alfaheksocikloheksan Heksabromociklododekan Dekabromodifenileter Kratkolanĉani

hlorirani parafini

Betaheksocikloheksan Heksahlorobutadien Heksabromodifenileter

Heptabromodifenileter

Tehniĉki endosulfan i

i njegovi izmeri

Klordekon Lindan Perfluorooktan

sulfonska kiselina i soli

Tetreabromodifenileter

Pentabromodifenileter

Heksabromobifenil Pentahlorofenol i soli Polihlorirani naftaleni Pentahlorobenzen

Endosulfana, kao jednog od široko rasprostranjenih organskih zagaĊivaĉa, karakteriše dugo

zadrţavanje u zraku,vodi i sedimentu. Podloţan je bioakumulaciji i nakon razmatranja profila rizika

utvrĊeno je da ima štetne efekte na široki spektar vodenih i kopnenih organizama.Zbog toga,na svom

petom sastanku,odrţanom 2011 godine, Stranka Konvencije odlukom SC 5/3 je usvojila amandman

Aneksa A kojim se u listu ukljuĉuje endosulfan i njegovi srodni izomeri,izuzev u situacijama kada se

koristi kao pesticid. Odlukom SC-5/4 se takoĊe usvaja program rada na endosulfanu gde se

prepoznaje potreba za upotrebom odgovarajućih,isplativijih i sigurnijih alternativa endosulfana (14).

8

1.4. Endosulfan

Endosulfan spada u organohlorne insekticide. Ova bezbojna ĉvrsta supstanca podigla je

mnoge kontroverze zbog svoje toksiĉnosti, endokrinih efektata i potencijala za bioakumulaciju.

Iako je zabranjena u više od 50 zemalja, ukljuĉujući zemlje Evropske Unije i nekoliko azijskih i

zapadnoafriĉkih zemalja, još uvek je u upotrebi u Indiji, Brazilu ili Australiji. U junu 2010,

ameriĉka Agencija za zaštitu zivotne sredine (EPA) objavila je zabranu endosulfana, uz

obrazloţenje da predstavlja neprihvatljiv rizik za radnike u poljoprivredi i ţivi svet, pošto se

dugo zadrţava u okolini. Zbog štetnosti i rizika po okolinu, globalna zabrana za upotrebu i

proizvodnju dogovorena je Stokholmskom konvencijom. Prema WHO klasifikaciji, svrstan je u

grupu II, umereno toksiĉnih supstanci.

1.4.1. Hemijska struktura endosulfana

Prema IUPAC nomenklaturi, endosulfan je 6,7,8,9,10,10-heksahloro-1,5,5a,6,9,9a-

heksahidro- 6,9-metano-2,4,3-benzo-o-dioksatiepin-3-oksid, sa racionalnom formulom

C9H6Cl6O3S. Javlja se u obliku dva izomera, kao α endosulfan (endosulfan I) i β endosulfan

(endosulfan II). α endosulfan postoji u obliku dva asimetriĉna stereoizomera, dok je β

endosulfan simetriĉno jedinjenje. Struktura oblika endosulfana prikazana je na slici 1.

9

Slika 1. Oblici endosulfana

1.4.2. Hemijske i fizičke osobine endosulfana

Tehniĉki endosulfan sadrţi najmanje 94% ĉistih izomera α i β endosulfana i sadrţi 70%

α izomera i 30% β – izomera. Kao reakcioni proizvod u tehniĉkom endosulfanu javlja se

endosulfan sulfat (endosulfat), koji takoĊe, nastaje i u prirodi, biotransformacijom. α i β izomeri

endosulfana znaĉajno se razlikuju po svojim osobinama. Vaţne funkcionalne grupe koje sadrţi

endosulfan su dienska i sulfatna (15).

α – Endosulfan je bezbojna kristalna supstanca, skoro bez mirisa, molekulske mase (oba

izomera) 406,93 g/mol. Topi se na 108 – 110°C i ima veoma nisku rastvorljivost u vodi (na

22°C pri pH 7,2 u vodi se rastvara samo 0,15 mg/L), dok se rastvara u organskim rastvaraĉima.

β – izomer je kristalna supstanca svetlo smeĊe boje koja se topi na 208 – 210°C, skoro

nerastvorna u vodi (a 22°C pri pH 7,2 u vodi se rastvara 0,33 mg/L), rastvorna u organskim

rastvaraĉima. Na višim temperaturama, lagano se konvertuje u stabilniju α formu. Oba izomera

se vodenim rastvorima kiselina i baza sporo hidrolizuju, uz nastanak diola i sumpor dioksida.

10

Komercijalni endosulfan je ĉvrsta supstanca smeĊe boje, mirisa na terpentin i blago na sumpor

dioksid (15, 16).

Od posebnog znaĉaja jesu naponi pare izomera endosulfana. α – Endosulfan ima

dvostruko veći napon pare od β – endosulfana, što ga ĉini znaĉajno isparljivijim. Pod

laboratorijskim uslovima, β – endosulfan se iz vodenih rastvora preferencijalno adsorbuje na sve

površine u odnosu na α – izomer.

Znaĉajno je i to da smeša α i β izomera ne pokazuje intermedijerne vrednosti za najveći

broj fiziĉkih osobina, što bi trebalo uzeti u obzir prilikom razmatranja pojedinaĉnih izomera sa

komercijalnom smešom endosulfana. Tako je, na primer, pokazano da je taĉka topljenja

komercijalne formulacije endosulfana znaĉajno niţa od bilo kog od pojedinaĉnih izomera

(88°C, što je 20°C manje za u odnosu na α izomer i ĉak 122°C manje u odnosu na β izomer).

Uz to pokazano je i smanjenje u koliĉini energije koja je potrebna za prevoĊenje izomera u

parnu fazu (15).

Do izomerizacije endosulfana moţe doći pod razliĉitim uslovima. Izomerizacija β u α

izomer lakše se odvija u prelaznom stanju i dešava se na dodiru vodene faze i vazduha, kao i

dodiru ĉvrste i teĉne faze. Po zagrevanju, takoĊe dolazi do izomerizacije β u α izomer, a

povratna reakcija nije uoĉena (17). Nasuprot tome, do preferencijalne izomerizacije α u β

izomer dolazi posle ozraĉivanja UV svetlom. Posle izlaganja UV svetlu, u sistemu rastvaraĉa

heksan/aceton 40% α izomera prelazi u β izomer, a samo 5% se izomerizuje u suprotnom

smeru. Stepen interkonverzije zavisi od upotrebljenog rastvaraĉa, pri ĉemu je manje izraţena u

alternativnim rastvaraĉima (15). Pošto endosulfan slabo apsorbuje u UV oblasti, smatra se da ne

dolazi do znaĉaje fotodegradacije u rastvoru, bez prisustva senzitizujućeg sredstva (18). Sliĉna

interkonverzija, samo u manjem obimu, α endosulfana u β izomer javlja se posle izlaganja

suncu. Pokazano je da se posle 20 dana izloţenosti suncu 10% ukupno nanetog α endosulfana

konvertuje u β endosulfan, dok povratna reakcija nije uoĉena. Na listovima biljaka zaštićenim

endosulfanom, uoĉava se razliĉit stepen interkonverzije, kao i u oba smera (15).

11

Brzina hidrolize i dekompozicije β endosulfana veće su u odnosu na α izomer. Hidroliza

je pH zavisna, pri ĉemu β izomer lakše podleţe hidrolizi od endosulfan diola u vodenim

rastvorima. Poluţivot α izomera na pH 4,5 i 9,5 iznosi 93,3 i 0,043 dana, dok je za β izomer

nešto kraći i iznosi 87,7 i 0,036 dana. Poluţivot β izomera pri fotolitiĉkoj degradaciji na

sunĉevoj svetlosti iznosi 33 ĉasa i manji je u odnosu na α izomer, koji ima poluţivot od 48

ĉasova.

Prirodnom atenuacijom, hidrolizom, fotodegradacijom i biodegradacijom dobija se niz

jedinjenja tj. metabolita endosulfana , kao što su endosulfan sulfat (ES-S), endosulfan lakton

(ES-L), endosulfan etar (ES-E) i endosulfan alkohol (ES-A). Struktura ovih metabolita

prikazana je na slici 2. Svi poznati prirodno dobijeni atenuacioni proizvodi endosulfana imaju

oĉuvanu hlorovanu strukturu prstena i toksiĉni su i potencijalni kancerogeni. Ne postoje dokazi

da se prirodnim atenuacionim procesima, hemijskim ili biološkim, bilo aerobnim, bilo

anaerobnim, moţe narušiti endosulfanski skelet. Toksiĉnost polihlorovanih jedinjenja u

direktnoj je vezi sa brojem atoma hlora u jedinjenju. Sa brojem atoma hlora raste i hidrofobnost

i stabilnost hlorovanog jedinjenja, što dovodi do intenzivnije akumulacije i veće perzstencije

polihlorovanog jedinjenja u prirodi. TakoĊe, sa brojem atoma hlora raste i jaĉina

intermolekulskog vodoniĉnog vezivanja, što dodatno povećava toksiĉnost i oteţava

biodegradaciju (19).

Slika 2. Degradacioni proizvodi endosulfana

12

1.4.3. Sinteza endsulfana

Sinteza endosulfana ukljuĉuje nekoliko koraka. Dobija se Diels – Alderovom adicijom

heksahlorociklopentadiena i cis – buten – 1,4 – diola u ksilenu. Adukt se potom hidrolizuje da bi

se dobio cis – diol ili dihidroksilni alkohol. U reakciji sa tionil hloridom dobija se finalni

proizvod, kao na slici 3. U ovom postupku dobija se smeša pribliţno 70% α izomera i 30% β

izomera. Da bi se dobila veća koliĉina preferencijalno jednog izomera potrebno je modifikovati

proces dodavanjem drugog izomera, koji sluţi kao stereoselektivni agens. Pri tome, selektivnost

zavisi od koliĉine stereoselektivnog agensa (15).

Izdvajanje ţeljenog izomera iz reakcione smeše neophodno je da bi se dobio i preparat

koji sadrţi bilo koji od izomera. Proces separacije frakcionom kristalizacijom zaštićen je

patentom iz 1966. godine, a ove metode su relativno jeftine i pokazale su se kao pogodne za

komercijalnu produkciju formulacije sastavljene od jednog izomera endosulfana (15).

Drugi mogući put dobijanja jeste hidroliza endosulfandiol diacetata, proizvoda Diels –

Alderove sinteze heksahlorociklopentadiena i cis-l,4-diacetoksibutena, pri ĉemu se dobija

endosulfandiol, koji reaguje sa tionil hloridom.

Slika 3. Sinteza endosulfana

13

1.4.4. Formulacije endosulfana

Endosulfan se u prodaji nalazi pod više komercijalnih naziva, kao što su Agrisulfán,

Afidan, Aikido, Benzoepin, Thionate, Tiodan, Thiosulfan itd. Insekticid Tiodan jedan je od

najkorišćenijih sa endosulfanom kao glavnom komponentom. Postoji u razliĉitim

formulacijama.

Tiodan prah, koji sadrţi 1,3 ili 4% tehniĉkog endosulfana koristi se za aplikaciju sa

zemlje i iz vazduha. Za primenu iz vazduha potrebna je veća koliĉina kao i gustina da bi se

spreĉilo rasejavanje. Njegova upotreba je u znaĉajnom opadanju i više se koristi u vidu granula

ili teĉne formulacije.

Tiodan granule sa 1,3,4 ili 5% tehniĉkog endosulfana primenjuju se ruĉno ili

mehanizacijom, sa zemlje ili iz vazduha, protiv štetoĉina pirinĉa, šećerne trske, kukuruza i

kineske šećerne trske. Kod pirinĉa, granule se primenjuju u stajaćoj vodi u poljima, dok se kod

šećerne trske, kukuruza i kineske šećerne trske primenjuje folijarna aplikacija.

Tiodan vlaţne granule koje sadrţe 35 ili 50% tehniĉkog endosulfana primenjuju se

prskanjem iz vazduha avionom ili helikopterom, ali su primarno namenjenji aplikaciji

mehanizacijom sa zemlje.

Tiodan emulzioni koncentrat koji sadrţi 35% tehniĉkog endosulfana moţe se primeniti

raspršivanjem, kao vlaţne granule. MeĊutim, pogodniji je za aplikaciju iz vazduha, pošto ne

zaĉepljuje mlaznice za prskanje, ĉak i kada se koristi minimalna koliĉina vode.

Tiodan ULVL, koji sadrţi 25% tehniĉkog endosulfana je specifiĉno namenjen za

aplikaciju u ultra maloj zapremini, bilo mehanizacijom sa zemlje, bilo iz vazduha. Ova

formulacija omogućava da se aktivni sastojak primeni u ţeljenom spektru od 50 – 100

mikrometara u preĉniku, bez rizika od isparavanja, a dodatni aditivi nisu potrebni (20).

14

1.5. Sudbina endosulfana u prirodnom okruženju

Endosulfan se moţe naći u svim oblastima prirodne sredine širom sveta. α izomer je

isparljiviji i lakše se širi, dok je β perzistentniji i jaĉe se adsorbuje. Umerena isparljivost

omogućava endosulfanu da se transportuje kao aerosol ili para, dok mu umerena adsorptivnost i

perzistentnost omogućavaju da ostane u okolini produţeni vremenski period (23).

1.5.1. Transport i distribucija

Monitoring kvaliteta vazduha ukazuje da endosulfan moţe isparavati sa površine vode,

zemljišta i biljaka u toku 1 do 11 dana posle primene. Na površinu vode se moţe transportovati

putem klizišta ili kao fino dispergovana prašina u udaljene predele, a detektovan je i u oblastima

u kojima nije nikada korišćen. Fotoliza i izdvajanje iz zemljišta su zanemarljivi (23).

Transport i particionisanje endosulfana generalno je komplikovan proces, koji zavisi od

brojnih uslova koji vladaju u prirodnom okruţenju. Endosulfan se primenjuje direktno na

zemljište kroz aplikaciju na useve i biljne kulture vazdušnim putem, ruĉno ili razliĉitim

tipovima sistema za prskanje (16).

Zadrţavanje na zemljištu opisuje sorpcioni koefeicijent (Koc), koji predstavlja

tendenciju neke supstance da se veţe za ĉestice zemljišta. Sorpcija usporava kretanje i moţe

povećati perzistenciju, zbog toga što se pesticid štiti od degradacije. Što je Koc veći, veći je i

sorpcioni potencijal. Realna sorpcija, meĊutim, zavisi od brojnih faktora, kako zemljišta tako i

samog insekticida (16). Na osnovu sorpcionih koeficijenata, moţe se zakljuĉiti kolikog obima je

zadrţavanje na zemljištu. Izmerene vrednosti Koc za α i β izomere bili su 10,600 i 13,500 ml/g ,

što ukazuje na ograniĉenu pokretljivost u zemljištu. Stoga, izluĉivanje u površinske vode iz

zemljišta nije glavni put zagaĊenja. Ove podatke potvrĊuju i podaci monitoringa podzemnih i

površinskih voda. Endosulfan se u zemljištu metaboliše u endosulfan sulfat, za koji se takoĊe

oĉekuje na osnovu Koc od 9,800 ml/g da bude imobilisan na zemljištu. Iako se endosulfan ne

15

primenjuje direktno u vodu, do nje se transportuje strujanjem vazduha, atmosferskom

depozicijom ili klizištima i erozijom, odakle se deponuje u sedimente (16).

Za organohlorne pesticide kao što je endosulfan, poznat je fenomen „hladnog

zarobljavanja na planinama― (cold mountain trapping―), gde niske temperature i visoka koliĉina

padavina u umerenim klimatskim zonama dovode do povećane depozicije, uglavnom kroz sneg.

1.5.2. Degradacija

Degradacija endosulfana moţe se odigravati abiotiĉkim ili biotiĉkim procesima, u

aerobnim ili anaerobnim uslovima i dešava se prvenstveno oksidacijom i hidrolizom (23). α i β

endosulfan mogu se oksidovati biotiĉkim metabolizmom do endosulfan sulfata, koji je po

toksiĉnosti komparabilan sa α i β endosulfanom, ali je dvostruko perzistentniji, sa duţim

vremenom poluraspada (t1/2) (t1/2 = 100–2148 dana). Vrednosti t1/2 za α i β endosulfan u

razliĉitim zemljištima i uslovima prirodne sredine kreću se u opsegu 19–124 do 42–265

dana,one za kombinaciju izomera i endosulfan sulfat zajedno od 9 meseci do 6 godina (23).

U vodi se kombinacija izomera i endosulfan sulfat mogu abiotiĉki ili biotiĉki

hidrolizovati do endosulfan diola. Ovo jedinjenje je hidrofilnije i manje je toksiĉno. Hidroliza je

favorizovan proces u neutralnom ili blago baznom medijumu. Pri temperaturi od 25°C,

procenjen poluţivot α i β endosulfana je 11 i 19 dana respektivno na pH 7 i 4 i 6 dana

respektivno na pH 9. MeĊutim, na pH 5, vremena poluţivota iznosila su više od 200 dana za oba

izomera (23).

U biljkama, endosulfan se translocira u koren posle primene na listove i metaboliše

unutar biljke, tako da se u korenu nalazi sulfatna forma endosulfata. Transport iz listova u

korenove je brţi pod uslovima koji vladaju u staklenicima, u poreĊenju sa uslovima na

ambijentalnoj temperaturi (23).

16

Degradacija endosulfana u zemljištu se moţe odvijati kao i u vodi, biotiĉkim i

abiotiĉkim procesima, u aerobnim i anaerobnim uslovima. Gljive i bakterije koje nastanjuju

zemljište u anaerobnim uslovima degraduju endosulfan produkujući sulfatni metabolit (kod

gljiva) ili diol (kod bakterija). U potopljenom zemljištu pod anaerobnim uslovima,

mikroorganizmi zemljišta metabolišu endosulfan primarno do endosulfan diola (2-18%),

endosulfan sulfata (3-8%) i endosulfan hidroksietra. Hidroliza se povećava sa povećanjem pH,

tako da je poluţivot endosulfana zbog hidrolize smanjen sa 150 dana na pH 5,5 do 1 dan na pH

8. TakoĊe, endosulfan se fotolizuje, a poluţivot iznosi pribliţno 7 dana pri ĉemu nastaje

endosulfan diol.

Smatra se da su u atmosferi, za razliku od zemljišta i vode i α i β izomer stabilni na

direktnu fotolizu, zbog toga što ne apsorbuju svetlost kompetentne talasne duţine (>300 nm). α

izomer podleţe izomerizaciji u β, koji je stabilniji termodinamiĉki. Oba izomera se oksiduju u

endosulfan sulfat, na nekoliko naĉina u prirodnoj sredini. U atmosferi, oĉekuje se da doĊe do

fotooksidacije α i β endosulfana hidroksil radikalima (23). Ova reakcija predstavlja jedan od

naĉina uklanjanja endosulfana iz atmosfere.

1.5.3. Bioakumulacija i biomagnifikacija

Bioakumulacija i biomagnifikacioni potencijal endosulfana varira u zavisnosti od

organizma, ali generalno se smatra da on poseduje potencijal da se bioakumulira i tako naĊe u

lancima ishrane. Ovaj potencijal najviše je ispitan kod vodenih organizama. Da bi se opisala

bioakumulacija i biokoncentrovanje koriste se faktori bioakumulacije (BAF) i faktori

biokoncentrovanja (BFC) (16). Bioakumulacija α izomera, β izomera i endosulfan sulfata

dešava se kod vodenih organizama kao što su školjke, ribe, raĉići i alge. Metaboliĉki se obraĊuje

kod kopnenih ţivotinja (komarci, puţevi) kao i vodenih organizama. MeĊutim, ukoliko se

ţivotinje prebace u ĉistu vodu, nivoi brzo padaju do granica detekcije (23). Vrednosti BMF

predstavljaju odnos nivoa neke supstance u prediktoru prema koncentraciji u hrani koju jede.

Vrednosti BMF veće od 1 ukazuju na potencijal za biomagnifikaciju uz lanac ishrane. MeĊutim,

BMF vrednosti se mogu preceniti, pošto ne uzimaju u obzir metabolizam.

17

2. CILJEVI RADA

Ciljevi ovoga rada su bili sledeći:

- Upoznati se sa mehanizmima toksiĉnosti endosulfana na ciljna tkiva, kao i posledicama

delovanja;

- Predstaviti najznaĉajnije studije u kojima je ispitana toksiĉnost endosulfana i rezimirati

rezultate tih studija

- Upoznati se sa posledicama upotrebe endosulfana na ţivotnu sredinu-ekotoksikološki znaĉaj;

- Upoznati se sa naĉinom tretmana intoksikacije endosulfanom;

18

3. MATERIJAL I METODE

Materijal koji je korišten za pisanje završnog rada integrisanih studija I i II ciklusa

prikupljen je pretragom baza podataka dostupnih na internetu, relevantnih za oblast medicine,

NCBI, Pubmed i Medline. Kao osnovna literatura korišteni su udţbenici toksikologije,

monografije posvećene insekticidu od interesa, kao i informacije prikupljene iz ostalih struĉnih

knjiga i ĉasopisa i web stranica relevantnih za datu oblast.

Završni rad napisan na osnovu prikupljene literature predstavlja teorijsko istraţivanje na

zadatu temu i nema karakter eksperimentalnog laboratorijskog ni terenskog rada.

19

4. REZULTATI I DISKUSIJA

4.1. Akutna toksičnost

Endosulfan je veoma toksiĉan ako se unese oralnim putem, sa prijavljenim srednjim

letalnim dozama (LD50) u opsegu od 18 do 160 mg/kg za pacove, 7,36 mg/kg za miševe i 77

mg/kg kod pasa. TakoĊe, veoma je toksiĉan ukoliko se primeni dermalno, pri ĉemu prijavljivane

LD50 kod pacova variraju od 78 do 359 mg/kg (21, 22). Endosulfan je umereno toksiĉan

inhalaciono, pri ĉemu je prijavljena inhalaciona LD50 21 mg/l za 1 ĉas i 8 mg/l za 4 ĉasa (21).

Nije pokazano da dovodi do iritacije koţe ili oĉiju kod ţivotinja. Smatra se da je α izomer

toksiĉniji u odnosu na β izomer (21). Podaci dobijeni ispitivanjem na ţivotinjama ukazuju da na

toksiĉnost endosulfana varira u zavisnosti od ţivotinjske vrste, kao i da na nju utiĉe nivo

proteina u ishrani. Pacovi iz ĉije su ishrane iskljuĉeni proteini dvostruko su podloţniji toksiĉnim

efektima endosulfana (21). Rastvaraĉi i emulgatori koji se koriste u formulisanim proizvodima

sa endosulfanom mogu uticati na apsorpciju u sistem preko svih puteva. Tehniĉki endosulfan se

sporo i nekompletno apsorbuje u organizam, dok je apsorpcija mnogo brţa u prisustvu alkohola,

ulja i emulgatora (21).

Glavna karakteristika trovanja endosulfanom jeste stimulacija centralnog nervnog

sistema (16). Simptomi koji se javljaju kod akutno izloţenih ljudi karakteristiĉni su za trovanje

ciklodienima, kao što su loša koordinacija, neravnoteţa, teškoće sa disanjem, gušenje,

povraćanje, dijareja, agitacija, konvulzije i gubitak svesti. Reverzibilno slepilo dokumentovano

je kod krava koje su pasle u polju zaprašenom endosulfanom, a ţivotinje su se oporavile mesec

dana po izlganju. U sluĉajnom izlaganju, kod ovaca i svinja hranjenih kontaminiranom hranom

javilo se slepilo i gubitak mišićne koordinacije (21).

20

4.2. Subhronična toksičnost

U studiji prehrane, CD pacovima dodavan je endosulfan u hranu u toku 13 nedelja, u

koncentracijama od 0-;0,64 mg/kg-; 1,92 mg/kg-;3,85 mg/kg- i 23,41 mg/kg dnevno, za

muţjake i 0,75 mg/kg-;2,26 mg/kg-;4,59 mg/kg- ili 27,17 mg/kg/ dnevno za ţenke, praćeno

ĉetvoronedeljnim periodom oporavka. Kliniĉki znaci, hematološki efekti, uvećani bubrezi i

granulisani pigment u bubrezima i jetri uoĉeni su pri srednjim dozama i većim, kod oba pola.

Uoĉeni su i uvećana masa epididimisa i bubrega i smanjen unos vode i odnos unete vode prema

hrani. Najniţa doza koja ne izaziva efekat (NOEL) bila je 1,92 mg/kg na dan za muţjake i 2,26

mg/kg na dan za ţenke (23)

U studiji u kojoj je endosulfan primenjen kao nazalni aerosol na ĉetiri do šest nedelja

starim Wistar pacovima 21 put u toku 29 dana, doze su iznosile 0 (samo vazduh), 0 (etanol–

polietilen 400 [1:1]); 0,0005 mg/l-;0,0010 mg/l- i 0.0020 mg/l vazduha (0,097-;0,194- i 0,387

mg/kg dnevno) za ĉime je sledila 29-dnevna observacija. NOEL je iznosila 0,0010 mg/l (0,194

mg/kg dnevno). Pri koncentraciji od 0,0020 mg/l (0,387 mg/kg dnevno) uoĉeni su kliniĉki znaci

neurotoksiĉnosti i smanjen rast telesne mase, pri ĉemu je i unos hrane takoĊe bio

smanjen.Endosulfan je uticao na kliniĉko hemijske parametre krvi SGOT (serumska glutamat

oksaloacetat transaminaza), kreatinin i Cl-. Posle 29 dana oporavka, svi efekti izuzev

neurotoksiĉnosti vratili su se na normalne vrednosti.

4.3. Hronična toksičnost

Subakutne i hroniĉne studije uticaja endosulfana na ţivotinje ukazuju da su ciljni organi

za toksiĉnost bubrezi, jetra, imuni sistem i testisi. Dugotrajno izlaganje dejstvu endosulfana

vezano je sa imunosupresijom, neurološkim poremećajima, kongenitalnim uroĊenim defektima

(pogotovo izraţeno u populaciji Indije – endosulfan bebe, slika 4), hromozomskim

abnormalnostima, mentalnom retardacijom, nemogućnošću uĉenja i gubitkom memorije (24).

21

Histopatološke promene uoĉene su u jetri, bubrezima i mišićima pacova izloţenih smeši

izomera endosulfana u razliĉitim vremenskim intervalima. Ispitivanja su pokazala

hepatotoksiĉne, nefrotoksiĉne i mišićne nekrotiĉne efekte kod pacova izloţenih pesticidima

(24).

Slika 4. UroĊeni deformiteti kod dece kao posledica izloţenosti endosulfanu

Kod pacova, oralne doze od 10 mg/kg dnevno dovele su do visoke stope mortaliteta u

toku 15 dana, dok su doze od 5 mg/kg dnevno izazvale uvećanje jetre i druge efekte, u

navedenom vremenskom periodu. Ova doza dovela je do pojave napada, koji su se javljali 25 do

30 minuta po primeni doze, a trajali su do 60 min (21). Postoje dokazi da je primena ove doze

tokom dve godine kod pacova dovela do smanjenog rasta i preţivljavanja, promene strukture

bubrega i hemijskog sastava krvi (16, 21).

Endosulfan menja aktivnosti nekih enzima, kao što su laktat dehidrogenza, glukozo- 6

fosfat dehidrogenaza i alkalna fosfataza i smanjuje produkciju energije u mitohondrijama

miševa. Postoje indikacije da endosulfan moţe imati štetne efekte na imuni sistem i pri niskim

koncentracijama. Mnogi dokazi ukazuju na to da organohlorni insekticidi deluju i kao hormoni,

22

kao i da su uzrok povećanja incidence defekata muških polnih organa, karcinoma testisa,

prostate i dojke koja je uoĉena u prethodnih pedeset godina (24). Mnoge studije pokazale su

mutageni i genotoksiĉni potencijal, kao i dokaze kancerogenosti, kako kod laboratorijskih

ţivotinja, tako i kod izloţene humane populacije (25).

4.4. Toksikokinetika

Najveći deo endosulfana se, bez obzira na naĉin unosa brzo izluĉuje fecesom i ne

zadrţava se u tkivima, bez obzira na lipofilnost endosulfana i njegovog primarnog metabolita,

endosulfan sulfata. Enterohepatiĉna cirkulacija, konjugacija i eliminacija urinom nije glavni put

metabolizma endosulfana. Posle 120 ĉasova, 14

C obeleţeni izomeri endosulfana bivaju

eliminisani iz organizma. Ukoliko 80% unosa predstavlja oralni put, smatra se da je apsorpcija

100%. Posle dermalne primene na pacovima, oko polovine doze bilo je apsorbovano, a 95% je

eliminisano. Tkiva sa višim sadrţajem masti imaju veći sadrţaj endosulfana posle dermalne

primene, dok posle oralnog tretmana najveći nivo sadrţe jetra i bubrezi, kao primarna mesta

biotransformacije, na šta ukazuju povećanje mase organa i nivoi enzima odgovornih za

metabolizam ksenobiotika (23, 25).

Smatra se da mehanizam inhalacione, oralne ili dermalne apsorpcije endosulfana kod

ljudi i ţivotinja najverovatnije predstavlja pasivna difuzija, na osnovu lipofilne strukture

molekula. Prema rezultatima studija toksiĉnosti, moţe se pretpostaviti da naĉin primene

endosulfana (npr ishrana ili gavaţa) igra ulogu u ispoljavanju toksiĉnosti. Toksiĉni efekti su

izraţeniji u većim dijetarnim dozama u odnosu na gavaţu.

Nije poznato kako se endosulfan transportuje kroz krv, meĊutim, uzimajući u obzir

njegovu lipofilnu prirodu, moguće je da se transportuje vezan za lipidnu frakciju krvi. Studije na

ţivotinjama pokazale su da se endosulfan inicijalno akumulira u masnim tkivima i da su najveće

koncentracije u jetri i bubrezima, koji su i primarna mesta metaboliĉkih transformacija.

MeĊutim, uloga metaboliĉkih transformacija u toksiĉnosti endosulfana nije dobro

okarakterisana. Studije na ţivotinjama ukazuju da je metabolizam endosulfana proces koji je

23

saturabilan i nije poznato da li endosulfan sam indukuje svoje metaboliĉke transformacije, iako

indukuje mikrozomalni enzim citohrom P450 (16).

Kod ţivotinja, glavni put eliminacije endosulfana i metabolita predstavlja bilijarna

ekskrecija i smatra se da predstavlja dve trećine endosulfana naĊenog u fecesu. Manji deo

endosulfana i metabolita izluĉuje se urinom, zbog toga sto metaboliti koji prolaze iz jetre do

creva kroz ţuĉ, nisu pogodni za reapsorpciju i ekskreciju putem bubrega (16, 23).

Ţivotinje apsorbuju endosulfan inhalaciono, oralno ili dermalno, pri ĉemu se apsorbuje

oko 80% oralno unete doze i oko 20% dermalno primenjene doze. Poznavanje ovih vrednosti je

znaĉajno zbog toga što su toksikokinetiĉki podaci za endosulfan kod ljudi ograniĉeni samo na

sluĉajeve sluĉajnog ili namernog trovanja ovom supstancom ili sluĉajeve profesionalne

izloţenosti, gde moţe doći do inhalacionog ili dermalnog kontakta. Stoga, dokazi da se kod ljudi

endosulfan apsorbuje inhalaciono ili dermalno, samo su posredni.

Podaci sa autopsija ukazuju da se i kod ljudi endosulfan, barem u kratkom periodu,

akumulira u jetri, bubrezima i mozgu. Podaci iz studija sa ţivotinjama takoĊe ukazuju i na

masno tkivo kao mesto akumulacije, uz to da se α izomer više akumulira. Informacije o

metabolizmu endosulfana kod ljudi nisu dostupne, ali moguća je ekstrapolacija sa animalnih

modela. Kod ţivotinja, metaboliše se predominantno u polarne i nepolarne metabolite

mikrozomalnim enzimima. Glavni put izluĉivanja glavnog jedinjenja i metabolita kod ţivotinja

je feces (16).

4.4.1 Apsorpcija

Najveći broj objavljenih studija o organohlornim pesticidima nisu ukljuĉivale

endosulfan, ali one koje jesu pruţaju dokaz da je on rasprostranjeni kontaminant. NaĊen je u

mleku, masnom tkivu, tkivu placente i krvi pupĉane vrpce. Endosulfan se apsorbuje preko koţe,

a apsorpcija se pojaĉava u prisustvu ulja ili losiona na koţi, kao i kroz povrede. TakoĊe,

apsorbuje se kroz sistem za varenje i udisanjem (25).

24

Dokazi o apsorpciji endosulfana posle oralnog, inhalacionog i dermalnog izlaganja

posredni su, jer su endosulfan i metaboliti naĊeni u tkivima ljudi i ţivotinja kvalitativan dokaz

da je do apsorpcije došlo. Nije poznato da li postoje razlike u apsorpciji endosulfana kod dece i

odraslih (16).

4.4.1.1. Inhalaciona izloženost

Neurološki efekti koji se javljaju kod pacova posle inhalacije endosulfana pruţaju

posredne dokaze da se endosulfan apsorbuje kod ljudi i ţivotinja preko respiratornog sistema.

Poznato je u literaturi devet sluĉajeva profesionalne izloţenosti ljudi endosulfanu, kod kojih su

se javili neurološki efekti (16).

4.4.1.2 Oralna izloženost

Premda ne postoje studije koje bi kvantifikovale apsorpciju endosulfana kod ljudi,

pojava napada oko jedan ĉas posle ingestije endosulfana ukazuje da se apsorpcija odvija u

sistemu za varenje (24). Postoje brojne analize sluĉajeva oralnog uzimanja i trovanja

endosulfanom u kojima je analizom uzoraka tkiva bubrega i jetre sa autopsije pokazano

prisustvo endosulfana. Kod ţrtava trovanja endosulfatom uoĉeno je da se apsorpcija iz creva

moţe odvijati i produţeno, posle uzimanja toksikanta, o ĉemu svedoĉe koncentracije α i β

izomera i endosulfan sulfata u plazmi i urinu.

U jednom sluĉaju sa fatalnim ishodom, koncentracija u krvi iznosila je 2.85 mg/l a

pacijent je preminuo osam dana pošto je sluĉajno uneo endosulfan sa hranom. U pet sluĉajeva

osoba koje su preţivele trovanje endosulfanom i oporavile se, koncentracije endosulfana u krvi

na prijemu u bolnicu iznosile su od 0.29 do 0.67 mg/l, a kod muškarca koji se otrovao pecivom

iznosila je 3.15 mg/l. U sluĉaju trovanja insekticidom „Thiodan® 35― koji sadrţi 180g

endosulfana, maksimum koncentracije u plazmi ţrtve bio je 0.86 mg/l 28 ĉasova po ingestiji

(16) što bi moglo ukazati na saturacionu kinetiku.

25

4.4.1.3 Dermalna izloženost

Dokaz da se endosulfan apsorbuje kroz koţu predstavljen je u studijama koje su

obuhvatale radnike na poljima pamuka i pirinĉa. Pretpostavka dermalne apsorpcije zasnovana je

na ĉinjenici da su radnici koji su zaprašivali polja i imali posekotine na nogama od oštrog lišća

pokazivali najsnaţnije znake toksiĉnosti.

Kod pilota poljoprivrednog aviona koji je bio u dermalnom i verovatno inhalacionom

kontaku sa endosulfanom i metomilom, koncentracija endosulfana u serumu iznosila je 4 μg/l 30

ĉasova po izlaganju, a nivo dermalne izloţenosti nije utvrĊen, sem pretpostavke da je garderoba

bila jako kontaminirana (16).

Indirektni dokazi dermalne apsorpcije postoje kod ţivotinja. Kao primer, mogu se

navesti telad zaprašena 4% prahom endosulfana, koja su pokazala neurološke simtome (tremor,

trzanje, konvulzije). Kod muţjaka pacova, jednokratna dermalna aplikacija vodene suspenzije

0,10-;0,76- i 10,13 mg/kg 14

C-endosulfana dovela je do vezivanja oko 80% ispitivanog

materijala za koţu za sve tri koncentracije. Posle 10 ĉasova oko 8% bilo je apsorbovano, dok je

posle 24 ĉasa oko 25% apsorbovano. Brzine apsorpcije posle 30 minuta iznosile su 2,8-; 21,7- i

453,9 μg/cm2 koţe/ĉas, a smanjivale su se sa vremenom, pa su posle 24 ĉasa iznosile 0,1-; 0,7- i

6,3 μg/cm2 koţe/ĉas (16). Ove kvantifikacione studije znaĉajne su jer omogućavaju

toksikološku procenu koliĉine apsorbovanog insekticida sa vremenom.

4.5. Metabolizam endosulfana

Kod ţivotinja, apsorpcija endosulfana je veoma brza i efikasna, npr više od 90% kod

pacova. Apsorpcija kroz koţu je kod pacova oko 50%. Endosulfan se brzo metaboliše

mikrozomalnim enzimima a izluĉuje se urinom i fecesom. Distribuira se u masno tkivo, jetru,

bubreg, srce, slezinu, testise, epididimis, prostatu, seminalnu vezikulu, mišić i mleko. Postoji

veća akumulacija u masnom tkivu ţenki, verovatno zbog brţe ekskrecije kod muţjaka. Jedna od

26

studija na pacovima pokazala je da se endosulfan brzo eliminiše iz organizma nakon prekida

unošenja, sa poluţivotom od oko 7 dana (25).

Endosulfan se u ţivotinjama brzo metaboliše, a u biotransformacijama nastaju kako

polarna, tako i nepolarna jedinjenja. Endosulfan se javlja u dve stabilne izomerne forme, koje se

konvertuju u endosulfan sulfat i endosulfan diol. Ova jedinjenja se dalje mogu metabolisati u

endosulfan hidroksietar i etar (slika 5) (16).

Slika 5. Metaboliĉke sudbine endosulfana i nastalih jedinjenja

Na slici 6 prikazan je reprezentativni hromatogram metabolizma α endosulfana u

endosulfan sulfat, koji se preferencijalno detektuje u model sistemu mikrozoma humane jetre

(31).

27

Slika 6. Hromatogram metabolizma α endosulfana u mikrozomima humane jetre

Stereoselektivno nastajanje endosulfan sulfata iz α endosulfana u fazi I metaboliĉkog

prolaza kroz jetru posredovano je citohromima CYP2B6, CYP3A4 i CYP3A5, dok je iz β

endosulfana posredovano CYP3A4 i CYP3A5 (24). Reakcije faze II katalizovane su glutation S

– transferazom (GST), a ukljuĉeni su i superoksid dismutaza (SOD), glutation peroksidaza

(GPX) i katalaza (CAT), generalno svi sistemi zavisni od glutationa (25).

Endosulfan modifikuje aktivnosti antioksidantnih enzima SOD, CAT, GPX, kao i nivo

redukovanog glutationa (GSH) u jetri, plućima i eritrocitima pacova, kada se primenjuje u vidu

aerosola, što ukazuje da doprinosi oksidativnosm stresu u ovim tkivima (31). Sa druge strane, u

jetri i pojedinim ekstrahepatiĉnim tkivima pacova indukuje aktivnost aminopirin N –

demetilaze, anilin hidroksilaze i GST (23).

Veliki deo metaboliĉkih ostataka u ekskretu i tkivima sastoji se od neidentifikovanih

polarnih metabolita, koji se ne mogu ekstrahovati iz smeše, dok su nepolarni metaboliti, kao što

su sulfat -, diol -, α-hidroksietar -, lakton - i etar – derivati endosulfana prisutni samo u malim

koliĉinama. Pokazano je da se dozno zavisno smanjenje ekskrecije dešava pri većim dozama,

što ukazuje na saturacionu kinetiku metaboliĉkih puteva endosulfana.

Iako je poznato da u metabolizmu endosulfana nastaje veliki broj polarnih i nepolarnih

jedinjenja, nema dovoljno podataka koji bi ukazali da je toksiĉnost endosulfana posledica samog

polaznog jedinjenja ili nekog od njegovih metabolita. Moţe se pretpostaviti da više lipofilnih

28

supstanci sa lakoćom prolazi kroz ćelijsku membranu i nagomilavajući se do visokog nivoa

imaju najveći neurotoksiĉni efekat. Sa druge strane, razliĉita toksiĉnost moţe se povezati sa

razliĉitim afinitetima za GABA receptor. Ono što je poznato iz studija toksiĉnosti na pacovima

je da je α endosulfan trostruko toksiĉniji u odnosu na β endosulfan. Uz to, toksiĉnost endosulfan

sulfata pribliţna je toksiĉnosti α endosulfana. Kod miševa, endosulfan etar, endosulfan α-

hidroksietar i endosulfan lakton bili su 10 do 20 puta toksiĉniji od α- ili β-izomera (16).

Podaci iz studija sa pacovima kod kojih je endosulfan primenjivan oralno ukazuju na

razliĉitu osetljivost muţjaka i ţenki na tretman. Primera radi, vrednosti LD50 za ţenke bile su 3

do 4 puta manje nego za muţjake. Smatra se da je veća osetljivost ţenki posledica veće

akumulacije i sporije eliminacije ostataka endosulfana nego kod muţjaka. TakoĊe, pokazano je

da je kod oba pola povećana spontana motorna aktivnost, ali je kod muţjaka znaĉajno veća.

Smatra se da je razlog veća produkcija lipofilnih metabolita, kao što je endosulfan sulfat, koji je

kod muţjaka odgovoran za izraţeniju spontanu aktivnost. Ukoliko je to sluĉaj, onda bi ostali

metaboliti bili odgovorni za negativne posledice na jetru. Izuzev na pacovima, razliĉita

osetljivost meĊu polovima nije detektovana kod drugih vrsta (16, 23).

4.6. Distribucija

Studije na ţivotinjama i nalazi endosulfana i metabolita sa autopsija u razliĉitim tkivima

ljudi ukazuju da se apsorbovani endosulfan prvenstveno distribuira u masno tkivo i tkivo mozga,

ali da jetra i bubreeg mogu biti depoi endosulfana i metabolita za duţi vremenski period. Za

sada ne postoje studije koje bi ukazale na suspektne ili potvrĊene razlike u distrtibuciji

endosulfana i metabolita kod dece i odraslih.

29

4.6.1. Oralna izloženost

α-Endosulfan, β-endosulfan i endosulfan sulfat kao primarni metabolit detektovani su u

nekoliko uzoraka sa autopsije posle akutnog trovanja kod ĉoveka sa 260 mg/kg endosulfana.

Postmortem tkivne koncentracije α endosulfana iznosile su 4,105 μg/kg-; 80 μg/kg- i 59 μg/kg

u masnom tkivu, mozgu i bubregu. Koncentracija β endosulfana u mozgu iznosila je 69 μg/kg,

dok su koncentracije endosulfan sulfata iznosile 3,030 μg/kg-; 1,350 μg/kg- i 390 μg/kg u jetri,

mozgu i bubregu.

Endosulfan je detektovan u mleku ţena koje su bile izloţene brojnim kontaminantima,

što ukazuje da se transfer na decu dešava tokom laktacije. U poljoprivrednim sredinama u

kojima se koristi, izomeri i metaboliti endosulfana naĊeni su u masnom tkivu dece, verovatno

putem ponovljenog oralnog unosa. (16).

Endosulfan i metaboliti naĊeni su u i placenti, u koncentacijama od 0.33 do 15.62 ng/g

tkiva, dok su se u krvi pupĉanika nalazili u koncentracijama od 1.43 do13.23 ng/ml (16).

4.7. Mehanizam toksičnog dejstva

Akutno izlaganje velikoj koliĉini endosulfana rezultuje efektima koji se manifestuju kao

hiperaktivnost, mišićni tremor, ataksija i konvulzije. Mogući mehanizmi toksiĉnosti ukljuĉuju

ometanje vezivanja neurotransmitera za receptore i izmene u nivou neurotransmitera u delovima

mozga delovanjem na sintezu, degradaciju i brzine oslobaĊanja i preuzimanja (16).

Rezultati nekoliko studija ukazali su na GABA receptore (GABAA), kao mete

endosulfanom indukovane neurotoksiĉnosti. (16). Endosulfan ne utiĉe na vezivno mesto

receptora, pa je stoga oznaĉen kao nekompetitivni GABA antagonist hlornog kanala unutar

GABA receptora u sinaptozomima mozga (23). Antagonizam GABAergiĉkih neurona unutar

centralnog nervnog sistema vodi opštoj stimulaciji centralnog nervnog sistema.

30

Vezivanje GABA za svoj receptor dovodi do otvaranja jonskih kanala selektivnih za

hloride, što vodi influksu hloridnih jona u neurone putem elektrohemijskog gradijenta. Ulazak

jona u ćeliju dovodi do hiperpolarizacije membrane i inhibicije oslobaĊanja akcionog

potencijala. Redukovana inhibicija dovodi do povećanja aktivnosti efektorskih neurona (16).

Sposobnost endosulfana da indukuje konvulzije korelira sa potencijalom za vezivanje na

vezivno mesto receptora i inhibiciju GABA-om indukovanog fluksa hlorida, što je dobar dokaz

mehanizma dejstva. In vitro studija uporedila je senzitivnost GABA receptora iz nekoliko vrsta

kiĉmenjaka (ĉovek, pas, miš, kokoška, prepelica i losos) i dva insekta na α endosulfan I

pokazala je malu selektivnost za pesticid (26). Vrednosti IC50 za preparate kiĉmenjaka bile su

izmeĊu 11 i 33 nM, dok su za dva preparata inesekata iznosila je 3 i 7 nM. Ove vrednosti

ukazuju da je endosulfan potentniji antagonist GABA receptora insekata u odnosu na

kiĉmenjaĉku izoformu. Ispitivanjem humanih podtipova receptora otkriveno je da β3

subjedinica sadrţi metu α endosulfana, a da druge subjedinice moduliraju vezivanje, da bi

omogućile specifiĉnost za jedinjenje i selektivnu toksiĉnost (16, 23).

Studija je pokazala da α endosulfan blokira unos hlorida indukovan GABA – om

interakcijom sa vezivnim mestom za t-butilbiciklofosforotionat, koji je poznati GABA

antagonist. TakoĊe, pokazano je da je α endosulfan relativno malo citotoksiĉan, što je odreĊeno

narušavanjem integriteta ćelijske membrane, kao i da ne povećava nastanak unutarćelijskih

reaktivnih kiseoniĉnih vrsta (ROS). MeĊutim, α endosulfan povećava potencijal mitohondrijske

membrane, što moţe ukazivati na pojaĉanu detoksikaciju u ćeliji. Pored GABA receptora,

pokazano je da α endosulfan takoĊe inhibira glicinski receptor ali mnogo slabije nego GABA

receptor. Strihnin senzitivni glicinski receptor takoĊe reguliše inhibitorne odgovore posredovane

fluksom hloridnih jona (16).

Pored GABA, moguće su promene i u nivoima drugih neurotransmitera. Uoĉeno je da

posle peritonealne injekcije endosulfana kod pacova moţe doći do smanjenja nivoa

acetilholinesteraze, što vodi povećanju nivoa acetilholina, koji moţe biti dovoljan za povećanu

stimulaciju centralnog nervnog sistema. Uz to, pretpostavljeno je da promene u nivoima

neurotransmitera, posebno GABA, serotonina, noradrenalina i dopamina mogu biti delimiĉno

31

odgovorne za neurotoksiĉnost endosulfana, bar kod pacova, kod kojih su uoĉeni tremor, napadi i

hiperaktivnost posle peritonealne primene endosulfana (27, 28).

Perinatalna izloţenost endosulfanu moţe izazvati neurohemijske promene u mozgu kod

potomstva. Tretman miševa endosulfanom u dozi od 1 mg/kg dnevno u toku gestacije i laktacije

doveo je do promene u ekspresiji proteina frontalnog korteksa potomstva, koji su kljuĉni za

funkcionisanje GABAergiĉni, glutaminergiĉnih i dopaminergiĉnih puteva, a isti tretman je

doveo i do promene u dopaminergiĉnim putevima u striatumu (29).

4.7.1. Imunotoksičnost

Imuni sistem je osetljiviji od drugih organa na pesticide, reaguje brţe i pri niţim dozama,

tako da efekti na ovaj sistem mogu biti indikacija subkliniĉkog toksiĉnog stanja. Brojne studije

pokazale su da je endosulfan toksiĉan za imunski sistem i suprimira ga, a takoĊe stimuliše

alergijske odgovore (25).

Endosulfan inicira imunosupresivne efekte tako što smanjuje humoralnu imunost -

antitela kao i odgovor posredovan ćelijama pri niskim dozama, koje ne izazivaju bilo kakve

druge znake toksiĉnosti. Uz to, smanjuje aktivnost i funkciju makrofaga (16). Prema izveštaju

ameriĉke agencije za toksiĉne tvari i registar bolesti (ATSDR) ljudi mogu biti u riziku od

neţeljenih imunoloških efekata posle izlaganja endosulfanu. Ovi efekti ukljuĉuju smanjene

serumske nivoe IgG, smanjen titar antitela na toksin tetanusa, inhibiciju migracije leukocita i

makrofaga i povećan odnos albumin/globulini (16, 34).

Endosulfan je imunotoksiĉan i imunosupresivan kod ćelija krvi ovaca,izazivajući

znaĉajnu supresiju fagocitoze, smanjenu aktivaciju limfocita, kao i ukupnu smanjenu migraciju

leukocita (25). Kod brojlera endosulfan smanjuje ukupni broj leukocita, T – limfocita,

makrofaga i izaziva krvarenje u timusu. Visoko je imunotoksiĉan za ribe, izazivajući supresiju

fagocitne funkcije imunskih ćelija (25). Izlaganje endosulfanu in utero i kroz postnatalnu

32

laktaciju dovodi do imunosupresivnih efekata kod pacova, pri ĉemu su ţenke podloţnije od

muţjaka.

Kod ljudi, endosulfan izaziva alergijske poremećaje stimulacijom degranulacije ćelija

masti – izaziva brzo dozno zavisno oslobaĊanje β–heksozaminidaze iz ćelija masti, koja je

marker granula koje sadrţe preformirane alergijske medijatore, kao i IgE posredovano

oslobaĊanje (35).

Endosulfan takoĊe indukuje umiranje humanih T ćelija prirodnih ubica (Natural Killer,

NK ćelije), koje su deo imunskog sistema ukljuĉenog u suprimiranje nastanka tumora i imuni

nadzor tumora. Stoga, smatra se da endosulfan doprinosi nastajanju tumora (25).

4.7.2. Uticaj na endokrini sistem

Endosulfan dovodi do endokrinih poremećaja kod sisarskih vrsta, riba, ptica i

vodozemaca, delujući kako na ţenske, tako i na muške polne hormone. Kod muţjaka pacova,

dovodi do dozno zavisnog smanjenja nivoa testosterona, luteinizirajućeg hormona i

folikulostimulišućeg hormona, uz smanjenu aktivnost steroidogenih enzima i P450 zavisnih

monooksigenaza testisa. Testosteron ostaje hroniĉno smanjen, ali ostali efekti su reverzibilni.

Smatra se da endosulfan potencijalno moţe dovesti do reproduktivne toksiĉnosti kod ljudi.

In vivo studija na ţenkama pacova ukazala je na endosulfanom modulisane gene

senzitivne na estrogen, na nivou proteina i mRNK. U ovoj studiji, endosulfan je izazvao

statistiĉki znaĉajne izmene u nivou receptora za hormone i mRNA za faktor-3 komplementa u

uterusu ovariektomisanih ţenki pacova, koje su tretirane u toku tri dana sa 0.006 mg/kg

endosulfana, neuterotrofnom dozom, koja je oponašala dejstvo estradiola. Ova doza je oko 100

puta manja u odnosu na NOEL (25)

Studije sa humanim ćelijama takoĊe ukazuju da endosulfan ima estrogeno dejstvo i

interferira sa stacionarnim nivoima estrogenskih receptora, kao i da izaziva proliferaciju MCF-7

33

ćelija, humanih ćelijskih linija karcinoma dojke i ćelija jajnika koje su osetljive na estrogen (25,

36). Simultano izlaganje ćelija karcinoma dojke endosulfanu i faktorima rasta povećalo je

estrogeni efekat endosulfana na rast ćelija. Pokazano je da dolazi do aktivacije estrogenskog

receptora α (ER α), ali da dolazi do antagonizma sa ER β, ĉime se povećava štetno dejstvo.

Zbog toga što ER β poništava efekte proliferacije do kojih dovodi ER α, suprotstavljenje dejstvu

ER β povećava rizik od ćelijske proliferacije (25, 37), koja bi mogla da vodi u neoplastiĉnu

transformaciju.

Druge studije pokazale su estrogen – imitirajuće efekte endosulfana na enzime ćelija

tumora hipofize i ćelijske linije karcinoma dojke, što poslediĉno vodi proliferaciji ćelija,

transformaciji, diferencijaciji i migraciji. Estrogeni efekat endosulfana ima dvostruko delovanje

– dešava se pri veoma niskim, subpikomolarnim koncentracijama, kao i pri visokim

koncentracijama, ali ne i pri intermedijernim koncentracijama, po sliĉnom obrascu kao i prirodni

estradiol.

Pored toga što imitira dejstvo estrogena, endosulfan deluje i antiandrogeno, a takoĊe

inicira aktivaciju i proliferaciju progesteronskih receptora u humanim ćelijama karcinoma dojke,

što je još jedan efekat imitiranja estrogena. TakoĊe, smanjuje aktivnost progesterona (25).

Izlaganje endosulfanu pri vrlo niskim koncentracijama moţe dovesti do karcinoma

dojke, zbog interferencije sa brojnim hormonskim mehanizmima. Aktivira aromatazu, enzim

koji katalizuje konverziju androgena u estrogen, u kancerskim ćelijama u humanoj placenti pri

niskim koncentracijama koje ne izazivaju citotoksiĉnost (38). Znaĉajno povećava odnos 16-

hidroksiestrona, estrogena koji promoviše nastanak tumora, prema 2-hidroksiestronu koji nije

genotoksiĉan, povećavajući razvoj i proliferaciju ćelija karcinoma dojke. TakoĊe, potencira

dejstvo 17β-estradiola, primarnog prirodnog estogena, ĉiji su povišeni nivoi u vezi sa nastankom

karcinoma dojke (25). Endosulfan dovodi do promena u unutarćelijskom signalingu estrogenom,

na naĉin takav da povećava rizik od nastajanja karcinoma dojke pri veoma niskom

koncentracijama, reda veliĉine 0,1 nM, imitiranjem efekata estrogena i povećavanjem

unutarćeljskih nivoa kalcijuma, ĉime izaziva brzu sekreciju prolaktina, odgovornog za

proliferaciju ćelija (39).

34

Endosulfan interferira sa razvojem mleĉnih ţlezda i povećava broj alveolarnih pupoljaka

tako što povećava transkripcionu aktivnost mRNA telomerazne reverzne transktiptaze (hTERT)

(25).

Spoobnost endosulfana da deluje kao ksenoestrogen moţe doprineti nastanku

cervikalnog karcinoma i endometrioze, za koje se smatra da su estrogen – zavisni poremećaji

(37).

4.7.3. Uticaji na nervni sistem

Neurološki efekti su primarni efekat endosulfana koji se javlja kod ljudi, pogotovo kod

profesionalne izloţenosti pesticidu (16). Meta endosulfana u mozgu jeste prefrontalni korteks,

koji je ukljuĉen u kognitivne procese, selektivnu paţnju, kratkotrajnu radnu memoriju, inhibiciju

odgovora, bihevioralnu fleksibilnost, maternalno i seksualno ponašanje i depresiju, što je

pokazano u studiji sa pacovima (40). Konvulzije su glavni simptom koji se javio kod

profesionalno izloţenih osoba, dok su drugi simptomi ukljuĉivali slabost i nelagodnost,

muĉninu, povraćanje, nesvesticu i konfuziju. Posle oporavka od ponovljenih konvulzija, mogu

se javiti dezorijentisanost i uznemirenost, dok se u dugotrajnom vremenskom periodu mogu

javiti kognitivno i emocionalno propadanje, smanjena vizuelno – motorna koordinacija i

slabljenje memorije (16), a svi ovi simptomi u vezi su sa oštećenjem prefrontalnog korteksa.

Endosulfan menja nivoe neurotransmitera dopamina, noradrenalina i serotonina (16).

Osnovni mehanizam delovanja na nervni sistem je blokiranje receptora za neurotransmiter

GABA u nervnim ćelijama, koji je veoma znaĉajan u razvoju mozga u toku gestacije (16, 41).

On takoĊe uticaj na druge aminokiseline u prefrontalnom korteksu mozga (39), tako da postoji

pretpostavka da moţe imati ulogu u riziku od nastanka Parkinsonove bolesti (25).

Pri niskim koncentracijama, u opsegu od 10 nmol/l do 10 μmol/l, endosulfan inhibira

aktivnost proteazoma, ĉija je funkcija degradacije proteina kao što je alfa – sinuklein. Gubitak

35

dopamina i akumulacija alfa – sinukleina, predstavljaju markere povezane sa Parkinsonovom

bolešću (42).

Niske doze endosulfana kod pacova smanjile su prag za napade prouzrokovane

elektriĉnim stimulacijama, a mogu se javiti i bihevioralni efekti, kao što su uznemirenost,

produţeno vreme uĉenja, ĉak i kada je primena endosulfana prekinuta, oslabljeno savladavanje

zadataka i memorija, izuzetna osetljivost na svetlost i zvuke, kao i mišićni spazam (25).

4.7.4. Reproduktivni i razvojni efekti

Ispitivanja reproduktivnih efekata najĉešće se sprovode na pacovima i zeĉevima (21).

Endosulfan izaziva brojne negativne efekte na muške reproduktivne parametre kod pacova,

smanjujući fertilnost. Dovodi do degeneracije seminiformnog epitela, smanjuje broj

spermatozoida, menja spermatogenezu, povećava broj abnormalnih spermatozoida, izaziva

nekrozu testisa i aspermatogenezu (16). Efekti su veći ukoliko do izlaganja delovanju

insekticida doĊe u fazi razvoja. Neţeljeni efekti na muško potomstvo javili su se ĉak i u sluĉaju

da doza koja je primenjena nije toksiĉna za majku. Za ljude, izlaganje insekticidu tokom perioda

sazrevanja testisa moţe dovesti do nepravilne spermatogeneze kasnije, u toku seksualne zrelosti

(16). Endosulfan takoĊe utiĉe na smanjenje implantacije kod ţenki miševa i produţava estrusnu

fazu ciklusa (25).

Izlaganje endosulfanu in utero izaziva embriotoksiĉne efekte kod ţivotinja, ukljuĉujući

povećane resorpcije, varijacije skeleta, smanjenje teţine i duţine na roĊenju i pojaĉano

agresivno ponašanje kod novoroĊenih pacova, mada se nalazi za sada smatraju neubedljivim

(25). Nedavno je uoĉeno da izlaganje endosulfanu dovodi do teratogenih efekata, kao i

akumulacije celebrospinalne teĉnosti u moţdanim šupljinama, nedovoljnog okoštavanja kostiju

lobanje, malformacija jetre, bubrega i bubreţne karlice i rebara (43).Studija sa humanom

spermom in vitro pokazala je da su niske koncentracije endosulfana, od 0.1 nM snaţno

inhibirale sposobnost spermatozoida da oplodi jajnu ćeliju (16, 25).

36

Endosulfan ometa signalni put retinoinske kiseline u ćelijama i smatra se da ovo

objašnjava teratogeni efekat dugotrajnog izlaganja niskim nivoima insekticida, kao što je uoĉeno

u Indiji, gde se javljaju kongenitalne srĉane anomalije i poremećaji skeleta. Retinoidi imaju

kljuĉnu ulogu u proliferaciji, razvoju i diferencijaciji ćelija, a promene u njihovom signalnom

putu mogu dovesti do napravilnog formiranja ili razvoja oĉiju, mozga, srca i ekstremiteta (25,

44). LOEL doza za reprodukciju kod pacova iznosi 6.2 mg/kg dnevno, NOEL za razvoj pacova

iznosi 2.0 mg/kg dnevno, dok LOEL za razvoj pacova iznosi 6.0 mg/kg dnevno.

4.7.5. Kancer

Dokazi za kancerogenost endosulfana smatraju se neubedljivim. U nekim studijama

naĊen je povećan broj totalnih malignih tumora i adenoma pluća, kao i povećanje ukupnog broja

karcinoma, hepatiĉnih karcinoma i sarkoma kod ţenki pacova i limfosarkoma kod muţjaka

pacova. Studije datiraju iz osamdesetih godina i njihova neadekvatna postavka onemogućava

izvoĊenje pravilnog zakljuĉka. MeĊutim, EPA izveštaj navodi da iako endosulfan nije

konzistetntno indukovao nastanak tumora kod eksperimentalnih ţivotinja, zbog svoje

genotoksiĉnosti, teratogenosti i sposobnosti da promoviše nastanak tumora, ima potencijal da se

smatra kancerogenom supstancom (45).

α endosulfan je tumor promovišući agens koji izaziva znaĉajno dozno zavisno povećanje

broja hepatocita (16) i brzo inhibira ćelijsku komunikaciju na nivou pukotinastih veza (gap

junctions) kod hepatocita. Smatra se da je tumor promovišući efekat posledica ove inhibicije.

MeĊunarodna agencija za istraţivanje raka (International Agency for Research on

Cancer, IARC) nije klasifikovala endosulfan kao kancerogen, meĊutim, sve veći broj studija ga

navodi kao potencijalni kancerogen kod ljudi (25). Pokazano je da generiše reaktivne kiseoniĉne

vrste (ROS), što izaziva oksidativni stres i poslediĉno prekide u lancima DNK, zbog ĉega

endosulfan ima mutagene efekte. Uoĉeno je da inhibira apoptozu, što moţe doprineti

preţivljavanju mutiranih ćelija, ĉime se implicira kancerogeni efekat. Generisanjem ROS u

ćelijama, endosulfan dovodi do inhibicije ćelijske respiracije. Oksidativni stres koji se javlja kao

37

posledica delovanja endosulfana ukljuĉen je u neurotoksiĉne efekte, budući da je moţdano tkivo

posebno osetljivo na oksidativna oštećenja koja se javljaju kao posledica subletalnih nivoa

endosulfana. TakoĊe, kao posledica oksidativnog stresa javljaju se oštećenja nadbubreţne

ţlezde, kao i pankreasa (25).

4.7.6. Toksične interakcije

Na metabolizam endosulfana utiĉe alkohol, tako što usporava njegovu eliminaciju iz

organizma i povećava njegov toksiĉni efekat (16). U sluĉaju trovanja insekticidom na bazi

dimetoata i endosulfana, postoji mogućnost da ove dve komponente deluju sinergistiĉki.

Endosulfan u kombinaciji sa metil parationom znaĉajno povećava negativne efekte na

ponašanje pacova u poreĊenju sa istom dozom svakog od pesticida pojedinaĉno, ĉak i u dozama

koje nisu izazvale snaţan toksiĉni efekat ili oštećenja jetre ili bubrega (25).

U kombinaciji sa zinebom, je pokazao znaĉajno veću toksiĉnost na humane ćelije u

odnosu na samostalno delovanje (25). TakoĊe endosulfan povećava potentnost leka diazepama

(16).

Endosulfan povećava antikonvulzantno dejstvo pikrotoksina, otrovnog alkaloida iz

plodova biljke iz jugoistoĉne Azije, koja je poznata kao indijska bobica ili levant orah (16).

Pokazano je da simultano izlaganje endosulfanu i arseniku ima znaĉajno štetnije efekte

nego bilo kojoj od dve supstance pojedinaĉno. Ovaj nalaz moţe imati znaĉajne implikacije za

ljude i ţivotinje koje ţive na podruĉjima sa prirodno visokim nivoom arsenika u sredini, kao što

je na primer Bangladeš (25).

38

4.7.7. Osetljive populacije

Osetljiva populacija pokazaće razliĉit ili pojaĉan odgovor na endosulfan u odnosu na

ostale koji su izloţeni istoj dozi endosulfana u okolini. Razlozi mogu biti genetski sklop, godine,

zdravlje i nutritivni status, kao i izloţenost drugim supstancama (npr. duvanski dim). Ovi

parametri rezultuju smanjenom detoksifikacijom ili izluĉivanjem endosulfana ili

kompromitovanom funkcijom organa afektovanih endosulfanom.

Dijeta deficijentna proteinima dovodi do dvadesetostrukog povećanja osetljivosti na

letalne efekte endosulfana kod pacova, što ukazuje da je pothranjenost rizik za povećanu

toksiĉnost endosulfana. Ovo takoĊe pojaĉava kapacitet endosulfana da indukuje anemiju (16).

Kod bremenitih ţenki pacova, pod dejstvom endosulfana uoĉena je povećana stopa

mortaliteta (16). TakoĊe, fetus i novoroĊene ţivotinje daleko su više osetljive na neurotoksiĉne

efekte, u odnosu na odrasle ţivotinje (16).

ATSDR navodi da sledeće grupe ljudi mogu biti posebno osetljive na efekte

endosulfana:

Osobe sa bolešću jetre

Osobe sa bolešću bubrega

Osobe sa postojećom anemijom ili hematološkim poremećajima

Osobe sa postojećom neurološkim problemima, pogotovo sa poremećajima u

kojima se javljaju napadi, kao što je epilepsija

Osobe sa kompromitovanim imunskim sistemom, zbog imunotoksiĉnog dejstva,

kao što su pacijenti sa HIV/AIDS, deca i starije osobe

Osobe na protein deficijentnim dijetama, kao što su neuhranjeni, siromašni,

hroniĉni alkoholiĉari i starije osobe

Ograniĉeni toksikološki podaci dostupni za endosulfan ukazuju da su dve podgrupe

populacije znaĉajno osetljivije, a to su osobe sa neurološkim poremećajima, budući da je nervni

sistem glavna meta endosulfanom uzrokovane toksiĉnosti, kao i bolestima bubrega.

39

Ispitivanje 150 osoba iz Indije u razliĉitim stupnjevima hroniĉne bolesti bubrega i oko

100 zdravih kontrola ukazalo je da su kod osoba sa hroniĉnom bolešću bubrega nivoi

organohlornih insekticida u serumu znaĉajno veći u odnosu na kontrole. Zakljuĉak studije bio je

da osobe sa oslabljenom glomerularnom filtracijom akumuliraju veću koliĉinu pesticida, kao i

drugih supstanci, što dodatno utiĉe na njihovo stanje (16).

Moguće je i da dijabetiĉari budu u povišenom riziku od dejstva endosulfana, zbog

kompleksnog uticaja koji endosulfan ima na glukozu u krvi, ukljuĉujući sposobnost da je

drastiĉno podigne ili smanji, kako samostalno, tako i zbog uticaja na pankreas (16, 25).

Dodatno, endosulfan u kombinaciji sa heksahlorocilkloheksanom i monokrotofos-om

bio je daleko toksiĉniji za dijabetiĉne pacove, a posebno one koji nisu bili dovoljno uhranjeni, u

odnosu na zdrave ţivotinje. To znaĉi da endosulfan u kombinaciji sa drugim supstancama moţe

imati daleko toksiĉnije i opasnije dejstvo nego na normalne populacije i pojedinaĉno (46).

Na genskom nivou, skorašnja studija ispitala je uticaj polimorfizama CYP17A1 gena

na efekat organohlornih insekticida, meĊu kojima i endosulfana. Ukazano je na znaĉajnu vezu

izmeĊu wild-type genotipa (A1A1) gena CYP17A1, kljuĉnog za sintezu estrogena koji utiĉe na

fetalni rast i nivoa endosulfana u krvi pupĉanika. Nosioci ovog genotipa imaju veću verovatnoću

za manju teţinu na roĊenju, od oko 0,315 kg (16).

4.7.8. Genotoksičnost

Genotoksiĉnost endosulfana je procenjivana u brojnim in vivo i in vitro

eksperimentima. Ukupna procena genotoksiĉnog potencijala endosulfana ukazuje na to da

testovi mogu biti pozitivni ili negativni (25). Kao što se vidi iz Tabela 2. i 3. dobijeni rezultati

variraju znaĉajno, uz ĉinjenicu da većina studija ipak ide ka pozitivnom rezultatu (16).

MeĊutim, potrebno je rezultate uzeti sa rezervom ukoliko se radi o smeši hemikalija, pogotovo

ako je u smeši kao stabilizer sadrţan i epihlorohidrin, poznata genotoksiĉna hemikalija (25).

40

Uticaj smeše pesticida, u koje je ukljuĉen i endosulfan, na oštećenja DNK u

mononuklearnim leukocitima ispitivan je kod francuskih poljoprivrednika. MeĊutim, dobijeni

rezultati nisu jasno ukazivali na uticaj endosulfana zbog smeše koja je korišćena u radu. Analiza

mikronukleusa u limfocitima periferne krvi dala je mešovite rezultate u zavisnosti od metode

koja je korišćena. Radnici u staklenicima u Italiji koji su koristili veći broj pesticida ukljuĉujući

i endosulfan imali su povećanu uĉestalost mikronukleusa u odnosu na kontrole pri ĉemu je

metod analize bio 5-bromo-dezoksiuridin DNK obeleţavanje, dok tog povećanja nije bilo

korišćenjem citohalazina-B. Povećanje u broju hromozomskih aberacija ili izmene sestrinskih

hromatida takoĊe nije detektovana kod ovih radnika (16).

Tabela 3. Prisustvo genotoksiĉnih efekata endosulfana in vivo

Vrsta (test sistem) Krajnja taĉka Rezultati

Sisarske ćelije:

Spermatogonalne ćelije miša Hromozomske

aberacije +

Spermatogonalne ćelije pacova Hromozomske

aberacije -

Spermatogonalne ćelije pacova Aberantne metafaze

Ćelije kostne srţi pacova Hromozomske

aberacije +

Ćelije kostne srţi pacova Aberantne metafaze -

Polihromatsko eritrocitni esej kostne

srţi pacova (mikronukleusni test) Mikronukleusi +

Polihromatsko eritrocitni esej kostne

srţi miša (mikronukleusni test) Mikronukleusi +

Polihromatsko eritrocitni esej kostne

srţi miša (mikronukleusni test) Mikronukleusi -

Kostna srţ miša Hromozomske

aberacije +

Kostna srţ hrĉka Hromozomske

aberacije +

Kostna srţ miša Aberantne metafaze +

Sistem insekt:

Drosophila melanogaster Recesivna letalna

mutacija +

Drosophila melanogaster Gubitak polnog

hromozoma +

41

Tabela 4. Prisustvo genotoksiĉnih efekata endosulfana in vitro

Vrsta (test sistem) Krajnja taĉka

Rezultati

Sa

aktivacijom

Bez

aktivacije

Prokaritski organizmi:

Salmonella typhimurium

TA98, TA100 Genska mutacija

Nema

podataka -

S. typhimurium TA89,

TA100,TA1535, TA1537,

TA1538

Genska mutacija Nema

podataka +

S. typhimurium TA98 Genska mutacija - +

S. typhimurium TA98,

TA97, TA102, TA104,

Genska mutacija + +

S. typhimurium TA98,

TA100, TA1535, TA1978 Spot test

Nema

podataka +

S. typhimurium

TA1535/pSK 1002

UMU ekspresija

gena

Nema

podataka -

Escherichia coli WP hcr Genska mutacija Nema

podataka +

E. coli K12 Genska mutacija Nema

podataka +

E. coli WP2s Indukcija λ faga Nema

podataka

+

Eukariotski organizmi:

Saccharomyces cervisiae Mititiĉki cross

over

Nema

podataka +

S. cerevisiae D7 Reverzna

mutacija

Nema

podataka +

S. cerevisiae D7 Aberantne

kolonije

Nema

podataka +

S. cerevisiae D7 Mitotiĉka

konverzija gena

Nema

podataka -

S. cerevisiae T2 (PG- 155) Mitotiĉka

rekombinacija

Nema

podataka +

Sisarske ćelije:

Kultivisani humani

limfociti

Mitotiĉka

rekombinacija

Aberantna

metafaza

Nema

podataka -

42

Kultivisani humani

limfociti

Sestrinska

izmena

hromatida

+ +

Kultivisane humane

HepG2 ćelije

Sestrinska

izmena

hromatida

Nema

podataka +

Kultivisani humani

limfociti

DNK oštećenje,

komet esej

Nema

podataka +

Kultivisane humane

HaCaT ćelije

DNK oštećenje,

komet esej

Nema

podataka +

Kultivisane humane

HepG2 ćelije DNK oštećenje

Nema

podataka +

Kultivisani humani

mononukleari iz periferne

krvi

DNK oštećenje,

oksidativni stres

Nema

podataka +

Kultivisane humane

HepG2 ćelije

Mikronukleus

esej

Nema

podataka +

Humani hepatoblastom DNK adukti + Nema

podataka

Ćelije karcinoma pluća UDS Nema

podataka -

Mišije L51784 tK+/tK

-

ćelije

Forward locus

mutacija

Nema

podataka +

Fetalni hepatoiciti pacova DNK adukti + Nema

podataka

Ćelije ovarijuma kineskog

hrĉka

DNK oštećenje,

komet esej

Nema

podataka +

Kultura hepatocita pacova UDS Nema

podataka -

Periferni limfociti ovce Mikronukleus

esej

Nema

podataka +

Indukcija genotoksiĉnih efekata kod ţivotinja, praćena in vivo izlaganjem endosulfanu

procenjivana je korišćenjem testova hromozomskih aberacija u somatskim i germinalnim

ćelijskim sistemima pacova, miša i hrĉka, mikronukleusnim testovima koštne srţi kod miša i

pacova i seksualno vezanim letalnim mutacionim testovima kod Drosophila. Endosulfan je

podstakao hromozomske aberacije kod spermatocita miša, u mišijoj kostnoj srţi i hrĉkovoj

43

koštanoj srţi. TakoĊe je indukovao mikronukleuse u koštanoj srţi pacova ali ne i hromozomske

aberacije spermatogonalnih ćelija pacova (16).

Kod muških pacova, akutno izlaganje dozama do 22 mg/kg dnevno u toku 5 dana, nije

indukovalo hromozomske aberacije ni u somatskim (kostna srţ) ni u spermatogonalnim

(germinalnim) ćelijama. Odnos mitotiĉkog indeksa i uĉestalosti prekida u hromatinu nije bio

vezan za testiranu dozu i nije se mnogo razlikovao od kontrolne grupe (16). Kod miševa

meĊutim, primena 6,4 mg/kg/danu u trajanju od pet dana, nakon 60 dana dala je znaĉajno

povećanje u broju hromozomskih aberacija (16).

U novijim studijama, intraperitenoalna primena jedne doze od 4,4 ili 8,75 mg/kg

tehniĉkog endosulfana dovela je do povećanja uĉestalosti mikronukleusa u koštanoj srţi.

Oralna primena 11,6 mg/kg dnevno pacovima do 30 dana nije uspela da izazove

hromozomske promene u koštanoj srţi i spermatogonalnim ćelijama. Subhroniĉna studija kod

pacova kojima se davalo 3, 6, 9 i 12 mg/kg na dan endosulfana u toku 60 dana, dovela je do

povećanog broja mikronukleusa kod polihromatskih i normahromatskih eritrocita (15).

Endosulfan je indukovao mikronukleuse kod pacova nakon oralne primene u dozama 3, 6, 9,

and 12 mg/kg/danu 60 dana, ali nije indukovao mikronukleuse kod miša sa oralnom dozom od

21.7 mg/kg na dan u toku 2 dana (16).

Kod Drosophila, endosulfan je bio pozitivan in vivo za indukciju polom uslovljenih

recesivnih letalnih mutacija i gubitaka polnih hromozoma te se za njih endosulfan smatra

pozitivnim mutagenom (16).

U studiji sa kvascima pokazano je da je endosulfan toksiĉan za kvasce, ali je takoĊe i

mutagen bez aktivacije. In vitro, endosulfan indukuje reverzne mutacije i mitotiĉku gensku

konverziju, povećavajući procenat aberantnih kolonija kod Saccharomyces cerevisiae.

Istraţivanja su pokazala da endosulfan ima citotoksiĉno dejstvo na S. cerevisiae T2 (deficitaran

mehanizam obnavljanja), ali ne i na S. cerevisiae T1 (16).

44

U pojedinim studijama, endosulfan, njegovi izomeri i metaboliti dali su pozitivne

rezultate za mutagenost kod Salmonella typhimurium, dok u drugima nije dobijen pozitivan

rezultat, tj mutageno dejstvo endosulfana (16).

Endosulfan je pokazao pozitivne rezultate za izmenu sestrinskih hromatida za humane

limfoidne ćelije sa i bez aktivacije i u HepG2 bez aktivacije. Druge studije su takoĊe dale

pozitivne rezultate koje se odnose na humane limfocite HaCaT i HepG2 ćelije za DNK

oštećenja u komet esejima bez aktivacije. Oštećenja DNK su takoĊe posmatrana i kod

mononukleara periferne krvi. Za endosulfan je takoĊe pokazano da stvara DNK adukte u

humanim HepG2 ćelijama koji su u znaĉajnoj korelaciji sa ekspresijom CYP3A gena.

HepG2 ćelije korišćene su i za ispitivanje toksiĉnosti posebno α i β endosulfana in

vitro. Za analizu korišćene su razliĉite metode, kao što su izmena sestrinskih hromatida (SCE),

mikronukleusi (MN) i prekidi u lancima DNK detektovani „single-cell― gel elektroforezom.

Dobijeni markeri korišćeni su za procenu genotoksiĉnosti α i β endosulfana, pri

koncentracijama od 1 pM do 1 mM. Posle 48 ĉasova tretmana HepG2 ćelija β endosulfanom,

SCE je pokazala znaĉajno povećanje, pri koncentracijama od 100 nM do 10 µM, a MN su

pokazali znaĉajno povećanje pri koncentracijama 50 µM do 1 mM. α endosulfan nije dao

znaĉajne rezultate u SCE i MN testovima (24).

Posle tretmana HepG2 ćelija α or β endosulfanom u trajanju od jednog ĉasa, DNA

prekidi bili su znaĉajno indukovani α endosulfanom pri koncentracijama 0,2 mM do 1mM a β-

endosulfanom pri 1mM. Rezultati ove studije ukazuju da su i α and β endosulfan genotoksiĉni

za HepG2 ćelije, kao i da je genotoksiĉnost β endosulfana oĉigledno veća od genotoksiĉnosti α

endosulfana (24).

U sisarskim ćelijama, endosulfan izaziva „forward locus― genske mutacije u limfoma

ćelijama miša i indukovao je oštećenje DNK u komet eseju u ćelijama ovarijuma kineskog

hrĉka. TakoĊe je pokazano da endosulfan indukuje formaciju DNK adukta u fetalnim

hepatocitima pacova, ali je druga studija ukazala na negativne rezultate koji se tiĉu

mikronukleusa u perifernim limfocitima ovce (16).

45

4.8. Podložnost dece delovanju endosulfana

Floskula koja se ĉesto koristi da su deca mali ljudi daleko je od taĉne bar u sluĉaju

podloţnosti i odgovora deĉijeg organizma na opasne hemikalije. Deca se ĉesto razlikuju od

odraslih po odgovoru na hemikalije a opet kakav će odgovor biti zavisi od same hemikalije.

Osetljivost je najĉešće vezana za period razvoja. Postoje kritiĉni periodi strukturnog i

funkcionalnog razvoja gde je ta osetljivost najviše izraţena. Razlika je na nivou farmakokinetike

i metabolizma. Na primer apsorpcija se razlikuje kod beba i male dece, što je pokazano na

sluĉaju olova, koja je veća kod beba nego kod male dece.

Ono što sa stanovišta toksikologije igra jako znaĉajnu ulogu jeste krvno moţdana

barijera. Tokom razvoja barijere postoje znaĉajne razlike izmeĊu novoroĊenĉeta i odraslog. One

uglavnom ukljuĉuju transportne sisteme koji se formiraju tokom razvoja (51). Ovi mehanizmi

igraju jako znaĉajnu ulogu u kretanju amino kiselina i drugih vitalnih supstanci preko barijere

tokom razvoja mozga. Ovi sistemi su znatno aktivniji kod dece nego kod odraslih. S obzirom da

ovi transporteri mogu da transportuju lekove i toksine preko barijere jasno je da je mozak u

razvoju znatno podloţniji uticaju (16).

Zbog svega ovog gore navedenog jasno se postavlja pitanje da li ova barijera u ranom

razvoju mozga ĉini mozak podloţnijim napadu toksina. Mnogi ksenobiotski metabolišući

enzimi imaju razliĉite obrasce razvoja. U razliĉitim stadijumima rasta i razvoja nivoi enzima

znaĉajno variraju pa ĉak do toga da odreĊeni enzim moţe postojati samo u odreĊenom

stadijumu razvoja. Odrasli i deca se razlikuju takoĊe u spsobnosti da „saniraju― štetu nastalu

dejstvom hemikalija. Ono što je ĉinjenica je da je kod dece vreme poluţivota neke hemikalije

duţe ne go kod odraslih a samim tim se povećava štetno dejstvo (relevantno za kancer) (16).

Jedina studija koja povezuje endosulfan sa ovom problematikom i koja je raĊena na

deci je ispitivala povezanost izmeĊu nivoa endosulfana u kostnoj srţi dece i akutnih

hematoloških maligniteta. Brojĉano, 6 od 26 dece imalo je endosulfan u kosnoj srţi u odnosu na

kontrolu. Zbog malog broja uzoraka i nedostatka kontrola vezanih za endosulfan rezultati se

ipak moraju uzeti sa rezervom. Paralelno, istraţivanja sprovedena kod odraslih, uglavnom u

46

sluĉajevima iznenadnog izlaganja visokim koncentracijama endosulfana pokazala su da je

glavna meta endosulfana nervni sistem. Simptomi se uglavnom manifestuju hipersenzitivnošću i

konvulzijama i u nekim sluĉajevima javljaju se letalni ishodi. Isti simptomi trebalo bi da se jave

i kod dece što je i potvrĊeno u jednom sluĉaju kada je majka prala dvogodišnjoj devojĉici kosu

nespecifikovanim rastvorom endosulfana da bi uklonila vašiposle ĉega je dete dobilo napade

(16).

Ovi efekti na ljudima su potvrĊeni sa eksperimentalnim modelima. Rezultati iz

razliĉitih studija pokazali su da se mlade i adultne ţivotinje razliĉito ponašaju i odgovaraju na

endosulfan. Tri novije studije, jedna na pacovima i dve na miševima, pokazali su da izlaganje

majke endosulfanu tokom gestacionog i/ili laktacionog perioda moţe dovesti do promene u

koncentraciji neurotransmitera (GABA, glutamat, dopamin, norepinefrin, serotonin) u mozgu

mladih potomaka (16).

Diferencijalna osetljivost izmeĊu mladih i odraslih ţivotinja je takoĊe naĊena i za

druge parametre. Ispitivanja su pokazala da oralni tretman 3 nedelje starog pacova

endosulfanom 90 dana je dovelo do smanjenja intratestikularnog broja spermatozoida i

povećanog procenta abnormalnih spermatozoida. Ovo za sobom povlaĉi zakljuĉak da izlaganje

tokom perioda testikularne maturacije kada je spermatogeneza u toku moţe dovesti do

poremećaja u spermatogenezi pri seksualnoj maturaciji (16).

Ograniĉen broj studija kod ljudi pokazalo je povezanost izmeĊu izlaganja majke

endosulfanu i poremećaja u razvoju potomstva ukljuĉujući poremećaje iz spektra autizma,

poremećaje u funkciji tiroidne ţlezde, oštećenja neuralnog tubusa i odloţene seksualne zrelosti

kod muške dece (16, 25).

Endosulfan izaziva ozbiljne štetne efekte na razvoj ţivotinja, konkretno pacova, jer je

većina studija raĊena na njima. Perinatalno izlaganje pacova endosulfanu dovodi do varijacija u

razvoju skeleta, dovodi do smanjene teţine potomstva na roĊenju (40) i menja parametre vezane

za spermatogenezu kod odraslih muških potomaka koji nisu bili direktno izloţeni dejstvu nego

gestaciono i/ili laktaciono. Ne postoje informacije koje se tiĉu farmakokinetike endosulfana kod

47

dece ili nutritivnih faktora koji mogu uticati na apsorpciju endosulfana. Endosulfan se detektuje

u mleku dojilja koje su bile izloţene dejstvu endosufana u okolini, placenti i krvi pupĉanika. Iz

ovih podataka se jasno moţe zakljuĉiti da je moguć transfer endosulfana ili njegovih metabolita

do fetusa ili beba koje se doje, ali dokazi o tome kao i dokazi o metabolizmu endosulfana kod

dece ne postoje (16, 23).

Još nisu pronaĊeni biomarkeri kojima bi moglo da se prati izloţenost ili efekat

endosulfana kod dece ili kod odraslih koji su kao deca bili izloţeni dejstvu. Izomeri i metaboliti

endosulfana su detektovani u 30 – 40% dece koja su hospitalizovana u poljoprivrednim

regionima Španije (16).

Iako ne postoje zvaniĉno podaci koji ukazuju na štetno dejstvo endosulfana sve je veći

broj organizacija koje traţe da se zabrani endosulfan,a najglasniji i najstrašniji primeri dolaze iz

Indije (slika 7).

Slika 7. Endosulfan: the Kerala story, naslovna strana knjige publikovane od strane

Vlade drţave Kerala, Indija

48

4.9. Metode za redukciju toksičnih efekata

U sluĉaju izlaganje endosulfanu, potrebno je kontaktirati Centre za kontrolu trovanja,

kao i medicinske toksikologe, zbog specifiĉnosti svakog sluĉaja. U literaturi ne postoje smernice

za tretman pacijenata koji su bili izloţeni endosulfanu.

4.9.1. Smanjivanje maksimalne apsorpcije po izlaganju

Porcedure koje su bile upotrebljene u situacijama akutnog izlaganja za ograniĉavanje

apsorpcije sastoje se u sledećem: kod inhalacionih i dermalnih kontakata, osobu izloţenu

dejstvu endosulfana potrebno je prvo ukloniti sa mesta i izvora izlaganja. Kontaminiranu odeću

potrebno je ukloniti sa otrovanog, a koţu i kosu oprati minimalno tri puta. Poĉetno pranje

sapunom moţe pratiti pranje alkoholom, kao i još jedno pranje sapunom da bi se uklonio

neadsorbovni materijal. Budući da koţna garderoba dobro apsorbuje pesticide, savetuje se da se

ona ne nosi u prisustvu pesticida, kao i da se sva kontaminirana koţna garderoba bezbedno

ukloni (16).

Ukoliko doĊe do kontakta sa oĉima, potrebno je oĉi ispirati velikom koliĉinom vode

sobne temperature, u trajanju od najmanje 15 minuta. Ukoliko se javi iritacija, bol, oticanje,

lakrimacija ili fotofobija, koje takoĊe i perzistiraju, potrebno je transportovati osobu u

zdravstvenu ustanovu (16).

Posle akutnog oralnog unosa, apsorpcija u sistemu za varenje moţe se spreĉiti lavaţom

ţeluca, generalno u toku jednog ĉasa od unosa. Posle gastriĉne lavaţe, potrebno je dati

suspenziju aktivnog uglja, a uobiĉajene doze za odrasle i adolescente iznose 25–100 g, za decu

od 1 do 12 godina i za odojĉad ispod 1 godine 1 g/kg (16).

Ukoliko je već došlo do znatnog oštećenja, nema dokaza da bilo aktivni ugalj, bilo

lavaţa mogu da pomognu. Lavaţa je indikovana kod pacijenata koji su u komi ili su u riziku za

49

pojavu napada. Purgativi na uljanoj bazi mogu olakšati apsorpciju u sistemu za varenje, te se

stoga ne upotrebljavaju kod ovakvih trovanja (16).

4.9.2.. Smanjivanje telesnog opterećenja pesticida

Primena holestiraminske smole kod trovanja endosulfanom moţe povećati fekalnu

ekskreciju pesticida zarobljenog u enterohepatiĉnoj cirkulaciji (47).

4.9.3. Interferiranje sa mehanizmom toksičnog dejstva

Primarni efekat koji ugroţava ţivot kod izlaganja visokim nivoima endosulfana jeste

respiratorna paraliza koja potiĉe od razvoja refraktronog status epilepticus-a, pa se stoga nameće

kao primarni cilj kontrolisanje epileptiĉnih napada. Za tretman kloniĉno – toniĉnih napada posle

izlaganja visokim dozama endosulfana u upotrebi su diazepam, midazolam za kojim sledi doza

fenitoina i fenobarbitona, kao i diazepam praćen fenitoinom, Preporuĉen za ovaj tretman je i

lorazepam (47). Za tretman napada koje nije moguće kontrolisati ili onih koji se javljaju posle

primene diazepama preporuĉuju se fenobarbital ili propofol (47). Za tretman napada kod

otrovanih pacijenata ne preporuĉuje se fenitoin. Ukoliko fenobarbital ili diazepam nisu efikasni

u kratkom vremenskom roku i brzo, potrebno je razmotriti mogućnost urgentne totalne

anestezije sa praćenjem EEG.

Nekoliko studija ukazalo je na pozitivno dejstvo antioksidantnih supstanci na

uklanjanje štetnih efekata endosulfana kod ţivotinja. Najbolje prouĉena antioksidantna

supstanca u ovom sluĉaju je vitamin C. Pokazano je da simultano unošenje endosulfana i

vitamina C smanjuje reproduktivne promene indukovane endosulfanom kod zeĉeva (48),

neurotoksiĉne promene i promene na jetri kod zeĉeva (49), na genotoksiĉne efekte kod pacova i

parametre imunskog odgovora kod pacova (16). Sliĉno ublaţavajuće dejstvo pokazano je za

vitamin E, 5-aminosalicilnu kiselinu, melatonin i taurin. Postoje jaki dokazi da je mehanizam

ublaţavanja dejstva ovih supstanci na spreĉavanje štetnih efekata endosulfana spreĉavanje

nastanka ROS indukovanog endosulfanom i spreĉavanje lipidne peroksidacije (50). Za tretman

hroniĉne izloţenosti endosulfanu za sada nema podataka.

50

4.10. Biomarkeri

Biomarkeri su široko definisani kao indikatori signalnih dogaĊaja u biološkim sistemima

ili uzorcima. Klasifikovani su kao markeri izlaganja, markeri efekta i markeri suspektnosti (53).

Biomarker izloţenosti je ksenobiotska supstanca ili njegov metabolit ili produkt interakcije

izmeĊu ksenobiotskog agensa i nekih ciljnih molekula ili ćelijakoji su mereni unutar nekog

odeljka ili organizma. Ţeljeni markeri izloţenosti su obiĉno same supstance, metaboliti

specifiĉni za te supstance u telesnim teĉnostima.

Biomarkeri efekta su definisani kao merljive biohemijske, fiziološke ili druge alteracije

unutar organizma koji u zavisnosti od veliĉine, mogu biti okarakterisani kao narušeno zdravlje

ili bolest (53). Ova definicija pokriva biohemijske ili ćelijske signale nefunkcionalnog tkiva kao

i fiziološke znake disfunkcije.

Biomarkeri podloţnosti su indikatori nasleĊenog ili steĉenog ograniĉenja sposobnosti

organizma da odgovori na izazove izlaganja specifiĉnoj ksenobiotskoj supstanci.

Primarni biomarkeri za izlaganje endosulfanu ukljuĉuju koncentracije endosulfana ili

njegovog metabolita endosulfan sulfata u tkivima i izluĉevinama. Drugi metaboliti koji mogu

biti ukljuĉeni su endosulfan diol, hidroksietar i endosulfan lakton (16). Kod ţivotinja metaboliti

se javljaju u tkivima i izluĉevinama kao posledica izlaganja endosulfanu (16, 54). Radi se o

metabolitima rastvornim u vodi koji se brzo izbacuju kroz urin i feces. Povećan nivo α i β

endosulfana ali ne i metabolita naĊen je kod radnika za uništavanje štetoĉina koji su nosili

zaštitnu opremu. Endosulfan je detektovan u mleku doilja koje su u okolini bile izloţene

nedosulfanu (46). Nikakvi drugi biomarkeri nisu dostupni u literaturi.

Ne postoje biomarkeri efekta endosulfana kod ljudi. Karakteristiĉni znaci akutnog

izlaganja endosulfanu su pojaĉana aktivnost nervnog sistema u formi hiperekscitabilnosti,

tremora i konvulzija. Ostali efekti se smatraju sekundarnim. Nema studija za dugoroĉno

oštećenje kao posledica endosulfana. Kod ţivotinja najosetljiviji organi prilikom dugog

izlaganja su bubrezi.

51

5. ZAKLJUČCI

Pesticidi predstavljaju sredstva za kontrolu štetoĉina ili korova, odnosno to su hemijski

ili biološki agensi koji teraju, onesposobljavaju, ubijaju ili na drugi naĉin deluju na štetoĉine.

Pesticidi su od velikog znaĉaja za današnju ekonomiju, jer omogućavaju da se veća koliĉina

hrane uspešno saĉuva, kao i da se izazivaĉi bolesti i njihovi prenosioci stave pod kontrolu.

Klasifikacija pesticida izvršena je prema prema ciljnom organizmu za koji su namenjeni, naĉinu

delovanja ili prema hemijskoj strukturi, a WHO preporuĉuje podelu prema toksiĉnosti.

Toksiĉnost organohlornih pesticida najvećim delom potiĉe od stimulacije centralnog

nervnog sistema, ali je toksiĉnost takoĊe usmerena ka tkivima koja sadrţe veći sadrţaj masti kao

i tkiva koja metabolišu ksenobiotike, kao što su jetra, bubrezi i masno tkivo. U organohlorne

insekticide spada i endosulfan. Zbog svoje toksiĉnosti ova supstanca podigla je mnoge

kontroverze i zbog toga je u najvećem delu razvijenog sveta zabranjena, ali se u nekim azijskim

zemljama još uvek koristi. Kod nas je zabranjena 2007 godine

Endosulfan se javlja obliku dva izomera, kao α – endosulfan ili endosulfan I i β –

endosulfan, odnosno endosulfan II. α – endosulfan postoji u obliku dva asimetriĉna

stereoizomera, dok je β – endosulfan simetriĉno jedinjenje. Tehniĉki endosulfan predstavlja

smešu dva izomera, koji su zastupljeni u odnosu 70% α izomera i 30% β – izomera.

Upotrebljava se u obliku granula, vlaţnih granula, praha ili emulzionog koncentrata, u

kojima je koncentracija endosulfana prilagĊena nameni. Toksiĉnost endosulfana zavisi

uglavnom od naĉina primene. Veoma je toksiĉan ukoliko se unose oralno, ili primeni dermalno,

a manje toksiĉan ukoliko se unese inhalaciono. U svakom naĉinu primene α izomer toksiĉniji je

u odnosu na β izomer. Toksiĉnost endosulfana varira u zavisnosti od vrste, a na nju utiĉe nivo

proteina u ishrani. Ţivotinje iz ĉije su ishrane iskljuĉeni proteini dvostruko su podloţniji

toksiĉnim efektima endosulfana.

Glavna karakteristika trovanja endosulfanom jeste stimulacija centralnog nervnog

sistema. Dugotrajno izlaganje dejstvu endosulfana vezano je sa imunosupresijom, neurološkim

poremećajima, kongenitalnim uroĊenim defektima i brojnim drugim oboljenjima.

52

Endosulfan se apsorbuje veoma brzo i efikasno, metaboliše se mikrozomalnim

enzimima, a izluĉuje se urinom i fecesom.

Endosulfan je nekompetitivni antagonist GABA receptora u mozgu, a rezultat je opšta

stimulacija centralnog nervnog sistema, što je konzistentno sa simptomima koji se uoĉavaju -

tremor, konvulzije, uznemirenost i dezorijentisanost. Na imunski sistem endosulfan deluje već

pri niskim dozama tako što smanjuje humoralnu imunost i odgovor posredovan ćelijama. Kod

ljudi, izaziva i alergijske poremećaje.

Deluje na endokrini sistem tako što imitira delovanje estrogena, a suprimira delovanje

androgena. Izlaganje endosulfanu in utero izaziva embriotoksiĉne i teratogene efekte tako što

ometa signalni put retinoinske kiseline u ćelijama embriona, remeteći signalnu transdukciju i

meĊućelijsku komunikaciju neophodnu za pravilan razvoj.

Endosulfan nije zvaniĉno registrovan kao kancerogena supstanca, ali sve više studija

navodi da jeste, zbog reaktivnih kiseoniĉnih vrsta koje nastaju njegovim delovanjem, a za koje

se zna da leţe u osnovi malignih bolesti. Genotoksiĉnost endosulfana je procenjivana u brojnim

studijama, a dobijeni rezultati teţe pozitivnim vrednostima, ukazujući na genotoksiĉni potencijal

ove supstance.

Budući da ima veoma štetno dejstvo na ljude i ţivotnu sredinu, potrebno je upotrebu

svesti na minimum i razraditi metode za detekciju, merenje koliĉine, a sa toksikološkog aspekta

raditi na protokolima za spašavanje i leĉenje otrovanih. TakoĊe, pošto endosulfan spada u

perzistentne hemikalije, mogući smer razvoja problematike moţe biti bioremedijacija ugroţenih

podruĉja mikrobiološkim putem, kao veoma popularnog i pogodnog naĉina za uklanjanje štetnih

kontaminanata.

53

6. POPIS TABELA I SLIKA:

Slika 1. Oblici endosulfana (15) 9

Slika 2. Degradacioni proizvodi endosulfana (19) 11

Slika 3. Sinteza endosulfana (19) 12

Slika 4. UroĊeni deformiteti kod dece kao posledica izloţenosti endosulfanu (25) 21

Slika 5. Metaboliĉke sudbine endosulfana i nastalih jedinjenja (23) 26

Slika 6. Hromatogram metabolizma α endosulfana u mikrozomima humane jetre (31) 27

Slika 7. Endosulfan: the Kerala story, naslovna strana knjige publikovane od strane Vlade

drţave Kerala, Indija (53)

47

Tabela 1. Klasifikacija pesticida prema toksiĉnosti, po preporukama WHO (6) 3

Tabela 2. 16 novih hemikalija dodatih u Anekse A,B i C Konvencije 7

Tabela 3. Prisustvo genotoksiĉnih efekata endosulfana in vivo (16) 40

Tabela 4. Prisustvo genotoksiĉnih efekata endosulfana in vitro (16) 41

Tabela 5. (Nastavak) Prisustvo genotoksiĉnih efekata endosulfana in vitro (16) 42

54

7. LITERATURA:

1. United States Environmental Protection Agency; Basic Information about Pesticide

Ingredients; 2017. (Internet). Pristupljeno: 11.09.2017. dostupno na:

www.epa.gov/ingredients-used-pesticide-products/basic-information-about-pesticide-

ingredients

2. Stockholm Convention; The 12 initial POPs under the Stockholm Convention; 2017.

(Internet). Pristupljeno 12.09.2017. Dostupno na:

www.pops.int/TheConvention/ThePOPs/The12InitialPOPs/tabid/296/Default.aspx

3. Gilden RC, Huffling K, Sattler B (January 2010). "Pesticides and health risks". J Obstet

Gynecol Neonatal Nurs. 39 (1): 103–10

4. FAO. (2005). Proceedings of the Asia Regional Workshop, Regional Offi ce for Asia

and the Pacific, Bangkok.26-28.07.2005.

5. Ozkara A, Akyıl D, Konuk M. Pesticides, Environmental Pollution, and Health 2016.

6. Jokanović M. Toksiĉni efekti pesticida. In: Jokanović M. Toksikologija. Elit medica

Beograd, 2001. p. 161.

7. Aktar MW, Sengupta D, Chowdhury A. (2009). Impact of pesticides use in agriculture:

their benefi ts and hazards. Interdisciplinary Toxicology 2(1): 1–12.

8. Gupta PK. (2004). Pesticide exposure—Indian scene. Toxicology 198: 83– 90.

9. Jayaraj R, Megha P, Sreedev P. Organochlorine pesticides, their toxic effects on living

organisms and their fate in the environment. Interdisciplinary Toxicology. 2016;9(3-

4):90-100.

10. Mathew LL. (2012). Organochloride Pesticide Toxicity.Drugs, Diseases and Procedures.

Medscape References.

11. Subramaniam K, Solomon Jebakumar RD. (2006). Organochlorine pesticides BHC and

DDE in human blood in and around Madurai, India. Indian Journal of Clinical

Biochemistry 21(2): 169–172.

12. Briz V, Molina-Molina JM, Sánchez-Redondo S, Fernández MF, Grimalt JO, Olea N,

Rodríguez-Farré E, Suñol C. (2011). Differential estrogenic effects of the persistent

55

organochlorine pesticides dieldrin, endosulfan and lindane in primary neuronal cultures.

Toxicological Sciences 120(2): 413–27.

13. USEPA. Endosulfan. The Health Effects Divion’s Human Health Risk Assessment.

2010. EPA DP Barcode: D372569. June 2010

14. Sutherland TD, Horne I, Weir KM, Russell RJ, Oakeshott JG. Toxicity and Residues of

Endosulfan Isomers. In: Ware GW, editor. Reviews of Environmental Contamination

and Toxicology. New York, NY: Springer New York; 2004. p. 99-113.

15. Agency for Toxic Substances and Disease Registry. ATDSR. Public health statement -

TOXICOLOGICAL PROFILE FOR ENDOSULFAN (2015).

16. Schmidt WF, Hapeman CJ, Rice CP, Bilboulian S (1997) Structure and asymmetry in

the isomeric conversion of beta to alpha endosulfan. J Agric Food Chern 45: 1023-1026.

17. Peterson SM, Batley GE (1993) The fate of endosulfan in aquatic ecosystems. Environ

Pollut 82: 143-152.

18. Singh S, Bose P. (2017). Reductive dechlorination of endosulfan isomers and its

metabolites by zero-valent metals: reaction mechanism and degradation products. RSC

Adv.7, 27668–27677.

19. Hiittenbach H. Thiodan®: Fields of application and survey of technical literature. In: H.

Goebel, S. Gorbach, W. Knauf, R.H. Rimpau, and H. Hiittenbach. Properties, Effects,

Residues, and Analytics of the Insecticide Endosulfan. Spreinger Verlag, New York,

1982.

20. Smith, A. G. Chlorinated Hydrocarbon Insecticides. In Handbook of Pesticide

Toxicology. Hayes, W. J., Jr.and Laws, E. R., Jr., Eds. Academic Press Inc., New York,

NY, 1991.6-3

21. Kidd, H. and James, D. R., Eds. The Agrochemicals Handbook, Third Edition. Royal

Society of Chemistry Information Services, Cambridge, UK, 1991 (as updated).6-10

22. Silva M and Beauvais S. Risk Assessment for Acute, Subchronic, and Chronic Exposure

to Pesticides: Endosulfan. Hayes’ Handbook of Pesticide Toxicology.3rd ed. 2010.

Krieger R Ed. Academic Press Inc., New York, NY

23. Amizadeh M , Askari Saryazdi G . Effects of Endosulfan on Human Health.

WebmedCentral TOXICOLOGY 2011;2(12):WMC002617

56

24. Watts M. ENDOSULFAN monograph. Pesticide Action Network Asia & Pacific, 2nd

Edition, April 2009.

25. Hainzl D, Cole LM, Casida JE. 1998. Mechanisms for selective toxicity of Fipronil

insecticide and its

sulfone metabolite and desulfinyl photoproduct. Chem Res Toxicol 11(12):1529-1535.

26. Ansari RA, Husain K, Gupta PK. 1987. Endosulfan toxicity influence on biogenic

amines of rat brain. J Environ Biol 8:229-236.

27. Lakshmana MK, Raju TR. 1994. Endosulfan induces small but significant changes in the

levels of

noradrenaline, dopamine and serotonin in the developing rat brain and deficits in the

operant learning performance. Toxicology 91(2):139-50.

28. Wilson WW, Onyenwe W, Bradner JM, et al. 2014a. Developmental exposure to the

organochlorine insecticide endosulfan alters expression of proteins associated with

neurotransmission in the frontal cortex. Synapse 68(11):485-497.

29. Lee HK, Moon JK, Chang CH, et al. 2006. Stereoselective metabolism of endosulfan by

human liver microsomes and human cytochrome P450 isoforms. Drug. Metab. Dispos.

34(7):1090-1095.

30. Casabar, R. C. T., Wallace, A. D., Hodgson, E., and Rose, R. L. (2006). Metabolism of

endosulfan α by human liver microsomes and its utility as a simultaneous in vitro probe

for CYP2B6 and CYP3A4. Drug Metab. Dispos. 34, 1179–1785.

31. Bebe, F. N., and Panemangatore, M. (2003). Exposure to low doses of endosulfan and

chlorpyrifos modifies endogenous antioxidants in tissues of rats. J. Environ. Sci. Health

B Pestic. Food Contam. Agric. Wastes B38, 349–363

32. Moon JM, Chun BJ. 2009. Acute endosulfan poisoning: A retrospective study. Hum Exp

Toxicol 28(5):309-316.

33. Abadin HG, Chou C-HSJ, F.T. Llados FT. 2007. Health effects classification and its role

in the derivation of minimal risk levels: Immunological effects. Reg Toxicol Pharmacol

47:249–56

57

34. Narita S, Goldblum RM, Watson CS, Brooks EG, Estes DM, Curran EM, Midoro-

Horiuti T. 2007. Environmental estrogens induce mast cell degranulation and enhance

IgE-mediated release of allergic mediators. Environ Health Perspect 115(1):48-52

35. Grunfeld HT, Bonefeld-Jorgensen EC. 2004. Effect of in vitro estrogenic pesticides on

human oestrogen receptor alpha and beta mRNA levels. Toxicol Lett 151(3):467-80.

36. Lemaire G, Mnif W, Mauvais P, Balaguer P, Rahmani R. 2006. Activation of alpha- and

beta-estrogen receptors by persistent pesticides in reporter cell lines. Life Sci

79(12):1160- 9.

37. Laville N, Balguerf P, Brion F, Hinfray N, Casellas C, Porcher JM, AitAissa S. 2006.

Modulation of aromatase and mRNA by various selected pesticides in the human

choriocarcinoma JEG-3 cell line. Toxicology 228(1):98-108.

38. Watson C, Bulayeva NN, Wozniak AL, Alyea RA. 2007. Xenoestrogens are potent

activators of nongenomic estrogenic responses. Steroids 72:124-34.

39. Cabaleiro T, Caride A, Romero A, Lafuente A. 2008. Effects of in utero and lactational

exposure to endosulfan in prefrontal cortex of male rats. Toxicol Letts 176:58–67.

40. Roberts EM, English PB, Grether KJ, Windham GC, Somberg L, Wolff C. 2007.

Maternal residence near agricultural pesticide applications and autism spectrum

disorders among children in the California Central Valley. Environ Health Perspect

115(10):1482-9.

41. Wang XF, Li S, Chou AP, Bronstein JM. 2006a. Inhibitory effects of pesticides on

proteasome activity: implication in Parkinson’s disease. Neurobiol Dis 23(1):198-205.

42. Singh ND, Sharma AK, Dwivedi P. Patil RD, Kumar M. 2007a. Citrinin and endosulfan

induced teratogenic effects in Wistar rats. J Appl Toxicol 27(6):589-601.

43. Lemaire G, Balaguer P, Michel S, Rahmani R. 2005. Activation of retinoic acid

receptor- dependent transcription by organochlorine pesticides. Toxicol Appld

Pharmacol 202:38–49.

44. SRP. 2008. Findings of the Scientific Review Panel on Toxic Air Contaminants on the

Proposed Identification of Endosulfan as a Toxic Air Contaminant. Scientific Review

Panel on Toxic Air Contaminants, Department of Pesticide Regulation, California

58

Environmental Protection Agency, Sacramento. May 16, 2008. (Internet). Pristupljeno:

16.09.2017. Dostupno na: https://www.arb.ca.gov/lists/srp/srp.2008

45. Benjamin N, Kushwah A, Sharma RK, Katiyar AK. 2006. Histopathological changes in

liver, kidney and muscles of pesticides exposed malnourished and diabetic rats. Indian J

Exp Biol 44(3):228-32.

46. HSDB. 2010. Endosulfan. Hazardous Substances Data Bank. National Library of

Medicine.(Internet). Pristupljeno: 16.09.2017. Dostupno na: http://toxnet.nlm.nih.gov.

47. Ozmen O, Mor F. 2012. Apoptosis in adult rabbit testes during subacute endosulfan

toxicity. Pestic Biochem Physiol 102(2):129-133.

48. Mor F, Ozmen O. 2010. Effect of vitamin C in reducing the toxicity of endosulfan in

liver in rabbits. Exp Toxicol Pathol 62(1):75-80.

49. El-Shenawy NS. 2010. Effects of insecticides fenitrothion, endosulfan and abamectin on

antioxidant parameters of isolated rat hepatocytes. Toxicol in Vitro 24(4):1148-1157.

50. Ek CJ, Dziegielewska KM, Habgood MD, et al. 2012. Barriers in the developing brain

and neurotoxicology. Neurotoxicology 33(3):586-604

51. OSU Extension Pesticide Properties Database, (Internet). Pristupljeno: 16.09.2017.

Dostupno na: http://npic.orst.edu/ingred/ppdmove.htm

52. NAS/NRC. 1989. Report of the oversight committee. In: Biologic markers in

reproductive toxicology. Washington, DC: National Academy of Sciences, National

Research Council, National Academy Press, 15-35.

53. Chan MP, Mohd MA. 2005. Analysis of endosulfan and its metabolites in rat plasma and

selected tissue samples by gas chromatography-mass spectrometry. Environ Toxicol

20(1):45-52