Häufiges Fungizid bei Schwangeren und Kindern nachgewiesen

Zusammenfassung: Forscher haben Biomarker für das verbreitete Fungizid Azoxystrobin (AZ) im Urin von Schwangeren und Kindern im Alter zwischen 40 und 84 Monaten nachgewiesen. In Mausmodellen drang AZ im Mutterleib in die Gehirne von Mäusen ein und tötete einige embryonale kortikale Neuronen.

Quelle: UNC-Chapel Hill

Zum ersten Mal haben Forscher der UNC-Chapel Hill die Konzentration eines Biomarkers des häufig verwendeten Fungizids Azoxystrobin (AZ) im Urin von Schwangeren und Kindern im Alter von 40 bis 84 Monaten gemessen. Sie dokumentierten auch die mütterliche Übertragung von AZ auf Mausembryos und Mäuse im Entwöhnungsalter.

Die experimentellen Daten der Forscher, veröffentlicht in der Zeitschrift Perspektiven der Umweltgesundheit, fanden auch heraus, dass AZ in das Gehirn von Mäusen im Uterus in Konzentrationen gelangte, die umweltrelevante Expositionen modellierten. Unter Verwendung ähnlicher Konzentrationen stellten die Forscher dann fest, dass AZ einige embryonale kortikale Neuronen in Kulturen tötete.

„Der besorgniserregendste Aspekt unserer Forschung ist, dass dieses Fungizid jetzt in großem Umfang in bestimmten Marken von schimmelresistenten Wandplatten verwendet wird“, sagte der leitende Autor Mark Zylka, Ph.D., Direktor des UNC Neuroscience Center.

„Unsere Studie zeigt, dass Schwangere und Kinder Azoxystrobin in viel höheren Konzentrationen ausgesetzt sind, als allein aus Nahrungsquellen zu erwarten wäre.“

Zylka, der WR Kenan Distinguished Professor of Cell Biology and Physiology an der UNC School of Medicine ist, begann vor einigen Jahren mit der Untersuchung der Auswirkungen dieses Fungizids auf Gehirnzellen, als er und Kollegen herausfanden, dass Mitglieder dieser Fungizidklasse Veränderungen der Genexpression verursachten sind ein Hinweis auf eine Gehirnentzündung, ein Prozess, der bei Personen mit Autismus und altersbedingten kognitiven Störungen beobachtet wird.

Diese Chemikalien stimulieren die Produktion freier Radikale und zerstören Mikrotubuli – Teile von Neuronen, die für die Zellteilung, den Transport von Chemikalien zwischen Zellen und die Aufrechterhaltung der Zellform wichtig sind.

Die Agrarindustrie begann Mitte der 1990er Jahre mit der Verwendung von AZ und verwandten Fungiziden der Strobilurin-Klasse, und die Verwendung ist exponentiell auf 1.000 Tonnen gestiegen, die in den Vereinigten Staaten auf Gemüse, Nüsse, Kartoffeln, Obst und Weinreben sowie auf Getreide und Rasen angewendet wurden fett.

AZ wurde aufgrund landwirtschaftlicher Abflüsse in großen Mengen in Oberflächengewässern gefunden. Es ist bekannt, dass es für Wasserlebewesen und Wirbellose schädlich ist.

Später wurde AZ zu bestimmten Marken von schimmel- und schimmelresistenten Wandplatten hinzugefügt, die heute häufig im Wohn- und Gewerbebau verwendet werden.

In den letzten zehn Jahren ergaben mehrere experimentelle Studien, dass AZ das Potenzial hat, Entwicklungstoxizität und Neurotoxizität zu verursachen. In kortikalen Neuronenkulturen, die aus embryonalen Mäusen präpariert wurden, induzierte AZ reaktive Sauerstoffspezies (freie Radikale), die Zellen schädigen können.

Bei Zebrafischen veränderte AZ die mit dem Zelltod zusammenhängende Genexpression in Larven und verursachte oxidativen Stress bei Larven und Erwachsenen. Nach elterlicher AZ-Exposition bei Zebrafischen wurde eine signifikant höhere Inzidenz von Mortalität und Missbildungen bei den Nachkommen beobachtet.

Diese Studien deuteten darauf hin, dass AZ in embryonalen Stadien toxisch ist, und als Ergebnis dieser Studien identifizierten Wissenschaftler es als eine wichtige Zielchemikalie an vorderster Front für das Biomonitoring in den Vereinigten Staaten.

Es gibt jedoch nicht viele Informationen darüber, ob Menschen – insbesondere kleine Kinder und schwangere Mütter – schädlichen Mengen von AZ ausgesetzt sind oder ob das Fungizid von der Mutter auf die Embryonen übertragen werden kann, und wenn ja, welche gesundheitlichen Auswirkungen dies hat.

Zylkas Labor führte Experimente unter der Leitung des Erstautors Wenxin Hu, Ph.D., einem Postdoktoranden an der UNC-Chapel Hill, durch, um die Konzentration eines Biomarkers der AZ-Exposition (AZ-Säure) im Urin schwangerer Frauen und in einem separaten Urin zu messen Gruppe von Kindern im Alter von 40 bis 84 Monaten.

Dies zeigt eine schwangere Frau
Diese Chemikalien stimulieren die Produktion freier Radikale und zerstören Mikrotubuli – Teile von Neuronen, die für die Zellteilung, den Transport von Chemikalien zwischen Zellen und die Aufrechterhaltung der Zellform wichtig sind. Das Bild ist gemeinfrei

AZ-Säure war in 100 % der Urinproben von schwangeren Frauen und in 70 % der Urinproben von Kindern vorhanden, mit einer mittleren Konzentration von 0,10 und 0,07 ng/ml (Nanogramm pro Milliliter) und einer maximalen Konzentration von 2,70 und 6,32 ng/ ml bzw.

Experimente zeigten ferner, dass AZ die Plazenta passierte und in das sich entwickelnde Gehirn von Mausembryos eindrang und dass AZ während der Laktation auf die Nachkommen übertragen wurde.

„Azoxystrobin wurde im Hausstaub nachgewiesen, wobei einige Proben hohe Konzentrationen zeigten“, sagte Zylka. „Unsere aktuelle Forschung zeigt, dass Azoxystrobin von Menschen verstoffwechselt wird, was bedeutet, dass Menschen es aufnehmen. Einige der Kinder hatten anhaltend hohe Konzentrationen des Metaboliten, was darauf hindeutet, dass sie chronisch Azoxystrobin ausgesetzt sind.

„Dieses Fungizid ist auf dem Weg, in Haushalten so weit verbreitet zu sein wie andere Chemikalien wie Pyrethroide, Weichmacher und Flammschutzmittel. Wir fordern die wissenschaftliche Gemeinschaft auf, ihre Bemühungen zu verstärken und festzustellen, ob eine chronische Exposition gegenüber Azoxystrobin den Menschen während der fötalen Entwicklung und nach der Geburt beeinträchtigt.“

Über diese Neuigkeiten aus der Neuroentwicklung und den Umweltneurowissenschaften

Autor: Pressebüro
Quelle: UNC-Chapel Hill
Kontakt: Pressestelle – UNC-Chapel Hill
Bild: Das Bild ist gemeinfrei

Originalforschung: Uneingeschränkter Zugang.
Nachweis von Azoxystrobin-Fungizid und Metabolit Azoxystrobin-Säure bei Schwangeren und Kindern, Schätzung der täglichen Aufnahme und Bewertung der Plazenta- und Laktationsübertragung bei Mäusen“von Wenxin Hu et al. Perspektiven der Umweltgesundheit


Abstrakt

Siehe auch

Dies zeigt die Umrisse eines Kopfes und Vögel

Nachweis von Azoxystrobin-Fungizid und Metabolit Azoxystrobin-Säure bei Schwangeren und Kindern, Schätzung der täglichen Aufnahme und Bewertung der Plazenta- und Laktationsübertragung bei Mäusen

Hintergrund:

Azoxystrobin (AZ) ist ein Breitband-Strobilurin-Fungizid, das in der Landwirtschaft verwendet wird und kürzlich schimmel- und schimmelresistenten Wandplatten zugesetzt wurde. Es wurde festgestellt, dass AZ bei Tieren im Embryonalstadium toxische Wirkungen hat, und wurde als primäres Ziel für das Biomonitoring bei Kindern aufgeführt.

Ziele:

Diese Studie untersuchte die Exposition gegenüber AZ bei schwangeren Frauen und Kleinkindern, ob AZ von einer exponierten Mutter auf die Nachkommen übertragen werden konnte und ob AZ oder einer seiner primären Metaboliten, AZ-Säure, neurotoxisch war in-vitro.

Methoden:

Wir quantifizierten AZ-Säure, einen sensitiven Indikator für AZ-Exposition, in Urinproben von 8 schwangeren Frauen (12 Urinproben) und 67 Kindern (40–84 Monate alt; 96 Urinproben) mit hochauflösender Massenspektrometrie. Der Gestations- und Laktationstransfer wurde bei C57Bl/6-Mäusen bewertet. Die Neurotoxizität von AZ und AZ-Säure wurde untersucht in-vitro mit kortikalen Neuronenkulturen der Maus.

Ergebnisse:

AZ-Säure war in 100 % der Urinproben von Schwangeren und in 70 % der Urinproben von Kindern oberhalb der Bestimmungsgrenze (0,01 ng/ml 0,01 ng/ml) vorhanden, mit mittleren Konzentrationen von 0,10 und 0,07 ng /mL0,07 ng/mL und maximale Konzentration von 2,70 bzw. 6,32 ng/mL6,32 ng/mL. Studien an Mäusen zeigten, dass AZ während der Schwangerschaft von der Mutter auf die Nachkommen übertragen wurde, indem es die Plazenta passierte und in das sich entwickelnde Gehirn eindrang. AZ wurde auch während der Laktation auf die Nachkommen übertragen. In embryonalen kortikalen Neuronen der Maus wurden bei Konzentrationen, die umweltrelevante Expositionen modellierten, hohe Zytotoxizitätsgrade beobachtet.

Diskussion:

Unsere Studie legte nahe, dass schwangere Frauen und Kinder AZ ausgesetzt waren und mindestens 10 % der Kinder (2 von 20, die in zwei Altersstufen untersucht wurden) Anzeichen einer chronischen Exposition zeigten. Zukünftige Studien sind gerechtfertigt, um zu bewerten, ob eine chronische AZ-Exposition die menschliche Gesundheit und Entwicklung beeinträchtigt. https://doi.org/10.1289/EHP9808

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