きれいな空気、水、そして健康な土壌は、地球の4つの主要な領域で相互作用して生命を維持する生態系の機能に不可欠です。しかし、有害な農薬残留物は生態系に遍在しており、土壌、水（固体と液体の両方）、大気中に米国環境保護庁（EPA）の基準を超えるレベルでしばしば検出されます。これらの農薬残留物は加水分解、光分解、酸化、生分解を受け、親化合物と同じくらい一般的なさまざまな変換生成物をもたらします。たとえば、アメリカ人の90%は体内に少なくとも1つの農薬バイオマーカー（親化合物と代謝物の両方）を持っています。体内に農薬が存在すると、特に幼少期、青年期、妊娠、老年期などの脆弱なライフステージにおいて、人間の健康に影響を与える可能性があります。科学文献は、農薬が環境（野生生物、生物多様性、人間の健康を含む）に長年にわたり重大な悪影響（内分泌かく乱、癌、生殖/出産の問題、神経毒性、生物多様性の損失など）を与えてきたことを示しています。したがって、農薬とその分解生成物への曝露は、内分泌系への影響を含め、健康に悪影響を及ぼす可能性がある。
EUの内分泌かく乱物質専門家（故）テオ・コルボーン博士は、洗剤、消毒剤、プラスチック、殺虫剤などの家庭用品に含まれる化学物質を含め、50種類以上の農薬有効成分を内分泌かく乱物質（ED）に分類しました。研究によると、内分泌かく乱は、除草剤のアトラジンや2,4-D、ペット用殺虫剤のフィプロニル、製造過程で生成されるダイオキシン（TCDD）など、多くの農薬で顕著に見られます。これらの化学物質は体内に入り込み、ホルモンをかく乱し、発育障害、疾患、生殖障害を引き起こす可能性があります。内分泌系は、腺（甲状腺、性腺、副腎、下垂体）と、それらが産生するホルモン（チロキシン、エストロゲン、テストステロン、アドレナリン）で構成されています。これらの腺とそれに対応するホルモンは、人間を含む動物の発育、成長、生殖、行動を制御しています。内分泌障害は、世界中の人々に影響を与える、常に増加している問題です。そのため、擁護者たちは、この政策は農薬使用に関するより厳格な規制を施行し、農薬曝露の長期的な影響に関する研究を強化すべきだと主張している。
この研究は、農薬の分解生成物が親化合物と同等かそれ以上に毒性が強いことを認識している多くの研究の一つです。ピリプロキシフェン（Pyr）は世界中で蚊の駆除に広く使用されており、飲料水容器内の蚊の駆除に関して世界保健機関（WHO）が承認している唯一の農薬です。しかし、7種類のTP Pyrのほぼすべてが、血液、腎臓、肝臓でエストロゲンを減少させる作用を持っています。マラチオンは、神経組織のアセチルコリンエステラーゼ（AChE）の活性を阻害する一般的な殺虫剤です。AChEの阻害は、脳と筋肉の機能に関与する化学神経伝達物質であるアセチルコリンの蓄積につながります。この化学物質の蓄積は、特定の筋肉の制御不能な急速な痙攣、呼吸麻痺、痙攣などの急性の結果につながる可能性があり、極端な場合には、アセチルコリンエステラーゼ阻害は非特異的であるため、マラチオンの拡散につながります。これは野生生物と公衆衛生にとって深刻な脅威です。要約すると、この研究では、マラチオンの 2 つの TP が遺伝子発現、ホルモン分泌、およびグルココルチコイド (炭水化物、タンパク質、脂肪) 代謝に内分泌かく乱作用を持つことが示されました。殺虫剤フェノキサプロップエチルの急速な分解により、遺伝子発現を 5.8 ～ 12 倍に増加させ、エストロゲン活性に大きな影響を与える 2 つの高毒性 TP が生成されました。最後に、ベナラキシルの主要な TF は、親化合物よりも環境中に長く残留し、エストロゲン受容体 α 拮抗薬であり、遺伝子発現を 3 倍に増強します。この研究で取り上げた 4 つの殺虫剤は、懸念される化学物質のすべてではありません。他の多くの化学物質も有毒な分解生成物を生成します。禁止されている多くの殺虫剤、古い殺虫剤化合物、新しい殺虫剤化合物、および化学副産物は、人や生態系を汚染する有毒な総リンを放出します。
使用が禁止された殺虫剤DDTとその主要代謝物DDEは、使用が段階的に廃止されてから数十年経っても環境中に残留し、米国環境保護庁（EPA）は許容レベルを超える濃度を検出しています。DDTとDDEは体脂肪に溶け込み、何年も体内に留まりますが、DDEはより長く体内に留まります。疾病対策センター（CDC）が実施した調査では、調査参加者の99%がDDEに感染していたことが判明しました。内分泌かく乱物質と同様に、DDTへの曝露は、糖尿病、早期閉経、精子数の減少、子宮内膜症、先天異常、自閉症、ビタミンD欠乏症、非ホジキンリンパ腫、肥満に関連するリスクを高めます。しかし、研究によると、DDEは親化合物よりもさらに毒性が高いことが示されています。この代謝物は、肥満や糖尿病を引き起こすなど、複数世代にわたる健康影響を及ぼす可能性があり、特に複数世代にわたって乳がんの発生率を高めます。マラチオンなどの有機リン系殺虫剤を含む一部の旧世代殺虫剤は、第二次世界大戦中に使用された神経剤（エージェントオレンジ）と同じ化合物から作られており、神経系に悪影響を及ぼします。多くの食品で使用が禁止されている抗菌性殺虫剤トリクロサンは、環境中に残留し、クロロホルムや2,8-ジクロロジベンゾ-p-ジオキシン（2,8-DCDD）などの発がん性分解生成物を生成します。
グリホサートやネオニコチノイドなどの「次世代」化学物質は、作用が速く分解も速いため、蓄積されにくい。しかし、研究によると、これらの化学物質は低濃度でも従来の化学物質よりも毒性が高く、必要な重量も数キログラム少ないことが示されている。そのため、これらの化学物質の分解生成物は、従来と同様またはそれ以上に深刻な毒性作用を引き起こす可能性がある。研究によると、除草剤グリホサートは、遺伝子発現を変化させる毒性のあるAMPA代謝物に変換されることが示されている。さらに、デニトロイミダクロプリドやデシアノチアクロプリドなどの新規イオン性代謝物は、それぞれ親化合物であるイミダクロプリドよりも哺乳類に対して300倍および約200倍毒性が高い。
農薬とその代謝物は、急性毒性および亜致死毒性のレベルを上昇させ、種の豊富さや生物多様性に長期的な影響を及ぼす可能性があります。過去および現在の様々な農薬は、他の環境汚染物質と同様に作用し、人々はこれらの物質に同時に曝露される可能性があります。多くの場合、これらの化学汚染物質は互いに、あるいは相乗的に作用し、より深刻な複合効果を生み出します。相乗効果は農薬混合物によく見られる問題であり、人、動物の健康、そして環境への毒性影響を過小評価する可能性があります。したがって、現在の環境および人体の健康リスク評価では、農薬残留物、代謝物、その他の環境汚染物質の有害な影響が大幅に過小評価されています。
内分泌かく乱性農薬とその分解生成物が、現在および将来の世代の健康に及ぼす影響を理解することは極めて重要である。農薬によって引き起こされる疾患の病因は十分に解明されておらず、化学物質への曝露、健康影響、疫学的データの間に予測可能な時間差が存在することも不明である。
農薬が人々と環境に与える影響を軽減する一つの方法は、有機農産物を購入、栽培、維持することです。数多くの研究で、完全に有機栽培の食生活に切り替えると、尿中の農薬代謝物のレベルが劇的に低下することが示されています。有機農業は、化学肥料を多用する農法への依存を減らすことで、健康面と環境面で多くのメリットをもたらします。再生型有機農法を採用し、毒性の低い害虫駆除方法を用いることで、農薬の有害な影響を軽減できます。農薬を使用しない代替戦略が広く普及していることを考えると、一般家庭や農業従事者もこれらの方法を実践することで、安全で健康的な環境を作り出すことができます。
投稿日時：2023年9月6日
