Введение
Химическое соединение
Циперметрин (CP) – это синтетический пиретроид, используемый в качестве инсектицида в крупномасштабном коммерческом сельском хозяйстве, а также в потребительских продуктах для бытовых нужд. Он оказывает быстрое нейротоксическое действие на насекомых. Циперметрин легко разлагается в почве и на растениях, но может сохранять эффективность в течение нескольких недель при нанесении на инертные поверхности в помещении. Это несистемный и нелетучий инсектицид, действующий при контакте и при проглатывании, применяемый в сельском хозяйстве и в продуктах для борьбы с вредителями. Воздействие солнечного света, воды и кислорода ускоряет его разложение. Согласно Национальной сети телекоммуникаций по пестицидам (NPTN), циперметрин высокотоксичен для рыб, пчел и водных насекомых. Он входит в состав многих бытовых средств от муравьев и тараканов, включая Raid, Ortho, Combat, муравьиный мел и некоторые продукты Baygon в Юго-Восточной Азии.
Применение
Циперметрин используется в сельском хозяйстве для борьбы с эктопаразитами, которые заражают крупный рогатый скот, овец и птицу.
Воздействие на человека
Циперметрин умеренно токсичен при контакте с кожей или при проглатывании. Он может вызывать раздражение кожи и глаз. Симптомы при кожном воздействии включают онемение, покалывание, зуд, жжение, потерю контроля над мочевым пузырем, нарушение координации, судороги и возможную смерть. Пиретроиды могут негативно влиять на центральную нервную систему. У добровольцев, которым на мочку уха наносили дозы 130 мкг/см², отмечались местные ощущения покалывания и жжения. Один человек умер после употребления пищи, приготовленной на смеси, содержащей 10% циперметрина и масла, которую ошибочно приняли за кулинарное масло. Вскоре после еды у пострадавшего появились тошнота, продолжительная рвота, боли в животе и диарея, которые перешли в судороги, потерю сознания и кому. Другие члены семьи проявляли менее выраженные симптомы и выжили после лечения в больнице. Он может вызывать аллергические кожные реакции у людей. Чрезмерное воздействие может привести к тошноте, головной боли, мышечной слабости, слюнотечению, одышке и судорогам. У человека циперметрин деактивируется ферментативным гидролизом с образованием нескольких метаболитов карбоновых кислот, которые выводятся с мочой. Воздействие химического вещества на работников можно контролировать путем измерения метаболитов в моче, а тяжелая передозировка может быть подтверждена количественным определением циперметрина в крови или плазме.
Исследование на животных
Циперметрин очень токсичен для кошек, которые не переносят терапевтические дозы, используемые для собак. Это связано с дефицитом UGT1A6 у кошек – фермента, ответственного за метаболизм циперметрина. В результате циперметрин задерживается в органах кошки значительно дольше, чем у собак или других млекопитающих, и в больших дозах может быть смертельным. В исследовании Elbetieha et al. (2001) было показано, что у самцов крыс циперметрин оказывает токсическое воздействие на репродуктивную систему. В другом исследовании, после 15 дней непрерывного воздействия, уровни андрогенных рецепторов и сывороточного тестостерона значительно снизились. Эти данные позволяют предположить, что циперметрин может вызывать нарушения структуры семенных канальцев и сперматогенеза у самцов крыс при высоких дозах. Длительное воздействие циперметрина в зрелом возрасте приводит к дофаминергической нейродегенерации у крыс, а воздействие в послеродовой период повышает восприимчивость животных к дофаминергической нейродегенерации при повторном воздействии в зрелом возрасте. Воздействие циперметрина на крыс во время беременности приводит к рождению потомства с задержкой развития. У самцов крыс, подвергшихся воздействию циперметрина, увеличивается доля аномальных сперматозоидов. Он вызывает генетические повреждения: при воздействии циперметрина на мышей наблюдалось увеличение числа хромосомных аномалий в клетках костного мозга и селезенки. Циперметрин классифицируется как возможный канцероген для человека, поскольку он вызывает увеличение частоты опухолей легких у самок мышей. Циперметрин связан с увеличением количества микроядер в клетках костного мозга как у мышей, так и у людей. Одно исследование показало, что циперметрин ингибирует «щелевую межклеточную коммуникацию», которая играет важную роль в росте клеток и подавляется канцерогенными веществами. Исследования показали, что остатки циперметрина могут сохраняться в воздухе, на стенах, полу и мебели до 84 дней.
Экологические последствия
Циперметрин – инсектицид широкого спектра действия, то есть он уничтожает как вредных, так и полезных насекомых. Рыбы особенно чувствительны к циперметрину, однако при использовании согласно инструкции, обработка вблизи жилых территорий представляет незначительный риск для водной фауны. Устойчивость к циперметрину быстро развивается у насекомых при частом воздействии и может сделать его неэффективным.