Glyphosate and its formulations – Toxicity, occupational and environmental exposure

Glifosat (N-fosfonometyloglicyna) to składnik preparatów herbicydowych, stosowanych do ochrony upraw rolniczych i ogrodniczych. W artykule analizie poddano dane (głównie z publikacji z lat 2010-2013) dotyczące działania glifosatu i zawierających go preparatów w ostatnim dziesięcioleciu. Omówiono także narażenie zawodowe na ten związek. Początkowe doniesienia o rzekomej biodegradowalności glifosatu w środowisku okazały się błędne. Stwierdzono, że zostaje on w glebie i z wodami podziemnymi może docierać do ludzi. Według najnowszych publikacji glifosat u ludzi wykrywany jest w niskich stężeniach we krwi. Badania wskazują też na związek między stosowaniem glifosatu a zachorowalnością ludzi na raka. Publikacje przytoczone w niniejszym artykule, które wskazują na możliwość indukcji zmian nowotworowych przez ten herbicyd, spowodowały kontrowersje i zaniepokojenie w świecie naukowym. Opisując w niniejszej pracy niekorzystne działanie glifosatu i jego preparatów, skupiono się także na publikacjach dotyczących jego roli w zaburzeniach hormonalnych poprzez hamowanie ekspresji białka StAR (steroidogenic acute regulatory protein) oraz inhibicję aromatazy. Przedstawiono informacje wskazujące na to, że preparaty zawierające glifosat mogą zachowywać się jak typowe modulatory hormonalne. Opisano proces tworzenia reaktywnych form tlenu (RFT) pod wpływem działania glifosatu oraz zmiany w systemie redox komórki. Omówiono jego wpływ na nekrozę i apoptozę komórek. Ponadto scharakteryzowano jego wpływ na aktywność acetylocholinoesterazy, wykazując, że glifosat jako herbicyd fosfonianowy nie hamuje bezpośrednio aktywności tego enzymu. Zauważono, że liczne prace zgodnie wskazują na wyższą toksyczność preparatów zawierających glifosat od toksyczności samej substancji czynnej. Omówione zagadnienia jednoznacznie sugerują konieczność prowadzenia dalszych prac oceniających toksyczność glifosatu i jego preparatów oraz powodowanych przez nie zagrożeń dla ludzi. Med. Pr. 2013;64(5):717–729Glyphosate (N-(phosphonomethyl)glycine) is an active ingredient of the most widely used herbicide formulations in protecting agricultural and horticultural crops. Numerous results (mostly published in the years 2010-2013) concerning the action of glyphosate and its formulations in the recent decade were analyzed. Initial reports about alleged biodegradability of glyphosate in the environment turned out to be wrong. It has been shown that glyphosate remains in the soil and can reach people by spreading along with groundwater. Recent publications have shown that glyphosate is detected at low concentrations in the human blood. Publications cited in this article, which indicate a possible induction of neoplastic changes by glyphosate formulation, have raised great concern and controversy in the scientific world. Presenting adverse effects of glyphosate and its formulations we focused on the role of glyphosate formulations in hormonal disorders by impeding the expression of steroidogenic acute regulatory protein and the inhibition of aromatase activity. The impact of glyphosate on oxygen reactive species formation, changes in redox system and the effect on necrosis and apoptosis in various types of cells was shown. We also revealed that glyphosate as a phosphonate herbicide does not inhibit directly the activity of acetylcholinesterase. Based on numerous studies it was noted that commercial formulations of glyphosate exhibit higher toxicity than that of the active substance itself. The discussed problems clearly show the need to evaluate the toxicity of glyphosate and its formulations and related potential threat to humans. Med Pr 2013;64(5):717–72