Un organofosfato ou éster fosfato é o nome xeral que se lle dá aos ésteres de ácido fosfórico. Non obstante, o uso do termo é bastante impreciso na literatura, existindo unha certa confusión entre os organofosfatos, organofosforados e os ésteres fosfato naturais. Así, moitos dos compostos bioquímicos máis importantes son ésteres fosfato, incluíndo o ADN e o ARN e moitos cofactores que son esenciais para a vida. No metabolismo celular interveñen numerosos ésteres fosfato como os azucres fosfato, fosfolípidos etc. Pero raramente se utiliza o termo organofosfato para referirse a estes ésteres naturais. O máis común é utilizar o termo organofosfato para referirse en exclusiva a insecticidas, herbicidas, e axentes nerviosos (ás veces solapándose a súa definición coa dalgúns organofosforados), xa que os organofosfatos son a base de moitos deses compostos. Estes organofosfatos son agudamente tóxicos para as abellas, a vida silvestre e os seres humanos.[1] Recentes estudos indican unha posible ligazón con efectos adversos no desenvolvemento neurocomportamental dos fetos e nenos, mesmo a baixos niveis de exposición a estes organofosfatos. Os organofosfatos utilízanse amplamente como solventes, plastificantes, e aditivos de presión extrema (para lubricantes).
Os organofosfatos utilízanse moito en aplicacións naturais e sintéticas debido á facilidade coa que poden enlazar os grupos orgánicos.
OP(OH)3 + ROH → OP(OH)2(OR) + H2O
OP(OH)2(OR) + R'OH → OP(OH)(OR)(OR') + H2O
OP(OH)(OR)(OR') + R"OH → OP(OR)(OR')(OR") + H2O
Os alcohois poden separarse dos ésteres fosfato por hidrólise, o cal é o inverso das reaccións anteriores. Por esta razón, os ésteres fosfato son portadores comúns de grupos orgánicos en biosínteses.
Pesticidas organofosfatos
No campo da saúde, da agricultura e en regulacións legais a palabra "organofosfato" fai referencia a un grupo de insecticidas ou axentes nerviosos que actúan sobre o encima acetilcolinesterase (o grupo de pesticidas carbamatos tamén actúan sobre este encima, mais fano por un mecanismo diferente). Moitas veces, dáselle ao termo un significado moi xeral e úsase xeralmente para describir virtualmente calquera composto orgánico que conteña fósforo (V), especialmente cando se trata de compostos neurotóxicos. Moitos dos denominados organofosfatos conteñen enlaces C-P (serían organofosforados). Por exemplo, o sarín é o O-isopropil metilfosfonofluoridato, que deriva formalmente do ácido fosforoso (HP(O)(OH)2), e non do ácido fsfórico (P(O)(OH)3). Ademais, moitos compostos que derivan do ácido fosfínico utilízanse como organofosfatos neurotóxicos.
Os pesticidas organofosfatos (e tamén o sarín e o axente nervioso VX) inactivan irreversiblemente a acetilcolinesterase, que é esencial para a función nerviosa dos insectos, humanos e outros animais. Os pesticidas organofosfatos afectan a este encima de varias maneiras, e así teñen un maior ou menor potencial como velenos. Por exemplo, o paratión (parathion),un dos primeiros organofosfatos comercializados, é moitas veces máis potente que o malatión (malathion), un insecticida usado para combater a mosca da froita mediterránea e os mosquitos que transmiten o virus do Nilo occidental.
Os pesticidas organofosfatos degrádanse rapidamente por hidrólise ao expoñerse á luz, aire, e solo, aínda que poden detectarse pequenas cantidades na comida e na auga potable. A súa capacidade de degradarse fai deles unha alternativa atractiva aos organoclorados, os cales son moi resistentes, como o DDT, aldrina, e dieldrina. Aínda que os organofosfatos se degradan máis rápido que os organocloruros, teñen unha toxicidade aguda maior, polo que supoñen un risco para as persoas expostas a grandes cantidades.
Poden absorberse polos pulmóns, a pel e a comida.[5]
Os organofosfatos como axentes nerviosos
Envelenamento por organofosfatos
Moitos organofosfatos son potentes axentes nerviosos, que funcionan inhibindo a acción da acetilcolinesterase (AChE) en células do tecido nervioso. Son unha das causas máis comúns de envelenamentos en todo o mundo, e mesmo son usados deliberadamente en casos de suicidio en áreas agrícolas. Os pesticidas organofosforados poden ser absorbidos por todas as rutas, incluincluíndo a inhalación, inxestión, e absorción dérmica. O seu efecto inhibitorio aobre a acetilcolinesterase orixina un exceso patolóxico de acetilcolina no corpo. A súa toxicidade non está limitada á fase aguda e presentan efectos crónicos ben coñecidos. Os neurotransmisores como a acetilcolina (que está afectada por pesticidas organofosfatos) son moi importantes no desenvolvemento do cerebro, e moitos organofosfatos teñen efectos neurotóxicos sobre o desenvolvemento dos organismos, mesmo a baixos niveis de exposición. Outros organofosfatos non son tóxicos, pero os seus principais metabolitos, como os seus oxóns si o son. O tratamento inclúe tanto un aglutinante pralidoxima coma un anticolinérxico como a atropina.
Caracterísitca estruturais dos organofosfatos
Os organofosfatos efectivos teñen as seguintes características estruturais:
Un oxíxeno terminal conectado ao fósforo por un dobre enlace, é dicir, un grupo fosforilo.
Os compostos tiofosforilo, que levan a funcionalidade P=S, son moito menos tóxicos que os derivados fosforilo relacionados. Os compostos tiofosforilo non son inhibidores activos da acetilcolinesterase en mamíferos ou insectos. En mamíferos, o metabolismo tende a eliminar os grupos laterais lipófilos do átomo de fósforo, mentes que nos insectos tende a oxidar o composto, eliminando así o xofre terminal e substituíndoo cun oxíxeno terminal, o que permite que o composto actúe máis eficientemente como inhibidor da acetilcolinesterase.
Un dos produtos de reacción do Fc2P2S4 coa dimetil cianamida.
Efectos sobre a saúde
Toxicidade crónica
A repetida ou prolongada exposición a organofosfatos pode orixinar os mesmos efectos que a exposición aguda, incluíndo os síntomas retardados. Outros efectos dos que se informou en traballadores que estiveron repetidamente expostos son alteracións da memoria e da concentración, desorientación, graves depresións, irritabilidade, confusión, dor de cabeza, dificultades para falar, tempos de reacción retardados, pesadelos, somambulismo e somnolencia ou insomnio. Tamén se informou dunha ciondición parecida á gripe con dor de cabeza, náuseas, debilidade, perda de apetito, e malestar.[6]
Baixo nivel de exposición
Mesmo a doses relativamente baixas os organofosfatos poden ser perigosos para a saúde humana. Os pesticidas actúan sobre un conxunto de compostos químicos do cerebro moi relacionados cos implicados na TDAH, de modo que os fetos e nenos pequenos, nos cales o desenvolvemento cerebral depende dunha estrita secuencia de eventos biolóxicos, son os que están en maior risco.[7] Poden ser absorbidos pola pel, pulmóns e coa comida (hai trazas destes produtos en moitos vexetais).[8]
Un estudo de 2007 asociou o insecticida organofosfato clorpirifos (chlorpyrifos), con atrasos na velocidade da aprendizaxe, redución da coordinación física, e problemas de comportameto en nenos, especialmente TDAH.[10] Os organofosfatos foron asociados cun maior risco de ter TDAH noutro estudo de 2010.[11][12][13] Noutro estudo de 2010 os nenos expostos cando estaban no ventre materno mostraron ter máis trastornos de atención anos despois cando tiñan entre 3,5 e 5 anos.[14]
Un estudo de 2010 asociou a exposición a organofosfatos cun incremento do risco de desenvolver a enfermidade de Alzheimer.[15]
Un estudo de 2012 atopou que a exposición prenatal a organofosfatos facía diminuír a idade xestacional e o peso ao nacer. O estudo suxeriu "que a dieta era a primeira fonte de exposición nese estudo de poboación".[16]
Prohibicións e restricións
Pola súa perigosidade algúns organofosfatos están prohibidos ou teñen un uso restrinxido en moitos países.
A Organización Mundial da Saúde, PAN (Pesticide Action Network) e numerosas organizacións defensoras do medio ambiente propoñen unha prohibición xeral e global do paratión (parathion). O seu uso xa está restrinxido en 23 países e a súa importación é ilegal en 50 países.[17][18] Por exemplo, nos Estados Unidos foron prohibidos o paratión e o diazinón en 2000.[17][19] E en 2001 a EPA norteamericana puxo restricións ao phosmet e ao azinphos-methyl.[20][21] Na Unión Europea prohibiuse o azinphos-methyl en 2006.[22]
Notas
↑"Basic Information". Clothianidin – Registration Status and Related Information. U.S. EPA. 27 de xullo de 2012.
↑"FENITROTHION". Pesticide Information Profiles. Extension Toxicology Network. Sep 1995.
↑Bonner MR, Coble J, Blair A, et al. (2007). "Malathion Exposure and the Incidence of Cancer in the Agricultural Health Study". American Journal of Epidemiology166 (9): 1023–34. PMID17720683. doi:10.1093/aje/kwm182.
