O Clormequato é umregulador de crescimento de plantascujo uso em culturas de cereais está aumentando na América do Norte.Estudos toxicológicos demonstraram que a exposição ao clormequato pode reduzir a fertilidade e causar danos ao feto em desenvolvimento em doses abaixo da dose diária permitida estabelecida pelas autoridades reguladoras.Aqui, relatamos a presença de clormequato em amostras de urina coletadas da população dos EUA, com taxas de detecção de 69%, 74% e 90% em amostras coletadas em 2017, 2018–2022 e 2023, respectivamente.De 2017 a 2022, foram detectadas baixas concentrações de clormequato nas amostras e, a partir de 2023, as concentrações de clormequato nas amostras aumentaram significativamente.Observamos também que o clormequato foi encontrado com mais frequência em produtos de aveia.Estes resultados e os dados de toxicidade do clormequato levantam preocupações sobre os actuais níveis de exposição e exigem testes de toxicidade mais extensos, vigilância alimentar e estudos epidemiológicos para avaliar o impacto da exposição ao clormequato na saúde humana.
Este estudo relata a primeira detecção de clormequato, um agroquímico com toxicidade reprodutiva e de desenvolvimento, na população dos EUA e no abastecimento alimentar dos EUA.Embora níveis semelhantes do produto químico tenham sido encontrados em amostras de urina de 2017 a 2022, níveis significativamente elevados foram encontrados na amostra de 2023.Este trabalho destaca a necessidade de um monitoramento mais amplo do clormequato em alimentos e amostras humanas nos Estados Unidos, bem como na toxicologia e toxicologia.Estudos epidemiológicos do clormequato, uma vez que este produto químico é um contaminante emergente com efeitos adversos à saúde documentados em baixas doses em estudos com animais.
O clormequato é um produto químico agrícola registrado pela primeira vez nos Estados Unidos em 1962 como regulador de crescimento de plantas.Embora atualmente permitido apenas para uso em plantas ornamentais nos Estados Unidos, uma decisão de 2018 da Agência de Proteção Ambiental dos EUA (EPA) permitiu a importação de produtos alimentícios (principalmente grãos) tratados com clormequato [1].Na UE, Reino Unido e Canadá, o clormequato está aprovado para utilização em culturas alimentares, principalmente trigo, aveia e cevada.O clormequato pode reduzir a altura do caule, reduzindo assim a probabilidade de a colheita ficar retorcida, dificultando a colheita.No Reino Unido e na UE, o clormequato é geralmente o resíduo de pesticida mais detectado em cereais e cereais, conforme documentado em estudos de monitorização a longo prazo [2, 3].
Embora o clormequato seja aprovado para uso em culturas em partes da Europa e da América do Norte, ele apresenta propriedades toxicológicas baseadas em estudos experimentais históricos e recentemente publicados em animais.Os efeitos da exposição ao clormequat na toxicidade reprodutiva e na fertilidade foram descritos pela primeira vez no início da década de 1980 por suinicultores dinamarqueses que observaram diminuição do desempenho reprodutivo em porcos criados com grãos tratados com clormequat.Estas observações foram posteriormente examinadas em experiências laboratoriais controladas em porcos e ratos, nas quais porcas alimentadas com grãos tratados com clormequat exibiram perturbações nos ciclos estrais e no acasalamento em comparação com animais de controlo alimentados com uma dieta sem clormequat.Além disso, camundongos machos expostos ao clormequato através de alimentos ou água potável durante o desenvolvimento mostraram diminuição da capacidade de fertilizar espermatozoides in vitro.Estudos recentes de toxicidade reprodutiva do clormequato demonstraram que a exposição de ratos ao clormequato durante períodos sensíveis de desenvolvimento, incluindo gravidez e início da vida, resultou em puberdade retardada, diminuição da motilidade dos espermatozoides, diminuição do peso dos órgãos reprodutores masculinos e diminuição dos níveis de testosterona.Estudos de toxicidade no desenvolvimento também indicam que a exposição ao clormequato durante a gravidez pode causar crescimento fetal e anomalias metabólicas.Outros estudos não encontraram nenhum efeito do clormequato na função reprodutiva em camundongos fêmeas e porcos machos, e nenhum estudo subsequente encontrou um efeito do clormequato na fertilidade de camundongos machos expostos ao clormequato durante o desenvolvimento e a vida pós-natal.Dados equívocos sobre o clormequato na literatura toxicológica podem ser devidos a diferenças nas doses e medições de teste, bem como à escolha dos organismos modelo e ao sexo dos animais experimentais.Portanto, uma investigação mais aprofundada é necessária.
Embora estudos toxicológicos recentes tenham demonstrado efeitos do clormequato no desenvolvimento, na reprodução e no sistema endócrino, os mecanismos pelos quais estes efeitos toxicológicos ocorrem são desconhecidos.Alguns estudos sugerem que o clormequat pode não agir através de mecanismos bem definidos de produtos químicos desreguladores endócrinos, incluindo receptores de estrogênio ou andrógenos, e não altera a atividade da aromatase.Outras evidências sugerem que o clormequato pode causar efeitos colaterais, alterando a biossíntese de esteróides e causando estresse no retículo endoplasmático.
Embora o clormequato esteja omnipresente nos alimentos europeus comuns, o número de estudos de biomonitorização que avaliam a exposição humana ao clormequato é relativamente pequeno.O clormequato tem meia-vida curta no organismo, aproximadamente 2–3 horas, e em estudos envolvendo voluntários humanos, a maioria das doses experimentais foram eliminadas do organismo em 24 horas.Em amostras da população geral do Reino Unido e da Suécia, o clormequato foi detectado na urina de quase 100% dos participantes do estudo em frequências e concentrações significativamente mais altas do que outros pesticidas, como clorpirifós, piretróides, tiabendazol e metabólitos de mancozebe.Estudos em suínos demonstraram que o clormequato também pode ser encontrado no soro e pode ser transferido para o leite, mas estas matrizes não foram estudadas em humanos ou outros modelos animais experimentais, embora a sua presença no soro e no leite possa estar associada a danos reprodutivos decorrentes do produtos químicos..Existem efeitos importantes da exposição durante a gravidez e em lactentes.
Em abril de 2018, a Agência de Proteção Ambiental dos EUA anunciou níveis de tolerância alimentar aceitáveis para o clormequato em aveia, trigo, cevada e certos produtos de origem animal importados, permitindo que o clormequato fosse importado para o abastecimento alimentar dos EUA.O teor permitido de aveia foi posteriormente aumentado em 2020. Para caracterizar o impacto destas decisões na ocorrência e prevalência de clormequato na população adulta dos EUA, este estudo piloto mediu a quantidade de clormequato na urina de pessoas de três regiões geográficas dos EUA a partir de 2017. até 2023 e novamente em 2022. e teor de clormequato em produtos de aveia e trigo adquiridos nos Estados Unidos em 2023.
Amostras coletadas em três regiões geográficas entre 2017 e 2023 foram usadas para medir os níveis urinários de clormequato em residentes dos EUA.Vinte e uma amostras de urina foram coletadas de gestantes não identificadas que consentiram no momento do parto, de acordo com um protocolo aprovado pelo Conselho de Revisão Institucional (IRB) de 2017 da Universidade Médica da Carolina do Sul (MUSC, Charleston, SC, EUA).As amostras foram armazenadas a 4°C por até 4 horas, depois divididas em alíquotas e congeladas a -80°C.Vinte e cinco amostras de urina de adultos foram adquiridas da Lee Biosolutions, Inc (Maryland Heights, MO, EUA) em novembro de 2022, representando uma única amostra coletada de outubro de 2017 a setembro de 2022, e foram coletadas de voluntários (13 homens e 12 mulheres).) emprestado à coleção de Maryland Heights, Missouri.As amostras foram armazenadas a -20°C imediatamente após a coleta.Além disso, 50 amostras de urina coletadas de voluntários da Flórida (25 homens, 25 mulheres) em junho de 2023 foram adquiridas da BioIVT, LLC (Westbury, NY, EUA).As amostras foram armazenadas a 4°C até que todas as amostras fossem coletadas, depois divididas em alíquotas e congeladas a -20°C.A empresa fornecedora obteve a aprovação necessária do IRB para processar amostras humanas e consentiu a coleta de amostras.Nenhuma informação pessoal foi fornecida em nenhuma das amostras testadas.Todas as amostras foram enviadas congeladas para análise.Informações detalhadas sobre amostras podem ser encontradas na Tabela de Informações de Apoio S1.
A quantificação de clormequato em amostras de urina humana foi determinada por LC-MS/MS no HSE Research Laboratory (Buxton, Reino Unido) de acordo com o método publicado por Lindh et al.Ligeiramente modificado em 2011.Resumidamente, as amostras foram preparadas misturando 200 μl de urina não filtrada com 1,8 ml de acetato de amônio 0,01 M contendo padrão interno.A amostra foi então extraída usando uma coluna HCX-Q, condicionada primeiro com metanol, depois com acetato de amônio 0,01 M, lavada com acetato de amônio 0,01 M e eluída com ácido fórmico a 1% em metanol.As amostras foram então carregadas em uma coluna C18 LC (Synergi 4 µ Hydro-RP 150 × 2 mm; Phenomenex, UK) e separadas usando uma fase móvel isocrática consistindo de 0,1% de ácido fórmico: metanol 80:20 a uma taxa de fluxo de 0,2.ml/min.As transições de reação selecionadas por espectrometria de massa foram descritas por Lindh et al.2011. O limite de detecção foi de 0,1 μg/L conforme relatado em outros estudos.
As concentrações urinárias de clormequato são expressas como μmol clormequat/mol creatinina e convertidas em μg clormequat/g creatinina conforme relatado em estudos anteriores (multiplicar por 1,08).
A Anresco Laboratories, LLC testou amostras de alimentos de aveia (25 convencionais e 8 orgânicas) e trigo (9 convencionais) para clormequato (San Francisco, CA, EUA).As amostras foram analisadas com modificações de acordo com métodos publicados [19].LOD/LOQ para amostras de aveia em 2022 e para todas as amostras de trigo e aveia em 2023 foram fixados em 10/100 ppb e 3/40 ppb, respectivamente.Informações detalhadas sobre amostras podem ser encontradas na Tabela de Informações de Apoio S2.
As concentrações urinárias de clormequato foram agrupadas por localização geográfica e ano de coleta, com exceção de duas amostras coletadas em 2017 em Maryland Heights, Missouri, que foram agrupadas com outras amostras de 2017 em Charleston, Carolina do Sul.Amostras abaixo do limite de detecção de clormequato foram tratadas como porcentagem de detecção dividida pela raiz quadrada de 2. Os dados não foram distribuídos normalmente, então o teste não paramétrico de Kruskal-Wallis e o teste de comparações múltiplas de Dunn foram usados para comparar medianas entre grupos.Todos os cálculos foram realizados no GraphPad Prism (Boston, MA).
O clormequato foi detectado em 77 das 96 amostras de urina, representando 80% de todas as amostras de urina.Em comparação com 2017 e 2018–2022, 2.023 amostras foram detectadas com mais frequência: 16 de 23 amostras (ou 69%) e 17 de 23 amostras (ou 74%), respectivamente, e 45 de 50 amostras (ou seja, 90%) .) foram testados (Tabela 1).Antes de 2023, as concentrações de clormequat detectadas nos dois grupos eram equivalentes, enquanto as concentrações de clormequat detectadas nas amostras de 2023 eram significativamente maiores do que nas amostras dos anos anteriores (Figura 1A,B).Os intervalos de concentração detectáveis para as amostras de 2017, 2018–2022 e 2023 foram de 0,22 a 5,4, 0,11 a 4,3 e 0,27 a 52,8 microgramas de clormequato por grama de creatinina, respectivamente.Os valores medianos para todas as amostras em 2017, 2018–2022 e 2023 são 0,46, 0,30 e 1,4, respectivamente.Estes dados sugerem que a exposição pode continuar dada a curta semi-vida do clormequato no organismo, com níveis de exposição mais baixos entre 2017 e 2022 e níveis de exposição mais elevados em 2023.
A concentração de clormequato para cada amostra de urina individual é apresentada como um único ponto com barras acima da média e barras de erro representando +/- erro padrão.As concentrações urinárias de clormequato são expressas em mcg de clormequato por grama de creatinina em uma escala linear e em uma escala logarítmica.A análise de variância não paramétrica de Kruskal-Wallis com o teste de comparações múltiplas de Dunn foi usada para testar a significância estatística.
Amostras de alimentos compradas nos Estados Unidos em 2022 e 2023 mostraram níveis detectáveis de clormequato em todos, exceto dois dos 25 produtos tradicionais de aveia, com concentrações variando de indetectáveis a 291 μg/kg, indicando clormequato em aveia.A prevalência do vegetarianismo é alta.As amostras coletadas em 2022 e 2023 apresentaram níveis médios semelhantes: 90 µg/kg e 114 µg/kg, respectivamente.Apenas uma amostra de oito produtos orgânicos de aveia tinha um teor detectável de clormequato de 17 µg/kg.Também observamos concentrações mais baixas de clormequato em dois dos nove produtos de trigo testados: 3,5 e 12,6 μg/kg, respectivamente.
Este é o primeiro relatório da medição do clormequato urinário em adultos que vivem nos Estados Unidos e em populações fora do Reino Unido e da Suécia.As tendências de biomonitoramento de pesticidas entre mais de 1.000 adolescentes na Suécia registraram uma taxa de detecção de clormequato de 100% de 2000 a 2017. A concentração média em 2017 foi de 0,86 microgramas de clormequato por grama de creatinina e parece ter diminuído ao longo do tempo, com o nível médio mais alto sendo 2,77 em 2009.No Reino Unido, a biomonitorização encontrou uma concentração média de clormequat muito mais elevada, de 15,1 microgramas de clormequato por grama de creatinina, entre 2011 e 2012, embora estas amostras tenham sido recolhidas de pessoas que vivem em áreas agrícolas.não houve diferença na exposição.Incidente de pulverização[15].O nosso estudo da amostra dos EUA de 2017 a 2022 encontrou níveis medianos mais baixos em comparação com estudos anteriores na Europa, enquanto na amostra de 2023 os níveis medianos foram comparáveis aos da amostra sueca, mas inferiores aos da amostra do Reino Unido.
Estas diferenças na exposição entre regiões e pontos temporais podem reflectir diferenças nas práticas agrícolas e no estatuto regulamentar do clormequato, que em última análise influenciam os níveis de clormequato nos produtos alimentares.Por exemplo, as concentrações de clormequato em amostras de urina foram significativamente mais elevadas em 2023 em comparação com anos anteriores, o que pode refletir alterações relacionadas com ações regulamentares da EPA relacionadas com o clormequato (incluindo limites alimentares de clormequato em 2018).Abastecimento de alimentos nos EUA num futuro próximo.Elevar os padrões de consumo de aveia até 2020. Estas ações permitem a importação e venda de produtos agrícolas tratados com clormequato, por exemplo, do Canadá.O atraso entre as alterações regulamentares da EPA e as concentrações elevadas de clormequato encontradas em amostras de urina em 2023 pode ser explicado por uma série de circunstâncias, tais como atrasos na adopção de práticas agrícolas que utilizam clormequato, atrasos por parte das empresas dos EUA na negociação de acordos comerciais, e particulares.estão enfrentando atrasos na compra de aveia devido ao esgotamento dos estoques de produtos antigos e/ou devido ao maior prazo de validade dos produtos de aveia.
Para determinar se as concentrações observadas nas amostras de urina dos EUA refletem a potencial exposição alimentar ao clormequato, medimos o clormequato em produtos de aveia e trigo adquiridos nos EUA em 2022 e 2023. Os produtos de aveia contêm clormequato com mais frequência do que os produtos de trigo, e a quantidade de clormequato em Os diferentes produtos de aveia variam, com um nível médio de 104 ppb, possivelmente devido ao fornecimento dos Estados Unidos e do Canadá, o que pode refletir diferenças no uso ou desuso.entre produtos produzidos a partir de aveia tratada com clormequato.Em contraste, nas amostras de alimentos do Reino Unido, o clormequato é mais abundante em produtos à base de trigo, como o pão, tendo o clormequato sido detetado em 90% das amostras recolhidas no Reino Unido entre julho e setembro de 2022. A concentração média é de 60 ppb.Da mesma forma, o clormequato também foi detectado em 82% das amostras de aveia do Reino Unido a uma concentração média de 1.650 ppb, mais de 15 vezes maior do que nas amostras dos EUA, o que pode explicar as concentrações urinárias mais elevadas observadas nas amostras do Reino Unido.
Nossos resultados de biomonitoramento indicam que a exposição ao clormequato ocorreu antes de 2018, embora a tolerância alimentar ao clormequato não tenha sido estabelecida.Embora o clormequato não seja controlado em alimentos nos Estados Unidos e não existam dados históricos sobre as concentrações de clormequato em alimentos vendidos nos Estados Unidos, dada a meia-vida curta do clormequato, suspeitamos que esta exposição possa ser dietética.Além disso, os precursores de colina em produtos de trigo e ovos em pó formam naturalmente clormequato em altas temperaturas, como aqueles usados no processamento e fabricação de alimentos, resultando em concentrações de clormequato variando de 5 a 40 ng/g.Os resultados dos nossos testes alimentares indicam que algumas amostras, incluindo o produto de aveia orgânica, continham clormequato em níveis semelhantes aos relatados em estudos de clormequato de ocorrência natural, enquanto muitas outras amostras continham níveis mais elevados de clormequato.Assim, os níveis que observamos na urina até 2023 foram provavelmente devidos à exposição alimentar ao clormequato gerado durante o processamento e fabricação de alimentos.Os níveis observados em 2023 são provavelmente devidos à exposição alimentar ao clormequato produzido espontaneamente e aos produtos importados tratados com clormequato na agricultura.As diferenças na exposição ao clormequato entre nossas amostras também podem ser devidas à localização geográfica, diferentes padrões alimentares ou exposição ocupacional ao clormequato quando usado em estufas e viveiros.
Nosso estudo sugere que amostras maiores e uma amostra mais diversificada de alimentos tratados com clormequato são necessárias para avaliar completamente possíveis fontes dietéticas de clormequato em indivíduos de baixa exposição.Estudos futuros, incluindo análise de amostras históricas de urina e alimentos, questionários dietéticos e ocupacionais, monitoramento contínuo do clormequato em alimentos convencionais e orgânicos nos Estados Unidos e amostras de biomonitoramento ajudarão a elucidar fatores comuns de exposição ao clormequato na população dos EUA.
A probabilidade de níveis aumentados de clormequato em amostras de urina e alimentos nos Estados Unidos nos próximos anos ainda não foi determinada.Nos Estados Unidos, o clormequato só é actualmente permitido em produtos importados de aveia e trigo, mas a Agência de Protecção Ambiental está actualmente a considerar a sua utilização agrícola em culturas não biológicas nacionais.Se esse uso doméstico for aprovado em conjunto com a prática agrícola generalizada do clormequato no estrangeiro e no mercado interno, os níveis de clormequato na aveia, trigo e outros produtos de cereais poderão continuar a aumentar, levando a níveis mais elevados de exposição ao clormequato.População total dos EUA.
As concentrações urinárias atuais de clormequato neste e em outros estudos indicam que doadores de amostras individuais foram expostos ao clormequato em níveis que estavam ambos abaixo da dose de referência publicada pela Agência de Proteção Ambiental dos EUA (RfD) (0,05 mg/kg de peso corporal por dia), portanto são aceitáveis .A ingestão diária é várias ordens de grandeza inferior ao valor de ingestão publicado pela Autoridade Europeia para a Segurança dos Alimentos (ADI) (0,04 mg/kg de peso corporal/dia).No entanto, notamos que estudos toxicológicos publicados sobre o clormequato sugerem que pode ser necessária uma reavaliação destes limites de segurança.Por exemplo, camundongos e porcos expostos a doses abaixo da atual RfD e ADI (0,024 e 0,0023 mg/kg de peso corporal/dia, respectivamente) apresentaram diminuição da fertilidade.Num outro estudo toxicológico, a exposição durante a gravidez a doses equivalentes a um nível de efeito adverso não observado (NOAEL) de 5 mg/kg (utilizado para calcular a dose de referência da Agência de Proteção Ambiental dos EUA) resultou em alterações no crescimento e metabolismo fetal, bem como como mudanças na composição corporal.Ratos neonatais.Além disso, os limites regulamentares não têm em conta os efeitos adversos de misturas de produtos químicos que podem afetar o sistema reprodutivo, que demonstraram ter efeitos aditivos ou sinérgicos em doses inferiores à exposição a produtos químicos individuais, causando potenciais problemas à saúde reprodutiva.saúde.Preocupações com as consequências associadas aos actuais níveis de exposição, especialmente para aqueles com níveis de exposição mais elevados na população em geral na Europa e nos EUA.
Este estudo piloto de novas exposições químicas nos Estados Unidos mostra que o clormequato está presente em alimentos norte-americanos, principalmente em produtos de aveia, bem como na maioria das amostras de urina detectadas coletadas de quase 100 pessoas nos EUA, indicando exposição contínua ao clormequato.Além disso, as tendências destes dados sugerem que os níveis de exposição aumentaram e podem continuar a aumentar no futuro.Dadas as preocupações toxicológicas associadas à exposição ao clormequato em estudos com animais, e a exposição generalizada da população em geral ao clormequato nos países europeus (e agora provavelmente nos Estados Unidos), juntamente com estudos epidemiológicos e em animais, existe uma necessidade urgente de monitorizar o clormequato em alimentos e humanos Clormequato.É importante compreender os potenciais riscos para a saúde deste produto químico agrícola em níveis de exposição ambientalmente significativos, especialmente durante a gravidez.
Horário da postagem: 04/06/2024