Presencia de plaguicidas en fluidos y tejidos

El glifosato es un compuesto organofosforado y el ingrediente activo de los herbicidas comúnmente utilizados, mientras que la polioxietilenoamina (POEA) es un tensioactivo no iónico que a menudo se combina con glifosato en estos herbicidas para aumentar su eficacia. Los casos de ingestión de glifosato-POEA han mostrado una variedad de resultados, que van desde irritación de la piel y las superficies mucosas hasta la muerte. Aquí reportamos la mortalidad después de la ingesta de al menos 237 mL de un herbicida que contiene a ambos, glifosato y POEA. El historial médico electrónico indica su presentación en el departamento de emergencia poco después de la ingestión y una rápida descomposición, con una muerte que ocurrió al cuarto día de la admisión. El reporte de la autopsia mostró un edema pulmonar extenso y congestión sin anomalías del tracto alimentario. Microscópicamente, se demostró inflamación, edema y hemorragia de las vías respiratorias, así como necrosis pericentral y esteatosis hepática macrovascular. Este caso es inusual por varias razones, incluido el fatal resultado en un paciente joven de 30 años de edad, el gran volumen de herbicida consumido, el gran volumen de volumen aspirado asociado y la patología pulmonar asociada con la exposición al glifosato-POEA desde la inhalación, y en este caso, la aspiración es una vía poco común de exposición al glifosato-POEA. Por lo tanto, este informe ofrece hallazgos patológicos poco comunes del tracto respiratorio y el curso clínico después de la aspiración de un gran volumen de glifosato-POEA.

Glyphosate is an organophosphorus compound and the active ingredient in commonly used herbicides, whereas polyoxyethyleneamine (POEA) is a nonionic surfactant often coupled with glyphosate in these herbicides to increase their efficacy. Cases of glyphosate-POEA ingestion have shown a variety of outcomes, ranging from skin and mucosal surface irritation to death. Here, we report mortality after ingestion of at least 237 mL of an herbicide confirmed to contain both glyphosate and POEA. The decedent's electronic medical record indicates presentation to the emergency department shortly after ingestion and rapid decompensation, with death occurring on the fourth day of admission. The autopsy report showed extensive pulmonary edema and congestion with no alimentary tract abnormalities. Microscopically, airway inflammation, edema, and hemorrhage were shown as well as pericentral necrosis and macrovascular hepatic steatosis. This case is unusual for several reasons including the fatal outcome in a young 30-year-old patient, the large volume of the herbicide consumed, the associated large volume aspirated, and the lung pathology associated with exposure to glyphosate-POEA since inhalation, and in this case, aspiration is an uncommon route of glyphosate-POEA exposure. This report therefore offers rare respiratory tract pathological findings and the clinical course after aspiration of a large volume of glyphosate-POEA.

Los herbicidas son generalmente los más usados en el control de malezas en plantas. El uso de químicos sintéticos como los herbicidas es conocido por tener un impacto negativo en el ambiente. Esto es debe a que los químicos del herbicida pueden matar o envenenar a los organismos que comen plantas que están expuestas a estos químicos. El glifosato es uno de los ingredientes activos de los herbicidas que es sistémico, por lo que puede dejar un residuo en malezas tal como los pastos que generalmente se usan para alimentar a los animales. El objetivo de este estudio es analizar el impacto de los residuos del glifosato en los cambios en el tejido orgánico de cabras (Capra hircus) alimentadas con piensos expuestos a compuestos de glifosato. El estudio se realizó usando un método experimental con cuatro tratamientos de concentración de glifosato incluido el control. El tratamiento consta de cuatro cabras con 12 meses de edad. Los resultados mostraron que el tratamiento con glifosato en el alimento influyó en el desarrollo y tejido de las cabras. Cuanto mayor sea la concentración del residuo expuesto al alimento, mayor será la concentración residual de glifosato en la sangre del ganado y causará más daño.

Herbicides are generally used in the control of weeds in plants. The use of synthetic chemicals such as herbicides is known to have a negative impact on the environment. This is because the chemicals in the herbicide can kill or poison the organisms that eat plants that are exposed to these chemicals. Glyphosate is one of the active ingredients of herbicides which is systemic, so it may leave a residue on weeds such as grasses which are usually used as animal feed. The aim of this study is to analyze the impact of glyphosate residues on changes in the organ tissue of goats (Capra hircus) fed with feed exposed to glyphosate compounds. The study was conducted using an experimental method with four treatments of glyphosate concentration including control. The treatment consists of four goats with age of 12 months. The results showed that glyphosate treatment in feed influenced the development and tissue of the goats. The higher the concentration of the residue exposed to the feed, the higher the residual concentration of glyphosate in livestock blood, namely 0.2377 ppm (P1), 0.3118 ppm (P2), and 0.9377 ppm (P3), respectively. The results of the observation on livestock organ tissue showed that there was severe damage to the liver and minor damage to the lung, gastric and kidney tissue. The higher the concentration of the residue exposed to the feed, the higher the residual concentration of glyphosate in livestock blood and causing more damage.

El presente estudio tiene como objetivo evaluar los posibles efectos genotóxicos y citotóxicos causados ​​por la exposición laboral de los agricultores a mezclas de plaguicidas en la prefectura de Aitoloakarnania (Grecia). La evaluación antes mencionada se realizó a través del ensayo de micronúcleos de bloque de citocinesis in vivo (ensayo CBMN) en linfocitos de sangre periférica, en relación con el análisis químico de residuos de pesticidas en muestras de sangre. La exposición de la población de agricultores estudiada a diferentes combinaciones de pesticidas indujo diferencias significativas en las frecuencias de micronúcleos (MN) en comparación con las del grupo control. Además, nuestros resultados indicaron un posible efecto clastogénico y aneugénico de los plaguicidas sobre el material genético de los agricultores expuestos. En el 62,5 % de las muestras de sangre se detectaron cinco plaguicidas (trifluralina, clorpirifós metilo, metolacloro, fentión y dimetoato) y tres metabolitos (fentión sulfona, fentión sulfóxido y 4,4′DDE), con concentraciones medias que oscilaban entre 0,4 ng/ml y 48ng/ml. Dado que los agricultores estudiados probablemente exhiben niveles detectables de exposición sistemática a los pesticidas aplicados, se recomiendan programas educativos continuos enfocados en el uso racional y seguro de los pesticidas, junto con la implementación de estrategias de comunicación de riesgos entre los agricultores.

The present study aims at evaluating potential genotoxic and cytotoxic effects caused by the occupational exposure of farmers to pesticide mixtures in the Aitoloakarnania Prefecture (Greece). The aforementioned assessment was conducted through in vivo Cytokinesis Block Micronucleus assay (CBMN assay) in peripheral blood lymphocytes, in relation to chemical analysis of pesticide residues in blood samples. The exposure of the farmers' population studied to different combinations of pesticides induced significant differences in the frequencies of micronuclei (MN) compared to those of the control group. Furthermore, our results indicated a possible clastogenic and aneugenic effect of pesticides on the genetic material of the farmers exposed. Five pesticides (trifluralin, chlorpyriphos methyl, metolachlor, fenthion and dimethoate) and three metabolites (fenthion sulfone, fenthion sulfoxide and 4,4′ DDE) were detected in the 62.5% of blood samples, with mean concentrations ranging from 0.4 ng/ml to 48 ng/ml. Since the farmers studied probably exhibit detectable levels of systematic exposure to the pesticides applied, continuous educational programs focused on the rational and safe use of pesticides, together with implementation of risk communication strategies among farmers are highly recommended.

Este estudio se realizó con base en la evaluación de los niveles de glifosato presentes en trabajadores rurales de la región de Nova Mutum-MT. Analizamos 90 muestras de orina de agricultores entre 2017 y 2018. Las muestras se analizaron con base en el desarrollo del método de cromatografía líquida de alta resolución (HPLC-FL). Los resultados mostraron que el 12% de los agricultores presentaron niveles de glifosato, pero que la concentración más alta determinada por el método utilizado no superó los límites permitidos por los reguladores brasileños. El método HPLC-FL demostró ser práctico y preciso para la determinación de glifosato en muestras de orina con límites de detección y cuantificación de 0,34 y 1,15 ng/mL, respectivamente. Estos datos muestran la importancia de evaluar la exposición ocupacional de los agricultores para adoptar estrategias para el biomonitoreo de esta región, considerando que exposiciones casuales a plaguicidas pueden generar riesgos a la salud, así como casos de intoxicación.

This study was conducted based on the evaluation of glyphosate levels present in rural workers in the region of Nova Mutum-MT. We analyzed 90 urine samples from farmers between 2017 and 2018. The samples were analyzed based on the development of the high-performance liquid chromatography (HPLC-FL) method. The results showed that 12% of the farmers presented glyphosate levels, but that the highest concentration determined by the method used was not above the limits allowed by Brazilian regulators. The HPLC-FL method proved to be practical and accurate for the determination of glyphosate in urine samples with limits of detection and quantification of 0.34 and 1.15ng/mL, respectively.These data show the importance of evaluating the occupational exposure of farmers to adopt strategies for the biomonitoring of this region, considering that casual exposures to pesticides can generate health risks, as well as cases of intoxication.

Los estudios epidemiológicos sugieren que la exposición a herbicidas durante el embarazo podría aumentar el riesgo de trastorno del espectro autista (TEA) en la descendencia. Sin embargo, los mecanismos precisos que subyacen al riesgo de ASD por herbicidas como el glifosato siguen sin estar claros. Se ha demostrado que la epóxido hidrolasa soluble (sEH) en el metabolismo de los ácidos grasos poliinsaturados desempeña un papel clave en el desarrollo de ASD en la descendencia después de la activación inmune materna. Aquí, encontramos anomalías de comportamiento similares a ASD en crías juveniles después de la exposición materna a altos niveles de glifosato formulado. Además, encontramos niveles más altos de sEH en la corteza prefrontal (PFC), el hipocampo y el cuerpo estriado de crías juveniles, y el análisis de oxilipina mostró niveles reducidos de ácidos grasos epoxi como 8 (9)-EpETrE en la sangre, PFC, hipocampo , y cuerpo estriado de crías juveniles después de la exposición materna al glifosato, lo que respalda una mayor actividad de sEH en la descendencia. Además, encontramos una composición anormal de la microbiota intestinal y los ácidos grasos de cadena corta en muestras fecales de crías jóvenes después de la exposición materna al glifosato. Curiosamente, la administración oral de TPPU (un inhibidor de sEH) a madres embarazadas de E5 a P21 evitó comportamientos similares a los TEA, como déficits en la interacción social y aumentó el tiempo de preparación en la descendencia juvenil después de la exposición materna al glifosato. Estos hallazgos sugieren que la exposición materna a altos niveles de glifosato causa anomalías de comportamiento similares a los TEA y una composición anormal de la microbiota intestinal en la descendencia juvenil, y que el aumento de la actividad de sEH podría desempeñar un papel en los comportamientos similares a los TEA en la descendencia después de la exposición materna al glifosato. Por lo tanto, sEH puede representar un objetivo para ASD en la descendencia después del estrés materno por exposición ocupacional a contaminantes.

Epidemiological studies suggest that exposure to herbicides during pregnancy might increase risk for autism spectrum disorder (ASD) in offspring. However, the precise mechanisms underlying the risk of ASD by herbicides such as glyphosate remain unclear. Soluble epoxide hydrolase (sEH) in the metabolism of polyunsaturated fatty acids is shown to play a key role in the development of ASD in offspring after maternal immune activation. Here, we found ASD-like behavioral abnormalities in juvenile offspring after maternal exposure to high levels of formulated glyphosate. Furthermore, we found higher levels of sEH in the prefrontal cortex (PFC), hippocampus, and striatum of juvenile offspring, and oxylipin analysis showed decreased levels of epoxy-fatty acids such as 8 (9)-EpETrE in the blood, PFC, hippocampus, and striatum of juvenile offspring after maternal glyphosate exposure, supporting increased activity of sEH in the offspring. Moreover, we found abnormal composition of gut microbiota and short-chain fatty acids in fecal samples of juvenile offspring after maternal glyphosate exposure. Interestingly, oral administration of TPPU (an sEH inhibitor) to pregnant mothers from E5 to P21 prevented ASD-like behaviors such as social interaction deficits and increased grooming time in the juvenile offspring after maternal glyphosate exposure. These findings suggest that maternal exposure to high levels of glyphosate causes ASD-like behavioral abnormalities and abnormal composition of gut microbiota in juvenile offspring, and that increased activity of sEH might play a role in ASD-like behaviors in offspring after maternal glyphosate exposure. Therefore, sEH may represent a target for ASD in offspring after maternal stress from occupational exposure to contaminants.

Las formulaciones a base de glifosato son los herbicidas más populares utilizados en todo el mundo. Estos herbicidas se aplican ampliamente en agricultura para controlar malezas en cultivos modificados genéticamente. Aunque hay mucha evidencia que muestra que los herbicidas a base de glifosato inducen un efecto tóxico en los sistemas reproductivo y hepático, y también causan daño oxidativo en las células, los estudios de los últimos años revelaron que el sistema nervioso puede representar un objetivo clave para su toxicidad. En el presente trabajo, evaluamos el efecto del glifosato (sin adyuvantes) en ratas recién nacidas después de la exposición gestacional. En particular, examinamos si el glifosato durante la gestación afectó la función del sistema nervioso en el desarrollo temprano. Se trataron ratas Wistar preñadas con 24 o 35 mg/kg de glifosato puro cada 48 h y se realizaron estudios neuroconductuales. Nuestros resultados indicaron que la exposición gestacional al glifosato indujo cambios en el desarrollo de los reflejos, la actividad motora y la función cognitiva, de manera dependiente de la dosis. Para ir más allá, evaluamos si la exposición prenatal al glifosato afectaba la vía de señalización no canónica de Wnt mediada por Ca+2. Los resultados indicaron que los embriones expuestos al glifosato mostraron una inhibición de la vía de señalización Wnt5a-CaMKII, una cascada esencial que controla la formación e integración de los circuitos neuronales. En conjunto, estos hallazgos sugieren que la exposición gestacional al glifosato conduce a una regulación a la baja de la vía Wnt/Ca+2 que podría inducir una neurotoxicidad en el desarrollo evidenciada por déficits en los niveles conductuales y cognitivos en las crías de rata.

Glyphosate-based formulations are the most popular herbicide used around the world. These herbicides are widely applied in agriculture to control weeds on genetically modified crops. Although there is much evidence showing that glyphosate-based herbicides induce toxic effect on reproductive and hepatic systems, and also cause oxidative damage on cells, studies from recent years revealed that the nervous system may represent a key target for their toxicity. In the present work, we evaluated the effect of glyphosate (without adjuvants) in neonate rats after gestational exposure. Particularly, we examined whether glyphosate during gestation affected the nervous system function at early development. Pregnant Wistar rats were treated with 24 or 35 mg/kg of pure glyphosate every 48 h and neurobehavioral studies were performed. Our results indicated that gestational exposure to glyphosate induced changes in reflexes development, motor activity and cognitive function, in a dose-dependent manner. To go further, we evaluated whether prenatal exposure to glyphosate affected the Ca+2 -mediated Wnt non-canonical signaling pathway. Results indicated that embryos exposed to glyphosate showed an inhibition of Wnt5a-CaMKII signaling pathway, an essential cascade controlling the formation and integration of neural circuits. Taken together, these findings suggest that gestational exposure to glyphosate leads to a downregulation of Wnt/Ca+2 pathway that could induce a developmental neurotoxicity evidenced by deficits at behavioral and cognitive levels in rat pups.

Los pesticidas agrícolas se usan ampliamente para el control de malezas y plagas, lo que da como resultado residuos de estos compuestos en los alimentos. La población general está expuesta principalmente a través de la ingesta dietética. La exposición a ciertos pesticidas se ha asociado con resultados adversos para la salud humana. Nuestro objetivo fue evaluar las concentraciones urinarias y las tendencias temporales en los biomarcadores de pesticidas de uso común. Se recolectaron muestras de adolescentes (n = 1060) en Scania, Suecia, de 2000 a 2017. Se analizaron las concentraciones de 14 biomarcadores de pesticidas en la orina mediante LC-MS/MS. Las tendencias temporales en las concentraciones de biomarcadores (ln-transformadas) se evaluaron mediante regresión lineal. Se detectaron biomarcadores de piretroides (3-PBA y DCCA), clorpirifos (TCPy), clormequat (CCC), tiabendazol (OH-TBZ) y mancozeb (ETU) en >90 % de la población durante todos los años de muestreo. Los biomarcadores CCC y TCPy tuvieron las concentraciones medianas más altas (>0.8 µg/L), mientras que los biomarcadores de ciflutrina (4F-3-PBA) y dos piretroides (CFCA) tuvieron las concentraciones medianas más bajas (<0.02 µg/L). Se encontraron tendencias temporales crecientes para los biomarcadores 3-PBA (3,7%/año), TCPy (1,7%/año) y biomarcadores de pirimetanil (11,9%/año) y tebuconazol (12,2%/año). Se encontraron tendencias decrecientes para CCC (–5,5 %/año), OH-TBZ (–5,5 %/año) y ETU (–3,9 %/año). Nuestros resultados sugieren que los adolescentes suecos están comúnmente expuestos a pesticidas en bajas concentraciones (concentraciones medianas <3.88 µg/L).

Agricultural pesticides are extensively used for weed- and pest control, resulting in residues of these compounds in food. The general population is mainly exposed through dietary intake. Exposure to certain pesticides has been associated with adverse human health outcomes. Our aim was to assess urinary concentrations and temporal trends in the biomarkers of commonly used pesticides. Samples were collected from adolescents (n = 1060) in Scania, Sweden, from 2000 to 2017. Concentrations of 14 pesticide biomarkers were analyzed in urine using LC–MS/MS. Temporal trends in biomarker concentrations (ln-transformed) were evaluated using linear regression. Biomarkers of pyrethroids (3-PBA and DCCA), chlorpyrifos (TCPy), chlormequat (CCC), thiabendazole (OH-TBZ), and mancozeb (ETU) were detected in >90% of the population all sampling years. The biomarkers CCC and TCPy had the highest median concentrations (>0.8 µg/L), whereas the biomarkers of cyfluthrin (4F-3-PBA) and two pyrethroids (CFCA) had the lowest median concentrations (<0.02 µg/L). Increasing temporal trends were found for the biomarkers 3-PBA (3.7%/year), TCPy (1.7%/year) and biomarkers of pyrimethanil (11.9%/year) and tebuconazole (12.2%/year). Decreasing trends were found for CCC (–5.5%/year), OH-TBZ (−5.5%/year), and ETU (−3.9%/year). Our results suggest that Swedish adolescents are commonly exposed to pesticides in low concentrations (median concentrations <3.88 µg/L).

La Ley de Protección de la Calidad de los Alimentos (Food Quality Protection Act, FQPA) de 1996 requirió a la Agencia de Protección Ambiental (Environmental Protection Agency, EPA) establecer niveles permitidos para pesticidas de manera que "se garantice que no exista ninguna posibilidad razonable de que se produzcan daños a lactantes y niños debido a la exposición acumulativa a los residuos de productos químicos de los pesticidas". La ley estipuló que se debe aplicar un margen adicional de seguridad diez veces mayor en las evaluaciones de riesgo de pesticidas para tener en cuenta la toxicidad pre y postnatal, así como cualquier brecha de datos en relación a la exposición y toxicidad de los pesticidas, a menos que haya datos confiables que demuestren que un margen diferente sería seguro para lactantes y niños. Para examinar la implementación del margen adicional de seguridad requerido por el FQPA, este análisis revisa 59 evaluaciones de riesgo de pesticidas publicadas por la EPA entre 2011 y 2019. La lista incluye 12 pesticidas utilizados en mayor cantidad en los Estados Unidos, un grupo de 35 pesticidas detectados en frutas y verduras, y 12 pesticidas organofosforados. Para los pesticidas no organofosforados revisados aquí, la EPA aplicó un factor adicional de seguridad para la salud infantil en el 13% de los escenarios de exposición dietética aguda y en el 12% de los escenarios de exposición dietética crónica. Para exposiciones incidentales por vía oral, dérmica e inhalatoria, se aplicaron factores adicionales del FQPA para el 15%, 31% y 41%, respectivamente, de los pesticidas no organofosforados, principalmente debido a incertidumbres en los datos. Para los pesticidas organofosforados como grupo, se propuso un factor de seguridad diez veces mayor para la salud infantil en 2015. Cabe destacar que en 2017 se revirtió esa decisión para el clorpirifos. Para la mayoría de los pesticidas revisados en este estudio, la EPA no aplicó un factor adicional de seguridad del FQPA, perdiendo así una oportunidad para utilizar plenamente la autoridad del FQPA para proteger la salud de los niños.

The Food Quality Protection Act of 1996, or FQPA, required the Environmental Protection Agency to set allowable levels for pesticides in a way that would “ensure that there is a reasonable certainty that no harm will result to infants and children from aggregate exposure to the pesticide chemical residue.” The act stipulated that an additional tenfold margin of safety for pesticide risk assessments shall be applied to account for pre- and postnatal toxicity and for any data gaps regarding pesticide exposure and toxicity, unless there are reliable data to demonstrate that a different margin would be safe for infants and children. To examine the implementation of the FQPA-mandated additional margin of safety, this analysis reviews 59 pesticide risk assessments published by the EPA between 2011 and 2019. The list includes 12 pesticides used in the largest amount in the U.S.; a group of 35 pesticides detected on fruits and vegetables; and 12 organophosphate pesticides. For the non-organophosphate pesticides reviewed here, the EPA applied an additional children’s health safety factor in 13% of acute dietary exposure scenarios and 12% of chronic dietary exposure scenarios. For incidental oral, dermal and inhalation exposures, additional FQPA factors were applied for 15, 31, and 41%, respectively, of the non-organophosphate pesticides, primarily due to data uncertainties. For the organophosphate pesticides as a group, a tenfold children’s health safety factor was proposed in 2015. Notably, in 2017 that decision was reversed for chlorpyrifos. For the majority of pesticides reviewed in this study, the EPA did not apply an additional FQPA safety factor, missing an opportunity to fully use the FQPA authority for protecting children’s health.

Actualmente, el público presta más atención a los efectos adversos de los pesticidas en la salud humana y animal, así como en el medio ambiente. El glifosato es un pesticida de amplio espectro ampliamente utilizado en la producción agrícola. En este manuscrito, se investigaron los efectos de dietas que contienen glifosato en la morfología intestinal, los factores inmunitarios intestinales, la capacidad antioxidante intestinal y la expresión del ARNm asociada a la vía de señalización de Nrf2 en cerdos destetados. Se seleccionaron aleatoriamente veintiocho cerdas destetadas híbridas (Duroc × Landrace × Yorkshire) con un peso promedio de 12,24 ± 0,61 kg. Los cerdos destetados se asignaron al azar a 4 grupos de tratamiento y se les proporcionó una dieta basal suplementada con 0, 10, 20 y 40 mg/kg de glifosato durante un período de alimentación de 35 días. Se encontró que el glifosato no tenía efecto sobre la morfología intestinal. En el duodeno, el glifosato aumentó las actividades de CAT y SOD (lineal, P < 0,05) y aumentó los niveles de MDA (lineal y cuadrático, P < 0,05). En el duodeno, el glifosato aumentó notablemente los niveles relativos de expresión de ARNm de Nrf2 (lineal y cuadrático, P < 0,05) y NQO1 (lineal y cuadrático, P < 0,05) y redujo los niveles relativos de expresión de ARNm de GPx1, HO-1 y GCLM (lineal y cuadrático, P < 0,05). En el yeyuno, el glifosato aumentó notablemente los niveles relativos de expresión de ARNm de Nrf2 (lineal y cuadrático, P < 0,05) y disminuyó los niveles relativos de expresión de ARNm de GCLM (lineal y cuadrático, P < 0,05). El glifosato aumentó los niveles de expresión de ARNm de IL-6 en el duodeno (lineal y cuadrático, P < 0,05) y los niveles de expresión de ARNm de IL-6 en el yeyuno (lineal, P < 0,05). El glifosato aumentó la expresión de ARNm de NF-κB en el yeyuno (lineal, P = 0,05). Además, los resultados demostraron que el glifosato disminuyó linealmente los niveles de expresión de ARNm de ZO-1 en el yeyuno y la expresión de ARNm de claudina-1 en el duodeno (P < 0,05). En el duodeno, el glifosato aumentó linealmente los niveles de expresión de proteína de Nrf2 (P = 0,025). En general, la exposición al glifosato puede provocar estrés oxidativo en los intestinos de los cerdos destetados, que puede aliviarse aumentando las actividades de las enzimas antioxidantes y la autodesintoxicación.

At present, the public is paying more attention to the adverse effects of pesticides on human and animal health and the environment. Glyphosate is a broad-spectrum pesticide that is widely used in agricultural production. In this manuscript, the effects of diets containing glyphosate on intestinal morphology, intestinal immune factors, intestinal antioxidant capacity and the mRNA expression associated with the Nrf2 signaling pathway were investigated in weaned piglets. Twenty-eight healthy female hybrid weaned piglets (Duroc × Landrace × Yorkshire) were randomly selected with an average weight of 12.24 ± 0.61 kg. Weaned piglets were randomly assigned into 4 treatment groups and fed a basal diet supplemented with 0, 10, 20, and 40 mg/kg glyphosate for a 35-day feeding trial. We found that glyphosate had no effect on intestinal morphology. In the duodenum, glyphosate increased the activities of CAT and SOD (linear, P < 0.05) and increased the levels of MDA (linear and quadratic, P < 0.05). In the duodenum, glyphosate remarkably increased the relative mRNA expression levels of Nrf2 (linear and quadratic, P < 0.05) and NQO1 (linear and quadratic, P < 0.05) and reduced the relative mRNA expression levels of GPx1, HO-1 and GCLM (linear and quadratic, P < 0.05). In the jejunum, glyphosate remarkably increased the relative mRNA expression levels of Nrf2 (linear and quadratic, P < 0.05) and decreased the relative mRNA expression levels of GCLM (linear and quadratic, P < 0.05). Glyphosate increased the mRNA expression levels of IL-6 in the duodenum (linear and quadratic, P < 0.05) and the mRNA expression levels of IL-6 in the jejunum (linear, P < 0.05). Glyphosate increased the mRNA expression of NF-κB in the jejunum (linear, P = 0.05). Additionally, the results demonstrated that glyphosate linearly decreased the ZO-1 mRNA expression levels in the jejunum and the mRNA expression of claudin-1 in the duodenum (P < 0.05). In the duodenum, glyphosate increased the protein expression levels of Nrf2 (linear, P = 0.025). Overall, glyphosate exposure may result in oxidative stress in the intestines of piglets, which can be alleviated by enhancing the activities of antioxidant enzymes and self-detoxification.

El uso de glifosato (GLY) para el control de malezas es extenso. Para investigar los impactos en los ovarios de la exposición crónica a GLY, se administró por vía oral GLY a ratones hembra C57BL6 en dosis de 0,25 (G0,25), 0,5 (G0,5), 1,0 (G1,0), 1,5 (G1,5) o 2 (G2,0) mg/kg durante cinco días por semana durante 20 semanas. El consumo de alimento aumentó (P < 0,05) en los ratones G1,5 y G2,0, y el peso corporal aumentó (P < 0,05) en los ratones G1,0. No hubo impacto de GLY en la ciclicidad estral, ni GLY afectó los niveles circulantes de 17β-estradiol o progesterona. La exposición a GLY no afectó el peso del corazón, hígado, bazo, riñón o útero. Tanto el peso ovárico como el número de folículos aumentaron (P < 0,05) en G2,0 pero no se vieron afectados a concentraciones más bajas de GLY. No hubo efectos detectables de GLY en la abundancia de proteínas ováricas de pAKT, AKT, pAKT:AKT, γH2AX, STAR, CYP11A1, HSD3B, CYP19A, ERA o ERB. Se observó un aumento (P < 0,05) en la abundancia de proteína de ATM en G0,25 pero no en dosis más altas de GLY. Se observó un efecto dependiente de la dosis (P < 0,10) de la exposición a GLY en la abundancia de proteínas ováricas cuantificadas por LC-MS/MS (G0,25–4 aumentó, 19 disminuyó; G0,5–5 aumentó, 25 disminuyó; G1,0–65 aumentó, 7 disminuyó; G1,5–145 aumentó, 2 disminuyó; G2,0–159 aumentó, 4 disminuyó). Se realizó un análisis de vías utilizando DAVID y se identificaron las vías del metabolismo del glutatión, el metabolismo y la vía de proteasomas como objetivos de la exposición a GLY. Estos datos indican que la exposición crónica a GLY a niveles bajos altera el proteoma ovárico y puede tener un impacto en última instancia en la función ovárica.

Glyphosate (GLY) usage for weed control is extensive. To investigate ovarian impacts of chronic GLY exposure, female C57BL6 mice were orally administered saline as vehicle control (CT) or GLY at 0.25 (G0.25), 0.5 (G0.5), 1.0 (G1.0), 1.5 (G1.5), or 2 (G2.0) mg/kg for five days per wk. for 20 wks. Feed intake increased (P < .05) in G1.5 and G2.0 mice and body weight increased (P < .05) in G1.0 mice. There was no impact of GLY on estrous cyclicity, nor did GLY affect circulating levels of 17β-estradiol or progesterone. Exposure to GLY did not impact heart, liver, spleen, kidney or uterus weight. Both ovarian weight and follicle number were increased (P < .05) by G2.0 but not affected at lower GLY concentrations. There were no detectable effects of GLY on ovarian protein abundance of pAKT, AKT, pAKT:AKT, γH2AX, STAR, CYP11A1, HSD3B, CYP19A, ERA or ERB. Increased (P < .05) abundance of ATM protein was observed at G0.25 but not higher GLY doses. A dose-dependent effect (P < .10) of GLY exposure on ovarian protein abundance as quantified by LC-MS/MS was observed (G0.25–4 increased, 19 decreased; G0.5–5 increased, 25 decreased; G1.0–65 increased, 7 decreased; G1.5–145 increased, 2 decreased; G2.0–159 increased, 4 decreased). Pathway analysis was performed using DAVID and identified glutathione metabolism, metabolic and proteasome pathways as GLY exposure targets. These data indicate that chronic low-level exposure to GLY alters the ovarian proteome and may ultimately impact ovarian function.