Presencia de plaguicidas en fluidos y tejidos

El glifosato es un disruptor endocrino y puede actuar sobre la actividad de ciertas enzimas del metabolismo alterando posteriormente algunas funciones como la reproducción. El objetivo del presente estudio es evaluar la implicación del herbicida a base de glifosato (GBH) en la alteración de la espermatogénesis e investigar qué células del testículo de la rata Wistar adulta se ven más afectadas por la exposición a corto plazo al GBH. Los grupos tratados recibieron una solución diluida de GBH por vía oral durante 21 días (D1: 102,5 mg/Kg; D2: 200 mg/Kg; D3: 400 mg/Kg). El grupo de control (C) recibió agua de la misma manera. Se evaluaron los niveles hormonales, los marcadores de estrés oxidativo, se realizaron análisis histológicos y morfométricos, así como la expresión de AR y p53. Se observó descamación del epitelio seminífero asociada a erosión de Sertoli y espermatogonias de la base de los túbulos seminíferos, con células exfoliadas intraluminales entre espermátidas inmaduras. Se observó un cambio significativo en la medición morfométrica y una disminución significativa de la expresión de AR en las células de Sertoli en todos los grupos tratados. Se observó un aumento significativo del nivel de NO y de la expresión de p53 en las células de Leydig en los animales tratados con 200 y 400 mg/kg de peso corporal/día. Estos datos demuestran que la exposición a corto plazo a dosis elevadas de GBH ha provocado una alteración de ciertos parámetros que podrían perturbar la espermatogénesis. El tratamiento demostró que tanto las células de Leydig como las de Sertoli se ven afectadas de la misma manera por el GBH, la activación de la expresión de p53 tanto en las células de Leydig como en los núcleos de las células mioides peritubulares, y la reducción de la expresión de AR en las células de Sertoli, lo que provocó importantes daños testiculares.

Glyphosate is an endocrine disruptor and can act on the activity of certain enzymes of metabolism subsequently altering some functions such as reproduction. The goal of the present study is to evaluate the involvement of glyphosate based-herbicide (GBH) in spermatogenesis disruption and to investigate which cells of the adult Wistar rat testis are most affected by short-term exposure to GBH. Treated groups received a diluted solution of GBH orally for 21 days (D1: 102.5 mg/Kg; D2: 200 mg/Kg; D3: 400 mg/Kg). The control group (C) received water in the same manner. Hormone levels, oxidative stress markers were evaluated, histological and morphometric analysis were performed, AR and p53 expression was conducted. Seminiferious epithelium sloughing associated to erosion of Sertoli and spermatogonia from the basement of the seminiferous tubules, with intraluminal exfoliated cells among with immature spermatids were observed. A significant change in morphometric measurement and significant decrease in AR expression in Sertoli cells were noted for all treated groups. A significant increase in NO level and p53 expression in Leydig cells were showed for animals treated with 200 and 400 mg/kg BW/day. These data demonstrate that short-term exposure to high doses of GBH has led to a disruption of certain parameters that could disturb spermatogenesis. The treatment showed that both Leydig and Sertoli cells are affected in the same manner by GBH, the activation of p53 expression in both Leydig cells and peritubular myloid cells nuclei, and the reduction in AR expression in Sertoli cells, which resulted in important testicular damage.

El glifosato es un compuesto químico derivado de la glicina, comercializado como herbicida de amplio espectro, y representa uno de los plaguicidas más utilizados en el mundo. Durante mucho tiempo se dio por sentado que el glifosato era inocuo, bien por su método selectivo de acción enzimática sobre las plantas, bien porque se creía que las formulaciones comerciales sólo contenían sustancias químicas inertes. El glifosato está muy extendido en el medio ambiente y la población en general está expuesta diariamente a él por diferentes vías, incluido el consumo de alimentos vegetales y no vegetales. El glifosato se ha detectado en grandes cantidades en la orina de los trabajadores, pero también en fluidos corporales como la sangre y la leche materna, así como en el 60%-80% de la población general, incluidos los niños. Teniendo en cuenta su presencia masiva, la exposición diaria al glifosato podría considerarse un riesgo para la salud humana. De hecho, en 2015, la IARC (Agencia Internacional para la Investigación del Cáncer) clasificó el glifosato y sus derivados en el Grupo 2A, como probables carcinógenos humanos. Sin embargo, en 2022, la EFSA (Autoridad Europea de Seguridad Alimentaria) declaró que los datos disponibles no proporcionaban pruebas suficientes para demostrar los efectos mutagénicos/carcinogénicos del glifosato. Por ello, la Comisión Europea (CE) decidió renovar la aprobación del glifosato por otros 10 años. El objetivo de esta revisión es examinar la literatura científica, centrándose en los riesgos potenciales para la salud humana derivados de la exposición al glifosato, sus metabolitos y sus productos comerciales (por ejemplo, Roundup®), con especial atención a su potencial mutagénico y carcinogénico y a sus efectos como disruptor endocrino (DE), especialmente en el sistema reproductor humano.

Glyphosate is a chemical compound derived from glycine, marketed as a broad-spectrum herbicide, and represents one of the most widely used pesticides in the world. For a long time, it was assumed that glyphosate was harmless, either due to its selective enzymatic acting method on plants, and because commercial formulations were believed to contain only inert chemicals. Glyphosate is widely spread in the environment, the general population is daily exposed to it via different routes, including the consumption of both plant, and non-plant based foods. Glyphosate has been detected in high amounts in workers’ urine, but has been detected likewise in bodily fluids, such as blood and maternal milk, and also in 60%–80% of general population, including children. Considering its massive presence, daily exposure to glyphosate could be considered a health risk for humans. Indeed, in 2015, the IARC (International Agency for Research on Cancer) classified glyphosate and its derivatives in Group 2A, as probable human carcinogens. In 2022, nevertheless, EFSA (European Food Safety Authority) stated that the available data did not provide sufficient evidence to prove the mutagenic/carcinogenic effects of glyphosate. Therefore, the European Commission (EC) decided to renew the approval of glyphosate for another 10 years. The purpose of this review is to examine the scientific literature, focusing on potential risks to human health arising from exposure to glyphosate, its metabolites and its commercial products (e.g., Roundup®), with particular regard to its mutagenic and carcinogenic potential and its effects as endocrine disrupter (ED) especially in the human reproductive system.

El impacto humano sobre los paisajes ambientales, como el uso de la tierra, el cambio climático o la contaminación, está amenazando la biodiversidad global y el mantenimiento de los ecosistemas. Los pesticidas como el herbicida glifosato han atraído una atención considerable debido a sus efectos nocivos bien documentados sobre especies no deseadas. Durante la aplicación, el ingrediente activo glifosato se utiliza en varias formulaciones, cada una de las cuales contiene diferentes aditivos adyuvantes. Sin embargo, los posibles efectos de estas formulaciones sobre los anfibios, el grupo con las tasas de declive más altas entre los vertebrados, siguen siendo en gran medida desconocidos. Por lo tanto, el presente estudio investigó los efectos de cuatro formulaciones de glifosato (Glyphosat TF, Durano TF, Helosate 450 TF, Kyleo) en el desarrollo embrionario del organismo modelo Xenopus laevis (rana sudafricana de uñas). Los embriones en la etapa de 2 células fueron expuestos a varias concentraciones de formulaciones de glifosato (glifosato: 0,01–100 mg/L), y se analizó la mortalidad, así como los efectos subletales en diferentes órganos y tejidos. Los resultados indicaron que las formulaciones tuvieron diferentes efectos, particularmente en la mortalidad de embriones de Xenopus laevis . En concentraciones subletales, las formulaciones alteraron la apariencia externa de los embriones, lo que provocó malformaciones como reducción del tamaño de los ojos y la cabeza. Además, la exposición a las formulaciones afectó la morfología y la función del corazón, y la expresión de genes específicos del corazón se alteró a nivel molecular. Nuestros resultados confirmaron que las formulaciones de glifosato tuvieron un efecto más fuerte en la embriogénesis de Xenopus laevis que el glifosato puro. Por lo tanto, es crucial evaluar el ingrediente activo y las coformulaciones de forma independiente, así como los productos combinados disponibles comercialmente, durante las evaluaciones de riesgo de plaguicidas y los procedimientos de renovación de agroquímicos. La grave disminución mundial de los anfibios, en parte debido al uso de herbicidas, resalta la necesidad de un monitoreo estricto y eficiente de las cargas ambientales de plaguicidas y las áreas de aplicación.

The human impact on environmental landscapes, such as land use, climate change or pollution, is threatening global biodiversity and ecosystems maintenance. Pesticides like the herbicide glyphosate have garnered considerable attention due to their well-documented harmful effects on non-target species. During application, the active ingredient glyphosate is utilized in various formulations, each containing different additive adjuvants. However, the possible effects of these formulations on amphibians - the group with the highest decline rates among vertebrates - remain largely unknown. Therefore, the present study investigated the effects of four glyphosate formulations (Glyphosat TF, Durano TF, Helosate 450 TF, Kyleo) on the embryonic development of the model organism Xenopus laevis (South African clawed frog). Embryos at the 2-cell stage were exposed to various concentrations of glyphosate formulations (glyphosate: 0.01–100 mg/L), and mortality as well as sublethal effects on different organs and tissues were analyzed. The results indicated that the formulations had different effects, particularly on the mortality of Xenopus laevis embryos. At sublethal concentrations, the formulations altered the embryos' external appearance, leading to malformations such as reduced eye and head size. In addition, exposure to formulations impaired heart morphology and function, and the expression of heart-specific genes was altered at a molecular level. Our results confirmed that glyphosate formulations had a stronger effect on Xenopus laevis embryogenesis than pure glyphosate. Therefore, it is crucial to evaluate the active ingredient and the co-formulations independently, as well as the combined, commercially available products, during pesticide risk assessments and renewal procedures of agrochemicals. The severe global decline of amphibians, partly due to herbicide use, highlights the need for strict and efficient monitoring of environmental pesticide loads and application areas.

El glifosato es un ingrediente ampliamente utilizado en diversas formulaciones comerciales, incluyendo Roundup®. Este estudio se centró en las uniones estrechas y la expresión de genes inflamatorios en el intestino delgado de los pollos. En el sexto día de desarrollo embrionario, los huevos se asignaron aleatoriamente a tres grupos: el grupo de control (CON, n = 60), el grupo de glifosato (GLYP, n = 60), que recibió 10 mg de glifosato activo / kg de masa de huevo, y el grupo de glifosato basado en Roundup® también recibió 10 mg de glifosato. Los resultados indicaron que los pollos expuestos a glifosato o Roundup® exhibieron signos de estrés oxidativo. Además, las alteraciones histopatológicas en los tejidos del intestino delgado incluyeron fusión de vellosidades, fusión completa de algunas vellosidades intestinales, un número reducido de células caliciformes y necrosis de algunas células epiteliales submucosas en los pollos. Los genes relacionados con el intestino delgado (ZO-1, ZO-2, Claudin-1, Claudin-3, JAM2 y Occludin), así como los niveles de citocinas proinflamatorias (IFNγ, IL-1β e IL-6), mostraron cambios significativos en los grupos expuestos a glifosato o Roundup® en comparación con el grupo control. En conclusión, la toxicidad del glifosato puro o Roundup® probablemente altera el intestino delgado de los pollos al modular la expresión de genes asociados con las uniones estrechas en el intestino delgado.

Glyphosate is an ingredient widely used in various commercial formulations, including Roundup®. This study focused on tight junctions and the expression of inflammatory genes in the small intestine of chicks. On the sixth day of embryonic development, the eggs were randomly assigned to three groups: the control group (CON, n = 60), the glyphosate group (GLYP, n = 60), which received 10 mg of active glyphosate/kg egg mass, and the Roundup®-based glyphosate group also received 10 mg of glyphosate. The results indicated that the chicks exposed to glyphosate or Roundup® exhibited signs of oxidative stress. Additionally, histopathological alterations in the small intestine tissues included villi fusion, complete fusion of some intestinal villi, a reduced number of goblet cells, and necrosis of some submucosal epithelial cells in chicks. Genes related to the small intestine (ZO-1, ZO-2, Claudin-1, Claudin-3, JAM2, and Occludin), as well as the levels of pro-inflammatory cytokines (IFNγ, IL-1β, and IL-6), exhibited significant changes in the groups exposed to glyphosate or Roundup® compared to the control group. In conclusion, the toxicity of pure glyphosate or Roundup® likely disrupts the small intestine of chicks by modulating the expression of genes associated with tight junctions in the small intestine.

Benzalquil dimetil amonio (o benzalconio; BAC), alquil trimetil amonio (ATMAC) y compuestos de dialquil dimetil amonio (DDAC) se han utilizado ampliamente durante más de seis décadas como desinfectantes, especialmente durante la pandemia de COVID-19. Aquí describimos métodos para la determinación de 7 BAC, 6 ATMAC, 6 DDAC, 8 metabolitos de BAC y los herbicidas de compuesto de amonio cuaternario (QAC) estructuralmente similares diquat, paraquat y difenzoquat en suero y orina humana utilizando cromatografía líquida acoplada a espectrometría de masas en tándem (LC-MS/MS). Los métodos se optimizaron utilizando estándares internos marcados isotópicamente y extracción en fase sólida con cartuchos de intercambio catiónico débil. Se separaron diquat y paraquat cromatográficamente utilizando una columna de LC de modo mixto, y BAC, ATMAC, DDAC, difenzoquat y metabolitos de BAC utilizando columnas de LC de fase reversa (C8 y C18). Los límites de detección (LOD) y de cuantificación (LOQ) del método fueron de 0.002-0.42 y 0.006-1.40 ng/mL, respectivamente. Las recuperaciones de todos los analitos fortificados a concentraciones de 1, 5 y 20 ng/mL en matrices de suero y orina fueron del 61 al 129%, con desviaciones estándar del 0 al 20%. El análisis repetido de muestras de suero y orina fortificadas de manera similar mostró variaciones intra-día e inter-día del 0.22 al 17.4% y del 0.35 al 17.3%, respectivamente. Los efectos de matriz para los analitos adicionados a las matrices de suero y orina variaron del -27% al 15.4%. El análisis de muestras reales de orina y suero reveló la presencia de varios QAC en el suero humano. Aunque no se encontraron BAC parentales en la orina, detectamos, por primera vez, varios metabolitos de ácido ω-hidroxi y ω-carboxílico de BAC a concentraciones promedio en el rango de 0.05-0.35 ng/mL. El método desarrollado es adecuado para su aplicación en el biomonitoreo a gran escala de la exposición humana a QAC y sus metabolitos en suero y orina humana.

Benzalkyldimethylammonium (or benzalkonium; BACs), alkyltrimethylammonium (ATMACs), and dialkyldimethylammonium compounds (DDACs) have been widely used for over six decades as disinfectants, especially during the COVID-19 pandemic. Here we describe methods for the determination of 7 BACs, 6 ATMACs, 6 DDACs, 8 BAC metabolites, and the structurally similar quaternary ammonium compound (QAC) herbicides diquat, paraquat, and difenzoquat in human serum and urine using liquid chromatography-tandem mass spectrometry (LC-MS/MS). The methods were optimized using isotopically labelled internal standards and solid-phase extraction with weak cation-exchange cartridges. We separated diquat and paraquat chromatographically using a mixed-mode LC column, and BACs, ATMACs, DDACs, difenzoquat, and BAC metabolites using reversed-phase (C8 and C18) LC columns. Method limits of detection (MLODs) and quantification (MLOQs) were 0.002–0.42 and 0.006–1.40 ng/mL, respectively. Recoveries of all analytes fortified at 1, 5, and 20 ng/mL concentrations in serum and urine matrices were 61–129%, with standard deviations of 0–20%. Repeated analysis of similarly fortified serum and urine samples yielded intra-day and inter-day variations of 0.22–17.4% and 0.35–17.3%, respectively. Matrix effects for analytes spiked into serum and urine matrices ranged from –27% to 15.4%. Analysis of real urine and serum samples revealed the presence of several QACs in human serum. Although no parent BACs were found in urine, we detected, for the first time, several ω-hydroxy and ω-carboxylic acid metabolites of BACs at average concentrations in the range of 0.05–0.35 ng/mL. The developed method is suitable for application in large-scale biomonitoring of human exposure to QACs and their metabolites in human serum and urine.

Teniendo en cuenta el modelo de desarrollo adoptado en la agricultura brasileña, que se basa en la creciente demanda de productos químicos, los estudios que analizan el impacto del uso de pesticidas son relevantes para medir los desarrollos en las poblaciones afectadas. Objetivo: El objetivo de este estudio fue realizar una revisión de literatura utilizando la plataforma digital, buscando publicaciones científicas de 2009 a 2019 sobre la exposición de mujeres embarazadas a pesticidas. Métodos: Utilizamos PubMed para buscar artículos científicos publicados entre el 1 de enero de 2009 y el 31 de diciembre de 2019, relacionados con la exposición de mujeres embarazadas a pesticidas en áreas rurales. Resultados: Inicialmente, se seleccionaron 207 publicaciones considerando los títulos y resúmenes. Se excluyeron trabajos literarios que no cumplían con los criterios de inclusión. Después de la selección, quedaron 15 estudios. Según las publicaciones sobre la exposición de mujeres embarazadas a pesticidas en áreas rurales de 2009 a 2019, se encontró que el daño causado por la exposición a pesticidas a la salud de las mujeres embarazadas y sus bebés incluye problemas en el aumento de peso gestacional, parto prematuro, bajo peso al nacer, presencia de pesticidas en la sangre tanto de la madre como del recién nacido, presencia de pesticidas agrícolas en el córtex cerebral del feto y abortos espontáneos. Conclusión: Se necesitan estudios prospectivos futuros a nivel individual para evaluar mejor el impacto potencial de la exposición a pesticidas en la salud de mujeres embarazadas y recién nacidos.

Background: Considering the development model adopted in Brazilian agriculture, which is based on the increasing demand for chemicals, studies that analyze the impact of pesticide use are relevant to measure the developments in affected populations. Objective: The aim of this study was to conduct a literature review using the digital platform, searching for scientific publications from 2009–2019 on exposure of pregnant women to pesticides. Methods: We used PubMed to search for scientific articles published between January 1, 2009, and December 31, 2019, and related to exposure of pregnant women to pesticides in rural areas. Results: Initially, 207 publications were selected considering the titles and abstracts. Literature works that did not meet the inclusion criteria were excluded. After selection, 15 studies remained. According to the publications on the exposure of pregnant women to pesticides in rural areas from 2009 to 2019, it was found that the damage caused by pesticide exposure to the health of pregnant women and their babies includes problems in gestational weight gain, premature birth, low birth weight, presence of pesticides in blood of both mother and newborn, presence of agricultural pesticides in the cerebral cortex of fetus, and miscarriages. Conclusion: Future prospective studies at individual level are needed to better assess the potential impact of pesticide exposure on the health of pregnant women and newborns.

Existe una considerable controversia respecto a la genotoxicidad del glifosato (N-(fosfonometil glicina). Se ha sugerido quela genotoxicidad de este herbicida aumenta por los adyuvantes añadidos a las formulaciones comerciales basados en glifosato. El efecto de varias concentraciones de glifosato y de tres herbicidas comerciales basados en glifosato (GBH) en linfocitos humanos fueron evaluados. Las células humanas sanguíneas fueron expuestas a glifosato de 0.1, 1, 10 y 50 mM así como a las concentraciones equivalentes de glifosato en formulaciones comerciales. El daño genético (p < 0.05) fue observado en todas las concentraciones con glifosato y con formulaciones de FAENA y TACKLE. Estas dos formulaciones comerciales mostraron genotoxicidad que eran dependientes de la concentración, pero en una alta proporción comparado únicamente con el glifosato puro. Las altas concentraciones de glifosato aumentaron la frecuencia y el rango de longitudes de cola de algunos grupos migratorios, y lo mismo fue observado para FAENA Y TACKLE, mientras con CENTELLA el rango de migración disminuyó, pero la frecuencia de grupos migratorios aumentó. Mostramos que el glifosato puro y el GBH comercial (FAENA, TACKLE y CENTELLA) dio señales de genotoxicidad en muestras sanguíneas humanas en el ensayo cometa. La genotoxicidad aumentó en las formulaciones, indicando una actividad genotóxica también en los adyuvantes de estos productos. El uso del parámetro MG nos permitió detectar a un cierto tipo de daño genético con formulaciones diferentes.

There is considerable controversy regarding the genotoxicity of glyphosate (N-(phosphonomethyl) glycine). It has been suggested that the genotoxicity of this herbicide is increased by the adjuvants added to commercial formulations based on glyphosate. The effect of various concentrations of glyphosate and three commercial glyphosate-based herbicides (GBH) on human lymphocytes was evaluated. Human blood cells were exposed to glyphosates of 0.1, 1, 10 and 50 mM as well as to equivalent concentrations of glyphosate on commercial formulations. Genetic damage (p < 0.05) was observed in all concentrations with glyphosate and with FAENA and TACKLE formulations. These two commercial formulations showed genotoxicity that was concentration-dependent but in a higher proportion compared to pure glyphosate only. Higher glyphosate concentrations increased the frequency and range of tail lengths of some migration groups, and the same was observed for FAENA and TACKLE, while in CENTELLA the migration range decreased but the frequency of migration groups increased. We show that pure glyphosate and commercial GBH (FAENA, TACKLE and CENTELLA) gave signals of genotoxicity in human blood samples in the comet assay. The genotoxicity increased in the formulations, indicating genotoxic activity also in the added adjuvants present in these products. The use of the MG parameter allowed us to detect a certain type of genetic damage associated with different formulations.

Los herbicidas son la clase de pesticidas más usados a nivel mundial, y los repelentes contra insectos son ampliamente utilizados a nivel mundial. Sin embargo, existe una escasez de estudios caracterizando las a asociaciones entre estos grupos químicos y el neurocomportamiento humano. Estudios experimentales sugieren que los herbicidas glifosato y ácido 2,4-diclorofenoxiacético (2,4-D) pueden afectar el neurocomportamiento y las vías colinérgicas y glutamatérgicas en el cerebro. Nuestro propósito es evaluar si los herbicidas y repelentes contra insectos están asociados con el desempeño neuroconductual en adolescentes. Evaluamos a 519 participantes (entre 11 -17 años de edad) que vivían en comunidades agrícolas en Ecuador. Cuantificamos concentraciones en orina de glifosato, 2,4-D y dos metabolitos repelentes de insectos N,N-dietil-meta-toluamida (DEET) [ácido 3-(dietilcarbamoil)benzoico (DCBA) y ácido 3-(etilcarbamoil)benzoico ( ECBA)] utilizando espectrometría de masas por dilución de isótopos. Evaluamnos el desempeño neuroconductual mediante 9 subpruebas en 5 dominios (atención/control inhibitorio, memoria/aprendizaje, lenguaje, procesamiento visuoespacial y percepción social). Caracterizamos las asociaciones usando ecuaciones de estimación generalizadas e imputación para metabolitos por debajo de los límites de detección. Los modelos fueron ajustados por características demográficas y antropométricas, creatinina urinaria, y maduración sexual. Mediación por cortisol salival, dehidroepiandrosterona, 17β-estradiol, y testosterona se evaluó mediante modelos de ecuaciones estructurales. La media de la puntuación de cada dominio neuroconductual fue entre 7.0 y 8.7 [rango de desviación estándar (DE): 2.0-2.3]. El glifosato fue detectado en 98.3% de los participantes, 2,4-D en el 66.2%, DCBA en el 63.3%, y ECBA en el 33.4%. 2,4-D se asoció negativamente con todos los dominios neuroconductuales, pero se observaron asociaciones estadísticamente significativas con la atención/inhibición [diferencia de puntuación por concentración de metabolito 50% mayor(b)=−0.19 Intervalo de confianza (IC) del 95%:−0.31,−0.07 idioma [b=−0.12 (IC 95%:−0.23,−0.01)], y memoria/aprendizaje [b=−0.11 (IC 95%:−0.22, 0.01)]. El glifosato tuvo una asociación negativa estadísticamente significativa solo con la percepción social [β=−0.08 (95% CI: −0.14, −0.01)]. Los metabolitos DDET no fueron asociados con el desempeño neuroconductual. No se observó mediación por género y hormonas suprarrenales. Este estudio describe un peor desempeño neuroconductual asociado con la exposición a herbicidas en adolescentes, particularmente con 2,4-D. Es necesaria la replicación de estos hallazgos en otras poblaciones pediátricas y adultas.

Herbicides are the most used class of pesticides worldwide, and insect repellents are widely used globally. Yet, there is a dearth of studies characterizing the associations between these chemical groups and human neurobehavior. Experimental studies suggest that glyphosate and 2,4-dichlorophenoxyacetic acid (2,4-D) herbicides can affect neurobehavior and the cholinergic and glutamatergic pathways in the brain. We aim to assess whether herbicides and insect repellents are associated with neurobehavioral performance in adolescents. Methods: We assessed 519 participants (11-17 years of age) living in agricultural communities in Ecuador. We quantified urinary concentrations of glyphosate, 2,4-D, and two N,N-diethyl-meta-toluamide (DEET) insect repellent metabolites [3-(diethylcarbamoyl)benzoic acid (DCBA) and 3-(ethylcarbamoyl)benzoic acid (ECBA)] using isotope-dilution mass spectrometry. We assessed neurobehavioral performance using 9 subtests across 5 domains (attention/inhibitory control, memory/learning, language, visuospatial processing, and social perception). We characterized the associations using generalized estimating equations and multiple imputation for metabolites below detection limits. Models were adjusted for demographic and anthropometric characteristics, urinary creatinine, and sexual maturation. Mediation by salivary cortisol, dehydroepiandrosterone, 17β-estradiol, and testosterone was assessed using structural equation modeling. Results: The mean of each neurobehavioral domain score was between 7.0 and 8.7 [standard deviation (SD) range: 2.0-2.3]. Glyphosate was detected in 98.3% of participants, 2,4-D in 66.2%, DCBA in 63.3%, and ECBA in 33.4%. 2,4-D was negatively associated with all neurobehavioral domains, but statistically significant associations were observed with attention/inhibition [score difference per 50% higher metabolite concentration (β)=−0.19 95% confidence interval (CI): −0.31, −0.07], language [β=−0.12 (95% CI: −0.23, −0.01)], and memory/learning [β=−0.11 (95% CI: −0.22, 0.01)]. Glyphosate had a statistically significant negative association only with social perception [β=−0.08 (95% CI: −0.14, −0.01)]. DEET metabolites were not associated with neurobehavioral performance. Mediation by gender and adrenal hormones was not observed. Conclusion: This study describes worse neurobehavioral performance associated with herbicide exposures in adolescents, particularly with 2,4-D. Replication of these findings among other pediatric and adult populations is needed. https://doi.org/10.1289/EHP11383.

Los herbicidas a base de glifosato (GBH), que contienen glifosato como componente actico, son extensamente utilizados a nivel mundial. Han surgido preocupaciones sobre su riesgo potencial para los humanos, ya que se ha detectado glifosato en fluidos corporales humanos. Las controversias actuales rodean las propiedades de alteración endocrina y la herencia transgeneracional de enfermedades y epimutaciones de la línea germinal resultantes de la exposición a GBH y glifosato. Esta revisión discute la evidencia de estudios in vitro, in vivo y clínicos sobre su impacto en la regulación de las hormonas sexuales y el sistema reproductivo. La evidencia sugiere que actúan como sustancias químicas disruptoras endocrinas, que alteran los niveles de hormonas sexuales. Mecánicamente, interfieren con las vías de señalización hormonal al alterar las proteínas involucradas en el transporte y el metabolismo hormonal. Se han observado cambios patológicos en los sistemas reproductivos masculinos y femeninos, que potencialmente conducen a toxicidad reproductiva. La exposición prenatal puede conducir a la herencia transgeneracional de patologías y epimutaciones de los espermatozoides. Sin embargo, debido a la complejidad de las formulaciones de glifosato que contienen adyuvantes, identificar los componentes de mayor riesgo en la exposición ambiental se vuelve un desafío.

Glyphosate-based herbicides (GBHs) containing glyphosate as the active component are extensively used worldwide. Concerns have arisen about their potential risk to human, as glyphosate has been detected in human body fluids. Current controversies surround the endocrine-disrupting properties and transgenerational inheritance of diseases and germline epimutations resulting from exposure to GBHs and glyphosate. This review discusses evidence from in vitro, in vivo, and clinical studies on their impact on sex hormone regulation and reproductive system. Evidence suggests that they act as endocrine-disrupting chemicals, which altering sex hormone levels. Mechanistically, they interfere with hormone signaling pathways by disrupting proteins involved in hormone transport and metabolism. Pathological changes have been observed in male and female reproductive systems, potentially leading to reproductive toxicity. Prenatal exposure may lead to transgenerational inheritance of pathologies and sperm epimutations. However, due to the complexity of glyphosate formulations containing adjuvants identifying higher risk components in environmental exposure becomes challenging.

Loa problemas de salud asociados con glifosato (GLY) han recibido un aumento en la atención recientemente. Sin embargo, sus posibles efectos tóxicos vasculares en poblaciones ocupacionalmente expuestas aún no están claros. Este estudio evaluó los efectos del GLY en las células del músculo liso vascular aórtico humano (HAVSMC), y la relación entre GLY y la aterosclerosis. Los resultados demostraron que el GLY induce una morfología celular relativamente más grande y aplanada, que es típica de la senescencia celular y promueve la actividad de la β-galactosidasa asociada a la senescencia, así como la expresión de las proteínas p53, p21 y p16 en HAVSMC. Con respecto a los efectos tóxicos, GLY induce la acumulación de especies reactivas de oxígeno, daño al DNA, y daño mitocondrial en HAVSMCs. Mecánicamente, la vía de la proteína 1 asociada a ECH tipo Kelch-factor 2 relacionado con el eritroide 2 nuclear se activa en respuesta al estrés oxidativo producido por GLY. En un modelo in vivo, GLY En un modelo in vivo, GLY provocó dislipidemia y reclutamiento de macrófagos en la vasculatura del pez cebra. En conlusión, nuestros resultados demostraron que el GLY induce toxicidad vascular y puede ser un riesgo potencial de aterosclerosis. Estos hallazgos, resaltan la necesidad de preocuparse sobre el riesgo cardiovascular en poblaciones ocupacionales crónicamente expuestas a GLY.

The health risks associated with glyphosate (GLY) have recently received increasing attention. However, its potential vascular toxic effects in occupationally exposed populations remain unclear. This study assessed the effects of GLY on human aortic vascular smooth muscle cells (HAVSMCs) and the relationship between GLY and atherosclerosis. The results demonstrate that GLY induces a relatively larger and more flattened cell morphology, which is typical of cellular senescence and promotes senescence-associated β-galactosidase activity, as well as the expression of p53, p21, and p16 proteins in HAVSMCs. Regarding toxic effects, GLY induces the accumulation of reactive oxygen species, DNA damage, and mitochondrial damage in HAVSMCs. Mechanistically, the nuclear factor erythroid 2-related factor 2–Kelch-like ECH-associated protein 1 pathway is activated in response to oxidative stress produced by GLY. In an in vivo model, GLY led to dyslipidemia and macrophage recruitment in zebrafish vasculature. In conclusion, our results demonstrate that GLY induces vascular toxicity and may be a potential risk for atherosclerosis. These findings highlight the need for concern about cardiovascular risk in occupational populations chronically exposed to GLY.