Presencia de plaguicidas en fluidos y tejidos

Estudios anteriores han demostrado que la exposición a pesticidas organoclorados (OCP) tiene un impacto negativo en la función neurológica de los bebés. Solo unos pocos informes han investigado las hormonas tiroideas y de crecimiento y su relación con el desarrollo neurológico después de la exposición humana a los OCP, especialmente en el caso de los bebés. Nuestro objetivo fue determinar si los residuos de OCP en la leche materna estaban asociados con impactos negativos y/o alteraciones en el neurodesarrollo de los bebés entre parejas específicas de madres amamantadas del sur de Taiwán. Nuestros sujetos (n = 55 pares) fueron reclutados del sur de Taiwán entre 2007 y 2010. Se determinaron los niveles de hormona tiroidea y de crecimiento en las muestras de sangre del cordón umbilical recolectadas después del parto. La leche materna se recolectó dentro de un mes después del parto para la determinación de los niveles de OCP utilizando un cromatógrafo de gases de alta resolución con espectrometría de masas, y se examinó el desarrollo neurológico de bebés de 10 a 12 meses de edad utilizando las Escalas Bayley de Desarrollo de Bebés y Niños Pequeños® , Tercera edición (Bayley-III). Se observó que el 4,4′-diclorodifenil-dicloroetileno (4,4′-DDE) (media = 10,3 ng/g de lípido) fue el compuesto OCP más predominante en las muestras de leche materna. En concentraciones más altas (> percentil 75), los OCP específicos se asociaron con niveles significativamente más bajos de hormonas tiroideas y de crecimiento que en concentraciones más bajas (< percentil 75). Se observaron odds ratios (OR) significativamente más altos para las variables cognitiva binaria (OR = 8,09, p = 0,025 para 4,4′-DDT), lenguaje (OR = 11,9, p = 0,013 para 4,4′-DDT) y socioemocional. (OR = 6,06, p = 0,01 para trans-CHL) puntajes compuestos para OCP específicos que pertenecen al grupo de exposición más bajo en comparación con el grupo de exposición a OCP más alto. Los resultados del neurodesarrollo infantil Bayley-III de cinco dominios se asociaron negativamente con OCP específicos en las muestras de leche materna según la prueba de análisis de redundancia (RDA). Las escalas de Bayley-III, que incluyen escalas cognitivas, de lenguaje, motoras, socioemocionales y de comportamiento adaptativo, podrían predecirse mediante 4,4′-DDT, endrina, endosulfán I, heptacloro o epóxido de heptacloro utilizando modelos de regresión lineal multivariable con ajuste para la edad materna, el IMC antes del embarazo, la paridad y el sexo del bebé. En conclusión, aunque nuestro estudio mostró que la exposición posnatal a los ACO de la leche materna puede estar asociada con los resultados del desarrollo neurológico infantil y que la exposición prenatal, si se extrapola de los niveles de la leche materna, está asociada con cambios en las hormonas tiroideas y de crecimiento que pueden tener efectos sobre el desarrollo neurológico, estas asociaciones son sólo sugerentes; por lo tanto, se recomiendan más estudios para su confirmación.

Previous studies have demonstrated that organochlorine pesticide (OCP) exposure has a negative impact on the neurological function of infants. Only a few reports have investigated the thyroid and growth hormones and their relationship to neurodevelopment after human exposure to OCPs, especially in the case of infants. Our goal was to determine whether breastmilk OCP residues were associated with negative impacts and/or alterations in the neurodevelopment of infants among specific southern Taiwanese mother–breastfed infant pairs. Our subjects (n = 55 pairs) were recruited from southern Taiwan between 2007 and 2010. The thyroid and growth hormone levels in the cord blood samples collected after childbirth were determined. The breastmilk was gathered within one month after childbirth for the determination of OCP levels using a high-resolution gas chromatograph with mass spectrometry, and the neurodevelopment of 10–12-month-old infants was examined using the Bayley Scales of Infant and Toddler Development®, Third Edition (Bayley-III). It was observed that 4,4′-dichlorodiphenyl-dichloroethylene (4,4′-DDE) (mean = 10.3 ng/g lipid) was the most predominant OCP compound in the breastmilk samples. At higher concentrations (>75th percentile), specific OCPs were associated with significantly lower levels of thyroid and growth hormones than at lower concentrations (<75th percentile). Significantly higher odds ratios (ORs) were observed for binary cognitive (OR = 8.09, p = 0.025 for 4,4′-DDT), language (OR = 11.9, p = 0.013 for 4,4′-DDT) and social–emotional (OR = 6.06, p = 0.01 for trans-CHL) composite scores for specific OCPs belonging to the lower exposure group as compared to the higher OCP exposure group. The five domain Bayley-III infant neurodevelopment outcomes were negatively associated with specific OCPs in the breast milk samples based on the redundancy analysis (RDA) test. Bayley-III scales, which include cognitive, language, motor, social-emotional, and adaptive behavior scales, could be predicted by 4,4′-DDT, endrin, endosulfan I, heptachlor, or heptachlor epoxide using multivariate linear regression models with adjustment for maternal age, pre-pregnant BMI, parity, and infant gender. In conclusion, although our study showed that postnatal exposure to breast milk OCPs may be associated with infant neurodevelopmental outcomes and that prenatal exposure, if extrapolated from breastmilk levels, is associated with changes in thyroid and growth hormones that may have effects on neurodevelopment, these associations are only suggestive; thus, further studies are recommended for confirmation.

El objetivo del presente estudio era comprar el efecto de la exposición oral y subcutánea a un herbicida a base de glifosato (GBH) en el sistema reproductor femenino, específicamente en los ovarios y úteros de corderos prepúberes. Para este fin, se expusieron corderas a una dosis ambientalmente relevante de GBH (2 mg/kg/día) o a un vehículo (controles, n: 12) por vía subcutánea (n: 5) o oral (n: 5). día (PND) 1 a PND14. Las concentraciones séricas de glifosato y ácido aminometilfosfónico (AMPA) se midieron en PND15 y PND45. Se obtuvieron los ovarios y el útero y se pesaron en PND45. La dinámica folicular ovárica y las características morfológicas del útero se determinaron mediante tinción con picrosirius-hematoxilina. Se evaluó el marcador de proliferación Ki67 mediante inmunohistoquímica en muestras de ovario y útero. Se detectó glifosato pero no AMPA en el suero de corderos expuestos en PND15, mientras que no se detectaron ni glifosato ni AMPA en PND45. Los controles fueron negativos para glifosato y AMPA en PND15 y PND45. La exposición a GBH no afectó el peso de los ovarios ni del útero. Sin embargo, en PND45, el ovario de los corderos expuestos a GBH mostró una dinámica folicular alterada, una mayor proliferación de células de la granulosa y de la teca y una disminución de la expresión de ARNm de FSHR y GDF9 , mientras que su útero mostró una disminución de la proliferación celular pero sin alteraciones en la histomorfología o la expresión genética. En conclusión, la exposición a GBH alteró la dinámica folicular ovárica y la expresión genética, y la actividad proliferativa de los ovarios y el útero de los corderos. Es de destacar que todos los efectos adversos encontrados en los ovarios y el útero de ambos grupos expuestos a GBH fueron similares, independientemente de la vía de administración.

The aim of the present study was to compare the effect of oral and subcutaneous exposure to a glyphosate-based herbicide (GBH) on the female reproductive system, specifically in the ovaries and uterus of prepubertal lambs. To this end, ewe lambs were exposed to a s.c. (n: 5) or an oral (n: 5) environmentally relevant dose of GBH (2 mg/kg/day) or to vehicle (controls, n: 12), from postnatal day (PND) 1 to PND14. Serum glyphosate and aminomethylphosphonic acid (AMPA) concentrations were measured on PND15 and PND45. The ovaries and uterus were obtained and weighed on PND45. Ovarian follicular dynamics and uterine morphological features were determined by picrosirius-hematoxylin staining. The proliferation marker Ki67 was evaluated by immunohistochemistry in ovarian and uterine samples. Glyphosate but not AMPA was detected in serum of exposed lambs on PND15, whereas neither glyphosate nor AMPA were detected on PND45. Controls were negative for glyphosate and AMPA on PND15 and PND45. GBH exposure did not affect ovarian or uterine weight. However, on PND45, the ovary of GBH-exposed lambs showed altered follicular dynamics, increased proliferation of granulosa and theca cells, and decreased mRNA expression of FSHR and GDF9, whereas their uterus showed decreased cell proliferation but no alterations in the histomorphology or gene expression. In conclusion, GBH exposure altered the ovarian follicular dynamics and gene expression, and the proliferative activity of the ovaries and uterus of lambs. It is noteworthy that all the adverse effects found in the ovaries and uterus of both GBH-exposed groups were similar, independently of the administration route.

La mayoría de los pesticidas usados en la agricultura terminan en el medio acuático a través de la escorrentía y la lixiviación de los cultivos tratados. Uno de los herbicidas comúnmente utilizados es el glifosato. Este compuesto o sus metabolitos son frecuentemente detectados en aguas superficiales en Europa. En el presente estudio, se llevaron a cabo estudios in vivo e in vitro usando las primeras etapas de vida de la trucha arcoíris (Oncorhynchus mykiss) y la línea celular RTL-W1 (una línea celular hepática de trucha arco iris) para caracterizar los efectos tóxicos del glifosato a concentraciones ambientalmente realistas. Ambos estudios se realizaron utilizando la formulación comercial Roundup® GT Max y glifosato de grado técnico para el estudio in vitro. Los embriones en etapa de ojos fueron expuestos durante 3 semanas a concentraciones subletales (0,1 y 1 mg/L) de glifosato utilizando Roundup. Se registraron numerosos criterios de valoración de toxicidad, como supervivencia, éxito de la eclosión, biometría de las larvas, anomalías del desarrollo, actividad de natación, genotoxicidad (ensayo de cometa modificado con formamidopirimidina ADN-glucosilasa Fpg), peroxidación lipídica (TBARS), carbonilos de proteínas y transcripción de genes diana. Las concentraciones no afectaron la supervivencia embrionaria o larvaria ni aumentaron las anomalías del desarrollo. Sin embargo, se observó una disminución significativa en el tamaño de la cabeza de las larvas expuestas a 1 mg/L de glifosato. Además, se observó un aumento significativo en la movilidad de las larvas expuestas a 0,1 mg/L de glifosato. Los niveles de TBARS disminuyeron significativamente en las larvas expuestas a 1 mg/L (ai), y los genes cat y cox1 se transcribieron de manera diferente a los controles. El daño en el ADN se detectó mediante el ensayo del cometa modificado con Fpg en la línea celular RTL-W1 expuesta a la formulación de glifosato de grado técnico y Roundup. Los resultados sugieren que la exposición crónica al glifosato, a concentraciones ambientales, podrían representar un riesgo potencial para las primeras etapas de vida de los peces.

Most pesticides used in agriculture end up in the aquatic environment through runoff and leaching of treated crops. One of the most commonly used herbicides is glyphosate. This compound or its metabolites are frequently detected in surface water in Europe. In the present study, in vivo and in vitro studies were carried out using the early life stages of rainbow trout (Oncorhynchus mykiss) and the cell line RTL-W1 (a liver cell line from rainbow trout) to characterize the toxic effects of glyphosate at environmentally-realistic concentrations. Both studies were performed using the commercial formulation Roundup® GT Max, and technical-grade glyphosate for the in vitro study. Eyed-stage embryos were exposed for 3 weeks to sub-lethal concentrations (0.1 and 1 mg/L) of glyphosate using Roundup. Numerous toxicity endpoints were recorded such as survival, hatching success, larval biometry, developmental abnormalities, swimming activity, genotoxicity (formamidopyrimidine DNA-glycosylase Fpg-modified comet assay), lipid peroxidation (TBARS), protein carbonyls and target gene transcription. Concentrations neither affected embryonic or larval survival nor increased developmental abnormalities. However, a significant decrease was observed in the head size of larvae exposed to 1 mg/L of glyphosate. In addition, a significant increase in mobility was observed for larvae exposed to glyphosate at 0.1 mg/L. TBARS levels were significantly decreased on larvae exposed to 1 mg/L (a.i.), and cat and cox1 genes were differently transcribed from controls. DNA damage was detected by the Fpg-modified comet assay in RTL-W1 cell line exposed to the technical-grade glyphosate and Roundup formulation. The results suggest that chronic exposure to glyphosate, at environmental concentrations, could represent a potential risk for early life stages of fish.

A pesar del uso creciente y generalizado del glifosato, un herbicida y desecante de amplio espectro, algunos estudios han evaluado el alcance y la cantidad de exposición humana. Realizamos una revisión de publicaciones científicas sobre los niveles de exposición humanas entre los trabajadores en entornos ocupacionales y la población general. Realizamos una revisión de publicaciones científicas sobre los niveles de glifosato en humanos; 19 estudios fueron identificados, de los cuales cinco investigaron la exposición ocupacional del glifosato, 11 documentaron la exposición en poblaciones generales, y tres se reportaron sobre ambas. Ocho estudios reportaron niveles urinarios en 423 sujetos expuestos ocupacionales y paraocupacionalmente; 14 estudios reportaron niveles de glifosato en varios biofluidos en 3298 sujetos de la población general. Los niveles urinarios promedio en sujetos expuestos ocupacionalmente varia de 0.26 a 73.5 µg/L; los niveles urinarios por exposición ambiental oscilaron ente 0.16 a 7.6 µg/L. Solo dos estudios midieron las tendencias temporales en la exposición, y ambos muestran proporciones crecientes de individuos con niveles detectables de glifosato en la orina a lo largo del tiempo. La presente revisión destaca la escasez de datos de niveles de glifosato ente los individuos expuestos ocupacional, paraocupacional, o ambientalmente al herbicida. Como tal, es difícil comprender completamente el alcance de la exposición en general y en poblaciones vulnerables como los niños. Recomendamos seguir trabajando en la evaluación de la exposición entre poblaciones y regiones geográficas, distribuir las fuentes de exposición (por ejemplo, ocupacional, uso doméstico, residuos de alimentos) y entender las tendencias temporales.

Despite the growing and widespread use of glyphosate, a broad-spectrum herbicide and desiccant, very few studies have evaluated the extent and amount of human exposure. We review documented levels of human exposure among workers in occupational settings and the general population. We conducted a review of scientific publications on glyphosate levels in humans; 19 studies were identified, of which five investigated occupational exposure to glyphosate, 11 documented the exposure in general populations, and three reported on both. Eight studies reported urinary levels in 423 occupationally and para-occupationally exposed subjects; 14 studies reported glyphosate levels in various biofluids on 3298 subjects from the general population. Average urinary levels in occupationally exposed subjects varied from 0.26 to 73.5 μg/L; environmental exposure urinary levels ranged from 0.16 to 7.6 μg/L. Only two studies measured temporal trends in exposure, both of which show increasing proportions of individuals with detectable levels of glyphosate in their urine over time. The current review highlights the paucity of data on glyphosate levels among individuals exposed occupationally, para-occupationally, or environmentally to the herbicide. As such, it is challenging to fully understand the extent of exposure overall and in vulnerable populations such as children. We recommend further work to evaluate exposure across populations and geographic regions, apportion the exposure sources (e.g., occupational, household use, food residues), and understand temporal trends.

El glifosato es el herbicida más utilizado en EE.UU. y en todo el mundo. Ha habido un debate considerable sobre su carcinogenicidad. Los estudios epidemiológicos sugieren que el mieloma múltiple (MM) y el linfoma no Hodgkin (LNH) presentan una asociación positiva y estadísticamente significativa con la exposición al glifosato. Como mutador del genoma de las células B, la citidina deaminasa inducida por activación (AID) es un agente patogénico clave tanto en el MM como en el LNH de células B. Métodos. Vk*MYC es una línea de ratón con activación esporádica de MYC en las células B del centro germinal y se considera el mejor modelo animal de MM disponible. Tratamos ratones Vk*MYC y ratones de tipo salvaje con agua potable que contenía 1000 mg/L de glifosato y examinamos a los animales después de 72 semanas. Resultados. Los ratones Vk*MYC expuestos al glifosato desarrollaron anomalías hematológicas progresivas y neoplasias de células plasmáticas, como esplenomegalia, anemia e IgG sérica elevada. Además, el glifosato causó disfunción orgánica múltiple, incluidas lesiones óseas líticas y daño renal en ratones Vk*MYC. Los ratones de tipo salvaje tratados con glifosato desarrollaron una gammapatía monoclonal benigna con aumento de IgG sérica, anemia y presencia de células plasmáticas en el bazo y la médula ósea. Por último, el glifosato incrementó la AID en el bazo y la médula ósea de los ratones de tipo salvaje y Vk*MYC. Conclusiones. Estos datos apoyan al glifosato como un factor ambiental para MM y potencialmente para NHL e implican un mecanismo subyacente a la especificidad de las células B de la carcinogénesis inducida por glifosato observada epidemiológicamente.

Glyphosate is the most widely used herbicide in the USA and worldwide. There has been considerable debate about its carcinogenicity. Epidemiological studies suggest that multiple myeloma (MM) and non-Hodgkin lymphoma (NHL) have a positive and statistically significant association with glyphosate exposure. As a B cell genome mutator, activation-induced cytidine deaminase (AID) is a key pathogenic player in both MM and B cell NHL. Methods. Vk*MYC is a mouse line with sporadic MYC activation in germinal center B cells and considered as the best available MM animal model. We treated Vk*MYC mice and wild-type mice with drinking water containing 1000 mg/L of glyphosate and examined animals after 72 weeks. Results. Vk*MYC mice under glyphosate exposure developed progressive hematological abnormalities and plasma cell neoplasms such as splenomegaly, anemia, and high serum IgG. Moreover, glyphosate caused multiple organ dysfunction, including lytic bone lesions and renal damage in Vk*MYC mice. Glyphosate-treated wild-type mice developed benign monoclonal gammopathy with increased serum IgG, anemia, and plasma cell presence in the spleen and bone marrow. Finally, glyphosate upregulated AID in the spleen and bone marrow of both wild-type and Vk*MYC mice. Conclusions. These data support glyphosate as an environmental risk factor for MM and potentially NHL and implicate a mechanism underlying the B cell-specificity of glyphosate-induced carcinogenesis observed epidemiologically.

La enfermedad renal crónica de origen desconocido (CKDu por sus siglas en inglés) es una epidemia global que ha mostrado un aumento significativo en su prevalencia, especialmente en regiones agrícolas. En Sri Lanka, la incidencia de la enfermedad se ha duplicado cada 4 o 5 años desde su identificación en la provincia del Centro Norte a mediados de la década de 1990. Este patrón se ha observado también en México, Nicaragua, El Salvador y el estado de Andhra Pradesh en India. La CKDu afecta principalmente a personas en regiones agrícolas que no presentan los factores de riesgo comunes para la enfermedad renal crónica. Las investigaciones globales no han identificado un único factor causante, sino una serie de factores potencialmente contribuyentes. Entre ellos se encuentran el golpe de calor que lleva a la deshidratación, metales tóxicos como cadmio y arsénico, fluoruro, niveles bajos de selenio, cianobacterias tóxicas, una dieta nutricionalmente deficiente y micotoxinas derivadas de la exposición al moho. Además, la exposición a agroquímicos, particularmente glifosato y paraquat, se presenta como un factor importante que podría estar exacerbando la enfermedad. Este artículo argumenta que el glifosato, en particular, actúa de manera sinérgica con otros factores para aumentar los efectos tóxicos en los riñones. Proponemos que el glifosato causa daño insidioso al actuar como un análogo del aminoácido glicina, interfiriendo con los mecanismos protectores naturales contra otras exposiciones. La interacción sinérgica del glifosato con otros contaminantes, como el paraquat, combinada con el trabajo físico en las altas temperaturas de las regiones tropicales de tierras bajas, podría resultar en daño renal consistente con la CKDu observada en Sri Lanka.

Chronic kidney disease of unknown etiology (CKDu) is a global epidemic. Sri Lanka has experienced a doubling of the disease every 4 or 5 years since it was first identified in the North Central province in the mid-1990s. The disease primarily affects people in agricultural regions who are missing the commonly known risk factors for CKD. Sri Lanka is not alone: health workers have reported prevalence of CKDu in Mexico, Nicaragua, El Salvador, and the state of Andhra Pradesh in India. A global search for the cause of CKDu has not identified a single factor, but rather many factors that may contribute to the etiology of the disease. Some of these factors include heat stroke leading to dehydration, toxic metals such as cadmium and arsenic, fluoride, low selenium, toxigenic cyanobacteria, nutritionally deficient diet and mycotoxins from mold exposure. Furthermore, exposure to agrichemicals, particularly glyphosate and paraquat, are likely compounding factors, and may be the primary factors. Here, we argue that glyphosate in particular is working synergistically with most of the other factors to increase toxic effects. We propose, further, that glyphosate causes insidious harm through its action as an amino acid analogue of glycine, and that this interferes with natural protective mechanisms against other exposures. Glyphosate’s synergistic health effects in combination with exposure to other pollutants, in particular paraquat, and physical labor in the ubiquitous high temperatures of lowland tropical regions, could result in renal damage consistent with CKDu in Sri Lanka.

Los herbicidas a base de glifosato (GBH) son los pesticidas más utilizados en el mundo. Su uso generalizado aumenta el riesgo potencial para la salud humana, incluido el riesgo de toxicidad por inhalación. Se estudió el efecto del herbicida Roundup® (RDP), el más famoso del mundo, en un intervalo de concentración de 50 a 125 μg/mL sobre la apoptosis asociada a las mitocondrias y el daño del ADN en células de carcinoma alveolar humano (células A549). Se emplearon el ensayo cometa alcalino, el ensayo de inmunofluorescencia y el ensayo de análisis citométrico de flujo para detectar los daños en el ADN y la apoptosis de las células A549. Se observó que el PDR causaba aumentos dependientes de la concentración en los daños del ADN y en la proporción de células apoptóticas en las células A549. La PDR indujo roturas de la cadena simple y doble del ADN, el colapso de la membrana mitocondrial mediante el aumento de Bax/Bcl-2, lo que dio lugar a la liberación de citocromo c en el citosol y, a continuación, activó la caspasa-9/-3, la poli (ADP-ribosa) polimerasa escindida (PARP) en células de tejido pulmonar humano. Los resultados demuestran que el RDP puede inducir efectos citotóxicos en células A549 in vitro a una concentración inferior al nivel de exposición ocupacional de los trabajadores, lo que significa que el RDP supone una amenaza potencial para la salud humana.

Glyphosate-based herbicides (GBH) are the most widely used pesticides in the world. The extensive use of them increases the potential human health risk, including the human inhalation toxicity risk. We studied the effect of the most famous GBH Roundup® (RDP) in the concentration range from 50 to 125 μg/mL on Mitochondria-Associated apoptosis and DNA damage in Human alveolar carcinoma cells (A549 cells). Alkaline comet assay, immunofluorescence assay and Flow Cytometric Analysis assay were employed to detect DNA damages and apoptosis of A549 cells. We found RDP caused concentration-dependent increases in DNA damages and proportion of apoptotic cells in A549 cells. RDP induced the DNA single-strand breaks and double-strand breaks; the collapse of mitochondrial membrane by increasing Bax/Bcl-2, resulting in the release of cytochrome c into cytosol and then activated caspase-9/-3, cleaved poly (ADP-ribose) polymerase (PARP) in human lung tissue cells. The results demonstrate that RDP can induce A549 cells cytotoxic effects in vitro at the concentration lower than the occupational exposures level of workers, which means RDP has a potential threat to human health.

Nosotros desarrollamos un puntaje de carga de residuos de pesticidas (PRBS) basado en un cuestionario de frecuencia de alimentos y datos de vigilancia sobre residuos de pesticidas en alimentos para caracterizar la exposición dietética durante el último año. En el presente estudio, evaluamos la asociación de PRBS con concentraciones urinarias de biomarcadores de plaguicidas. El consumo de frutas y verduras (FV) se clasificó como alto (PRBS≥4) o bajo (PRBS<4) en residuos de pesticidas para 90 hombres del estudio EARTH. Se analizaron dos muestras de orina por hombre para siete biomarcadores de insecticidas organofosforados y piretroides, y el herbicida ácido 2,4-diclorofenoxiacético. Usamos ecuaciones de estimación generalizadas para analizar la asociación de PRBS con concentraciones urinarias de biomarcadores de pesticidas. Las concentraciones urinarias de biomarcadores de pesticidas se relacionaron positivamente con la ingesta alta de FV de pesticidas, pero se relacionaron inversamente con la ingesta baja de FV de pesticidas. La suma molar de las concentraciones urinarias de biomarcadores de plaguicidas fue un 21 % (intervalo de confianza (IC) del 95 %: 2 %, 44 %) mayor por cada porción/día de aumento en la ingesta alta de FV de plaguicidas, y un 10 % (IC del 95 %: 1 %, 18%) más bajo por cada aumento de una porción/día en la ingesta baja de pesticidas FV. Además, la ingesta de FV altos en pesticidas se relacionó positivamente con la mayoría de los biomarcadores urinarios individuales. Nuestros hallazgos respaldan la utilidad del enfoque PRBS para caracterizar la exposición dietética a pesticidas seleccionados.

We developed a pesticide residue burden score (PRBS) based on a food frequency questionnaire and surveillance data on food pesticide residues to characterize dietary exposure over the past year. In the present study, we evaluated the association of the PRBS with urinary concentrations of pesticide biomarkers. Fruit and vegetable (FV) intake was classified as having high (PRBS≥4) or low (PRBS<4) pesticide residues for 90 men from the EARTH study. Two urine samples per man were analyzed for seven biomarkers of organophosphate and pyrethroid insecticides, and the herbicide 2,4-dichlorophenoxyacetic acid. We used generalized estimating equations to analyze the association of the PRBS with urinary concentrations of pesticide biomarkers. Urinary concentrations of pesticide biomarkers were positively related to high pesticide FV intake but inversely related to low pesticide FV intake. The molar sum of urinary concentrations of pesticide biomarkers was 21% (95% confidence interval (CI): 2%, 44%) higher for each one serving/day increase in high pesticide FV intake, and 10% (95% CI: 1%, 18%) lower for each one serving/day increase in low pesticide FV intake. Furthermore, intake of high pesticide FVs positively related to most individual urinary biomarkers. Our findings support the usefulness of the PRBS approach to characterize dietary exposure to select pesticides.

Hoy en día, parece existir un consenso sobre la naturaleza multifactorial de los trastornos del espectro autista (TEA). La literatura ofrece hipótesis que tratan numerosos factores ambientales y genes que explicarían la aparente mayor prevalencia de esta condición. Los investigadores han demostrado evidencia sobre el impacto de las bacterias intestinales en los resultados neurológicos, alterando el comportamiento y potencialmente afectando el inicio y/o la gravedad de los trastornos psiquiátricos. Los pesticidas y agroquímicos también se incluyen entre esta larga lista de factores estresantes ambientales relacionados con el TEA. Cabe destacar que la ingestión de glifosato (GLY), un herbicida sistémico de amplio espectro, puede reducir las bacterias beneficiosas en la microbiota del tracto gastrointestinal sin ejercer efectos sobre la población de Clostridium, que es altamente resistente a este herbicida. En el presente estudio, (i) realizamos una revisión sistemática para evaluar la relación entre las bacterias del género Clostridium y la probabilidad de desarrollar y/o empeorar el autismo en niños. Para ello, se realizaron búsquedas electrónicas en las bases de datos Medline/PubMed y Scielo para identificar estudios relevantes publicados en inglés hasta diciembre de 2017. Dos investigadores independientes seleccionaron los estudios y analizaron los datos. Los resultados de la presente revisión sistemática demuestran una interrelación entre la colonización de las bacterias del género Clostridium en el tracto intestinal y el autismo. Finalmente, (ii) también planteamos una hipótesis sobre cómo los niveles ambientales de GLY podrían influir perjudicialmente en el eje intestino-cerebro al potenciar el crecimiento de las bacterias del género Clostridium en niños autistas.

Nowadays, there seems to be a consensus about the multifactorial nature of autism spectrum disorders (ASD). The literature provides hypotheses dealing with numerous environmental factors and genes accounting for the apparently higher prevalence of this condition. Researchers have shown evidence regarding the impact of gut bacteria on neurological outcomes, altering behavior and potentially affecting the onset and/or severity of psychiatric disorders. Pesticides and agrotoxics are also included among this long list of ASD-related environmental stressors. Of note, ingestion of glyphosate (GLY), a broad-spectrum systemic herbicide, can reduce beneficial bacteria in the gastrointestinal tract microbiota without exerting any effects on the Clostridium population, which is highly resistant to this herbicide. In the present study, (i) we performed a systematic review to evaluate the relationship between Clostridium bacteria and the probability of developing and/or aggravating autism among children. For that purpose, electronic searches were performed on Medline/PubMed and Scielo databases for identification of relevant studies published in English up to December 2017. Two independent researches selected the studies and analyzed the data. The results of the present systematic review demonstrate an interrelation between Clostridium bacteria colonization of the intestinal tract and autism. Finally, (ii) we also hypothesize about how environmental GLY levels may deleteriously influence the gut–brain axis by boosting the growth of Clostridium bacteria in autistic toddlers.

Un creciente cuerpo de investigación sugiere que la disbiosis de la microbiota intestinal inducida por contaminantes ambientales, como los pesticidas, podría desempeñar un papel en el desarrollo de trastornos metabólicos. Hemos examinado los efectos a largo plazo de tres dosis del herbicida Roundup(R) (compuesto por glifosato y formulantes) en la microbiota intestinal de ratas Sprague-Dawley macho y hembra. Un total de 141 familias de bacterias fueron identificadas mediante un análisis de secuenciación 16S. Un análisis OPLS-DA reveló un aumento en la familia Bacteroidetes S24-7 y una disminución en Lactobacillaceae en 8 de las 9 hembras tratadas con las 3 diferentes dosis de R (n = 3 para cada dosis). Estos efectos fueron confirmados por análisis repetitivos de huella dactilar PCR que mostraron una agrupación de las hembras tratadas. Un método basado en cultivos mostró que R tuvo un efecto directo en la microbiota intestinal de las ratas. Las especies cultivables mostraron diferentes sensibilidades a R, incluida la presencia de una cepa de Escherichia coli altamente tolerante o resistente identificada mediante secuenciación de ARNr 16S. La alta tolerancia de esta cepa de E. coli se explicó por la ausencia del gen EPSPS (que codifica la enzima diana del glifosato) como se mostró mediante amplificación de ADN. En general, estas alteraciones en el microbioma intestinal mostraron una superposición sustancial con las asociadas con disfunción hepática en otros estudios. En conclusión, revelamos que una concentración ambiental de R (0.1 ppb) y otras dos concentraciones (400 ppm y 5,000 ppm) tienen un impacto dependiente del sexo en la composición del microbioma intestinal de las ratas y, por lo tanto, requieren una investigación adicional.

A growing body of research suggests that dysbiosis of the gut microbiota induced by environmental pollutants, such as pesticides, could have a role in the development of metabolic disorders. We have examined the long-term effects of 3 doses of the Roundup(R) herbicide (made of glyphosate and formulants) on the gut microbiota in male and female Sprague-Dawley rats. A total of 141 bacteria families were identified by a 16S sequencing analysis approach. An OPLS-DA analysis revealed an increased Bacteroidetes family S24-7 and a decreased Lactobacillaceae in 8 out of the 9 females treated with 3 different doses of R (n = 3, for each dose). These effects were confirmed by repetitive sequence-based PCR fingerprinting showing a clustering of treated females. A culture-based method showed that R had a direct effect on rat gut microbiota. Cultivable species showed different sensitivities to R, including the presence of a high tolerant or resistant strain identified as Escherichia coli by 16S rRNA sequencing. The high tolerance of this E. Coli strain was explained by the absence of the EPSPS gene (coding glyphosate target enzyme) as shown by DNA amplification. Overall, these gut microbiome disturbances showed a substantial overlap with those associated with liver dysfunction in other studies. In conclusion, we revealed that an environmental concentration of R (0.1 ppb) and other two concentrations (400 ppm and 5,000 ppm) have a sex-dependent impact on rat gut microbiome composition and thus warrants further investigation.