Exposição ambiental, ocupacional e alimentar a produtos fitofarmacêuticos, e suas consequências no desenvolvimento e prevalência de doenças neurodegenerativas

Abstract

O risco associado à exposição do Homem a produtos fitofarmacêuticos (PF), nomeadamente através das vias alimentar, ocupacional e ambiental é incontestável. Os compostos ativos presentes neste tipo de formulações visam manter a integridade das plantas, oferecendo um serviço de proteção ou prevenção contra determinados organismos passíveisde afetar as culturas. Devido às suas propriedades físico-químicas a(s) substância(s) ativa(s) presente(s), são facilmente acumuláveis no ambiente, causando um elevado impacto neste e, por extensão, na saúde humana. A bioacumulação deve-se fundamentalmente às propriedades lipofílicas, tempo de semi-vida, capacidade de adsorção e elevada estabilidade destes compostos, determinando que alguns deles, resultem classificados na lista de poluentesorgânicos persistentes (POPs). É com notória facilidade que entram na cadeia alimentar, não só através da sua presença em alimentos, como também pela contaminação de água potável,tornando real o risco de exposição. Esta exposição tem consequências para a saúde humana favorecendo a predisposição para alguns tipos de doenças, em particular as cancerígenas e as neurodegenerativas.Neste contexto, abordamos neste trabalho alguns grupos de compostos ativos de PF(organofosforados, organoclorados, piretróides, carbamatos, entre outros), expondo as suas relações com a ocorrência da doença de Parkinson e potenciais contribuições para a doença de Alzheimer. Para estas patologias com prevalência crescente a nível mundial, estão identificados diversos fatores etiológicos, nos quais se inclui a exposição a PF. Está comprovado que os fitofármacos, reforçam as características fenotípicas associadas às patologias neurodegenerativas, por exemplo o aparecimento de corpos de Lewy no caso dadoença de Parkinson, ou a formação de placas senis amilóides e agregados neurofibrilares na doença de Alzheimer. Para além destes fenómenos, foram já evidenciados os efeitos de compostos ativos de PF na ativação da microglia, na disfunção mitocondrial e do sistema ubiquitina-proteossoma, na desregulação de canais iónicos e de vias de neurotransmissão, na indução de stresse oxidativo e neuro-inflamação. Todos estes efeitos acabam por interferir no processo neurológico, desencadeando um fenómeno de neurodegenerescência.

The risk associated with the human exposure to phytopharmaceutical products (PP), particularly through food, occupational and environmental routes is undeniable. The active substances found in these formulations aim to maintain the plants’ integrity offering protective or preventive actions against certain organisms capable of affecting crops. Due to their physical and chemical properties, the active substances are easily cumulated in the environment causing a high impact on it and by extension on the human health. The bioaccumulation is fundamentally due to the lipophilic properties, half-life time, adsorption capacity and high stability of these compounds, resulting in the classification of some as persistent organic pollutants (POP’s). It’s with notorious ease that they enter the food chain, not only through food, but also by potable water contamination making the exposure risk real. This exposurebrings consequences to the human health favoring the predisposition to certain diseases like the carcinogenic and neurodegenerative ones.In this context, some active compounds of the PP (organophosphates, organochlorines, pyrethroids, carbamates, among others) are approached in this work setting out their connections regarding Parkinson’s disease occurrence and potential contributions to Alzheimer’s disease. For these pathologies with a growing worldwide prevalence, several etiological factors have been identified, including the exposure to PP. It has been proven that phytopharmaceuticals reinforce the phenotypic characteristics associated with neurodegenerative pathologies, for example the appearance of Lewy bodies in Parkinson’s disease, or the senile amyloid plaques and neurofibrillary aggregates formation in Alzheimer's disease. Besides these phenomena, the effects of PP active compounds on microglial activation, mitochondrial and ubiquitin-proteasome system dysfunctions, ion channels and neurotransmission pathways deregulation, oxidative stress induction and neuroinflammation have been evidenced. All these effects end up interfering with the neurological process triggering a neurodegenerative phenomenon.