Jump to content

Винклозолин

Винклозолин
Имена
Название ИЮПАК
( RS )-3-(3,5-Дихлорфенил)-5-метил-5-винилоксазолидин-2,4-дион
Другие имена
Винклозолин
Идентификаторы
3D model ( JSmol )
КЭБ
ХЭМБЛ
ХимическийПаук
Информационная карта ECHA 100.051.437 Отредактируйте это в Викиданных
КЕГГ
НЕКОТОРЫЙ
Характеристики
C12H9Cl2NOC12H9Cl2NO3
Молярная масса 286.11  g·mol −1
Если не указано иное, данные приведены для материалов в стандартном состоянии (при 25 °C [77 °F], 100 кПа).

Винклозолин (торговые названия Ронилан , Куралан , Ворлан , Туш ) — распространенный дикарбоксимидный фунгицид, используемый для борьбы с такими болезнями, как фитофтороз, гниль и плесень на виноградниках, а также на фруктах и ​​овощах, таких как малина, салат, киви, фасоль и лук. . Его также используют на газоне на полях для гольфа. [ 1 ] Двумя распространенными грибами, от которых винклозолин используется для защиты сельскохозяйственных культур, являются Botrytis cinerea и Sclerotinia sclerotiorum . [ 2 ] Винклозолин, впервые зарегистрированный в 1981 году, широко используется, но общее его применение сократилось. Как пестицид, винклозолин регулируется Агентством по охране окружающей среды США (US EPA). Помимо этих ограничений на территории США, с 2006 года использование этого пестицида было запрещено в нескольких странах, включая Данию, Финляндию, Норвегию и Швецию. [ 3 ] Он прошел ряд испытаний и правил для оценки рисков и опасностей для окружающей среды и животных. Главный вывод исследования заключается в том, что винклозолин оказывает разрушающее действие на эндокринную систему и оказывает антиандрогенное действие. [ нужна ссылка ]

Использование в США

[ редактировать ]

Винклозолин производится химической компанией BASF и зарегистрирован для использования в Соединенных Штатах с 1981 года. Ниже приводится подборка данных, указывающих на национальное использование винклозолина на одну культуру (фунты AI/год) в 1987 году: абрикосы - 124; вишня - 3301; зеленая фасоль - 13 437; салат - 24 779; нектарины - 1449; лук 829; персики - 15 203; сливы, 163; малина - 3247; и клубника — 41 006. [ 4 ] В 1997 году две обработки общим весом 285 фунтов каждая были применены к киви в Калифорнии для предотвращения серой гнили и мягкой гнили, вызываемых Botrytis cinerea. [ 5 ] В целом в Соединенных Штатах наблюдается общее снижение национального использования винклозолина. В 1992 году было использовано в общей сложности около 135 000 фунтов. Однако в 1997 году это число упало до 122 000, а в 2002 году — до 55 000 фунтов. [ 6 ]

Подготовка и применение

[ редактировать ]

Для получения винклозолина используются следующие химические реакции: [ 7 ] Один метод сочетает в себе метилвинилкетон , цианид натрия , 3,5-дихлоранилин и фосген . Этот процесс включает образование циангидрина с последующим гидролизом нитрила. [ 4 ] Винклозолин получают также реакцией 3,5-дихлорфенилизоцианата с алкиловым эфиром 2-гидрокси-2-винилпропионовой кислоты . Замыкание кольца достигается при повышенной температуре. [ 4 ]

Затем винклозолин перерабатывают в сухие текучие или экструдированные гранулы. Его можно применять по воздуху (с воздуха), через ирригационные системы (химигация) или с помощью наземного оборудования. Винклозолин также применяется к некоторым растениям, например, к декоративным цветам, в виде окунания, при котором растение погружают в раствор фунгицида, а затем сушат. В теплицах также принято распылять раствор винклозолина с помощью термических туманообразователей. [ 1 ]

История регулирования в США

[ редактировать ]

Все пестициды, продаваемые или распространяемые в США, должны быть зарегистрированы Агентством по охране окружающей среды США. Пестициды, которые были впервые зарегистрированы до 1 ноября 1984 года, были перерегистрированы, чтобы их можно было повторно протестировать, используя теперь более совершенные методы. Поскольку винклозолин был выпущен в 1981 году, он прошел как предварительную, так и последующую перерегистрацию. [ 1 ] Ниже приведен список истории регулирования винклозолина:

  • В 1991, 1995 и 1996 годах запрашивались данные о химическом составе продукта и остатков, токсичности, воздействии на окружающую среду и экологических последствиях (DCI). [ 1 ]
  • В 1995 году был выпущен вызов сельскохозяйственных данных (AGDCI), чтобы оценить, что происходит с рабочими после применения фунгицида. [ 1 ]
  • В апреле 1997 года компания BASF предложила новое применение винклозолина, и поэтому все риски были пересмотрены в соответствии с Законом о защите качества пищевых продуктов (FQPA). [ 1 ]
  • В июне 1998 года Агентство по охране окружающей среды установило новый коэффициент безопасности для винклозолина. Компания BASF добровольно отказалась от использования винклозолина при обработке некоторых фруктов и газона. [ 1 ]
  • 18 июля 2000 г. Агентство по охране окружающей среды установило, что некоторые мясные, бобовые и молочные продукты имеют ограниченную по времени трехлетнюю толерантность к винклозолину и его метаболитам. Это привело к поэтапному отказу от большинства видов использования винклозолина в пищевых продуктах. В сентябре 2000 года Агентство по охране окружающей среды получило возражения против выдачи разрешений на фасоль. [ 1 ]
  • Другие меры, которые BASF принял для снижения рисков: отменить использование декоративных растений и установить новые ограничения на газон, согласно которым применение газона ограничивается полями для гольфа и промышленными объектами. [ 1 ]
  • BASF предложила немедленно прекратить или поэтапно отказаться от использования, чтобы после 2004 года оставалось использование только на рапсе и газоне. [ 8 ]

Средства воздействия

[ редактировать ]

Агентство по охране окружающей среды США изучило пищевое (пища и вода), непищевое и профессиональное воздействие винклозолина или его метаболитов. В целом было показано, что фунгициды циркулируют через воду и воздух, и после применения они могут попасть на необработанные продукты питания. Потребители сами по себе не могут легко снизить воздействие, поскольку фунгициды не удаляются из продуктов, промываемых водопроводной водой. [ 9 ] Ключевым примером воздействия винклозолина является употребление винограда, на который, как полагают, приходится около 2% общего воздействия винклозолина. [ 10 ] Было установлено, что люди могут подвергаться воздействию остатков винклозолина и его метаболитов, содержащих фрагмент 3,5-дихлоранилина (3,5-DCA), через пищу, поэтому для каждой культуры были установлены пределы толерантности. [ 1 ] Хотя винклозолин не зарегистрирован для использования домовладельцами, люди все же могут контактировать с фунгицидом и его остатками. Например, игроки в гольф, играющие на обработанных полях для гольфа, и семьи, играющие на дерне , могут подвергаться риску заражения. предварительно обработанном [ 1 ] В профессиональных целях рабочие могут подвергаться воздействию винклозолина при выполнении таких действий, как погрузка и смешивание. [ 1 ]

Воздействие на окружающую среду и здоровье

[ редактировать ]

Антиандроген

[ редактировать ]

В рамках процесса перерегистрации Агентство по охране окружающей среды США рассмотрело все исследования токсичности винклозолина. Основной эффект, вызываемый винклозолином, связан с его антиандрогенной активностью и способностью действовать как конкурентный антагонист андрогенных рецепторов . [ нужна ссылка ] Винклозолин может имитировать мужские гормоны, такие как тестостерон, и связываться с рецепторами андрогенов, но не обязательно активировать эти рецепторы должным образом. Имеются данные о том, что сам винклозолин слабо связывается с андрогенными рецепторами, но что по крайней мере два его метаболита ответственны за большую часть антиандрогенной активности. [ 8 ] Когда самцам крыс давали низкие дозы (>3 мг/кг/день) винклозолина, были отмечены такие эффекты, как уменьшение веса простаты, уменьшение веса половых органов, развитие сосков и уменьшение аногенитального расстояния. При более высоких дозах масса мужских половых органов еще больше снижалась, и наблюдались пороки развития половых органов, такие как уменьшение размера полового члена, появление вагинальных мешочков и гипоспадия . [ 8 ] На крысиной модели было показано, что антиандрогенные эффекты винклозолина наиболее выражены на стадиях развития. [ 8 ] Внутриутробно этот чувствительный период развития плода происходит между 16-17 днями беременности. [ 11 ] Эмбриональное воздействие винклозола может влиять на половую дифференциацию, формирование гонад и репродуктивные функции. [ 12 ] На моделях птиц было показано, что винклозолин и его метаболиты in vitro и in vivo ингибируют связывание андрогенных рецепторов и экспрессию генов. Винклозолин вызывал снижение яйценоскости, снижение плодовитости и снижение количества успешных выводков. [ 1 ] Андрогены также играют роль в половом созревании, и было показано, что антиандрогены, такие как винклозолин, могут задерживать половое созревание. [ 11 ] Известно также, что антиандрогенные токсины изменяют половую дифференциацию и размножение на модели кролика. Кролики-самцы, подвергшиеся воздействию винклозолина внутриутробно или в младенчестве, не проявляли сексуального интереса к самкам и не имели эякуляции. [ 11 ] Поскольку рецепторы андрогенов широко консервативны в разных линиях видов, у людей можно ожидать антиандрогенного эффекта. [ 8 ] У позвоночных винклозолин также действует как нейроэндокринный нарушитель, влияя на поведение, связанное с передвижением, когнитивными способностями и тревогой. [ 13 ]

Эффекты прогестерона и эстрогена у крыс

[ редактировать ]

Было показано, что у крыс винклозолин влияет на другие рецепторы стероидных гормонов , такие как прогестерон и эстроген . Как и в случае с андрогенами, время воздействия винклозолина определяет величину эффектов, связанных с этими гормонами. В исследовании на крысах исследования in vitro показали способность двух метаболитов винклозолина связываться с рецептором прогестерона. Однако то же исследование in vivo с использованием взрослых самцов крыс не выявило никаких эффектов. [ 14 ] Когда мыши подвергались воздействию винклозолина внутриутробно, у потомства мужского пола наблюдалась повышенная активность рецептора эстрогена и рецептора прогестерона. У женщин винклозолин подавляет экспрессию рецепторов эстрогена и повышает экспрессию рецепторов прогестерона. Этот результат вызывает вирилизацию и феминизацию мужчин и маскулинизацию женщин. [ 14 ]

Трансгенерационные эффекты

[ редактировать ]

У крыс было продемонстрировано, что винклозолин оказывает трансгенерационное действие, а это означает, что оно поражает не только первоначальное животное, но и эффекты наблюдаются в последующих поколениях. Одно исследование показало, что винклозолин ухудшает фертильность мужчин не только в первом поколении, подвергшемся воздействию внутриутробно, но и у мужчин, родившихся в течение трех поколений и позже. [ 15 ] Более того, когда пораженных самцов спаривали с нормальными самками, часть потомков оказывалась бесплодной, а у некоторых наблюдалась пониженная фертильность. После трех поколений потомство мужского пола продолжало демонстрировать низкое количество сперматозоидов, заболевание простаты и высокий уровень апоптоза клеток яичек . [ 15 ] [ 16 ] В других исследованиях проводились эксперименты, в которых эмбрионы крыс подвергались воздействию винклозолина во время определения пола. Самцов F1 (первого поколения), обработанных винклозолином, скрестили с самками, обработанными винклозолином F1. Эта модель продолжалась в течение трех поколений. Первоначальная мать F0 была единственным субъектом, который подвергался непосредственному воздействию доз винклозолина. У самцов поколения F1-F4 наблюдалось увеличение распространенности опухолей, заболеваний простаты, почек, отклонений в тестах и ​​иммунных нарушений по сравнению с контрольной группой. У самок F1-F4 также наблюдалась повышенная заболеваемость опухолями и заболеваниями почек. [ 12 ] Кроме того, у крыс после воздействия винклозолина также наблюдались трансгенерационные изменения в предпочтениях партнера и тревожном поведении. [ 17 ] Сообщалось, что эти трансгенерационные сообщения коррелируют с эпигенетическими изменениями, в частности, с изменением метилирования ДНК в мужской зародышевой линии. [ 17 ] Однако эти трансгенерационные изменения не были успешно воспроизведены учёными BASF, производителем винклозолина. [ 18 ]

[ редактировать ]

Агентство по охране окружающей среды США классифицировало винклозолин как возможный канцероген для человека. Винклозолин вызывает увеличение опухолей из клеток Лейдига у крыс. Считается, что метаболит 3,5-DCA обладает механизмом индукции опухоли, основанным на его сходстве с п-хороанилином. [ 8 ]

Лабораторные исследования показывают, что винклозолин легко расщепляется и рассеивается в окружающей среде с помощью микробов. Из нескольких его метаболитов 3,5-дихлоранилин устойчив к дальнейшему разложению. [ 8 ] В наземных полевых исследованиях рассеяния, проведенных в различных штатах, винклозолин рассеивался с периодом полураспада от 34 до 94 дней. Период полураспада, включая остатки, может достигать 1000 дней. Остатки могут накапливаться и быть доступны для будущего потребления сельскохозяйственными культурами. [ 8 ]

Альтернативные фунгициды

[ редактировать ]

После прекращения использования винклозолина у фермеров осталось меньше возможностей для борьбы с серой и белой плесенью. Сельскохозяйственная экспериментальная станция штата Нью-Йорк провела испытания эффективности против серой и белой плесени. Исследования показали потенциальные альтернативы винклозолину. Трифлоксистробин (Флинт), ипродион (Роврал) и ципродинил плюс флудиоксонил (Свитч) контролируют серую гниль. Тиофанат-метил (Топсин М) оказался столь же эффективным, как и винклозолин, в борьбе с белой плесенью. Switch оказался наиболее многообещающей альтернативой винклозолину для борьбы с серой и белой плесенью на стручках и для увеличения товарного урожая. [ 19 ]

  1. ^ Перейти обратно: а б с д и ж г час я дж к л м «RED Facts Винклозолин» (PDF) . Агентство по охране окружающей среды . Проверено 22 октября 2011 г.
  2. ^ «Винклозолин» (PDF) . Санта-Крус Биотехнология, Инк . Проверено 31 октября 2011 г.
  3. ^ Бойд, Дэвид Р. (октябрь 2006 г.). Еда, которую мы едим: международное сравнение правил в отношении пестицидов (PDF) . Ванкувер, Британская Колумбия, Канада: Фонд Дэвида Сузуки. п. 12. ISBN  0-9737599-9-2 . Архивировано из оригинала (PDF) 14 июля 2015 г. Проверено 9 февраля 2015 г.
  4. ^ Перейти обратно: а б с Винклозолин от PubChem
  5. ^ «Профиль урожая киви в Калифорнии» (PDF) . Калифорнийский университет в Дэвисе . Архивировано из оригинала (PDF) 30 апреля 2012 года . Проверено 2 ноября 2011 г.
  6. ^ «Использование пестицидов в растениеводстве в США: фунгициды и гербициды, 2002 г.» (PDF) . Фонд «Урожайная жизнь» . Архивировано из оригинала (PDF) 27 сентября 2011 года . Проверено 2 ноября 2011 г.
  7. ^ Франц Мюллер, Питер Акерманн и Пол Марго «Фунгициды, сельское хозяйство, 2. Отдельные фунгициды» в Энциклопедии промышленной химии Ульмана , Wiley-VCH, Вайнхайм. два : 10.1002/14356007.o12_o06
  8. ^ Перейти обратно: а б с д и ж г час «Решение о перерегистрации: Винклозолин» (PDF) . Агентство по охране окружающей среды . Проверено 22 октября 2011 г.
  9. ^ Кольбер, Натан К.В.; Пеллетье, Николь С.; Кот, Джойс М.; Конкэннон, Джон Б.; Джурдак, Николь А.; Минотт, Сара Б.; Марковски, Винсент П. (2005). «Перинатальное воздействие низких уровней антиандрогена окружающей среды винклозолина изменяет пол-дифференцированные социальные игры и сексуальное поведение у крыс» . Перспективы гигиены окружающей среды . 113 (6): 700–7. дои : 10.1289/ehp.7509 . ПМЦ   1257594 . ПМИД   15929892 .
  10. ^ Агентство по охране окружающей среды (26 марта 2003 г.). «Винклозолин; Уведомление о подаче петицидной петиции с целью установления толерантности к определенному пестицидному химическому веществу в пищевых продуктах или на них» . Федеральный реестр : 14628–14635 . Проверено 8 февраля 2015 г.
  11. ^ Перейти обратно: а б с Грей, Ю.С.; Остби, Дж; Ферр, Дж; Вольф, CJ; Ламбрайт, К; Паркс, Л; Вирамачанени, Д.Н.; Уилсон, В.; Цена, М; Хочкис, А; Орландо, Э; Гийетт, Л. (2001). «Влияние антиандрогенов окружающей среды на репродуктивное развитие экспериментальных животных» . Обновление репродукции человека . 7 (3): 248–64. дои : 10.1093/humupd/7.3.248 . ПМИД   11392371 .
  12. ^ Перейти обратно: а б Анвей, Мэтью Д.; Лезерс, Чарльз; Скиннер, Майкл К. (2006). «Эпигенетическое трансгенерационное заболевание, возникающее у взрослых, индуцированное винклозолином» . Эндокринология . 147 (12): 5515–23. дои : 10.1210/en.2006-0640 . ПМЦ   5940332 . ПМИД   16973726 .
  13. ^ Леон-Олеа, Марта; Мартынюк, Кристофер Дж.; Орландо, Эдвард Ф.; Оттингер, Мэри Энн; Розенфельд, Шерил С.; Уолстенхолм, Дженнифер Т.; Трюдо, Вэнс Л. (1 июля 2014 г.). «Современные концепции нейроэндокринных нарушений» . Общая и сравнительная эндокринология . 203 : 158–173. дои : 10.1016/j.ygcen.2014.02.005 . ПМЦ   4133337 . ПМИД   24530523 .
  14. ^ Перейти обратно: а б Бакли, Джилл; Уиллингем, Эмили; Аграс, Корай; Баскин, Лоуренс (2006). «Эмбриональное воздействие фунгицида винклозолина вызывает вирилизацию самок и изменение экспрессии рецепторов прогестерона in vivo: экспериментальное исследование на мышах» . Гигиена окружающей среды: научный источник глобального доступа . 5 (1): 4. Бибкод : 2006EnvHe...5....4B . дои : 10.1186/1476-069X-5-4 . ПМК   1403752 . ПМИД   16504050 .
  15. ^ Перейти обратно: а б Гилберт, Скотт; Эпель, Дэвид (2009). Экологическая биология развития [ Интеграция эпигенетики, медицины и эволюции ]. Массачусетс: Sinauer Associates. п. 231. ИСБН  978-0-87893-299-3 .
  16. ^ Скиннер, Майкл К.; Анвей, Мэтью Д. (2007). «Эпигенетическое трансгенерационное действие винклозолина на развитие заболеваний и рака» . Критические обзоры онкогенеза . 13 (1): 75–82. дои : 10.1615/CritRevOncog.v13.i1.30 . ПМК   5940343 . ПМИД   17956218 .
  17. ^ Перейти обратно: а б Гаэтано, Карло; Герреро-Босанья, Карлос; Сетлс, Мэтью; Лакер, Бен; Скиннер, Майкл К. (2010). «Эпигенетическое трансгенерационное действие винклозолина на промоторные области эпигенома спермы» . ПЛОС ОДИН . 5 (9): е13100. Бибкод : 2010PLoSO...513100G . дои : 10.1371/journal.pone.0013100 . ПМК   2948035 . ПМИД   20927350 .
  18. ^ Шнайдер, Штеффен; Марксфельд, Хайке; Гретерс, Сибилла; Бузен, Роланд; ван Равенцвай, Беннард (2013). «Винклозолин - отсутствие трансгенерационного наследования антиандрогенных эффектов после воздействия на мать во время органогенеза внутрибрюшинным путем». Репродуктивная токсикология . 37 : 6–14. дои : 10.1016/j.reprotox.2012.12.003 . ПМИД   23313085 .
  19. ^ «Альтернативы винклозолину (ронилану) для борьбы с серой и белой плесенью на стручках фасоли в Нью-Йорке» (PDF) . Сеть управления заводом . Архивировано из оригинала (PDF) 25 апреля 2012 года . Проверено 12 декабря 2011 г.
[ редактировать ]
Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
Arc.Ask3.Ru
Номер скриншота №: 4111180ced895aa02d6813968825db3c__1709502300
URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/41/3c/4111180ced895aa02d6813968825db3c.html
Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
Vinclozolin - Wikipedia
Данный printscreen веб страницы (снимок веб страницы, скриншот веб страницы), визуально-программная копия документа расположенного по адресу URL1 и сохраненная в файл, имеет: квалифицированную, усовершенствованную (подтверждены: метки времени, валидность сертификата), открепленную ЭЦП (приложена к данному файлу), что может быть использовано для подтверждения содержания и факта существования документа в этот момент времени. Права на данный скриншот принадлежат администрации Ask3.ru, использование в качестве доказательства только с письменного разрешения правообладателя скриншота. Администрация Ask3.ru не несет ответственности за информацию размещенную на данном скриншоте. Права на прочие зарегистрированные элементы любого права, изображенные на снимках принадлежат их владельцам. Качество перевода предоставляется как есть. Любые претензии, иски не могут быть предъявлены. Если вы не согласны с любым пунктом перечисленным выше, вы не можете использовать данный сайт и информация размещенную на нем (сайте/странице), немедленно покиньте данный сайт. В случае нарушения любого пункта перечисленного выше, штраф 55! (Пятьдесят пять факториал, Денежную единицу (имеющую самостоятельную стоимость) можете выбрать самостоятельно, выплаичвается товарами в течение 7 дней с момента нарушения.)