Toxikokinetická studie biomarkerů expozice lambda-cyhalothrinu

Lambda-cyhalothrin je syntetický pyretroidní pesticid široce používaný v Quebecu k boji proti škůdcům v zeleninových plodinách. V posledních letech se tento pyretroid stal jedním z nejpoužívanějších insekticidů v těchto plodinách. Existuje však nedostatek údajů o biologickém chování této molekuly u lidí. Vzhledem k rozsáhlému používání tohoto pyretroidu je nezbytné vyvinout nástroje pro řádné posouzení expozice pracovníků, kteří jsou převážně v kontaktu s pesticidy během postřiku nebo při práci v ošetřených oblastech. Biologické monitorování, které spočívá v měření metabolitů v moči, je považováno za preferovaný přístup k hodnocení absorbovaných dávek tohoto typu produktu na pracovišti vzhledem k potenciálně kombinované expozici respirační, dermální a orální cestou. Interpretace údajů z biologického monitorování však vyžaduje dobrou znalost kinetického chování zájmové látky v lidském těle, aby bylo možné propojit hladiny biomarkerů mezi pracovníky se skutečnými absorbovanými dávkami. Celkovým cílem tohoto projektu je řešit nedostatek znalostí o toxikokinetice biomarkerů expozice lambda-cyhalothrinu u lidí pro lepší interpretaci údajů z rutinního biomonitoringu, a tedy zdravotních rizik u exponovaných pracovníků. Nejprve bude provedena kontrolovaná kinetická studie na dobrovolnících, kteří byli akutně vystaveni nízké perorální dávce lambda-cyhalothrinu (orální referenční dávka) následované kožní dávkou (formulace lambda-cyhalothrinu používaného spreji). Protokol bude podobný předchozímu protokolu používanému naším týmem pro toxikokinetické hodnocení jiných pesticidů. Za druhé bude vyvinut toxikokinetický model pro simulaci kinetiky biomarkerů expozice lambda-cyhalothrinu s využitím údajů z kontrolované kinetické studie a na základě předchozího toxikokinetického modelu pro příbuzné pyretroidy.

Konkrétněji budou dobrovolníci orálně vystaveni 0,025 mg/kg tělesné hmotnosti lambda-cyhalothrinu (jednorázová perorální dávka). Podle nedávného hodnocení zdravotních rizik provedené Agenturou pro ochranu životního prostředí USA (US EPA) by dobrovolníci neměli mít žádné nepříznivé účinky související s takovým dávkováním. Tři týdny po perorálním podání (aby se umožnilo úplné vyloučení sloučeniny z těla) budou titíž dobrovolníci vystaveni dermálně přípravku na bázi lambda-cyhalothrinu používanému na plodinách. Přípravek bude aplikován na 40 cm2 povrchu předloktí v koncentraci odpovídající koncentraci používané na pracovišti (Matador 120EC). Ošetřené místo se po dobu 6 hodin neomyje. Tento typ aplikace bude podobný jako u exponovaných pracovníků. Budou provedena měření specifických biomarkerů expozice těmto insekticidům v moči a krvi. Tyto biomarkery expozice jsou již známy z jiných studií a ukázalo se, že jsou dobrými bioindikátory expozice pyretroidům. Kinetický profil bude sloužit k propojení absorbovaných dávek s koncentracemi metabolitů v krvi a moči v průběhu času. Osobní údaje o zdravotním stavu, stravě a životním stylu budou zdokumentovány. Celkem 7 dobrovolníků stráví na univerzitě celý den, během kterého budou vystaveni nízké dávce pesticidů. Budou odebrány vzorky krve a moči. Pro odběry krve budou potřeba čtyři krátké návštěvy v délce jedné hodiny. Každá moč po dobu 84 hodin bude shromažďována v jiné lahvičce. Celý tento proces bude dvakrát opakován, aby se otestovaly dvě cesty expozice tomuto insekticidu, orální (polknutí) a dermální (aplikace na předloktí).

Studie na dobrovolnících vystavených působení lambda-cyhalothrinu v kontrolovaných podmínkách umožní získat nové profily metabolitů v moči a krvi, aby bylo možné lépe porozumět jejich kinetickému chování a základním biologickým determinantám pozorovaných profilů. Tyto údaje lze poté použít v toxikokinetickém modelu k předpovědi hlavních cest expozice a souvisejících absorbovaných dávek u pracovníků vystavených přípravkům obsahujícím lambda-cyhalothrin.