Toksikokinetisk studie av lambda-cyhalothrin biomarkører for eksponering

Lambda-cyhalothrin er et syntetisk pyretroid plantevernmiddel som er mye brukt i Quebec for å bekjempe skadedyr i grønnsaksvekster. De siste årene har denne pyretroiden blitt et av de mest brukte insektmidlene i disse avlingene. Imidlertid er det en mangel på data om den biologiske oppførselen til dette molekylet hos mennesker. Gitt den omfattende bruken av dette pyretroidet, blir det viktig å utvikle verktøy for å vurdere eksponeringen blant arbeidere som stort sett er i kontakt med plantevernmidler under sprøyting eller arbeid i behandlede områder. Biologisk overvåking, som består av måling av urinmetabolitter, anses som en foretrukket tilnærming for å evaluere absorberte doser av denne typen produkter på arbeidsplassen, gitt den potensielt kombinerte eksponeringen gjennom luftveiene, dermale og orale ruter. Tolkning av biologiske overvåkingsdata krever imidlertid god kunnskap om den kinetiske oppførselen til stoffet av interesse i menneskekroppen, for å koble biomarkørnivåer blant arbeidere til faktiske absorberte doser. Det overordnede målet med dette prosjektet er å adressere mangelen på kunnskap om toksikokinetikken til biomarkører for eksponering for lambda-cyhalothrin hos mennesker for en bedre tolkning av rutinemessige bioovervåkingsdata og dermed helserisiko hos eksponerte arbeidere. Først vil en kontrollert kinetisk studie bli utført på frivillige eksponert akutt for en lav oral dose lambda-cyhalothrin (oral referansedose) etterfulgt av en kutan dose (av lambda-cyhalothrin formulering brukt av sprøyter). Protokollen vil være lik en tidligere som ble brukt av teamet vårt for toksikokinetisk vurdering av andre plantevernmidler. For det andre vil det utvikles en toksikokinetisk modell for å simulere kinetikken til biomarkører for eksponering for lambda-cyhalothrin, ved å bruke data fra den kontrollerte kinetiske studien og basert på en tidligere toksikokinetisk modell for relaterte pyretroider.

Mer spesifikt vil frivillige bli eksponert oralt for 0,025 mg/kg kroppsvekt av lambda-cyhalothrin (enkelt oral dosering). I følge en nylig helserisikovurdering fra US Environmental Protection Agency (US EPA), bør frivillige ikke pådra seg noen negative effekter knyttet til slik dosering. Tre uker etter oral dosering (for å tillate fullstendig eliminering av forbindelsen fra kroppen), vil de samme frivillige bli eksponert dermalt for en lambda-cyhalothrin-basert formulering brukt på avlinger. Formuleringen påføres på en 40 cm2 overflate av underarmen i en konsentrasjon som tilsvarer den som brukes på arbeidsplassen (Matador 120EC). Det behandlede området vil ikke bli vasket i en periode på 6 timer. Denne typen applikasjoner vil ligne på eksponerte arbeidere. Urin- og blodmålinger av spesifikke biomarkører for eksponering for disse insektmidlene vil bli utført. Disse biomarkørene for eksponering er allerede kjent fra andre studier og har vist seg å være gode bioindikatorer for eksponering for pyretroider. Den kinetiske profilen vil tjene til å knytte absorberte doser til blod- og urinkonsentrasjoner av metabolitter over tid. Personopplysninger om helsestatus, kosthold og livsstil vil bli dokumentert. Totalt 7 frivillige vil tilbringe en hel dag ved universitetet hvor de vil bli utsatt for en lav dose sprøytemiddel. Blod- og urinprøver vil bli tatt. Fire korte besøk på en time vil være nødvendig for blodprøvetaking. Hver urintomt i en periode på 84 timer vil bli samlet i en annen flaske. Hele denne prosessen vil bli gjentatt to ganger for å teste to eksponeringsveier for dette insektmiddelet, oral (svelget) og dermal (påført underarmen).

Studien med frivillige eksponert for lambda-cyhalothrin under kontrollerte forhold vil gjøre det mulig å anskaffe nye urin- og blodmetabolittprofiler for bedre å forstå deres kinetiske oppførsel og essensielle biologiske determinanter for de observerte profilene. Disse dataene kan deretter brukes i en toksikokinetisk modell for å forutsi hovedveiene for eksponering og tilhørende absorberte doser hos arbeidere som er eksponert for formuleringer som inneholder lambda-cyhalothrin.