toxicocinética de los insecticidas organoclorados

ORGANOCLORADOS
Anisleidy Rivero
Marina Constantin

Organoclorados
Clasificación por Grupo Químico
Piretroides /Naturales
Plaguicidas
Organofosforados Carbamatos
Bipiridilos/imidazolinonas (por ej.)

Definición
•Los insecticidas organoclorados (O-C) son
compuestos aryl, carbocíclicos o heterocíclicos de
peso molecular entre 291 y 545 que actúan como
insecticidas de ingestión y de contacto.
•Son de origen sintético
•Se clasifican en 4 grupos:
1.Derivados del clorobenzeno: DDT, metoxicloro.
2.Derivados de ciclohexano (C6H6Cl6): HCH
(Hexaclorociclohexano), alfa, beta y gamma o
Lindano.
3.Ciclodienos: aldrín, dieldrín, clordano, heptaclor.
4.Canfenos clorados: clordecona, toxafín.

CARACTERÍSTICAS GENERALES DE LOS
INSECTICIDAS ORGANOCLORADOS
•Estructura química: hidrocarburos clorados.
•Pueden pertenecer a diversos grupos .
•Estables a la luz solar, humedad, aire y calor.
•Baja polaridad.
Persisten en el ambiente
Hay biomagnificación
Poco solubles en agua; solubles en grasas

Forma de distribución de los organoclorados en el medio ambiente

CARACTERÍSTICAS GENERALES DE LOS
INSECTICIDAS ORGANOCLORADOS
Se acumulan en los tejidos grasos del
organismo
Causan efectos a largo plazo
Atraviesan la barrera placentaria
Afectan al feto
Son neurotóxicos para el hombre y demás vertebrados

Los Organoclorados son compuestos extremadamente persistentes e inmóvil en
el suelo. Su degradación varia de acuerdo al contacto con el componente
Permanencia de los Contaminantes Orgánicos Persistentes en el Ambiente
Sustancia
Vida media en el ambiente
Aire Agua Suelo Sedimento
DDT 2 días >1 año >15 años Se bioacumula en la cadena
trófica, no biodegradable
Aldrín 112 d Hasta 12 años
Clordan o < 51.7 hora >4 año Apr 1 año
Heptacloro 2.7 años
Mirex >10 horas >600 años >600 años
To xa f en o 4.9 días >40 días
Dioxinas 9 días > 5 años 10 años 1 año
Fu ra n o s 7 días >15.5 días
Fuente: Efecto de los COP en el medio Ambiente- Fernando Bejarano

DISTINTOS GRUPOS DE DE INSECTICIDAS
ORGANOCLORADOS
Derivados de hidrocarburos aromáticos
DDT, DICOFOL, METOXICLORO,
CLOROBENCILATO
Derivados de hidrocarburos alicíclicos
LINDANO
Derivados de hidrocarburos terpénicos
TOXAFENO

EJEMPLOS DE INSECTICIDAS
ORGANOCLORADOS
Derivados de hidrocarburos ciclodiénicos
ALDRÍN
DIELDRÍN
ENDRÍN
ENDOSULFÁN
DECLORANO
CLORDANO
HEPTACLORO

Fórmula química:
1,1-bis(p-clorofenil)-
2,2,2-tricloroetano
Es un derivado de
hidrocarburo
aromático
Fue preparado por
primera vez en1874
DDT

DDT (cont.)
Sus propiedades como insecticida no
fueron conocidas sino hasta 1942, durante
la segunda guerra mundial
En 1963 se detectó que la grasa corporal
de la población de Gran Bretaña contenía
0,85-1,84 ppm de DDT y de su metabolito
DDE
En 1964 la producción en EEUU era de
alrededor de 56,3 millones de Kg

DDT (cont.)
La máxima producción de este insecticida
se produjo en 1970 y a partir de entonces
se fue prohibiendo su uso, cada vez en
más países, y descendiendo su
producción.
De ser un benefactor de la humanidad
pasó a ser enemigo público entre los años
1970 a 80 y con ello llegó su prohibición.

DDT (cont.)
En primer lugar es un producto de lenta
conversión a sustancias no tóxicas en la
naturaleza, su persistencia media es de unos 3
años.
Además es muy poco soluble en agua, lo que
dificulta su eliminación por la orina. Debido a su
gran solubilidad en grasas, se acumula en los
tejidos grasos de los organismos.
Por estos motivos se va acumulando a lo largo
de la cadena trófica

Niveles tróficos de DDT

Contaminación por DDT

Fórmula química:
Hexacloruro de
benceno
Es un derivado de
hidrocarburo alicíclico
se obtiene como una
mezcla de isómeros
La actividad
insecticida se debe al
isómero gamma
LINDANO

LINDANO (cont.)
Los productos comerciales se venden en
base al contenido en el isómero gamma,
gammahexano o Lindano.
En 1964 las ventas de este insecticida en
EEUU eran equivalentes 1,45 millones de
Kg

Fórmula química:
Es un derivado de
hidrocarburo ciclodiénico
Quimicamente muy
relacionado con el resto
de los compuestos del
grupo. Es el isómero
endo-endo de dieldrín.
Como insecticida presenta
gran persistencia y es de
alta toxicidad para la vida
animal, sobretodo para los
peces.
ENDRIN
O
Cl
Cl
Cl
Cl
Cl
Cl

sintesis

INSECTICIDAS ORGANOCLORADOS,
ALGUNOS PRODUCTOS COMERCIALES
CLORDECONA o KEPONA
GAMEXÁN
LINDANO
KELTANO o DICOFOL
THIODÁN o ENDOSULFÁN

TOXICOCINÉTICA DE LOS INSECTICIDAS
ORGANOCLORADOS
VÍAS DE ABSORCIÓN
Dérmica
Digestiva
Respiratoria
Cuando están disueltos en grasas
aumenta la absorción

TOXICOCINÉTICA DE LOS INSECTICIDAS
ORGANOCLORADOS
- Absorción:
Depende del tipo de sustancia y del vehículo. Mala
absorción en preparaciones acuosas, mejorando ésta
con disolventes orgánicos.
- Semivida:
Muy prolongada llegando a semanas o varios meses.
- Volumen de distribución:
La mayor acumulación en tejidos orgánicos (adiposo) son
propias del DDT y sus metabolitos, del dieldrin, del beta
hexaclorociclohexano y del heptaclor.

La forma de transporte en el organismo es mediante unión de lipoproteinas
Cl
C
Cl Cl Cl
Cl
lipoproteínas

TOXICOCINÉTICA DE LOS INSECTICIDAS
ORGANOCLORADOS
BIOTRANSFORMACIÓN
Transformación metabólica que convierte a una
sustancia química exógena en un derivado
(metabolito), en el organismo.
Es lenta, en el hígado, por acción
de enzimas microsomales
Es variable según la sustancia
Son considerados inductores
enzimáticos del sistema microsomal
hepático

Metabolismo del DDT
Y
X C
X
Z
Grupos sustituyentes
X Halógenos, gpos alquilo o
alcoxi (de cadena corta)
Y H
Z CCl 3 , CHCl 2 , CH(NO 2 )CH 3 ,
C(CH 3 ) 3
H
Cl C
Cl
Cl
C
Cl
Cl

DDT y sus metabolitos

Derivados del lindano en el metabolismo

TOXICOCINÉTICA DE LOS INSECTICIDAS
ORGANOCLORADOS
VÍAS DE ELIMINACIÓN
BILIS HECES ORINA
LECHE MATERNA

Eliminación:
Del intestino pasan a la vena porta. En el
hígado sufren metabolización que varía
según la sustancia.
- El lindano origina diversos metabolitos
que se eliminan por vía renal en forma de
conjugados glucurónicos, sulfúricos y
fenoles libres.
- Experimentan un ciclo enterohepático
excretándose por la leche y las heces.

Dosis tóxica
Se conocen las dosis tóxicas letales de algunos
productos.
- Toxafen: 2-4 g.
- Clordano: 6-60 g.
- Lindano: 8 g.
- Hexaclorociclohexano: 20-30 g.
- DL50 en ratas de Endrin: 16-43 mg/kg
- Metoxiclor: 450 g.
- Dieldrin: 20-70 mg/kg. Síntomas tóxicos:10 mg/ kg.
- DDT: Síntomas a partir de 10 mg/ kg. Convulsiones:
16 mg/ kg.
- DL50 en ratas: 250 mg/ kg.
- Dosis letal en el hombre: 0.4 g/kg.

Compuestos organoclorados ordenados de
mayor a menor toxicidad:
endrín > aldrín > endosulfán > dieldrín >
toxafén > lindano > Hexaclorobenceno >
DDT > heptaclor > kepone > terpenos
policlorados > clordano > dicofol >
clorobencilato > mirex > metoxiclor

MECANISMO DE ACCIÓN DE LOS
INSECTICIDAS ORGANOCLORADOS
Interfieren con el flujo de cationes
a través de las membranas de las
células nerviosas, aumentando la
excitabilidad de las neuronas
Son inductores enzimáticos

MECANISMO DE ACCIÓN DE LOS
INSECTICIDAS ORGANOCLORADOS
DDT y análogos
Lindano
Toxafeno
Ciclodienos
Prolongan el tiempo
de apertura de los
canales de Na +
Inhiben el flujo de Cl -
regulado por GABA
(ácido gamma amino
butírico).

Canales de Na

Receptor GABA- Canal de iones cloro
GABA

Inhibidores del GABA

CUADRO CLÍNICO DE LA INTOXICACIÓN
POR ORGANOCLORADOS
Excitabilidad
Vértigo
Cefalea
Náusea, Vómito y Diarrea
Hiperestesias y parestesias en cara
(sobre todo peribucales) y
extremidades
Ataxia

CUADRO CLÍNICO DE LA INTOXICACIÓN
POR ORGANOCLORADOS (Cont.)
Temblor
Confusión mental
Contracciones mioclónicas
Convulsiones tónicas o
tónico-clónicas generalizadas
Depresión respiratoria
Arritmias

CUADRO CLÍNICO DE LA INTOXICACIÓN
POR ORGANOCLORADOS (Cont.)
En intoxicaciones por derivados
ciclodiénicos, como aldrín o endrín
y por toxafeno, el cuadro comienza
con convulsiones tónicas
La exposición a formulaciones
vaporizables puede producir
irritación de ojos, nariz y orofaringe

ALGUNOS EFECTOS CRÓNICOS DE LA
INTOXICACIÓN POR ORGANOCLORADOS
Neuropatías
periféricas
Lesiones de la piel
Hiperpigmentación
Opacidad corneal)
ALDRÍN
DIELDRÍN
ENDRÍN
HEXACLOROBENCENO

ALGUNOS EFECTOS CRÓNICOS DE LA
INTOXICACIÓN POR ORGANOCLORADOS
Efecto carcinogénico en animales de
experimentación (aldrín, dieldrín) y
en humanos (DDT)
Alteraciones hematológicas tipo
hipoplasia o aplasia medular (lindano)

INTOXICACIÓN POR ORGANOCLORADOS
ANÁLISIS DE LABORATORIO
CROMATOGRAFÍA DE GASES
Determinación de organoclorados
y/o sus metabolitos en muestras
de sangre, orina, contenido
gástrico y grasa.

Situación actual de organoclorados
Convenio de Estocolmo (Febrero 1997), PNUMA.
Firmado oficialmente 23 mayo de 2001.
Se tiene por objetivo la eliminación prioritaria de los
COP`s (contaminantes orgánicos persistentes)
pertenecientes a la docena sucia (aldrin, bifenilos
policlorados, clordano, DDT, dieldrina, dioxinas
endrinas, furanos, heptacloro, hexaclorobenceno, mirex
y toxafeno.
Reconocen las propiedades tóxicas, persistentes,
bioacumulatibas de los COP y su capacidad de
transportarse a largas distancias. También los
problemas de salud relacionados a los COP
especialmente en países en desarrollo.

Docena sucia
90 paises de los 120 asistentes a la Convención de las N.U.
sobre POPs en 1996, acordaron la prohibición de su uso
(todos son organoclorados).
Aldrin •clordano
•dieldrin •endrin
•heptacloro
•hexaclorobenceno
•mirex
•toxafeno
•PCBs
•DDT
•dioxinas
•furanos