Természet Világa, 1996. január

Újabb fordulat a DDT történetében

WOLFNER ANDRÁS

Fél évszázad telt el azóta, hogy a DDT rendkívüli rovarölô (inszekticid) tulajdonságát felismerték és harminc éve, hogy katasztrofális környezeti hatásaira rádöbbenve használatát a fejlett országokban betiltották. Amerikai kutatók most arról számoltak be, hogy a p,p'-DDE,  a DDT fô metabolitja, a testben hatásos antiandrogén. E tulajdonsága miatt, legalábbis részben, felelôssé tehetô a férfiak között egyre gyakoribb egészségi ártalmakért.

2. ábra. Az o,p'-DDT
szerkezete
Habent sua fata libelli, azaz a könyveknek megvan a maguk sorsa, de úgy tûnik, olykor a vegyületeknek is. A diklór-difenil-triklór-etánt (DDT) még 1874-ben állította elô elôször O. Zeidler (1. ábra). Ennél a reakciónál, mivel a kondenzáció a klóratomhoz orto-helyzetben is bekövetkezik, izomerek is keletkeznek (2. ábra) (pl. mintegy 15% o,p'-DDT), de a reakciótermékben a para-izomer az uralkodó (kb. 85%). A DDT egyébként 109 oC-on olvadó, színtelen, kristályos anyag. A DDT felfedezését követôen közel hetven éven át aludta Csipkerózsika-álmát. A hosszú évtizedek alatt az ismert szerves vegyületek száma az egykori mintegy 15 000-rôl ötvenszeresére emelkedett, mígnem a DDT 1942-ben váratlanul nagy gyakorlati jelentôségre tett szert. P. Müller aki a szerves klórvegyületek körében szisztematikus vizsgálatokat végzett meleg vérû élôlényekre ártalmatlan inszekticidek (rovarölô szerek) felkutatására ekkor ismerte fel, hogy ez a régen ismert anyag még nagy hígításban is rendkívül hatásos kontakt méreg a rovarokra s ráadásul legalábbis a korabeli vizsgálatok szerint emberre és meleg vérû állatokra teljesen ártalmatlan. Tegyük még hozzá, hogy ez az anyag egyszerûen, olcsón elôállítható, és amit akkor ugyancsak elônyének véltek: hatása hosszú ideig megmarad.

1. ábra. A DDT-hez, az 1,1-bisz-(p-klór-fenil)-2,2,2-triklór-entánhoz vezetô reakció klorát-hidrátból és klór-benzolból tömény kénsavval kiváltott elektrofil szubsztitúcióval. A folyamatban a para-izomer keletkezése az uralkodó

Az újrafelfedezés épp a legjobbkor jött. A Gesarol (a DDT hatóanyagú rovarirtó szer fantázianeve) szerepet játszott a szövetségesek gyôzelmében, mert segítségével el tudták pusztítani a tífuszt terjesztô tetveket. Alkalmazásának leglátványosabb sikerét 1944-ben érte el Nápolyban, amikor a szövetségesek a város felszabadítása után olyan higiéniai viszonyokat találtak, hogy tífuszjárvány kitörésétôl tartottak. Ekkor nemcsak a hadsereg tagjait, hanem a egész lakosságot is "beporozták" DDT-vel és így sikerült is megelôzni a járvány kitörését. A háború vége felé ugyanezt tették a hadsereg újoncaival, sôt a tengerentúlra indulásuk elôtt DDT-vel impregnált fehérnemûvel látták el ôket.

A DDT csodálatos hatásával kapcsolatos lelkesedés a háború után sem szûnt meg, ezzel irtották a betegségterjesztô szúnyogokat, sôt az istállók falát is bepermetezték vele, hogy kipusztítsák a legyeket, a kórokozó baktériumok hordozóit.

3. ábra. Az anti-androgén
hatású p,p'-DDE, a DDT
fõ metabolitja
Lassanként azonban kiderült, hogy a DDT kezdetben elônyösnek vélt tulajdonságai nem is olyan elônyösek. Rájöttek, hogy nem szelektív hatású, s a hasznos rovarokat is válogatás nélkül elpusztítva ökológiai zavarokat, károkat okoz. Amit pedig a legkedvezôbb tulajdonságának véltek ti. hogy nem illékony és a természetben hosszú ideig nem bomlik le , rendkívül hátrányosnak bizonyult, hiszen a kipermetezett DDT a talajvízzel a folyókba és a tavakba jutva felhalmozódik az algákban, onnan a táplálékláncon át a halakba, majd a madarakba kerül, szervezetükben felhalmozódik és pusztulásukhoz vezethet, vagy legalábbis gátolja szaporodásukat. A DDT használatának következményeit a környezetre a legfrappánsabban Rachel Carson írta le a "Néma tavasz" címû könyvében. Mindezek eredményeként mintegy húsz évvel bevezetése után a DDT használatát betiltották a fejlett országokban. Most, ötven évvel a vegyület inszekticidként való bevezetése és harminc évvel betiltása után történetében újabb fordulat következett be: W. R. Kelce és munkatársai a Nature-ben (Vol. 375/1995/p. 58l ) arról számoltak be, hogy patkányokon végzett kísérletek szerint a DDT fô metabolitja, a p,p'-DDE (3. ábra) hatásos antiandrogén, azaz olyan anyag, amely a magzati életben gátolja a férfijelleg, a szaporodási szervek normális kialakulását. Az a tény, hogy a felfedezés akkor történt, amikor növekszenek a férfiakra kedvezôtlen egészségi körülmények, legalábbis figyelemre méltó egybeesés.

Bizonyított tény, hogy az elmúlt ötven évben lényegesen csökkent a normális férfiak spermiumszáma, bár még vitatott, hogy ez mikor kezdôdött. Franciaországban végzett vizsgálatok kimutatták, hogy a párizsi régióban 1300 termékeny spermadonornál a spermiumok száma az utolsó húsz évben átlag 2%-kal csökkent. Statisztikák alapján ugyancsak bizonyított, hogy ugyanezen idôszakban fokozatosan nôtt a hererák elôfordulásának gyakorisága (Dániában ma közel egy százalék). Vannak más, de nem egyértelmû bizonyítékok arra nézve is, hogy gyakoribbá vált a penis abnormális fejlôdése (hypospadiasis), ill. a herék leszállásának elmaradása (cryptochidismus).

A fentiek alapján a kutatók azt a hipotézist állították fel, hogy mindezek a változások összefüggenek és esetleg közös eredetre vezethetõk vissza, melynek gyökerei a magzati, a születés elôtti élet eseményeibôl erednek. Az ok vagy az okok környezetünknek, illetve életmódunknak az elmúlt ötven évben végbement változásaiban keresendôk. Az ember ki van téve egy sor gyenge ösztrogén hatású vegyi anyagnak, amelyek mindenütt jelen vannak és amelyek az utóbbi 4060 évben kerültek a környezetbe. Az ilyen anyagok közé tartoznak bizonyos detergensek bomlástermékei, továbbá különbözô mûanyag lágyítószerek és stabilizátorok. Azt is régóta tudjuk, hogy a DDT egyik izomereje, az o,p'-DDT, valamint más rokon klórozott növényvédô szerek is rendelkeznek ösztrogénhatással (így néhány korszerû növényvédô szer is). Az ösztrogén ("nôiesítô") és az antiandrogén ("férfiatlanító") tulajdonságú anyagok hatásai a férfiakra gyakran azonosak, bár az egyik az ösztrogén, a másik az androgén receptorokhoz kötôdve hat. Kelce és munkatársainak az a felfedezése, hogy a DDE, a DDT metabolitja az androgén receptorokhoz kötôdik, s így gátolja az androgén anyagok kötôdését, melyeknek kulcsszerepük van a szaporodási szervek és a férfias jelleg kialakulásában, joggal veti fel a kérdést, hogy végsô soron a DDT lehet (az egyik) oka a férfiakat érintô ártalmas trendeknek. Ennek az elképzelésnek ugyan ellentmondani látszik, hogy a fejlett országokban a DDT használatát már legalább húsz éve betiltották vagy korlátozták, viszont mellette szól, hogy nagyon lassan bomlik le (felezési ideje a természetben mintegy száz év), felhalmozódik és koncentrálódik a táplálékláncban, s káros hatásai vannak a vadon élô állatok szaporodására is. Használatának betiltása ellenére a DDT még ma is kimutatható valamennyiünk szervezetében, fôleg a zsírtestekben. Vélhetôen azonban nem ez a jelenlegi DDT- terhelés az, ami gondot okoz, hanem az, ami 1940 és 1960 közötti használata közben érte a környezetet. Meg kell azonban jegyezni, hogy a szegény fejlôdô országokban még ma is használják ezt a hatóanyagot. Az Egészségügyi Világszervezet (WHO) adatai szerint a malária elleni küzdelemben 1992-ben Brazíliában és Mexikóban ezer-ezer tonna DDT-t szórtak ki.

Kelce és munkatársainak felfedezésében talán az a legfigyelemreméltóbb, hogy ötven év kellett annak felismeréséhez, hogy a DDT fô metabolitja antiandrogén sajátságú anyag. Miután minden évben számos új vegyi anyag kerül forgalomba és a környezetbe az újabb és újabb mosószerekkel, kozmetikumokkal, mûanyag adalékokkal, a jövôben a rendelkezésre álló vizsgálati módszerekkel azt is figyelembe kellene venni, hogy ezekbôl nem szabadul-e fel hormonhatású anyag.


Vissza az Elõadóba http://www.kfki.hu/chemonet/ 
http://www.ch.bme.hu/chemonet/