Parakwat
Czysty parakwat, po spożyciu, jest wysoce toksyczny dla ssaków, w tym ludzi, potencjalnie prowadząc do zespołu ostrej niewydolności oddechowej (ARDS). Chociaż nie ma specyficznego antidotum, ziemia fulerska lub węgiel aktywowany są skutecznymi środkami leczniczymi, jeżeli zostaną zastosowane w odpowiednim czasie. Odnotowano kilka udanych przypadków zastosowania cyklofosfamidu w leczeniu zatrucia parakwatem. Tlen nie powinien być podawany, chyba że poziom SpO2 jest poniżej 92%, ponieważ wysokie stężenia tlenu nasilają działanie toksyczne. Śmierć może nastąpić do 30 dni po spożyciu. Rozcieńczony parakwat stosowany do opryskiwania jest mniej toksyczny; dlatego największe ryzyko przypadkowego zatrucia występuje podczas mieszania i ładowania parakwatu do użycia.
W badaniach ostrej toksyczności z wykorzystaniem zwierząt laboratoryjnych wykazano, że parakwat jest wysoce toksyczny drogą inhalacyjną i został umieszczony w kategorii toksyczności I (najwyższy z czterech poziomów) dla ostrych skutków inhalacyjnych. Jednakże, EPA ustaliła, że cząsteczki stosowane w praktykach rolniczych (400-800 μm) są znacznie poza zakresem respirabilnym i dlatego toksyczność inhalacyjna nie jest toksykologicznym punktem końcowym, którego należy się obawiać. Parakwat jest toksyczny (kategoria II) drogą pokarmową i umiarkowanie toksyczny (kategoria III) drogą skórną. Parakwat powoduje umiarkowane do ciężkiego podrażnienie oczu i minimalne podrażnienie skóry, i został umieszczony w kategoriach toksyczności II i IV (lekko toksyczne) odpowiednio dla tych skutków.
Komórki nabłonka pęcherzyków płucnych selektywnie koncentrują parakwat. Nawet jeden łyk, natychmiast wypluty, może spowodować śmierć z powodu tkanki włóknistej rozwijającej się w płucach, prowadząc do uduszenia.
Jeden z bohaterów niesławnego brytyjskiego filmu informacyjnego Apacze (1977) umiera kilka godzin po przypadkowym połknięciu niewielkiej ilości; parakwat w filmie znajduje się w pojemniku podobnym do butelki whisky.
Zgodnie z danymi Centers for Disease Control, spożycie parakwatu powoduje objawy takie jak niewydolność wątroby, płuc, serca i nerek w ciągu kilku dni do kilku tygodni, które mogą prowadzić do śmierci do 30 dni po spożyciu. Osoby, które ucierpiały w wyniku dużego narażenia mają niewielkie szanse na przeżycie. Przewlekłe narażenie może prowadzić do uszkodzenia płuc, niewydolności nerek, niewydolności serca i zwężeń przełyku. Przypadkowe zgony i samobójstwa spowodowane spożyciem parakwatu są stosunkowo częste. Na przykład w Chinach co roku notuje się ponad 5 000 zgonów spowodowanych zatruciem parakwatem. Długotrwałe narażenie na parakwat najprawdopodobniej spowodowałoby uszkodzenie płuc i oczu, ale Agencja Ochrony Środowiska Stanów Zjednoczonych (EPA) w swoim przeglądzie nie stwierdziła uszkodzeń układu rozrodczego/płodności.
„Parakwatowy garnek”
Pod koniec lat 70-tych kontrowersyjny program sponsorowany przez rząd USA rozpylał parakwat na pola konopi w Meksyku. Po meksykańskich wysiłkach zmierzających do zlikwidowania pól marihuany i maku w 1975 roku, rząd Stanów Zjednoczonych pomógł wysyłając helikoptery i inną pomoc technologiczną. Helikoptery były używane do rozpylania na polach herbicydów parakwat i 2,4-D; marihuana skażona tymi substancjami zaczęła pojawiać się na rynkach amerykańskich, co doprowadziło do debaty na temat programu.
Czy jakiekolwiek obrażenia powstały w wyniku wdychania marihuany skażonej parakwatem, nie jest pewne. Badania z 1995 roku wykazały, że „nigdy nie przypisano skażeniu parakwatem żadnych uszkodzeń płuc lub innych urazów u użytkowników marihuany”. Również podręcznik Agencji Ochrony Środowiska Stanów Zjednoczonych stwierdza: „… efekty toksyczne wywołane przez ten mechanizm były albo bardzo rzadkie, albo nie występowały wcale. Większość parakwatu zanieczyszczającego konopie ulega pirolizie podczas palenia do dipirydylu, który jest produktem spalania samych liści (w tym konopi) i stanowi niewielkie zagrożenie toksyczne.”
W badaniu przeprowadzonym przez Imperial Chemical Industries, szczury, które wdychały parakwat, po kilku tygodniach wykazywały rozwój metaplazji płaskonabłonkowej w drogach oddechowych. Badanie to zostało włączone do raportu przekazanego Departamentowi Stanu przez Mitre Corporation. U.S. Public Health Service stwierdziło, że „badanie to nie powinno być wykorzystywane do obliczania bezpiecznej dawki parakwatu przy wdychaniu u ludzi.”
Zastosowanie w samobójstwach i morderstwachEdit
Duża większość (93 procent) ofiar śmiertelnych zatrucia parakwatem to samobójstwa, do których dochodzi głównie w krajach rozwijających się. Na przykład na Samoa w latach 1979-2001, 70 procent samobójstw było wynikiem zatrucia parakwatem. Trinidad i Tobago jest szczególnie znany z częstości występowania samobójstw związanych z użyciem Gramoxone (handlowa nazwa parakwatu). W południowym Trynidadzie, szczególnie w Penal, Debe w latach 1996-1997, 76% samobójstw było spowodowanych parakwatem, z czego 96% wiązało się z nadmiernym spożyciem alkoholu, np. rumu. Gwiazda mody Isabella Blow popełniła samobójstwo stosując parakwat w 2007 roku. Parakwat jest powszechnie stosowany jako środek samobójczy w krajach trzeciego świata, ponieważ jest powszechnie dostępny przy niskich kosztach. Ponadto, dawka toksyczna jest niska (10 ml lub 2 łyżeczki wystarczą, aby zabić). Prowadzone są kampanie mające na celu kontrolę lub nawet zakaz stosowania parakwatu, a także działania mające na celu ograniczenie jego dostępności poprzez wprowadzenie wymogu edukacji użytkowników i zamykanie sklepów z parakwatem. Kiedy w 2011 roku w Korei Południowej wprowadzono całkowity zakaz stosowania parakwatu, liczba zgonów spowodowanych pestycydami spadła o 46%, co przyczyniło się do spadku ogólnego wskaźnika samobójstw.
Morderstwa dokonane przy użyciu parakwatu, które miały miejsce w Japonii w 1985 roku, zostały przeprowadzone przy użyciu parakwatu jako trucizny.Parakwat został użyty w Wielkiej Brytanii w 1981 roku przez kobietę, która otruła swojego męża. Steven David Catlin zabił dwie swoje żony i przybraną matkę parakwatem w latach 1976-1984.
Choroba ParkinsonaEdit
W 2011 roku badanie przeprowadzone przez US National Institutes of Health wykazało związek między stosowaniem parakwatu a chorobą Parkinsona u pracowników rolnych. Współautor pracy stwierdził, że parakwat zwiększa produkcję niektórych pochodnych tlenu, które mogą uszkadzać struktury komórkowe, a osoby, które stosowały parakwat lub inne pestycydy o podobnym mechanizmie działania, były bardziej narażone na rozwój choroby Parkinsona. Toksyczność parakwatu u szczurów została również powiązana z podobnymi do Parkinsona neurologicznymi mechanizmami degeneracyjnymi. Badanie przeprowadzone przez Buck Institute for Research on Aging wykazało związek między narażeniem na parakwat i żelazo w okresie niemowlęcym a występowaniem choroby Parkinsona w połowie życia u myszy laboratoryjnych. Metaanaliza z 2013 r. opublikowana w Neurology wykazała, że „narażenie na parakwat … było związane z około 2-krotnym wzrostem ryzyka” choroby Parkinsona.
Parakwat jest strukturalnie podobny do MPP+, znanego szybko działającego czynnika wywołującego chorobę Parkinsona w mózgach naczelnych. Chlorek MPP+ był sprzedawany pod nazwą handlową Cyperquat.
Parakwat wywołuje również stres oksydacyjny u bezkręgowców, takich jak Drosophila melanogaster. U muszek karmionych parakwatem występuje wczesna śmiertelność i znaczny wzrost aktywności dysmutazy ponadtlenkowej.