Mancozeb: wat weten we en wat willen we weten?

Inventarisatie van de schadelijke effecten van het pesticide Mancozeb voor de Parkinson Vereniging t.b.v. discussies met FNV, Ctgb, etc.  

Oktober 2019. Marina Noordegraaf: Scheikundige en parkinsonpatient

 

I. Inleiding en voorbeschouwing


Mancozeb (MZ), een organometaal fungicide (werkt tegen schimmels) welke voornamelijk op groenten en fruit wordt gebruikt, is in verband gebracht met neurodegeneratie en gedragsstoornissen in een verscheidenheid aan organismen, waaronder mensen. Zowel γ-aminoboterzuur (GABA) als dopamine-neuronen lijken gevoeliger te zijn voor blootstelling aan MZ dan andere neuronale populaties. In dit overzicht kijken we naar het werkingsmechanisme van MZ en de wetenschappelijke literatuur met aanwijzingen voor neurotoxiciteit.  

De bronnen waaruit we kunnen bepalen hoe groot de risico's zijn, zijn heterogeen. Er blijft een belangrijke uitdaging bestaan om werk op celniveau te vertalen naar menselijke populaties. En epidemiologische studies leggen weliswaar verbanden bloot tussen de blootstelling aan een pesticide en het voorkomen van Parkinson maar vertellen ons niets over het mechanisme waarlangs toxiciteit tot stand komt (Richardson, 2019). 

De nog grotere uitdaging is de enorm grote hoeveelheid potentieel neurotoxische middelen op de markt ...... Het een voor een afwerken gaat veel te veel tijd in beslag nemen. Dit moeten we op de een of andere manier omdenken… 

Bijvoorbeeld door niet elk pesticide afzonderlijk te bekijken, maar te kijken per werkingsmechanisme. Zoals we zullen zien in de cohort studie AGRICAN (Pouchieu, 2018) lijkt dat voor dithiocarbamaten (DTCs) niet zo’n slechte aanpak. Het Ctgb zelf hanteert deze strategie echter nog niet. Maneb is al verboden en Mancozeb niet. 

In high-quality case-control studies, PD risk was increased by exposure to any-type pesticides, herbicides, and solvents | Pezzoli, 2013

Verder zijn we natuurlijk benieuwd hoe de Kamervragen, 2019a n.a.v. de uitzending van Zembla beantwoord gaan worden. Het is in ieder geval de bedoeling dat die voor 30 oktober 2019 beantwoord zijn, dus dat is binnenkort! (Kamervragen, 2019b).


 

II. Het gebruik van Mancozeb in Nederland


Volgens het CBS werd er in Nederland in 2016 op 710.000 ha landbouwgrond pesticiden gebruikt. Dat is 1/3 van het totale oppervlakte voor de land- en tuinbouw. De koplopers zijn mancozeb (gebruikt op 168000 ha), glyfosaat (gebruikt op 156000 ha) en diquatdibromide (met een aanzienlijke toename tussen 2012 en 2016 van 86000 ha naar 112 612 ha). Mancozeb is momenteel dus het meest gebruikte pesticide in Nederland. 
 

III. Werkingsmechanisme Mancozeb 


Mancozeb behoort tot de zogeheten dithiocarbamaten (DTCs). Mancozeb is een polymeercomplex van mangaanethyleenbisdithiocarbamaat met zinkzout. Mancozeb reageert met de sulfhydrylgroepen van aminozuren en enzymen, stelt deze buiten werking en dat resulteert in verstoring van het lipidemetabolisme en de productie van ATP. (e.g. Hofmann 2015). Deze effecten sorteert het pesticide echter niet alleen op de gewassen waar het voor bedoeld is. Het is een zeer algemeen mechanisme dat in alle levende organismen op gang gebracht kan worden. 

Mancozeb wordt geabsorbeerd door de huid, slijmvliezen en ademhalings- en maagdarmkanalen en gemetaboliseerd via leverenzymen. Het spectrum van metabolieten geproduceerd in proefdieren wijst op twee gemeenschappelijke metabolische routes (zie hieronder en zie Hurt, 2010). Deze beiden routes leiden uiteindelijk tot de vorming van glycine - een natuurlijk aminozuur - en opname in natuurlijke producten. In de overheersende route worden de dithiocarbamaatbindingen gehydrolyseerd tot ethyleendiamine (EDA) en EDA wordt geoxideerd tot glycine. Het andere pad is verantwoordelijk voor de toxische effecten van de EBDC's en omvat oxidatie tot ethyleenbisisothiocyanatesulfide en vervolgens naar ethyleenthiourea en vervolgens tot ethyleeneurea. 



Eethyleenthioureum (ETU) wordt in de plas wordt uitgescheiden (zie afbeelding hieronder). ETU is echter zelf - als onzuiverheid - ook aanwezig in formuleringen van Mancozeb (Iorio, 2015) en het wordt o.a. in verband gebracht met het veroorzaken van kanker. 



 

IV. Bewijzen voor (neuro)toxiciteit


Mancozeb (MZ), een organisch metaalfungicide dat voornamelijk op groenten en fruit wordt gebruikt, is in verband gebracht met neurodegeneratie en gedragsstoornissen in een verscheidenheid van organismen, waaronder mensen. Zowel γ-aminoboterzuur (GABA) als dopamine-neuronen lijken gevoeliger te zijn voor blootstelling aan MZ dan andere neuronale populaties. Een greep uit de wetenschappelijke literatuur:  

  • Neurotoxiciteit van glyfosaat in C. Elegans 
  • C. Elegans is een wormpje dat genetisch zeer op de mens lijkt. C. elegans wordt veel gebruikt als modelorganisme voor onderzoek van ziektemechanismen, waaronder neurodegeneratieve
  • ziekten zoals de ziekte van Alzheimer en de ziekte van Parkinson.