Los xenobióticos ambientales son compuestos xenobióticos con actividad biológica que se encuentran como contaminantes en el medio ambiente natural .
Los fármacos son sustancias químicas que se utilizan para alterar, diagnosticar, prevenir y tratar enfermedades, afecciones de salud o la estructura o función del cuerpo humano. Algunos compuestos farmacéuticamente activos (FAA) pueden ingresar al medio ambiente por una vía u otra como compuesto original o como metabolitos farmacológicamente activos . Los fármacos se desarrollan con la intención de tener un efecto biológico beneficioso en el organismo al que se administran, pero muchos de estos compuestos con demasiada frecuencia pasan al medio ambiente donde pueden ejercer un efecto biológico no deseado. [1]
Durante muchos años, los PhAC han sido prácticamente ignorados, ya que los investigadores ambientales se han concentrado en los productos químicos ambientalmente peligrosos que se han utilizado/utilizan ampliamente en la agricultura y la industria. Pero con el aumento de la tecnología para ayudar en la separación e identificación de múltiples compuestos en una mezcla, los PhAC y sus efectos han recibido cada vez más atención. [2] Los PhAC no han sido vistos (hasta hace relativamente poco) como potencialmente tóxicos porque las regulaciones asociadas con los productos farmacéuticos suelen estar supervisadas por organizaciones de salud humana que tienen una experiencia limitada con las cuestiones ambientales. [3]
Casi todas las categorías de productos farmacéuticos, incluidos analgésicos y antiinflamatorios , antibióticos (antibacterianos), anticonvulsivos , betabloqueantes , reguladores de lípidos en sangre, medios de contraste para rayos X, medicamentos citostáticos ( quimioterapia ), anticonceptivos orales y productos farmacéuticos veterinarios, entre muchos otros, se han encontrado en el medio ambiente. [4]
Los PhAC pueden ingresar al medio ambiente de dos formas principales: directa e indirecta. Las fuentes indirectas son los PhAC que han realizado su efecto biológicamente previsto y se transmiten al medio ambiente en su estado completo o modificado.
Los fabricantes de productos farmacéuticos o los efluentes de los hospitales pueden descargar directamente los desechos sanitarios . Sin embargo, con la creciente regulación por parte de las agencias reguladoras locales, estatales y federales, la descarga directa se está convirtiendo en un problema mucho menor. [4]
También existen varias fuentes indirectas de PhAC en el medio ambiente. Una fuente indirecta común de PhAC en el medio ambiente es el paso de antibióticos, anestésicos [2] y hormonas promotoras del crecimiento [5] por parte de animales domésticos en la orina y el estiércol . Estos a menudo se almacenan en grandes fosas antes de ser bombeados y aplicados a los campos como fertilizantes, donde muchos de los PhAC pueden ser arrastrados por la lluvia a entornos acuáticos.
Las mascotas familiares también pueden ser una fuente indirecta de PhAC en el medio ambiente. [2]
Sin embargo, la mayor parte de los fármacos que se encuentran en el medio ambiente provienen de fuentes humanas. Una fuente humana directa es el lixiviado de un vertedero. A menudo, los productos farmacéuticos que se encuentran en los vertederos se encuentran en su estado original, el más activo desde el punto de vista químico.
La mayoría de los productos farmacéuticos se administran y pasan a través del cuerpo humano de una de tres maneras:
Una vez que los PhAC ingresan al medio ambiente, sufren uno de tres destinos:
Dado que los PhAC han cobrado protagonismo hace relativamente poco tiempo, sus efectos sobre el medio ambiente no se comprenden por completo. Por lo general, los PhAC no están destinados a entrar en contacto con el medio ambiente y, por lo tanto, no suelen someterse a pruebas ambientales antes de su comercialización. Por lo tanto, se requieren varias pruebas para determinar los diferentes mecanismos y efectos secundarios de los PhAC en el medio ambiente, lo que hace que las pruebas sean en gran medida poco prácticas. [2]
Muchos de los PhAC tienen modos de acción muy amplios en los seres humanos. Pueden producirse reacciones similares y sutiles en organismos del entorno que no son fácilmente visibles para los seres humanos. Algunos mecanismos muy específicos en los seres humanos pueden provocar efectos profundos en concentraciones extremadamente bajas. Muchos efectos pueden no ser necesariamente fácilmente detectables y dar lugar a cambios ecológicos que se atribuirían erróneamente a cambios naturales. [2] Dicho esto, hay varios efectos que se han identificado en la literatura.
Un efecto a largo plazo, posiblemente irreversible, es la resistencia microbiológica a los antibióticos ( resistencia a los antibióticos ). Algunas bacterias pueden sobrevivir cuando se les administran antibióticos (especialmente en concentraciones bajas). [6] Esas colonias se multiplicarán y producirán nuevas colonias que son resistentes a ese antibiótico en particular y no sucumbirán la próxima vez que se administren antibióticos. Debido a que los ríos y arroyos son objetos de flujo constante, son una vía ideal para que los antibióticos lleguen a las bacterias y, por lo tanto, brindan una fuente y un reservorio para que las cepas resistentes se desarrollen y se establezcan. [3]
Otro descubrimiento reciente son los disruptores endocrinos . Estos disruptores pueden reemplazar o alterar el equilibrio de las hormonas dentro de un organismo y se ha descubierto que se encuentran en aguas con una concentración de ng/L para ciertos compuestos. Algunos de los posibles efectos de los disruptores endocrinos son la esterilidad masculina y femenina, la feminización de los machos, la masculinización de las hembras y el crecimiento anormal de los testículos, entre muchos otros. La vía exacta de aparición de los disruptores endocrinos no es completamente segura, sin embargo se han propuesto varias vías. [6]
Por lo general, los PhAC se encuentran en concentraciones bajas (<1 ug/L), lo que hace que los efectos de toxicidad aguda sean bastante improbables. Sin embargo, debido a su aporte continuo al medio ambiente, es posible que se produzcan efectos de toxicidad crónica . Una de las principales áreas de preocupación con varios compuestos presentes en niveles bajos al mismo tiempo es qué sucede cuando los compuestos se mezclan. Es posible y verdaderamente probable que estas mezclas tengan efectos aditivos, neutrales o sinérgicos. Pero, una vez más, las pruebas requerirían mucho tiempo y serían muy costosas para probar todos los efectos combinados.