综述:草甘膦与乌拉圭的民众健康:关于农业工人接触草甘膦风险的25年研究回顾

《Science of The Total Environment》:Glyphosate and health in Uruguay: A 25-year review of research on agricultural worker exposure

【字体: 大 中 小 】 时间:2026年09月02日 来源:Science of The Total Environment CS18.8

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  摘要 在乌拉圭,草甘膦是一种广泛使用的除草剂,应用于各种规模的自菜园和商业园艺作物中。在施用和处理草甘膦过程中与之直接接触的农业劳动者属于容易受到该除草剂影响的脆弱群体。本报告旨在评估乌拉圭背景下接触草甘膦对劳动者健康的潜在影响。 通过PRISMA指导的方法,利用Pub

  摘要
在乌拉圭,草甘膦是一种广泛使用的除草剂,应用于各种规模的自菜园和商业园艺作物中。在施用和处理草甘膦过程中与之直接接触的农业劳动者属于容易受到该除草剂影响的脆弱群体。本报告旨在评估乌拉圭背景下接触草甘膦对劳动者健康的潜在影响。

通过PRISMA指导的方法,利用PubMed、Scopus、SciELO、Google Scholar以及乌拉圭的学术和政府数据库进行了文献综述。选取了2000年至2025年间发表的研究,重点关注那些直接或间接探讨草甘膦对乌拉圭农业劳动者影响的研究。在所确定的八项研究中,仅有两项专门研究草甘膦本身,其余研究则涉及多种农药的接触问题。草甘膦的主要接触途径是皮肤接触和吸入,尤其是在混合、装载和施用过程中。据报道,急性症状包括胃肠道、神经系统和肌肉方面的表现,而慢性影响则包括呼吸系统和皮肤问题。多项研究强调了生物标志物在揭示暴露水平与临床结果之间关联中的重要性。此外,有一项研究指出了劳动者中的一个常见误解:由于草甘膦无气味,他们认为其危害性低于其他农药。这一认识突显了提高人们对草甘膦及其他农药相关风险认识的教育需求的必要性。

本报告通过回顾关于乌拉圭农业劳动者接触草甘膦的研究提供了关键见解,并通过强调教育和监管措施在减少多种农业环境中因农药接触而产生的职业健康风险方面的作用,支持了国际研究议程。

引言
草甘膦属于非选择性除草剂类别,用于杀死或抑制杂草的生长。其化学式为N-膦酸甲基甘氨酸。从化学角度来看,草甘膦是一种有机磷化合物,属于膦酸酯类。尽管含有磷原子,但其化学结构和作用机制与有机磷杀虫剂有所不同(Baird, 2018)。这种结构差异对于区分草甘膦与有机磷杀虫剂至关重要。

孟山都公司的有机化学研究员John Franz博士决定探索有机膦酸酯衍生物的除草特性,并于1971年将草甘膦作为除草剂申请了专利(美国专利号3,799,758)。1974年,草甘膦以“Roundup?”商标进入农药市场(Mesnage和Antoniou, 2018)。自问世以来,草甘膦迅速成为市场上的主要农药。1991年孟山都的首项专利到期后,草甘膦的价格下降,基于草甘膦的仿制除草剂销量增加。据估计,每年使用量在60万至75万吨之间,预计到2025年这一数字将上升至74万至92万吨(Maggi等人,2020)。草甘膦主要应用于转基因作物上,这些作物具有抗草甘膦的特性(Dill, 2005);同时,它也被广泛用于住宅区、商业场所和其他非农业环境中的杂草控制(Ahuja等人,2024)。草甘膦有多种商品名,如Roundup?、Ranger?、Rodeo?、Landmaster?、Fusta?和Squadron?等,通常以琥珀色可溶性浓缩液的形式出售,浓度范围为48%至73%。某些市场也有高浓度的固体剂型(如颗粒或水分散颗粒)。商业草甘膦制剂通常含有表面活性剂等助剂以增强效果,历史上常用的是聚氧乙烯胺(POEA)(Tsui和Chu, 2003;Lacroix和Kurrasch, 2023)。

草甘膦因其对动物的低毒性而被广泛采用,因为它通过抑制植物特有的莽草酸途径来抑制杂草生长(Steinrücken和Amrhein, 1980)。草甘膦能抑制5-烯醇吡ruvyl莽草酸-3-磷酸合酶(EPSPS),这种酶仅存在于植物和某些微生物中,而动物(包括人类)则没有。在植物中,EPSPS对于合成必需的芳香氨基酸(色氨酸、苯丙氨酸和酪氨酸)及其他次级代谢物至关重要(Herrmann和Weaver, 1999),因此草甘膦是一种非常有效的除草剂——缺乏这些氨基酸会阻碍植物细胞蛋白质合成,从而导致植物死亡。耐草甘膦的转基因植物含有不受草甘膦影响的EPSPS衍生物版本,使其能够在除草剂存在下继续正常生长(WHO, 2019)。

世界卫生组织(WHO)在其国际化学安全计划(IPCS/WHO)中将草甘膦归类为III类物质,即低风险活性成分(WHO, 2019),表示纯技术产品的急性口服LD50值为4230毫克/千克。关于致癌性,国际癌症研究机构(IARC)将草甘膦列为“可能对人类致癌”(2A组),这一分类基于人类有限的致癌证据及实验动物充足的致癌证据。然而,美国环境保护署(US EPA)基于全面的研究综合评估(US EPA, 2020)认为草甘膦“不太可能对人类致癌”,该评估包括动物生物测定、暴露人群的流行病学研究(包括农业健康研究的更新数据)和基因毒性研究,这些研究未发现草甘膦会导致人类癌症(Benbrook, 2019)。尽管IARC将草甘膦列为“可能对人类致癌”(2A组),EPA仍维持这一立场。这种分歧可能源于评估框架和科学证据解释的差异(Benbrook, 2019)。

欧洲化学品管理局(ECHA)在2022年对科学证据进行了广泛审查,认为将草甘膦列为致癌物缺乏依据,因此维持其“导致严重眼部损伤并对水生生物有毒”的分类(ECHA, 2022)。随后,欧洲食品安全局(EFSA)在2023年得出结论,没有发现阻碍草甘膦在欧盟续期的关键问题(EFSA等人,2023)。加拿大卫生部的害虫管理监管机构及澳大利亚农药和兽药管理局也得出类似结论,认为草甘膦不会导致人类癌症风险(PMRA, 2017;Health Canada, 2019)。英国健康与安全执行局的化学品监管部门目前正在根据EFSA 2023年的风险评估重新评估草甘膦的许可事宜(EFSA等人,2023),目前草甘膦的许可有效期延长至2026年(HSE, 2025)。

关于草甘膦在人体内的毒代动力学信息有限(ATSDR, 2020)。现有数据显示,消化道是草甘膦的主要吸收途径。动物模型显示,大约15%至35%的摄入剂量被吸收(ATSDR, 2020)。草甘膦的皮肤吸收率很低,施用剂量中不到1%能穿透人体皮肤(Nielsen等人,2009;ATSDR, 2020)。吸收后,草甘膦会在体内广泛分布,代谢率低,并以原形通过尿液快速排出。其主要代谢物是氨基甲基膦酸(AMPA),约占剂量的0.5%。肾功能正常的人体中,草甘膦的消除半衰期为2至3小时(ATSDR, 2020)。草甘膦和AMPA均无积累倾向(ATSDR, 2020;Baer和Marcel, 2014)。

由于草甘膦的除草作用机制是抑制5-烯醇吡ruvyl莽草酸-3-磷酸合酶(EPSPS),而该酶在人类和动物体内不存在,最初认为草甘膦对哺乳动物的毒性较低(Lacroix和Kurrasch, 2023;ATSDR, 2020)。人类中的具体毒性机制仍在研究中。有假说认为草甘膦会干扰线粒体氧化磷酸化过程,从而影响细胞能量产生(Peixoto, 2005;Mesnage和Antoniou, 2018;ATSDR, 2020),但在环境相关暴露水平下的证据尚不充分。

高浓度草甘膦及其制剂对眼睛有强烈刺激作用,皮肤和黏膜也有轻微刺激作用(ATSDR, 2020;Bradberry等人,2004)。许多商业制剂中的表面活性剂可能直接改变肺部表面活性剂,导致急性肺损伤并损害线粒体功能(Adam等人,1997;ATSDR, 2020),这表明在毒性评估中需考虑制剂成分的影响。一些研究表明,草甘膦制剂会干扰芳香化酶的活性,这种酶在雄激素向雌激素的生物合成中起关键作用,并与胎盘细胞的活性位点相互作用(Richard等人,2005;Zhang等人,2020),这提示草甘膦可能具有内分泌干扰作用(Baer和Marcel, 2014)。然而,ATSDR(2020)指出,目前没有令人信服的证据表明草甘膦具有这种效应。

过量摄入草甘膦后的主要症状包括黏膜刺激、腹痛、呕吐、腹泻、低血压和无尿(Bradberry等人,2004;Mesnage和Antoniou, 2018;Roberts等人,2010)。在致命病例中,还可见低血容量性休克、心律失常、代谢性酸中毒和肺水肿(Baer和Marcel, 2014;Bradberry等人,2004;Roberts等人,2010)。与有机磷和氨基甲酸酯杀虫剂不同,草甘膦不是胆碱酯酶抑制剂(Baer和Marcel, 2014;Bradberry等人,2004),这是它与其他常用农药类别的关键区别。

长期或反复接触草甘膦会导致轻微皮肤刺激,在某些情况下会引起类似晒伤的刺激性皮炎(ATSDR, 2020)。监管和实验动物研究表明,草甘膦的免疫毒性和生殖毒性较低,仅在高剂量下观察到生殖不良影响(EFSA, 2015;WHO, 2019;ATSDR, 2020)。现有监管评估不支持将草甘膦归类为致畸物(EFSA, 2015;ATSDR, 2020)。

基于细胞的体外研究是研究草甘膦对动物组织细胞效应的常用方法。多项研究证实了草甘膦的细胞毒性和基因毒性,但其环境相关性仍存在争议(Lacroix和Kurrasch, 2023)。关于草甘膦的致癌性,科学文献存在分歧,相关研究仍在更新中。2015年,国际癌症研究机构(IARC)将其列为“可能对人类致癌”(2A组)(IARC, 2015)。然而,欧洲化学品管理局(ECHA, 2022)、欧洲食品安全局(EFSA等人,2023)、加拿大卫生部的害虫管理监管机构(PMRA, 2017;Health Canada, 2019)和澳大利亚农药和兽药管理局(APVMA, 2017)认为现有证据不足以支持将其列为致癌物或认为其不会对人类致癌。这些不同结论反映了监管框架和科学证据解释的差异。

职业接触草甘膦主要发生在农业相关职业中,如直接喷洒农药的农民和农业工人。园艺及绿地维护人员、生产或销售含草甘膦产品的公司操作人员也可能暴露于该物质。此外,从事草甘膦研究的研究人员和技术人员在处理和分析该化合物时也可能受到暴露。

大规模的流行病学研究评估了职业性农药暴露(包括草甘膦)的潜在健康影响。美国爱荷华州和北卡罗来纳州的农业健康研究(AHS)是一项针对持证农药施用者的前瞻性队列研究,该研究评估了多种农药的使用及其对健康的影响,其中也包括对草甘膦暴露的具体分析。这些分析未发现草甘膦与总体癌症风险有统计学显著关联,但发现了可能与非霍奇金淋巴瘤的潜在联系(Andreotti等人,2018)。类似地,法国的AGRICAN队列研究也描述了农业工作者长期接触多种农药的情况。尽管该研究并非专门设计来评估草甘膦的毒性,但它提供了有关农业活动中多种农药职业暴露持续时间和多样性的宝贵信息(Hippert等人,2024年)。关于安全暴露限值的存在,迄今为止,美国政府工业卫生学家会议(ACGIH)尚未为草甘膦设定具体的“阈限值”(TLV)。值得注意的是,在2024年的版本中,ACGIH将其列入了“研究列表”,表明正在对其进行评估,以评估其潜在的健康和环境影响(ACGIH,2024年)。总体而言,职业暴露的长期性、多物质性和重复性凸显了需要可靠的暴露评估方法和适当的生物监测策略来充分描述体内暴露水平。

许多研究通过尿液样本中的草甘膦检测来评估草甘膦的暴露情况。除了母体化合物外,草甘膦的主要代谢物氨基甲基膦酸(AMPA)也经常在生物监测研究中被测量,尽管它在人体内通常只占吸收剂量的很小一部分。然而,人类也可能通过环境来源(包括水和食物)以及其他膦酸化合物的降解直接暴露于AMPA。因此,尿液中的AMPA浓度不一定仅反映草甘膦的代谢情况,应谨慎解读(Grandcoin等人,2017年;Connolly等人,2020年)。所使用的技术主要包括液相色谱法结合各种检测方法(紫外光、荧光,但更常见的是质谱法),这些方法可以同时定量草甘膦和AMPA(Schütze等人,2021年;Moldovan等人,2023年;Chang等人,2024年)。其他技术如气相色谱法(GC)也常与质谱法(GC-MS)结合使用,离子色谱法结合质量检测以及酶联免疫吸附测定法(ELISA)也被用于这两种化合物的检测(Vélot等人,2022年;Wei等人,2024年)。最近的发展还包括尝试使用电化学传感器在各种基质中检测草甘膦(Ejigu等人,2024年)。

在乌拉圭,农业生产在过去几十年经历了深刻的变化,其特征是大规模、以出口为导向的种植系统的扩展,主要种植大豆和玉米。这种模式与转基因作物的采用和投入密集型做法密切相关(Lorente Estrada等人,2025年)。因此,农用化学品的使用大幅增加,草甘膦在农业系统中被广泛使用,尤其是在大豆和玉米生产中(Palladino等人,2023年;Lorente Estrada等人,2025年)。官方农业统计数据显示,2024/25季节大豆仍然是乌拉圭的主要夏季作物,种植面积为123万公顷,总产量为384万吨。玉米也是一种重要作物,同期种植面积为26万公顷,产量为194万吨(MGAP-DIEA,2025年)。这些数字强调了大规模作物生产系统的结构重要性,在这些系统中通常使用基于草甘膦的除草剂。此外,由于草甘膦不是本地生产的,乌拉圭完全依赖进口。近年来,进口量大幅增加,2022年进口的活性产品接近770万公斤(MGAP,2022年),进一步说明了这种化学品在该国农业部门中的使用规模。同时,连续家庭调查(Encuesta Continua de Hogares, ECH)的数据表明,农业、林业和渔业部门的就业占乌拉圭全国就业总额的约8-9%,近年来大约有13万至15万人从事这些行业(国家统计局[INE],2024年)。虽然这些数字反映的是整个初级部门的总和,但它们提供了可能涉及农药使用的农村生产活动人口的估计。此外,最近的研究强调了农业部门中临时和季节性就业的结构重要性。Ramírez Colotta(2024年)利用国家ECH微观数据记录了相当一部分农业工资劳动者是在临时或季节性(“zafral”)安排下工作的,这反映了就业的不稳定性和间歇性的暴露模式。因此,乌拉圭的农业劳动力中有相当一部分人处于非永久性劳动条件下,这可能对职业健康和暴露评估产生影响。

乌拉圭的植物保护产品(农药)的使用和应用由畜牧业、农业和渔业部(MGAP)通过农业服务总局(DGSA)进行监管,该机构要求产品注册、授权的操作人员接受安全使用农药的培训、某些产品的技术处方以及农药处理和应用的强制性培训(MGAP,2022年;畜牧业、农业和渔业部MGAP,2024a;畜牧业、农业和渔业部MGAP,2024b;畜牧业、农业和渔业部MGAP,2024c)。特别是,国家法规规定操作人员必须正式注册、完成关于安全使用农药的认证培训课程,并遵守更新的认证要求(畜牧业、农业和渔业部MGAP,2024a;畜牧业、农业和渔业部MGAP,2024d)。这些监管措施旨在促进安全使用、适当的防护装备以及遵守既定的操作标准,包括应用限制和距离要求。然而,这些措施的效果可能因执法能力、培训机会以及农业活动的劳动条件而有所不同。

公众对这种除草剂直接暴露的潜在健康影响的担忧在国家级媒体报道中有所体现(Montevideo Portal,2016年;El Observador,2018年;El Eco Digital,2024年)。鉴于上述的农业生产强度、劳动力结构和监管环境,本综述批判性地审视了有关乌拉圭农业工人接触草甘膦的健康和毒性影响的现有证据,特别关注职业暴露情景和相关风险因素。

**研究选择**
本文对乌拉圭处理或应用草甘膦的工人的毒理学和健康影响进行了文献综述。初次搜索在PubMed、Scopus和SciELO等索引数据库中进行。由于发现的相关研究数量有限,随后在Google Scholar以及乌拉圭的学术和政府数据库(包括共和国大学“Colibrí”和曼努埃尔·金特拉博士大学)进行了补充搜索。

**研究特征**
共有597条记录通过数据库搜索和其他来源获得。删除一个重复记录后,共筛选出596条记录。其中19份报告被评估是否符合纳入标准,最终有8篇出版物对应的6项研究符合纳入标准并被纳入本综述。

**主要发现**
本综述首次全面总结了有关乌拉圭农业工人接触草甘膦的现有证据。尽管发现的研究数量有限,但现有证据提供了关于暴露情景、报告的健康影响以及当前知识空白的重要信息。在纳入的6项研究中(8篇出版物中报告),只有2项研究专门关注草甘膦,其余4项研究则涉及其他农药。

**结论**
尽管草甘膦在该国被广泛使用,但关于乌拉圭农业工人接触草甘膦的证据仍然有限。这些发现强调了继续研究这一课题的必要性,特别是考虑到农业对该国经济的重要性以及大量工人可能接触草甘膦和其他农药的事实。农业占乌拉圭国内生产总值的约6-7%(世界银行,2024年)。

**作者贡献声明**
Valery Bühl:撰写 – 综述与编辑、原始草稿撰写、方法论、数据管理、概念化。

**伦理声明**
伦理声明、参与同意和发表同意声明:不适用。临床试验:不适用。利益冲突:作者声明没有利益冲突。

**资金**
本研究未获得外部资助。

**利益冲突声明**
作者声明没有已知的财务利益或个人关系可能影响本文所述的工作。
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