Glyphosate-based herbicides induce oxidative stress: Insights from human biomarker and in vitro mutagenic studies.
Environ Toxicol Pharmacol · 2026 · 125:105094 · PMID 42402262 · 등급6 세포·모델 in vitro · 발암성 > 산화스트레스·기전 · 사람 · 제형(GBH)
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글리포세이트계 제초제(GBHs)는 광범위하게 사용되고 있으며, 체액에서 글리포세이트(GLY)가 검출됨에 따라 인체 건강 위험에 대한 우려를 제기하고 있다. 이들의 독성은 특히 발암 잠재력과 관련하여 지속적인 논쟁의 대상이며, 역학적 증거는 GBHs 노출을 비호지킨림프종(NHL) 발생률 증가와 연관 짓고 있다. 본 연구는 14일 동안 11명의 농업 종사자로부터 소변 내 GLY, 그 대사산물 및 산화 스트레스 바이오마커의 동태학적 프로파일을 특성화하고, AS52 세포 모델을 이용한 돌연변이원성 평가를 병행함으로써 주요 공백을 다루고자 하였다. $^{1}\text{H NMR}$ 대사체 분석 결과 GLY와 여러 하류 대사산물이 확인되었으며, 포름알데하이드가 산화 손상 바이오마커와 가장 강한 연관성을 보였다. AS52 세포는 동시적인 산화 및 돌연변이원성 반응을 나타내어, GBHs가 활성산소종 생성, DNA 손상 및 세포자멸사에 관여함을 시사하였다. 이러한 통합적 발견들은 생물학적으로 관련 있는 GLY 변환 과정을 입증하며, GLY와 그 반응성 대사산물 모두가 산화 스트레스 및 유전독성 스트레스에 연루됨을 시사하여 인체 내 GBHs의 독성에 대한 이해를 증진시킨다.ORIGINAL ABSTRACT
Glyphosate-based herbicides (GBHs) are widely used and raise concerns about human health risks due to the detection of glyphosate (GLY) in body fluids. Their toxicity remains the subject of ongoing debate, especially regarding their carcinogenic potential, while epidemiological evidence associates GBHs exposure with increased non-Hodgkin lymphoma incidence. This study addresses key gaps by characterizing the kinetic profiles of GLY, its metabolites, and oxidative stress biomarkers in urine from 11 agricultural workers over 14 days, alongside evaluating mutagenicity using the AS52 cell model. 1H NMR metabolomic analysis identified GLY and several downstream metabolites, with formaldehyde showing the strongest associations with oxidative damage biomarkers. AS52 cells exhibited concurrent oxidative and mutagenic responses, indicating involvement of GBHs in reactive oxygen species generation, DNA damage, and apoptosis. These integrated findings demonstrate biologically relevant GLY transformation and implicate both GLY and its reactive metabolites in oxidative and genotoxic stress, advancing understanding of GBHs' toxicity in humans.| 저자 | Yubolphan, R.; Kantisin, S.; Satayavivad, J.; Essigmann, J. M.; Fedeles, B. I.; Konguthaithip, G.; Tajai, P. |
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| 저널 | Environmental toxicology and pharmacology |
| 권·호·쪽 | 125, 105094 |
| PMID | 42402262 |
| DOI | 10.1016/j.etap.2026.105094 |
| MeSH | Herbicides; Glyphosate; Oxidative Stress; Humans; Glycine; Biomarkers; DNA Damage; Mutagenicity Tests; Cell Line; Reactive Oxygen Species; Mutagens; Occupational Exposure; Apoptosis |