Toxicology of Glufosinate Ammonium Herbicide

Authors

  • ีUraiwan Silpasupagornwong Pharmacy Department, Siriraj Hospital

Keywords:

glufosinate, toxicology, poisoning, treatment, specific antidote

Abstract

Glufosinate ammonium is a non-selective herbicide widely used in Thailand's agricultural sector. An increasing number of poisoning cases, both accidental and from intentional self-poisoning, have been reported. The primary toxic mechanism involves inhibition of the enzyme glutamine synthetase, leading to hyperammonemia, which causes severe central nervous system toxicity. A hallmark clinical feature is a "latent period" during which patients may initially present with mild gastrointestinal symptoms before rapidly developing severe neurological manifestations within 8 to 32 hours. These include seizures, amnesia, coma, and respiratory failure. Laboratory evaluation of electrolytes, renal and hepatic function, and serum ammonia is essential, as ammonia levels correlate with the risk of neurological complications and mortality. As no specific antidote exists, management is primarily supportive and symptomatic. Key interventions include avoiding the induction of emesis, considering activated charcoal in appropriate cases, airway management as needed, fluid resuscitation and vasopressors for hypotension, and benzodiazepines for seizures. The role of hemodialysis is considered on a case-by-case basis. Therefore, hospital admission for at least 24-48 hours for close neurological monitoring is essential to ensure timely intervention and patient safety.

Author Biography

ีUraiwan Silpasupagornwong, Pharmacy Department, Siriraj Hospital

B.Sc. in Pharm., M.Sc. in Pharm (Food Chemistry and Medical Nutrition)

References

สำนักควบคุมพืชและวัสดุการเกษตร. รายงานสรุปวัตถุอันตรายที่มีการนำเข้าสูงสุด 10 อันดับ ปี พ.ศ. 2566 [อินเทอร์เน็ต]. กรุงเทพมหานคร: สำนักควบคุมพืชและวัสดุการเกษตร กรมวิชาการเกษตร; 2566 [สืบค้นเมื่อ 1 ก.ย. 2568]. สืบค้นจาก: https://www.doa.go.th/ard/?page_id=386

กระทรวงอุตสาหกรรม. ประกาศกระทรวงอุตสาหกรรม เรื่อง บัญชีรายชื่อวัตถุอันตราย (ฉบับที่ 6) พ.ศ. 2563 [อินเทอร์เน็ต]. ราชกิจจานุเบกษา เล่ม 137 ตอนพิเศษ 117 ง (19 พ.ค. 2563); 2563 [สืบค้นเมื่อ 20 ก.ย. 2568]. สืบค้นจาก: https://www.ratchakitcha.soc.go.th/DATA/PDF/2563/E/117/T_0056.PDF

ทศพล พรพรหม. สารป้องกันกำจัดวัชพืช: หลักการและกลไกการทำลายพืช. พิมพ์ครั้งที่ 3 ฉบับปรับปรุง. กรุงเทพมหานคร: สำนักพิมพ์แห่งจุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย; 2560.

Micromedex. Glufosinate ammonium. In: Merative Micromedex® POISINDEX® [Internet]. Ann Arbor (Michigan): Merative US L.P.; 2025 [cited 2025 Sep 1]. Available from: https://www.micromedexsolutions.com (Subscription required to view)

กรมวิชาการเกษตร. ทะเบียนวัตถุอันตรายทางการเกษตรที่กรมวิชาการเกษตรรับขึ้นทะเบียน [อินเทอร์เน็ต]. กรุงเทพมหานคร: กรมวิชาการเกษตร; 2568 [สืบค้นเมื่อ 1 ก.ย. 2568]. สืบค้นจาก: https://www.doa.go.th/ard/wp-content/uploads/2025/09/ทะเบียนวัตถุอันตรายแบ่งชนิด-ปี-2554-25681.pdf

Watanabe T, Iwase T. Developmental and dysmorphogenic effects of glufosinate ammonium on mouse embryos in culture. Teratog Carcinog Mutagen. 1996;16(6):287-99. doi: 10.1002/(SICI)1520-6866(1996)16:6<287::AID-TCM1>3.0.CO;2-E.

Watanabe T, Sano T. Neurological effects of glufosinate poisoning with a brief review. Hum Exp Toxicol. 1998;17(1):35-9. doi: 10.1177/096032719801700106.

Cha YS, Kim H, Lee Y, Choi EH, Kim HI, Kim OH, et al. The relationship between serum ammonia level and neurologic complications in patients with acute glufosinate ammonium poisoning: a prospective observational study. Hum Exp Toxicol. 2018;37(6):571-9. doi: 10.1177/0960327117715902.

Wang P, Song C, Lu X, Lu Y. Seizure as the main presenting manifestation of three patients with acute glufosinate-ammonium poisoning. J Zhejiang Univ Sci B. 2024;25(4):354-8. doi: 10.1631/jzus.B2300469.

Koyama K, Koyama K, Goto K. Cardiovascular effects of a herbicide containing glufosinate and a surfactant: in vitro and in vivo analyses in rats. Toxicol Appl Pharmacol. 1997;145(2):409-14. doi: 10.1006/taap.1997.8196.

Ebert E, Leist KH, Mayer D. Summary of safety evaluation toxicity studies of glufosinate ammonium. Food Chem Toxicol. 1990;28(5):339-49. doi: 10.1016/0278-6915(90)90108-y.

Hirose Y, Kobayashi M, Koyama K, Kohda Y, Tanaka T, Honda H, et al. A toxicokinetic analysis in a patient with acute glufosinate poisoning. Hum Exp Toxicol. 1999;18(5):305-8. doi: 10.1191/096032799678840110.

Mao YC, Hung DZ, Wu ML, Tsai WJ, Wang LM, Ger J, et al. Acute human glufosinate-containing herbicide poisoning. Clin Toxicol (Phila). 2012;50(5):396-402. doi: 10.3109/15563650.2012.676646.

Zhao S, Xiao L, Sun Y, Jiang Z, Yang L, Zhang J, et al. Forensic toxicological studies of acute glufosinate poisoning: a case series. J Forensic Leg Med. 2024;106:102732. doi: 10.1016/j.jflm.2024.102732.

Park S, Kim DE, Park SY, Gil HW, Hong SY. Seizures in patients with acute pesticide intoxication, with a focus on glufosinate ammonium. Hum Exp Toxicol. 2018;37(4):331-7. doi: 10.1177/0960327117705427.

Lee DK, Youk H, Kim H, Kim OH, Go J, Kim TH, et al. Initial serum ammonia as a predictor of neurologic complications in patients with acute glufosinate poisoning. Yonsei Med J. 2016;57(1):254-9. doi: 10.3349/ymj.2016.57.1.254.

Lee J, Lee Y, Kim YS, Choi JG, Go TH, Kim H, et al. Serum ammonia as an early predictor of in-hospital mortality in patients with glufosinate poisoning. Hum Exp Toxicol. 2019;38(9):1007-13. doi: 10.1177/0960327119855124.

วีระวัฒน์ เธียรประธาน, ชื่นฤทัย อังกูรศนียรัตน์, ไชยพร ยุกเซ็น, บรรณาธิการ. Comprehensive emergency care guidebook. พิมพ์ครั้งที่ 2. กรุงเทพมหานคร: ภาควิชาเวชศาสตร์ฉุกเฉิน คณะแพทยศาสตร์โรงพยาบาลรามาธิบดี มหาวิทยาลัยมหิดล; 2566.

Downloads

Published

2026-01-01

How to Cite

1.
Silpasupagornwong ี. Toxicology of Glufosinate Ammonium Herbicide. Thai J Hosp Pharm [internet]. 2026 Jan. 1 [cited 2026 Jan. 15];35(3):345-53. available from: https://he02.tci-thaijo.org/index.php/TJHP/article/view/277794