contaminazione alimenti

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PROMOZIONE E PROTEZIONE DELLA PROMOZIONE E PROTEZIONE DELLA SALUTE SALUTE Nella Carta Europea su Ambiente e Nella Carta Europea su Ambiente e Salute si afferma che il Salute si afferma che il contenimento dell’inquinamento contenimento dell’inquinamento ambientale rappresenta uno ambientale rappresenta uno strumento necessario per la strumento necessario per la tutela della salute nell’ambito tutela della salute nell’ambito dei programmi dell’OMS. dei programmi dell’OMS.

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Page 1: Contaminazione alimenti

PROMOZIONE E PROTEZIONE DELLA PROMOZIONE E PROTEZIONE DELLA

SALUTESALUTE

Nella Carta Europea su Ambiente e Nella Carta Europea su Ambiente e

Salute si afferma che il Salute si afferma che il

contenimento dell’inquinamento contenimento dell’inquinamento

ambientale rappresenta uno ambientale rappresenta uno

strumento necessario per la tutela strumento necessario per la tutela

della salute nell’ambito dei della salute nell’ambito dei

programmi dell’OMS.programmi dell’OMS.

Page 2: Contaminazione alimenti

PROMOZIONE E PROTEZIONE DELLA PROMOZIONE E PROTEZIONE DELLA

SALUTESALUTE

Ridurre l’immissione di inquinanti Ridurre l’immissione di inquinanti

nelle tre matrici ambientali: aria, nelle tre matrici ambientali: aria,

acqua e suolo, rappresenta oggi acqua e suolo, rappresenta oggi

una priorità assoluta non più una priorità assoluta non più

derogabile. derogabile.

L’aria che respiriamo, l’acqua che L’aria che respiriamo, l’acqua che beviamo, gli alimenti di cui ci beviamo, gli alimenti di cui ci nutriamo, possono contenere nutriamo, possono contenere

quantità significative di sostanze ed quantità significative di sostanze ed elementi tossici.elementi tossici.

Page 3: Contaminazione alimenti

NELL’AMBITO DELLA NURIZIONE IL NELL’AMBITO DELLA NURIZIONE IL

PIANO SANITARIO NAZIONALE SI PIANO SANITARIO NAZIONALE SI

PROPONE I SEGUENTI OBIETTIVI:PROPONE I SEGUENTI OBIETTIVI:

PROMOZIONE DELLA SALUTEPROMOZIONE DELLA SALUTE ATTRAVERSO UNA ALIMENTAZIONE ATTRAVERSO UNA ALIMENTAZIONE IDONEA QUANTITATIVAMENTE E IDONEA QUANTITATIVAMENTE E QUALITATIVAMENTE EQUILIBRATA.QUALITATIVAMENTE EQUILIBRATA.

PROTEZIONE DELLA SALUTEPROTEZIONE DELLA SALUTE ATTRAVERSO ALIMENTI SALUBRI.ATTRAVERSO ALIMENTI SALUBRI.

Page 4: Contaminazione alimenti

PROMOZIONE DELLA SALUTEPROMOZIONE DELLA SALUTE

MIGLIORARE IL LIVELLO DI QUALITA’ MIGLIORARE IL LIVELLO DI QUALITA’ DEGLI ALIMENTIDEGLI ALIMENTI

DIETA EQUILIBRATADIETA EQUILIBRATA

DIETA NORMOCALORICADIETA NORMOCALORICA

Page 5: Contaminazione alimenti

PROTEZIONE DELLA SALUTEPROTEZIONE DELLA SALUTE

SALUBRITA’ DEGLI ALIMENTISALUBRITA’ DEGLI ALIMENTI

CONTROLLI PIÙ ACCURATICONTROLLI PIÙ ACCURATI

DEFINIZIONE DEI LIMITI DI LEGGE DEI DEFINIZIONE DEI LIMITI DI LEGGE DEI CONTAMINANTI NEGLI ALIMENTICONTAMINANTI NEGLI ALIMENTI

Page 6: Contaminazione alimenti

CONTAMINAZIONE CHIMICADEGLI ALIMENTI

La contaminazione chimica degli alimenti è dovuta alla presenza di

sostanze estranee alla loro normale composizione e perciò

capaci di causare effetti negativi sulla salute dell’uomo.

Page 7: Contaminazione alimenti

CONTAMINAZIONE CHIMICACONTAMINAZIONE CHIMICA

DEGLI ALIMENTIDEGLI ALIMENTIPuò avere un’origine primaria o Può avere un’origine primaria o

secondaria:secondaria:

primaria se è dovuta all’accumulo nei tessuti primaria se è dovuta all’accumulo nei tessuti degli animali e dei vegetali di sostanze ed degli animali e dei vegetali di sostanze ed elementi tossici presenti nelle matrici elementi tossici presenti nelle matrici ambientali o somministrate dall’uomo per ambientali o somministrate dall’uomo per determinati scopi.determinati scopi.

secondaria se determinata dalla formazione di secondaria se determinata dalla formazione di sostanze tossiche durante la cottura o la sostanze tossiche durante la cottura o la lavorazione dell’alimento.lavorazione dell’alimento.

Page 8: Contaminazione alimenti

La contaminazione degli La contaminazione degli alimenti può essere alimenti può essere determinata da:determinata da:

agenti biologici (batteri, virus, agenti biologici (batteri, virus, miceti, protozoi, parassiti)miceti, protozoi, parassiti)

agenti fisici (corpi estranei, agenti fisici (corpi estranei, isotopi radioattivi)isotopi radioattivi)

agenti chimici (sostanze ed agenti chimici (sostanze ed elementi tossici)elementi tossici)

Page 9: Contaminazione alimenti

CONTAMINAZIONE CHIMICADEGLI ALIMENTI

La contaminazione chimica degli alimenti è dovuta alla presenza di sostanze estranee alla loro normale composizione e perciò capaci di causare effetti negativi sulla salute dell’uomo.

Può essere classificata in:

Primaria

Secondaria

Page 10: Contaminazione alimenti

CONTAMINAZIONE CHIMICADEGLI ALIMENTI

Primaria se è dovuta all’accumulo negli alimenti di sostanze ed elementi tossici di derivazione ambientale.

Secondaria se determinata dalla formazione di sostanze tossiche durante le diverse fasi di lavorazione dell’alimento.

Page 11: Contaminazione alimenti

CONTAMINAZIONE CHIMICADEGLI ALIMENTI

La contaminazione primaria può essere ulteriormente suddivisa in volontaria ed involontaria.

Page 12: Contaminazione alimenti

CONTAMINAZIONE CHIMICADEGLI ALIMENTI

Volontaria: quando la contaminazione è causata dalla presenza di residui di sostanze chimiche che intenzionalmente vengono aggiunte all’alimento per differenti scopi che possono essere leciti o illeciti.

Page 13: Contaminazione alimenti

CONTAMINAZIONE CHIMICADEGLI ALIMENTI

Involontaria: quando la contaminazione è determinata da sostanze chimiche indesiderate che accidentalmente penetrano e si accumulano nell’alimento.

Page 14: Contaminazione alimenti

CONTAMINAZIONE VOLONTARIACONTAMINAZIONE VOLONTARIA

L’aggiunta volontaria di sostanze L’aggiunta volontaria di sostanze chimiche ai prodotti alimentari, si chimiche ai prodotti alimentari, si prefigge i seguenti scopi:prefigge i seguenti scopi:

Proteggere gli alimenti nelle Proteggere gli alimenti nelle diverse fasi della produzione, sino diverse fasi della produzione, sino al prodotto finito.al prodotto finito.

Migliorare la resa e la qualità Migliorare la resa e la qualità edonistica e nutrizionale degli edonistica e nutrizionale degli alimenti.alimenti.

A scopo fraudolento per A scopo fraudolento per mascherare caratteristiche di mascherare caratteristiche di qualità scadenti.qualità scadenti.

Page 15: Contaminazione alimenti

CONTAMINAZIONE VOLONTARIACONTAMINAZIONE VOLONTARIA

I principi attivi aggiunti intenzionalmente agli I principi attivi aggiunti intenzionalmente agli alimenti sono sostanze non alimentari come:alimenti sono sostanze non alimentari come:

AdditiviAdditiviPesticidi e fitofarmaciPesticidi e fitofarmaciConcimiConcimi

Page 16: Contaminazione alimenti

CONTAMINAZIONE INVOLONTARIACONTAMINAZIONE INVOLONTARIA

In questo tipo di contaminazione le In questo tipo di contaminazione le sostanze chimiche indesiderate che sostanze chimiche indesiderate che possono pervenire all’alimento, derivano:possono pervenire all’alimento, derivano:

Dall’inquinamento ambientaleDall’inquinamento ambientale

Dagli imballaggiDagli imballaggi

Page 17: Contaminazione alimenti

CONTAMINAZIONE INVOLONTARIACONTAMINAZIONE INVOLONTARIA

Inquinamento ambientaleInquinamento ambientale

In questo caso i contaminanti In questo caso i contaminanti

provengono dall’inquinamento di provengono dall’inquinamento di

origine antropica delle tre matrici origine antropica delle tre matrici

ambientali: aria, acqua e suolo. In tal ambientali: aria, acqua e suolo. In tal

caso gli inquinanti si concentrano nei caso gli inquinanti si concentrano nei

tessuti vegetali attraverso un tessuti vegetali attraverso un

processo noto come processo noto come

bioaccumulazione.bioaccumulazione.

Page 18: Contaminazione alimenti

CONTAMINAZIONE INVOLONTARIACONTAMINAZIONE INVOLONTARIA

ImballaggiImballaggi

Imballaggi mal realizzati oppure Imballaggi mal realizzati oppure

danneggiati durante il trasporto o lo danneggiati durante il trasporto o lo

stoccaggio in ambienti non idonei stoccaggio in ambienti non idonei

(umidi o con temperature elevate), (umidi o con temperature elevate),

possono cedere al prodotto quantità possono cedere al prodotto quantità

rilevanti di metalli tossici.rilevanti di metalli tossici.

Page 19: Contaminazione alimenti

CONTAMINAZIONE INVOLONTARIACONTAMINAZIONE INVOLONTARIA

I contaminanti che più I contaminanti che più frequentemente ritroviamo negli frequentemente ritroviamo negli alimenti a seguito di una alimenti a seguito di una contaminazione primaria contaminazione primaria involontaria, sono:involontaria, sono:

PCBPCBdiossinediossineIPAIPAMicotossineMicotossinemetalli pesanti ed elementi tossicimetalli pesanti ed elementi tossici

Page 20: Contaminazione alimenti

PERSISTENT ORGANIC PERSISTENT ORGANIC

POLLUTANTS POLLUTANTS

(POPs)(POPs)

Page 21: Contaminazione alimenti

PERSISTENT ORGANIC POLLUTANTSPERSISTENT ORGANIC POLLUTANTS

Sono sostanze ad elevata tossicità, Sono sostanze ad elevata tossicità,

stabilità e capaci di bioaccumulostabilità e capaci di bioaccumulo

Persistono nell’ambiente e negli Persistono nell’ambiente e negli organismi per anni dove esplicano la organismi per anni dove esplicano la

loro azione tossicaloro azione tossica

Page 22: Contaminazione alimenti
Page 23: Contaminazione alimenti

DIOSSINE

Il termine generico di diossine viene utilizzato per indicare le seguenti classi di

composti:

Le policlorodibenzodiossine PCDD

I policlorodibenzofurani PCDF

I PCB diossino simili.

Page 24: Contaminazione alimenti

DIOSSINEDIOSSINE

In Italia le Diossine divennero In Italia le Diossine divennero

tragicamente note ai non addetti ai tragicamente note ai non addetti ai

lavori nel 1976. Quando, a seguito di lavori nel 1976. Quando, a seguito di

un incidente nell’industria chimica un incidente nell’industria chimica

“ICMESA” di Seveso si produsse una “ICMESA” di Seveso si produsse una

nube tossica contenente diossine.nube tossica contenente diossine.

Page 25: Contaminazione alimenti

DIOSSINEDIOSSINEPrincipali incidenti da diossine registrati nel mondo:

1971 Missuri: evacuazione di un’intera cittadina (forte inquinamento da diossine)

1986 Giappone: episodi di intossicazione da PCB (contaminazione accidentale dell’olio di riso)

1998 Francia: uno studio rivelò in alcuni alimenti concentrazioni di diossina 5 volte superiori ai limiti.

1999 Belgio: rinvenute concentrazioni elevate di PCB negli alimenti e nei mangimi.

2003/4 Italia: rinvenute concentrazioni elevate di diossine nel latte e nei derivati.

Page 26: Contaminazione alimenti

DIOSSINEDIOSSINE

LE DIOSSINE SONO:

termostabili fino a 800 °C) liposolubili resistenti agli acide e alle basi difficilmente biodegradabili debolmente fotosensibili

Page 27: Contaminazione alimenti

DIOSSINEDIOSSINE

Si conoscono 210 tipi diversi di Si conoscono 210 tipi diversi di diossine, 17 di queste molecole, diossine, 17 di queste molecole, sono considerate estremamente sono considerate estremamente tossiche.tossiche.

La molecola dotata di maggiore La molecola dotata di maggiore tossicità è la 2, 3, 7, 8 TCDD.tossicità è la 2, 3, 7, 8 TCDD.

Page 28: Contaminazione alimenti

DIOSSINEDIOSSINE

PRINCIPALI FONTI DI EMISSIONE DELLE PRINCIPALI FONTI DI EMISSIONE DELLE DIOSSINE SONO:DIOSSINE SONO:

     

Inceneritori per RSU 26%Inceneritori per RSU 26%

Fonderie 18%Fonderie 18%

Inceneritori di RO 14%Inceneritori di RO 14%

Page 29: Contaminazione alimenti

DIOSSINEDIOSSINE

FONTI SECONDARIE DI EMISSIONEFONTI SECONDARIE DI EMISSIONE

(circa il 42%)(circa il 42%)

Industrie per la produzione del PVCIndustrie per la produzione del PVC

Incendi boschiviIncendi boschivi

Uso di legna come combustibileUso di legna come combustibile

Mezzi di trasportoMezzi di trasporto

In Europa ogni anno sono prodotti circa In Europa ogni anno sono prodotti circa 5 kg/TEQ di diossine.5 kg/TEQ di diossine.

Page 30: Contaminazione alimenti

DIOSSINEDIOSSINE

PRINCIPALI FONTI DI EMISSIONE IN ITALIAPRINCIPALI FONTI DI EMISSIONE IN ITALIA

La principali fonte di emissione di La principali fonte di emissione di diossine nel nostro paese è costituita diossine nel nostro paese è costituita dagli impianti di incenerimento di RSUdagli impianti di incenerimento di RSU..

In Italia nel 1991 sono stati censiti 204 In Italia nel 1991 sono stati censiti 204 inceneritori:inceneritori:n° 2 inceneritori per rifiuti urbanin° 2 inceneritori per rifiuti urbani

n° 38 inceneritori per rifiuti misti (urbani e speciali)n° 38 inceneritori per rifiuti misti (urbani e speciali)

n° 164 inceneritori per rifiuti specialin° 164 inceneritori per rifiuti speciali

Page 31: Contaminazione alimenti

DIOSSINEDIOSSINE

QUANTITÀ DI RIFIUTI INCENERITI IN QUANTITÀ DI RIFIUTI INCENERITI IN

ITALIA:ITALIA:

RSU 43.000 t/aRSU 43.000 t/a

Rifiuti Misti 1.162.000 t/aRifiuti Misti 1.162.000 t/a

RS 707.000 t/aRS 707.000 t/a

In Italia la quota di rifiuto incenerita è In Italia la quota di rifiuto incenerita è ancora molto bassa (9-10% circa), mentre ancora molto bassa (9-10% circa), mentre la media europea raggiunge circa il 25% la media europea raggiunge circa il 25% con una punta di oltre il 60% per la con una punta di oltre il 60% per la Svezia.Svezia.

Page 32: Contaminazione alimenti

DIOSSINEDIOSSINE

In Italia l’istallazione di un termovalorizzatore e la relativa gestione,

sono soggette ad autorizzazione preventiva ai sensi degli articoli 27 e 28

del D.Lg. n° 22/97 ed al rispetto delle norme previste dal DPR 203/88 e del D.M. n° 503/97, per quanto attiene al controllo

delle emissioni in atmosfera.

Page 33: Contaminazione alimenti

DIOSSINEDIOSSINEIL DM N° 503/97 DEFINISCE:

  valori limite delle emissioni in atmosfera;

metodi di campionamento, analisi e valutazione degli inquinanti;

criteri temporali per l’adeguamento degli impianti in esercizio;

criteri e norme tecniche generali relativi alle caratteristiche costruttive e funzionali.

Page 34: Contaminazione alimenti

DIOSSINEDIOSSINELIMITI DI EMISSIONELIMITI DI EMISSIONE

L’allegato 1 del DM n° 503/97 fissa i L’allegato 1 del DM n° 503/97 fissa i valori limite di emissione dell’effluente valori limite di emissione dell’effluente gassoso dagli impianti di gassoso dagli impianti di termodistruzione:termodistruzione:

(PCDD+PCDF) 0,1 ng/Nmc(PCDD+PCDF) 0,1 ng/Nmc

(IPA) 0,01 mg/Nmc(IPA) 0,01 mg/Nmc

Page 35: Contaminazione alimenti

DIOSSINEDIOSSINE

TERMOVALORIZZATORITERMOVALORIZZATORI

Le tipologie impiantiste più utilizzate Le tipologie impiantiste più utilizzate sono:sono:

Il forno a gradiniIl forno a gradini

Il forno rotativoIl forno rotativo

Page 36: Contaminazione alimenti

DIOSSINEDIOSSINE

Gli impianti di termovalorizzazione devono consentire il recupero energetico e devono essere dotati di idonei sistemi di depurazione delle emissioni (camera di post-combustione per l’abbattimento delle diossine)

Page 37: Contaminazione alimenti

DIOSSINEDIOSSINE

CARATTERISTICHE DELLA CAMERA DI POST-CARATTERISTICHE DELLA CAMERA DI POST-

COMBUSTIONECOMBUSTIONE

Concentrazione di ossigeno nei fumi Concentrazione di ossigeno nei fumi

>6%>6%

Tempo di residenza dei fumiTempo di residenza dei fumi

>2”>2”

Temperatura dei fumi in uscita Temperatura dei fumi in uscita

>850°C>850°C

Velocità dei fumi nella sezione d’ingresso Velocità dei fumi nella sezione d’ingresso

<10 m/s<10 m/s

Rendimento di combustioneRendimento di combustione

>99,9%>99,9%

Page 38: Contaminazione alimenti

DIOSSINEDIOSSINEPRODUZIONE DI DIOSSINEPRODUZIONE DI DIOSSINE

I moderni impianti di incenerimento I moderni impianti di incenerimento producono una quantità di diossine producono una quantità di diossine inferiore di 10 – 100 volte rispetto ai inferiore di 10 – 100 volte rispetto ai vecchi impianti.vecchi impianti.

Circa 500 µg/die di diossine totaliCirca 500 µg/die di diossine totali

Page 39: Contaminazione alimenti

DIOSSINE E CATELA ALIMENTAREDIOSSINE E CATELA ALIMENTARE

Le diossine sono molto stabili e Le diossine sono molto stabili e liposolubili. Queste caratteristiche liposolubili. Queste caratteristiche permettono:permettono:

La loro persistenza nel suolo.La loro persistenza nel suolo.

L’accumulo negli alimenti vegetali ed L’accumulo negli alimenti vegetali ed animali.animali.

Page 40: Contaminazione alimenti

DIOSSINE E CATELA ALIMENTAREDIOSSINE E CATELA ALIMENTARE

MECCANISMO DI ACCUMULO DELLE MECCANISMO DI ACCUMULO DELLE DIOSSINEDIOSSINE

Inceneritore - IndustrieInceneritore - Industrie

Inquinamento dell’ariaInquinamento dell’aria

SuoloSuolo

Alimenti Vegetali e MangimiAlimenti Vegetali e Mangimi

Alimenti animaliAlimenti animali

Latte MaternoLatte Materno

Page 41: Contaminazione alimenti

DIOSSINE E CATELA ALIMENTAREDIOSSINE E CATELA ALIMENTARE

ACCUMULO NEL SUOLOACCUMULO NEL SUOLO

Nel suolo le diossine si accumulano Nel suolo le diossine si accumulano progressivamente.progressivamente.

Analizzando campioni di suolo Analizzando campioni di suolo d’archivio del Sud Inghilterra dal 1886 al d’archivio del Sud Inghilterra dal 1886 al 1986 si sono riscontrate le seguenti 1986 si sono riscontrate le seguenti concentrazioni di diossine:concentrazioni di diossine:

Anno 1886 Anno 1886 31 ng/Kg31 ng/Kg

Anno 1986Anno 1986 92 ng/Kg92 ng/Kg

In 100 anni la concentrazione è aumentata In 100 anni la concentrazione è aumentata del 300% con un incremento annuo dell’1,2%del 300% con un incremento annuo dell’1,2%

Page 42: Contaminazione alimenti

DIOSSINE E CATELA ALIMENTAREDIOSSINE E CATELA ALIMENTAREACCUMULO NEI VEGETALIACCUMULO NEI VEGETALI

Campioni di erba raccolti in Inghilterra, nello Campioni di erba raccolti in Inghilterra, nello stesso campo, tra il 1860 ed il 1960, hanno stesso campo, tra il 1860 ed il 1960, hanno presentato concentrazioni stabili pari a 12 ng/Kg.presentato concentrazioni stabili pari a 12 ng/Kg.

Gli stessi campioni, raccolti tra il 1961 ed il 1965 Gli stessi campioni, raccolti tra il 1961 ed il 1965 presentavano concentrazioni pari a 96 ng/Kg.presentavano concentrazioni pari a 96 ng/Kg.

Gli stessi campioni, raccolti tra il 1976 ed il 1980 Gli stessi campioni, raccolti tra il 1976 ed il 1980 presentavano concentrazioni pari a 85 ng/Kg.presentavano concentrazioni pari a 85 ng/Kg.

L’incremento registrato tra il 1961 ed il 1980 L’incremento registrato tra il 1961 ed il 1980 (circa 7 volte superiore al valore iniziale) era (circa 7 volte superiore al valore iniziale) era determinato dagli inceneritori e dall’uso dei determinato dagli inceneritori e dall’uso dei pesticidi clorurati.pesticidi clorurati.

Page 43: Contaminazione alimenti

DIOSSINE E CATELA ALIMENTAREDIOSSINE E CATELA ALIMENTAREACCUMULO NEL LATTEACCUMULO NEL LATTE

Il consumo di mangimi contaminati Il consumo di mangimi contaminati determina l’accumulo di diossine nel grasso degli determina l’accumulo di diossine nel grasso degli erbivori e il loro successivo passaggio nel latte.erbivori e il loro successivo passaggio nel latte.

Concentrazioni di diossine rinvenute nel Concentrazioni di diossine rinvenute nel latte:latte:

Latte di mucche (zone contaminate)Latte di mucche (zone contaminate) 1,2 – 4,5 ng/g di 1,2 – 4,5 ng/g di grassograssoLatte di mucche (zone non contaminate)Latte di mucche (zone non contaminate) 0,6 ng/g di 0,6 ng/g di grassograssoLatte di donna (Spagna)Latte di donna (Spagna) 6 ng/g di grasso 6 ng/g di grasso Latte di donna (Svezia)Latte di donna (Svezia) 18 ng/g di grasso 18 ng/g di grasso Latte di donna (Germania)Latte di donna (Germania) 41 ng/g di 41 ng/g di grassograssoLatte di donna (New York)Latte di donna (New York) 189 ng/g di 189 ng/g di grassograsso

Page 44: Contaminazione alimenti

DIOSSINE E CATELA ALIMENTAREDIOSSINE E CATELA ALIMENTAREBAMBINI E DIOSSINEBAMBINI E DIOSSINE

I lattanti rappresentano l’ultimo I lattanti rappresentano l’ultimo anello della catena alimentare; pertanto, anello della catena alimentare; pertanto, si ritiene che la quantità maggiore di si ritiene che la quantità maggiore di diossine si assume attraverso diossine si assume attraverso l’allattamento al seno.l’allattamento al seno.

Un neonato di 5 kg che ogni giorno Un neonato di 5 kg che ogni giorno dovrebbe assumere non più di 20 pg di dovrebbe assumere non più di 20 pg di diossine, contenuta in circa 37 ml di latte diossine, contenuta in circa 37 ml di latte proveniente da una mamma Svedese (18 proveniente da una mamma Svedese (18 ng/g), in realtà, consumando 300 ml di ng/g), in realtà, consumando 300 ml di latte, assume una quantità 8 volte latte, assume una quantità 8 volte maggiore.maggiore.

Page 45: Contaminazione alimenti

DIOSSINE: ASSORBIMENTO E DIOSSINE: ASSORBIMENTO E

DISTRIBUZIONEDISTRIBUZIONE

L’assorbimento delle diossine può L’assorbimento delle diossine può avvenire attraverso le seguenti vie:avvenire attraverso le seguenti vie:

Inalatoria e Cutanea Inalatoria e Cutanea (esposizioni acute e (esposizioni acute e nei lavoratori esposti)nei lavoratori esposti)

Enterica Enterica (oltre l’80% di TCDD viene (oltre l’80% di TCDD viene assorbita come tale a livello intestinale)assorbita come tale a livello intestinale)

Page 46: Contaminazione alimenti

DIOSSINE: ASSORBIMENTO E DIOSSINE: ASSORBIMENTO E

DISTRIBUZIONEDISTRIBUZIONELe diossine assorbite si accumulano principalmente nel Le diossine assorbite si accumulano principalmente nel tessuto adiposo e nel fegato, in proporzioni diverse a tessuto adiposo e nel fegato, in proporzioni diverse a seconda della dose e della specie animale coinvolta.seconda della dose e della specie animale coinvolta.

SPECIESPECIE DOSE DOSE CONCENTRAZIONE CONCENTRAZIONE

FegatoFegato Grasso Grasso

uistitiuistiti 100 ng/kg100 ng/kg 900 ppt 900 ppt 1000 ppt 1000 ppt

rattoratto 100 ng/kg100 ng/kg 700 ppt 700 ppt 600 ppt 600 ppt

rattoratto 10 ng/kg 10 ng/kg 40 ppt 40 ppt 50 ppt 50 ppt

uomouomo 1 ng/kg 1 ng/kg ------- ------- 3 ppt 3 ppt

Page 47: Contaminazione alimenti

DIOSSINE: ESCREZIONEDIOSSINE: ESCREZIONE

Le diossine assorbite, in parte, vengono Le diossine assorbite, in parte, vengono eliminate attraverso le seguenti vie:eliminate attraverso le seguenti vie:

Bile Bile (dopo conversione nel fegato in (dopo conversione nel fegato in composti più polari)composti più polari)

Parete intestinale Parete intestinale (escrezione diretta (escrezione diretta delle diossine con elevato numero di delle diossine con elevato numero di atomi di cloro)atomi di cloro)

Latte Latte (solo nelle donne durante (solo nelle donne durante l’allattamento)l’allattamento)

Page 48: Contaminazione alimenti

DIOSSINE: TOSSICITA’DIOSSINE: TOSSICITA’

La tossicità delle diossine è correlata alla La tossicità delle diossine è correlata alla quantità accumulata nell’organismo durante la quantità accumulata nell’organismo durante la vita. (BIOACCUMULO)vita. (BIOACCUMULO)

Le diossine presentano un’ampia gamma di Le diossine presentano un’ampia gamma di effetti tossici e biochimici; la TCDD è classificata effetti tossici e biochimici; la TCDD è classificata come “probabile cancerogeno per l’uomo”.come “probabile cancerogeno per l’uomo”.

Negli animali da laboratorio le diossine sono Negli animali da laboratorio le diossine sono causa di:causa di:

EndometriosiEndometriosi

Ritardi dello sviluppoRitardi dello sviluppo

Turbe dell’apprendimentoTurbe dell’apprendimento

Riduzione della fertilitàRiduzione della fertilità

TumoriTumori

Page 49: Contaminazione alimenti

DIOSSINE: TOSSICITA’DIOSSINE: TOSSICITA’

La maggior parte degli effetti tossici che La maggior parte degli effetti tossici che

la TCDD ha sulla fisiologia cellulare, sono la TCDD ha sulla fisiologia cellulare, sono

dovuti alla sua elevata affinità di legame dovuti alla sua elevata affinità di legame

nei confronti di una proteina nei confronti di una proteina

intracellulare; il recettore AHR (Aryl intracellulare; il recettore AHR (Aryl

Hydrocarbon Receptor).Hydrocarbon Receptor).

I livelli di AHR intracellulare sono regolati I livelli di AHR intracellulare sono regolati

da cambiamenti che si verificano durante da cambiamenti che si verificano durante

il differenziamento cellulare.il differenziamento cellulare.

Page 50: Contaminazione alimenti

DIOSSINE: TOSSICITA’DIOSSINE: TOSSICITA’

Il legame tra TCDD ed il recettore AHR (Aryl Il legame tra TCDD ed il recettore AHR (Aryl Hydrocarbon Receptor) permette il trasporto Hydrocarbon Receptor) permette il trasporto della diossina nel nucleo dove attiva il processo della diossina nel nucleo dove attiva il processo di trascrizione di numerosi geni. In particolare di trascrizione di numerosi geni. In particolare l’azione tossica si esplica secondo lo schema l’azione tossica si esplica secondo lo schema sotto riportato.sotto riportato.

TCDD (Ah)(ARNT)TCDD Ah Penetrazione nel nucleo trascrizione di geni (DRE)

citocromo P450 mRNA Sintesi RNA nucleare

Azione tossica

Page 51: Contaminazione alimenti

DIOSSINE: TOSSICITA’DIOSSINE: TOSSICITA’

Nell’uomo le diossine sono causa di Nell’uomo le diossine sono causa di numerose patologie acute e croniche:numerose patologie acute e croniche:

CloracneCloracne

Disturbi dell’apprendimentoDisturbi dell’apprendimento

Riduzione degli ormoni sessualiRiduzione degli ormoni sessuali

DiabeteDiabete

Effetti sul sistema immunitarioEffetti sul sistema immunitario

TumoriTumori

Page 52: Contaminazione alimenti

DIOSSINE: TOSSICITA’DIOSSINE: TOSSICITA’

CLORACNECLORACNE

Descritta per la prima volta nel 1887, si Descritta per la prima volta nel 1887, si riscontra successivamente negli anni ‘30 tra i riscontra successivamente negli anni ‘30 tra i lavoratori addetti alla produzione di PCB e lavoratori addetti alla produzione di PCB e Pesticidi Clorurati.Pesticidi Clorurati.

Il primo incidente industriale ufficialmente Il primo incidente industriale ufficialmente registrato come causa di cloracne nei lavoratori registrato come causa di cloracne nei lavoratori risale al 1949 (West Virginia).risale al 1949 (West Virginia).

Solo nel 1953 la cloracne viene riconosciuta Solo nel 1953 la cloracne viene riconosciuta come patologia associata alle diossine.come patologia associata alle diossine.

Page 53: Contaminazione alimenti

DIOSSINE: TOSSICITA’DIOSSINE: TOSSICITA’

CLORACNECLORACNE

Si manifesta con eruzioni cutanee con Si manifesta con eruzioni cutanee con pustole simili all’acne giovanile, ma di maggiore pustole simili all’acne giovanile, ma di maggiore intensità e spesso diffuse all’intera superficie intensità e spesso diffuse all’intera superficie corporea.corporea.

Insorge quando i livelli di accumulo delle Insorge quando i livelli di accumulo delle diossine superano la soglia di 100 ng/kg.diossine superano la soglia di 100 ng/kg.

Cloracne, iperpigmentazione cutanee e Cloracne, iperpigmentazione cutanee e mucose, disturbi oculari e gastrointestinali, sono mucose, disturbi oculari e gastrointestinali, sono noti come malattia di Yusho.noti come malattia di Yusho.

Page 54: Contaminazione alimenti

DIOSSINE: TOSSICITA’DIOSSINE: TOSSICITA’

DISTURBI DELL’APPRENDIMENTODISTURBI DELL’APPRENDIMENTO

Intossicazioni sperimentali su Intossicazioni sperimentali su scimmie hanno dimostrato che un scimmie hanno dimostrato che un accumulo nei tessuti pari a 42ng/Kg accumulo nei tessuti pari a 42ng/Kg provoca un deficit nell’apprendimentoprovoca un deficit nell’apprendimento..

Tale deficit sembra correlato con Tale deficit sembra correlato con l’azione perturbante della diossina sul l’azione perturbante della diossina sul metabolismo degli ormoni tiroidei.metabolismo degli ormoni tiroidei.

Page 55: Contaminazione alimenti

DIOSSINE: TOSSICITA’DIOSSINE: TOSSICITA’

RIDUZIONE DEGLI ORMONI SESSUALIRIDUZIONE DEGLI ORMONI SESSUALI

Livelli di testosterone più bassi si Livelli di testosterone più bassi si riscontrano in uomini che presentano un riscontrano in uomini che presentano un accumulo di soli 17ng/Kg.accumulo di soli 17ng/Kg.

Tale effetto è dovuto all’azione Tale effetto è dovuto all’azione estrogeno-simile delle diossine.estrogeno-simile delle diossine.

Page 56: Contaminazione alimenti

DIOSSINE: TOSSICITA’DIOSSINE: TOSSICITA’

RIDUZIONE DEGLI ORMONI SESSUALIRIDUZIONE DEGLI ORMONI SESSUALI

La riduzione del testosterone e l’effetto La riduzione del testosterone e l’effetto estrogeno-simile delle diossine estrogeno-simile delle diossine determina:determina:

Nell’uomo:Nell’uomo: diminuzione della fertilità ed diminuzione della fertilità ed aumento percentuale degli spermatozoi Xaumento percentuale degli spermatozoi X

Nelle donne: Nelle donne: EndometriosiEndometriosi

Page 57: Contaminazione alimenti

DIOSSINE: TOSSICITA’DIOSSINE: TOSSICITA’

DIABETEDIABETE

Nei soggetti con concentrazioni nei Nei soggetti con concentrazioni nei

tessuti superiori a 100 ng/Kg è stata tessuti superiori a 100 ng/Kg è stata

riscontrata una maggiore incidenza di riscontrata una maggiore incidenza di

diabete (studi condotti in Vietnam). diabete (studi condotti in Vietnam).

Page 58: Contaminazione alimenti

DIOSSINE: TOSSICITA’DIOSSINE: TOSSICITA’

EFFETTI SUL SISTEMA IMMUNITARIOEFFETTI SUL SISTEMA IMMUNITARIO

Le diossine sono estremamente Le diossine sono estremamente tossiche per il sistema immunitario.tossiche per il sistema immunitario.

Concentrazioni nei tessuti di appena Concentrazioni nei tessuti di appena 10 ng/Kg provocano deficit immunitario 10 ng/Kg provocano deficit immunitario con maggiore vulnerabilità alle infezioni con maggiore vulnerabilità alle infezioni viralivirali

Page 59: Contaminazione alimenti

DIOSSINE: TOSSICITA’DIOSSINE: TOSSICITA’

EFFETTI SUL SISTEMA IMMUNITARIOEFFETTI SUL SISTEMA IMMUNITARIO

L’azione delle diossine sul sistema L’azione delle diossine sul sistema immunitario si esplica attraverso due immunitario si esplica attraverso due meccanismi uno diretto che provoca la meccanismi uno diretto che provoca la riduzione della popolazione di linfociti B; riduzione della popolazione di linfociti B; l’altro indiretto che determina la l’altro indiretto che determina la riduzione dei linfociti T.riduzione dei linfociti T.

Il meccanismo indiretto si attua Il meccanismo indiretto si attua attraverso l’interferenza delle diossine attraverso l’interferenza delle diossine con l’azione di numerosi ormoni (sessuali, con l’azione di numerosi ormoni (sessuali, tiroidei, prolattina, della crescita) tiroidei, prolattina, della crescita) durante lo sviluppo fetale.durante lo sviluppo fetale.

Page 60: Contaminazione alimenti

DIOSSINE: TOSSICITA’DIOSSINE: TOSSICITA’

EFFETTI SUL SISTEMA IMMUNITARIOEFFETTI SUL SISTEMA IMMUNITARIO

Il timo è uno degli organi più sensibili Il timo è uno degli organi più sensibili all’azione delle diossine. all’azione delle diossine.

La TCDD è capace di danneggiare sia La TCDD è capace di danneggiare sia l’immunità umorale sia quella cellulo mediata.l’immunità umorale sia quella cellulo mediata.

Le lesioni del timo sono dirette soprattutto Le lesioni del timo sono dirette soprattutto a carico dei timociti immaturi della corticale, a carico dei timociti immaturi della corticale, precursori dei linfociti T.precursori dei linfociti T.

Page 61: Contaminazione alimenti

DIOSSINE: TOSSICITA’DIOSSINE: TOSSICITA’

EFFETTI SUL SISTEMA IMMUNITARIOEFFETTI SUL SISTEMA IMMUNITARIO

L’elevata sensibilità del timo è legata L’elevata sensibilità del timo è legata all’elevata presenza nelle cellule timiche all’elevata presenza nelle cellule timiche della corticale, di AHR (Aryl Hydrocarbon della corticale, di AHR (Aryl Hydrocarbon Receptor) recettoreReceptor) recettore per le diossine. per le diossine.

Page 62: Contaminazione alimenti

DIOSSINE: TOSSICITA’DIOSSINE: TOSSICITA’

EFFETTO CANCEROGENOEFFETTO CANCEROGENO

L’effetto cancerogeno della TCDD è stato L’effetto cancerogeno della TCDD è stato ampiamente documentato negli animali ampiamente documentato negli animali da laboratorio.da laboratorio.

Nell’uomo le diossine non sono in grado Nell’uomo le diossine non sono in grado di esplicare da sole una completa azione di esplicare da sole una completa azione cancerogena. Sicuramente agiscono da cancerogena. Sicuramente agiscono da promotori.promotori.

La TCDD è classificata come sostanza ad La TCDD è classificata come sostanza ad azione cancerogena di classe B1azione cancerogena di classe B1

Page 63: Contaminazione alimenti

DIOSSINE: TOSSICITA’DIOSSINE: TOSSICITA’

EFFETTO CANCEROGENOEFFETTO CANCEROGENO

L’attività di promotore della TCDD si L’attività di promotore della TCDD si realizza mediante l’induzione di realizza mediante l’induzione di moltiplicazione cellulare e l’inibizione moltiplicazione cellulare e l’inibizione dell’apoptosi.dell’apoptosi.

Tali effetti, come quelli tossici, sono Tali effetti, come quelli tossici, sono mediati dall’interazione delle diossine con mediati dall’interazione delle diossine con il recettore endocellulare AHR.il recettore endocellulare AHR.

Page 64: Contaminazione alimenti

DIOSSINE: TOSSICITA’DIOSSINE: TOSSICITA’

EFFETTO CANCEROGENOEFFETTO CANCEROGENO

Nell’uomo, diversi studi hanno Nell’uomo, diversi studi hanno documentato una correlazione documentato una correlazione significativa tra esposizione alle diossine significativa tra esposizione alle diossine ed incremento di alcuni tumori come:ed incremento di alcuni tumori come:

Sarcoma dei tessuti molliSarcoma dei tessuti molli

Linfoma Hodgking e non- HodgkingLinfoma Hodgking e non- Hodgking

Tumori tiroideiTumori tiroidei

Tumori polmonariTumori polmonari

MesoteliomiMesoteliomi

Page 65: Contaminazione alimenti

DIOSSINE: TOSSICITA’DIOSSINE: TOSSICITA’

VALUTAZIONE QUANTITATIVA DELLE VALUTAZIONE QUANTITATIVA DELLE DIOSSINEDIOSSINE

Poiché la tossicità tra le diverse Poiché la tossicità tra le diverse diossine può variare notevolmente, per la diossine può variare notevolmente, per la loro valutazione quantitativa, è stato loro valutazione quantitativa, è stato introdotto il concetto di tossicità introdotto il concetto di tossicità equivalente I-TEQ equivalente I-TEQ (International Toxicity (International Toxicity Equivalente)Equivalente), ponendo come 1 il TEF , ponendo come 1 il TEF (fattore di tossicità equivalente)(fattore di tossicità equivalente) per la per la diossina dotata di maggiore tossicità (2, diossina dotata di maggiore tossicità (2, 3, 7, 8 TCDD).3, 7, 8 TCDD).

Page 66: Contaminazione alimenti

DIOSSINE: TOSSICITA’DIOSSINE: TOSSICITA’

VALUTAZIONE QUANTITATIVA VALUTAZIONE QUANTITATIVA

Per conoscere la concentrazione totale Per conoscere la concentrazione totale delle diossine in un alimento in termini di delle diossine in un alimento in termini di tossicità equivalente è necessario tossicità equivalente è necessario sommare le singole concentrazioni sommare le singole concentrazioni moltiplicate per lo specifico TEF.moltiplicate per lo specifico TEF.

Se in un campione sono rinvenuti 5ng/g di Se in un campione sono rinvenuti 5ng/g di 1,2,3,4,7,8 HxCDD e 2 ng/g di TCDD la 1,2,3,4,7,8 HxCDD e 2 ng/g di TCDD la concentrazione totale di diossine in concentrazione totale di diossine in termini di TEQ sarà dato dalla formula:termini di TEQ sarà dato dalla formula:

(5ng/g x 0,2) + (2ng/g x 1) = 3,0 ng/g I-TEQ(5ng/g x 0,2) + (2ng/g x 1) = 3,0 ng/g I-TEQ

Page 67: Contaminazione alimenti

DIOSSINE: TOSSICITA’DIOSSINE: TOSSICITA’

VALUTAZIONE QUANTITATIVA DELLE VALUTAZIONE QUANTITATIVA DELLE DIOSSINEDIOSSINE

Di seguito si riportano i TEF Di seguito si riportano i TEF (fattore (fattore di tossicità equivalente)di tossicità equivalente) di alcuni POPs: di alcuni POPs:

2, 3, 7, 8 TCDF2, 3, 7, 8 TCDF 0,1 0,1

1, 2, 3, 4, 7, 8 HxCDD1, 2, 3, 4, 7, 8 HxCDD 0,1 0,1

OCDFOCDF 0,0001 0,0001

1, 2, 3, 4, 6, 7, 8 HpCDD1, 2, 3, 4, 6, 7, 8 HpCDD 0,010,01

Page 68: Contaminazione alimenti

VVALUTAZIONE DEGLI EFFETTI TOSSICI DEI ALUTAZIONE DEGLI EFFETTI TOSSICI DEI

CONTAMINANTICONTAMINANTI

Viene condotta su animali da Viene condotta su animali da laboratorio e consente di laboratorio e consente di determinare per ogni sostanza:determinare per ogni sostanza:

La DL50 (Dose Letale 50%)La DL50 (Dose Letale 50%)La DGA (Dose Giornaliera Accettabile)La DGA (Dose Giornaliera Accettabile)La DSA o NOAEL (Dose Senza Effetto)La DSA o NOAEL (Dose Senza Effetto)

Il DGA si ottiene abbattendo la DSA di un Il DGA si ottiene abbattendo la DSA di un fattore di sicurezza che varia da 100 a fattore di sicurezza che varia da 100 a 10.000.10.000.

Page 69: Contaminazione alimenti

DIOSSINE LIMITI

DOSE GIORMNALIERA AMMISSIBILE

Considerando l’elevata tossicità delle diossine, recentemente, gli esperti dell’OMS hanno suggerito l’opportunità di abbassare il DGA da 10 pg/kg a 4 o addirittura 1 pg/kg.

Page 70: Contaminazione alimenti

DIOSSINE LIMITI

Reg. CE 2375/01 del 29/11/01Reg. CE 2375/01 del 29/11/01

Valori limite di diossina (somma Valori limite di diossina (somma PCDD+PCDF) espressi in TEQ su matrici PCDD+PCDF) espressi in TEQ su matrici

alimentari.alimentari.

LatteLatte 3 pg/g grasso3 pg/g grasso

Olio vegetaleOlio vegetale 0,75 pg/g grasso0,75 pg/g grasso

UovaUova 3 pg/g grasso3 pg/g grasso

PescePesce 4 pg/g grasso4 pg/g grasso

Carne bovina, ovinaCarne bovina, ovina 2 pg/g grasso2 pg/g grasso

Carne suinaCarne suina 1 pg/g grasso1 pg/g grasso

Page 71: Contaminazione alimenti

POPs: TECNICHE DI ANALISIPOPs: TECNICHE DI ANALISI

L’analisi degli IPA e delle diossine deve L’analisi degli IPA e delle diossine deve essere effettuata secondo i metodi essere effettuata secondo i metodi UNICHIM ed EPA:UNICHIM ed EPA:

EPA 8290/99EPA 8290/99

EPA 1668/99EPA 1668/99

EPA 1613/94EPA 1613/94

UNI EN 1948/99UNI EN 1948/99

Page 72: Contaminazione alimenti

POPs: TECNICHE DI ANALISIPOPs: TECNICHE DI ANALISI

In particolare è opportuno utilizzare le In particolare è opportuno utilizzare le seguenti tecniche analitiche:seguenti tecniche analitiche:

DiossineDiossine (gas-massa ad alta (gas-massa ad alta risoluzione)risoluzione)

PCB (gas-massa o gascromatografia PCB (gas-massa o gascromatografia con detector ECD)con detector ECD)

IPA (HPLC)IPA (HPLC)

Page 73: Contaminazione alimenti

IDROCARBURI POLICICLICI IDROCARBURI POLICICLICI AROMATICIAROMATICI

Gli idrocarburi policiclici aromatici Gli idrocarburi policiclici aromatici (IPA) sono composti organici con (IPA) sono composti organici con

più anelli aromatici condensati (da più anelli aromatici condensati (da 2 a 7). Sono in genere poco 2 a 7). Sono in genere poco

volatili, scarsamente solubili in volatili, scarsamente solubili in acqua, facilmente solubili nei lipidi acqua, facilmente solubili nei lipidi

e nei solventi organici.e nei solventi organici.

Page 74: Contaminazione alimenti

PRESENZA DEGLI IPA NEGLI PRESENZA DEGLI IPA NEGLI ALIMENTIALIMENTI

CONTAMINAZIONE PRIMARIACONTAMINAZIONE PRIMARIA

riguarda soprattutto i prodotti ittici, riguarda soprattutto i prodotti ittici, la presenza degli IPA è legata ad un la presenza degli IPA è legata ad un accumulo verificatosi in seguito alla accumulo verificatosi in seguito alla

crescita degli organismi marini in acque crescita degli organismi marini in acque soggette ad inquinamento industriale.soggette ad inquinamento industriale.

Page 75: Contaminazione alimenti

PRESENZA DEGLI IPA NEGLI PRESENZA DEGLI IPA NEGLI ALIMENTIALIMENTI

CONTAMINAZIONE SECONDARIACONTAMINAZIONE SECONDARIA

la presenza degli IPA negli alimenti la presenza degli IPA negli alimenti è attribuibile alla formazione di è attribuibile alla formazione di tali sostanze durante la cottura.tali sostanze durante la cottura.

Page 76: Contaminazione alimenti

PRESENZA DEGLI IPA NEGLI PRESENZA DEGLI IPA NEGLI ALIMENTIALIMENTI

Negli alimenti le quantità di IPA (in Negli alimenti le quantità di IPA (in

realtà BaP) all’origine sono in realtà BaP) all’origine sono in

genere ridotte (<10µg/Kg di genere ridotte (<10µg/Kg di

prodotto), ma aumentano prodotto), ma aumentano

notevolmente (fino a varie decine di notevolmente (fino a varie decine di

µg/Kg) nelle carni alla brace e nei µg/Kg) nelle carni alla brace e nei

cibi affumicati.cibi affumicati.

Page 77: Contaminazione alimenti

PRESENZA DEGLI IPA NEGLI PRESENZA DEGLI IPA NEGLI ALIMENTIALIMENTI

Negli studi condotti lungo la costa di Crotone e Negli studi condotti lungo la costa di Crotone e nella baia di Bagnoli si sono registrate nella baia di Bagnoli si sono registrate concentrazioni elevate di IPA nei tessuti edibili concentrazioni elevate di IPA nei tessuti edibili della fauna ittica stanziale:della fauna ittica stanziale:

Costa di Crotone (1993): IPA totaliCosta di Crotone (1993): IPA totali 28 – 442 28 – 442 µg/kgµg/kg

Baia di Bagnoli (1990): IPA totali Baia di Bagnoli (1990): IPA totali 94 - 1930 94 - 1930 µg/kgµg/kg

Baia di Bagnoli (1998): IPA totali Baia di Bagnoli (1998): IPA totali 5 - 812 5 - 812 µg/kgµg/kg

Baia di Bagnoli (2001): IPA totali Baia di Bagnoli (2001): IPA totali 5 - 414 5 - 414 µg/kgµg/kg

Page 78: Contaminazione alimenti

ASSORBIMENTO, DIFFUSIONE E ASSORBIMENTO, DIFFUSIONE E METABOLISMO DEGLI IPAMETABOLISMO DEGLI IPA

PRINCIPALI VIE DI ASSORBIMENTO:PRINCIPALI VIE DI ASSORBIMENTO:

GASTROINTESTINALE GASTROINTESTINALE

RESPIRATORIARESPIRATORIA

CUTANEACUTANEA

Page 79: Contaminazione alimenti

ASSORBIMENTO, DIFFUSIONE E ASSORBIMENTO, DIFFUSIONE E METABOLISMO DEGLI IPAMETABOLISMO DEGLI IPA

VIA GASTROINTESTINALEVIA GASTROINTESTINALE

L’assorbimento gastrointestinale dipende L’assorbimento gastrointestinale dipende dalla polarità degli IPA:dalla polarità degli IPA:

I più polari sono assorbiti per diffusione I più polari sono assorbiti per diffusione passiva.passiva.

I meno polari sono assorbiti solo in I meno polari sono assorbiti solo in presenza di bile.presenza di bile.

Page 80: Contaminazione alimenti

ASSORBIMENTO, DIFFUSIONE E ASSORBIMENTO, DIFFUSIONE E METABOLISMO DEGLI IPAMETABOLISMO DEGLI IPA

VIA GASTROINTESTINALEVIA GASTROINTESTINALE

Gli IPA assorbiti attraverso la via Gli IPA assorbiti attraverso la via gastrointestinale si distribuiscono:gastrointestinale si distribuiscono:

Il 40% viene trattenuta dal fegato;Il 40% viene trattenuta dal fegato;

Il 10% è eliminata dal polmone;Il 10% è eliminata dal polmone;

Il 50% si accumula nel tessuto adiposo.Il 50% si accumula nel tessuto adiposo.

Page 81: Contaminazione alimenti

ASSORBIMENTO, DIFFUSIONE E ASSORBIMENTO, DIFFUSIONE E METABOLISMO DEGLI IPAMETABOLISMO DEGLI IPA

VIA RESPIRATORIAVIA RESPIRATORIA

L’assorbimento avviene passivamente a L’assorbimento avviene passivamente a partire dal tratto nasofaringeo; partire dal tratto nasofaringeo; (Conoscenze relative al Benzo(a)pirene)(Conoscenze relative al Benzo(a)pirene);;

Gran parte del BaP inalato, per effetto Gran parte del BaP inalato, per effetto del sistema mucociliare, raggiunge il del sistema mucociliare, raggiunge il tratto gastrointestinale per deglutizione. tratto gastrointestinale per deglutizione.

In condizione di esposizione reale la In condizione di esposizione reale la frazione di BaP assorbita dai polmoni è frazione di BaP assorbita dai polmoni è abbastanza costante e si aggira intorno abbastanza costante e si aggira intorno al 20%. al 20%.

Page 82: Contaminazione alimenti

ASSORBIMENTO, DIFFUSIONE E ASSORBIMENTO, DIFFUSIONE E METABOLISMO DEGLI IPAMETABOLISMO DEGLI IPA

VIA CUTANEAVIA CUTANEA

In alcuni casi rappresenta la principale In alcuni casi rappresenta la principale via di assorbimento. via di assorbimento.

Studi recenti hanno dimostrato che in Studi recenti hanno dimostrato che in varie situazioni lavorative l’assorbimento varie situazioni lavorative l’assorbimento cutaneo è maggiore rispetto a quello cutaneo è maggiore rispetto a quello respiratorio.respiratorio.

Page 83: Contaminazione alimenti

ASSORBIMENTO, DIFFUSIONE E ASSORBIMENTO, DIFFUSIONE E METABOLISMO DEGLI IPAMETABOLISMO DEGLI IPA

METABOLISMOMETABOLISMOLa somministrazione di IPA agli animali La somministrazione di IPA agli animali da laboratorio, determina l’escrezione da laboratorio, determina l’escrezione di diidrodioli, fenoli ed acidi di diidrodioli, fenoli ed acidi mercapturici nelle urine. mercapturici nelle urine.

Questi metabolici derivano tutti da un Questi metabolici derivano tutti da un epossido precursore che si forma per epossido precursore che si forma per aggiunta di un atomo di ossigeno a aggiunta di un atomo di ossigeno a cavallo di un doppio legame.cavallo di un doppio legame.

Page 84: Contaminazione alimenti

ASSORBIMENTO, DIFFUSIONE E ASSORBIMENTO, DIFFUSIONE E METABOLISMO DEGLI IPAMETABOLISMO DEGLI IPA

METABOLISMOMETABOLISMO

In particolare la metabolizzazione In particolare la metabolizzazione degli IPA segue le seguenti due degli IPA segue le seguenti due vie:vie:

DDetossicazione con successiva etossicazione con successiva eliminazione;eliminazione;

Trasformazione in prodotti Trasformazione in prodotti intermedi responsabili anche intermedi responsabili anche dell’azione tossica.dell’azione tossica.

Page 85: Contaminazione alimenti

TOSSICITÀ DEGLI IPATOSSICITÀ DEGLI IPA

I test di mutagenesi e di cancerogenesi I test di mutagenesi e di cancerogenesi

effettuati sul benzo(a)pirene hanno effettuati sul benzo(a)pirene hanno

dimostrato che:dimostrato che:

Il metabolita 7,8-diol 9-10 epossido, è Il metabolita 7,8-diol 9-10 epossido, è

capace di formare legami covalenti con il capace di formare legami covalenti con il

DNA dando origine a mutazioni somatiche DNA dando origine a mutazioni somatiche

ed a danni geneticamente trasmissibili.ed a danni geneticamente trasmissibili.

Page 86: Contaminazione alimenti

TOSSICITÀ DEGLI IPATOSSICITÀ DEGLI IPA

I metaboliti intermedi più elettrofili I metaboliti intermedi più elettrofili

formano legami covalenti con i siti formano legami covalenti con i siti

nucleofili del DNA (corrispondenti agli nucleofili del DNA (corrispondenti agli

atomi di N, O, P) con formazione di addotti atomi di N, O, P) con formazione di addotti

molecolari.molecolari.

Tali legami causano una distorsione della Tali legami causano una distorsione della

doppia elica del DNA provocando doppia elica del DNA provocando

l’intervento dei sistemi enzimatici l’intervento dei sistemi enzimatici

riparativi.riparativi.

Page 87: Contaminazione alimenti

TOSSICITÀ DEGLI IPATOSSICITÀ DEGLI IPA

A seguito della formazione di addotti A seguito della formazione di addotti (principalmente dioli-epossidi del BaP) si (principalmente dioli-epossidi del BaP) si può verificare:può verificare:

La rimozione dell’addotto e la riparazione La rimozione dell’addotto e la riparazione del danno;del danno;

la fissazione della lesione indotta in una la fissazione della lesione indotta in una alterazione genetica stabile.alterazione genetica stabile.

Page 88: Contaminazione alimenti

TOSSICITÀ DEGLI IPATOSSICITÀ DEGLI IPA

IPA CANCEROGENIIPA CANCEROGENI

Benzo (a) antraceneBenzo (a) antracene

Benzo (b) fluoranteneBenzo (b) fluorantene

Benzo (k) fluoranteneBenzo (k) fluorantene

Benzo (j) fluoranteneBenzo (j) fluorantene

Benzo (a) pireneBenzo (a) pirene

Dibenzo (a,h) antraceneDibenzo (a,h) antracene

Indeno (1, 2, 3) pireneIndeno (1, 2, 3) pirene

Page 89: Contaminazione alimenti

MONITORAGGIO BIOLOGICO DEGLI MONITORAGGIO BIOLOGICO DEGLI IPAIPA

Per il monitoraggio biologico degli IPA Per il monitoraggio biologico degli IPA possono essere utilizzati i seguenti possono essere utilizzati i seguenti parametri:parametri:

determinazione dell’1-idrossipirene determinazione dell’1-idrossipirene urinario urinario

(1-OH P);(1-OH P);

determinazione del 3-determinazione del 3-idrossibenzo(a)pirene urinario (3-OH idrossibenzo(a)pirene urinario (3-OH BaP);BaP);

test di mutagenicità urinaria, indicatore test di mutagenicità urinaria, indicatore di effetto.di effetto.

Page 90: Contaminazione alimenti

CONTAMINAZIONE DEGLI ALIMENTI CONTAMINAZIONE DEGLI ALIMENTI

DA METALLI PESANTIDA METALLI PESANTI

Tra i contaminanti degli alimenti, i Tra i contaminanti degli alimenti, i

metalli pesanti e gli elementi tossici, metalli pesanti e gli elementi tossici,

a differenza di molte molecole a differenza di molte molecole

organiche, non sono biodegradabili organiche, non sono biodegradabili

e, quindi, una volta immessi e, quindi, una volta immessi

nell’ambiente, tendono ad nell’ambiente, tendono ad

accumularsi nel suolo e nelle acque accumularsi nel suolo e nelle acque

delle falde acquiferedelle falde acquifere.

Page 91: Contaminazione alimenti

CONTAMINAZIONE DEGLI ALIMENTI CONTAMINAZIONE DEGLI ALIMENTI

DA METALLI PESANTIDA METALLI PESANTI

Tra i metalli pesanti e gli elementi tossici quelli che suscitano maggiore interesse, per la loro elevata diffusione e pericolosità, sono:

CadmioMercurioPiomboArsenico

Page 92: Contaminazione alimenti

CADMIOCADMIO

Il cadmio è un metallo molto duttile e Il cadmio è un metallo molto duttile e

malleabile che viene diffusamente malleabile che viene diffusamente

utilizzato in molti settori industriali.utilizzato in molti settori industriali.

Page 93: Contaminazione alimenti

CADMIOCADMIO

Usi industrialiUsi industriali

Galvanoplastica

Pigmenti

Pile Ni Cd

Plastica

Page 94: Contaminazione alimenti

CADMIOCADMIO

Il cadmio rappresenta un importante Il cadmio rappresenta un importante

contaminante ambientale capace di contaminante ambientale capace di

accumularsi velocemente nei accumularsi velocemente nei

vegetali.vegetali.

L’introduzione giornaliera con la L’introduzione giornaliera con la

dieta oscilla tra 10 e 40 µg/giorno.dieta oscilla tra 10 e 40 µg/giorno.

Page 95: Contaminazione alimenti

CADMIOCADMIOVie di assorbimento principaliVie di assorbimento principali

10 – 40% del cadmio 10 – 40% del cadmio inalato presente nelle inalato presente nelle Polveri e fumi viene Polveri e fumi viene assorbito per via assorbito per via respiratoria.respiratoria.

10 % del cadmio 10 % del cadmio ingerito viene ingerito viene assorbito per via assorbito per via digestivadigestiva

Vie di Vie di assorbimento assorbimento

secondariesecondarie

CutePlacenta

Page 96: Contaminazione alimenti

CADMIOCADMIOOrgani e tessuti di accumuloOrgani e tessuti di accumulo

tiroide

musc

oli

fegatorene

polm

oni

Ghiandole salivari

Page 97: Contaminazione alimenti

CADMIOCADMIOVie di escrezioneVie di escrezione

Annessi cutanei

Biliare - fecale

urinaria

Page 98: Contaminazione alimenti

CADMIOCADMIO

Effetti sulla saluteEffetti sulla salute

Dsfunzione renaleDsfunzione renale

Danni scheletriciDanni scheletrici

Alterazioni a livello dell’apparato Alterazioni a livello dell’apparato riproduttoreriproduttore

Page 99: Contaminazione alimenti

MERCURIOMERCURIO

Il mercurio è il solo metallo ad essere Il mercurio è il solo metallo ad essere

liquido a temperatura ambiente. Dai liquido a temperatura ambiente. Dai

greci veniva chiamato argento greci veniva chiamato argento

liquido. Allo stato di metallo è liquido. Allo stato di metallo è

capace di sviluppare vapori tossici capace di sviluppare vapori tossici

anche a temperatura ambiente.anche a temperatura ambiente.

Page 100: Contaminazione alimenti

MERCURIOMERCURIO

L’Italia è stato uno dei principali produttori L’Italia è stato uno dei principali produttori al mondo con circa 2000 tonnellate annue. al mondo con circa 2000 tonnellate annue.

Grazie alla sua proprietà di sciogliere Grazie alla sua proprietà di sciogliere molti metalli viene diffusamente nel molti metalli viene diffusamente nel settore minerario estrattivo dei metalli e, settore minerario estrattivo dei metalli e, nella preparazione di amalgame.nella preparazione di amalgame.

Viene anche utilizzato nella produzione di Viene anche utilizzato nella produzione di acetaldeide, negli impianti di cloro-soda, acetaldeide, negli impianti di cloro-soda, nella produzione di termometri e, in nella produzione di termometri e, in passato, è stato utilizzato per la passato, è stato utilizzato per la produzione di fitofarmaci e disinfettanti.produzione di fitofarmaci e disinfettanti.

Page 101: Contaminazione alimenti

COMPOSTI DEL MERCURIOCOMPOSTI DEL MERCURIO

Da origine a numerosi composti Da origine a numerosi composti

organici ed inorganici come il nitrato organici ed inorganici come il nitrato

mercurico, il cloruro mercurico e mercurico, il cloruro mercurico e

mercuroso ed il cinabro o solfuro mercuroso ed il cinabro o solfuro

mercurico di colore rosso intenso mercurico di colore rosso intenso

oppure si ritrova in forma organica oppure si ritrova in forma organica

principalmente come metil ed etil principalmente come metil ed etil

mercurio. mercurio.

Page 102: Contaminazione alimenti

MERCURIOMERCURIOVie di assorbimento principaliVie di assorbimento principali

Vapori, Sali, composti Vapori, Sali, composti OrganomercuraliOrganomercurali

Sali, composti Sali, composti OrganomercuraliOrganomercurali

Cu

te

polm

oni

Apparato

digerente

composti composti OrganomercuraliOrganomercurali

Page 103: Contaminazione alimenti

MERCURIOMERCURIOOrgani e tessuti di accumuloOrgani e tessuti di accumulo

tiroide

fegato

rene

Tessuto

osseo

encefalo

Intestino

crasso

Page 104: Contaminazione alimenti

MERCURIOMERCURIO

patogenesipatogenesi

Legame del Legame del mercurio con il mercurio con il

gruppo sulfidrilico gruppo sulfidrilico della della

monoaminoossidasmonoaminoossidasii

Alterazione del metabolismo della

serotonina

Manifestazioni a carico del sistema nervoso

Page 105: Contaminazione alimenti

MERCURIOMERCURIOVie di escrezioneVie di escrezione

fecaleurinaria

Page 106: Contaminazione alimenti

MERCURIOMERCURIO

Effetti sulla salute a basse Effetti sulla salute a basse

concentrazioniconcentrazioni

Alterazione dello sviluppo cerebrale nel bambino

Deficit neurologico nell’adulto

Page 107: Contaminazione alimenti

PIOMBOPIOMBO

Dopo l’eliminazione del piombo tetraetile dalle benzine, la principale fonte di emissione è costituita dall’industria. Il piombo è diffusamente impiegato in molti settori industriali.

Page 108: Contaminazione alimenti

PIOMBOPIOMBO

Principali usi industrialiPrincipali usi industriali

Plastica

Poligrafica

Accumulatori

CeramicaSmaltiCristallo

Page 109: Contaminazione alimenti

PIOMBOPIOMBOPrincipali vie di assorbimentoPrincipali vie di assorbimento

Lavoratori Lavoratori espostiesposti

Popolazione non Popolazione non professionalmente professionalmente

espostaesposta

Cu

te

polm

oni

Apparato

digerente

Assorbimento Assorbimento trascurabiletrascurabile

Page 110: Contaminazione alimenti

PIOMBOPIOMBOOrgani e tessuti di accumuloOrgani e tessuti di accumulo

Rene surrene

Tessuto

osseo

fegato

Tessuti m

olli

fosfato tripiombico tricalcico

Page 111: Contaminazione alimenti

PIOMBOPIOMBOVie di escrezioneVie di escrezione

fecaleurinaria

Page 112: Contaminazione alimenti

PIOMBOPIOMBO

EFFETTI SULLA SALUTEEFFETTI SULLA SALUTE

Ipertensione arteriosa e patologie Ipertensione arteriosa e patologie cardiovascolari nell’adultocardiovascolari nell’adulto

Alterazione dello sviluppo cognitivo Alterazione dello sviluppo cognitivo ed intellettivo nel bambinoed intellettivo nel bambino

Page 113: Contaminazione alimenti

ARSENICOARSENICO

E’ un oligoelemento essenziale, molto diffuso in natura, e di cui non sono noti gli effetti di una esposizione a basse concentrazioni come quelli della popolazione non professionalmente esposta.

Page 114: Contaminazione alimenti

ARSENICOARSENICO

Principali usi industrialiPrincipali usi industriali

Farmaci

Cure Termali

AgricolturaColoriVetro

Page 115: Contaminazione alimenti

COMPOSTI DELL’ARSENICOCOMPOSTI DELL’ARSENICO

Composti inorganici:Composti inorganici:

ossido di arsenico trivalente (arsenico ossido di arsenico trivalente (arsenico bianco)bianco)

ossido di arsenico pentavalenteossido di arsenico pentavalente

acido arsenioso e acido arsinicoacido arsenioso e acido arsinico

Composti organici:Composti organici:

acido monometilarsinicoacido monometilarsinico

acido dimetilarsinico acido dimetilarsinico

trimetilarsina.trimetilarsina.

Page 116: Contaminazione alimenti

ARSENICOARSENICOAssorbimento e distribuzione nell’organismoAssorbimento e distribuzione nell’organismo

mus

coli Tessuto

osseo

Cute e

annessi

Arsenico

negli alimen

ti

Page 117: Contaminazione alimenti

ARSENICOARSENICOVie di escrezioneVie di escrezione

fecaleurinaria

composti organoarsenicali ed arsenico

inorganico dopo dopo metilazione

composti organoarsenic

ali

Page 118: Contaminazione alimenti

ARSENICOARSENICO

EFFETTI SULLA SALUTEEFFETTI SULLA SALUTE

L'intossicazione cronica, nei L'intossicazione cronica, nei

lavoratori esposti, provoca perdita di lavoratori esposti, provoca perdita di

appetito, calo del peso, disturbi appetito, calo del peso, disturbi

gastro-intestinali, neuriti periferiche, gastro-intestinali, neuriti periferiche,

congiuntivite e alterazioni cutanee, congiuntivite e alterazioni cutanee,

come ipercheratosi e melanosi.come ipercheratosi e melanosi.

Page 119: Contaminazione alimenti

In base a tali premesse, il Dipartimento

di Scienze degli Alimenti della Facoltà

di Agraria “Federico II” e il

Dipartimento di Medicina Pubblica

Clinica e Preventiva della Seconda

Università di Napoli, hanno ritenuto

opportuno condurre uno studio con il

seguente obiettivo:

Page 120: Contaminazione alimenti

Valutare il livello di contaminazione

da elementi tossici in derrate

alimentari vegetali provenienti

dall’agricoltura biologica e

tradizionale, al fine di verificare

eventuali analogie o differenze

statisticamente significative.

Page 121: Contaminazione alimenti

NELL’AMBITO DELLA NUTRIZIONE IL NELL’AMBITO DELLA NUTRIZIONE IL PIANO SANITARIO NAZIONALE SI PIANO SANITARIO NAZIONALE SI PROPONE I SEGUENTI OBIETTIVI:PROPONE I SEGUENTI OBIETTIVI:

PROMOZIONE DELLA SALUTEPROMOZIONE DELLA SALUTE ATTRAVERSO UNA ALIMENTAZIONE IDONEA QUANTITATIVAMENTE E QUALITATIVAMENTE EQUILIBRATA.

PROTEZIONE DELLA SALUTEPROTEZIONE DELLA SALUTE ATTRAVERSO ALIMENTI SALUBRI.

Page 122: Contaminazione alimenti

PROMOZIONE DELLA SALUTEPROMOZIONE DELLA SALUTE

MIGLIORARE IL LIVELLO DI QUALITA’ DEGLI ALIMENTI

DIETA EQUILIBRATA

DIETA NORMOCALORICA

Page 123: Contaminazione alimenti

PROTEZIONE DELLA PROTEZIONE DELLA SALUTESALUTE

SALUBRITA’ DEGLI ALIMENTI

CONTROLLI PIU’ ACCURATI

DEFINIZIONE DEI LIMITI DI LEGGE DEI CONTAMINANTI NEGLI ALIMENTI

Page 124: Contaminazione alimenti

REGOLAMENTO CE n° 466/2001REGOLAMENTO CE n° 466/2001

TABELLA n° 1 Limiti massimi di metalli pesanti negli alimenti

ALIMENTI METALLIµg/kg di peso fresco

PIOMBO CADMIO MERCURIO

Cereali, legumi e leguminose

0,2 0,1 -

Ortaggi (eccetto cavoli e ortaggi a foglia), erbe aromatiche, ecc.

0,1 0,05 -

Cavoli, ortaggi a foglia e funghi coltivati

0,3 0,2 -

Frutta (escluse le bacche) 0,1 0,05 -

Bacche e frutti di piccole dimensioni

0,2 0,05 -

Page 125: Contaminazione alimenti

CAMPIONAMENTOCAMPIONAMENTO

ALIMENTO

AgricolturaConvenzional

e

AgricolturaBiologica

N° CAMPIONI N° CAMPIONI

Freschi 20 20

Grezzi 25 25

Trasformati 20 20

Totale 65 65

Page 126: Contaminazione alimenti

TRATTAMENTO DEI CAMPIONI E ANALISITRATTAMENTO DEI CAMPIONI E ANALISI

Omogeneizzazione

Mineralizzazione

Analisi mediante spettrofotometria in

Assorbimento Atomico

Fornetto di grafite

Sistema MH15 Perkin

Elmer Sodio Boridruro

Page 127: Contaminazione alimenti

Tipo di contaminante

Alimenti convenzional

i

Alimenti biologici

Valori medi Valori medi

Cadmio 5 3

Mercurio 101 99

Piombo 115 147

Arsenico 267 189

Livelli di concentrazione di elementi tossici in µg/kg di peso secco in alimenti vegetali prodotti secondo le tecniche dell’agricoltura biologica e tradizionale

Page 128: Contaminazione alimenti

0

50

100

150

200

250

300

µg/kg

Concentrazioni medie di elementi tossici (µg/kg) in alimenti vegetali coltivati con tecniche biologiche e

tradizionali

Cd Hg Pb As

Alimenti biologici

Alimenti tradizionali

Page 129: Contaminazione alimenti

ALIMENTO

CONTAMINANTE

Cd Hg Pb As

FreschiConv.

4 97 89 182

Biol. 2 108 117 135

GrezziConv.

4 114 65 310

Biol. 3 110 89 207

Trasformati

Conv.

6 88 205 298

Biol. 5 78 251 222

Livelli di concentrazione di elementi tossici in µg/kg di peso secco in alimenti vegetali prodotti secondo le tecniche dell’agricoltura biologica e tradizionale dati disaggregati.

Page 130: Contaminazione alimenti

CONCLUSIONICONCLUSIONII risultati ottenuti indicano che:

Non esiste una reale convenienza nell’acquisto di prodotti biologici rispetto a quelli provenienti dall’agricoltura tradizionale.

Sono necessari, dopo questa fase preliminare dello studio, ulteriori approfondimenti e conferme con l’analisi di un numero maggiore di campioni e l’estensione della ricerca ad altri elementi tossici.

La contaminazione ambientale nei paesi industrializzati sta raggiungendo valori non più accettabili che richiedono interventi urgenti.