fonti ambientali e contaminazione degli alimenti

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  • Fonti ambientali e contaminazione

    degli alimenti

    Ettore Zuccato

    Laboratorio di Tossicologia della Nutrizione, Dipartimento Ambiente e Salute

    IRCCS Istituto di Ricerche Farmacologiche Mario Negri, Milano

    29/10/2015 1Informazione & documentazione

  • Contaminanti alimentari

    Contaminanti chimici sostanze chimiche Contaminanti biologici batteri, virus

    Contaminanti chimici: sostanze chimiche (tossiche) che Contaminanti chimici: sostanze chimiche (tossiche) che contaminano gli alimenti attraverso vie di ingresso, per lo pi

    relazionate allambiente acqua, aria, suolo

    29/10/2015 Informazione & documentazione 2

  • Contaminanti ambientali e

    alimenti CONTAMINANTI AMBIENTALI sono sostanze chimiche che sono presenti

    nellambiente in cui lalimento prodotto (aria, acqua, suolo), raccolto, trasportato, immagazzinato, impacchettato, processato e consumato. Il contatto fisico dellalimento con il suo ambiente ha come risultato la sua contaminazione.

    Le possibili fonti di contaminazione includono: Aria: radionuclidi (137Cesio, 90Stronzio), Idrocarburi policiclici aromatici(IPA) Acqua: arsenico, mercurio Acqua: arsenico, mercurio Suolo: cadmio, nitrati, perclorati Ubiquitari: Diossine, Bifenili Policlorurati (PCB) Agrochimici: sono sostanze chimiche utilizzate nelle pratiche agricole e

    nellallevamento animale con lo scopo di aumentare la produzione e ridurre i costi: Pesticidi (Insetticidi, erbicidi, rodenticidi), regolatori di crescita, farmaci veterinari (nitrofurani, fluorochinoloni, cloramfenicolo).

    Tossine naturali: micotossine (aflatossine), fitoemoagglutinine, alcaloidi , tossine fungine, sgombrotossine, tetrodotossine.

    29/10/2015 Informazione & documentazione 3

  • Contaminanti ambientali e alimenti

    Packaging : antimonio, stagno, piombo, sostanze perfluorurate (PFOS, PFOA), benzofenoni, isopropiltioxantone (ITX), bisfenolo A

    Cottura/preparazione : sono originate durante la preparazione dei cibi (riscaldamento, fermentazione). Non sono presenti nellalimento originale e sono

    formati da reazioni chimiche tra le sostanze naturalmente presenti e quelle

    aggiunte durante le fasi di processo. La formazione di queste sostanze non pu aggiunte durante le fasi di processo. La formazione di queste sostanze non pu

    essere eliminata ma ridotta mediante ottimizzazione dei processi tecnologici:

    nitrosamine, IPA, amine eterocicliche, istamina, acrilamide, furano

    Residui metallici possono migrare dalle apparecchiature produttive agli alimenti durante le fasi di trasformazione.

    29/10/2015 Informazione & documentazione 4

  • Sostanze Tossiche negli alimenti

    Sostanze tossiche naturali Sostanze tossiche artificiali

    Tossine Fattori tossici naturali Volontarie Involontarie

    (lecite, illecite)

    29/10/2015 Informazione & documentazione 5

    Tossina

    botulinica

    Micotossine

    Fitati

    Saponine

    Gozzigeni

    Estragolo

    Safrolo

    Alcaloidi

    Nitrosamine

    Amine pressorie

    Acrilamide

    Furano

    Coadiuvanti

    Additivi

    Residui

  • Residui

    Pesticidi Materiali

    a

    Diossine

    Dibenzofurani

    PCB IPA Farmaci

    Metalli

    pesanti

    Altri

    29/10/2015 Informazione & documentazione 6

    a

    contatto

    Dibenzofurani

    pesanti

    Pb

    Cd

    Hg

    As

    Cr

    ITX

    Stirene

    Difenileteri

    Acrilamide

    Furano

  • PRIORITY CONTAMINANTS FOR TOTAL DIET STUDIESContaminant Groups (GEMS/Food World Health

    Organization)

    Pesticides Aldrin/dieldrin DDT (complex) Endosulfan Endrin

    Heavy Metals Cadmium Lead Mercury (organic)

    Industrial Chemicals Polychlorinated biphenyls Polybrominated diphenyls

    Mycotoxins Aflatoxins Patulin Fumonisin B1 Ochratoxin A

    Byproduct by Cooking Acrylamide

    Endrin Hexachlorcylohexane Hexachlorobenzene Heptachlor Diazinon Fenitrothion Malathion Parathion Methyl parathion Dithiocarbamates

    (organic) Arsenic (inorganic)

    diphenyls Dioxins (including related Dibenzofurans)

    Ochratoxin A

    29/10/2015 7Informazione & documentazione

  • Diossine e PCB

    Le diossine sono un prodotto secondario di processi chimici industriali (lavorazione del cloro e prodotti clorurati, lavorazione della carta) e da processi termici di incenerimento e combustione di tipo stazionario (inceneritori per rifiuti, industria dell'acciaio, produzione energetica a combustibile fossile) e di tipo diffuso (emissioni autoveicolari e da riscaldamento domestico, incendi, eruzioni vulcaniche).eruzioni vulcaniche).

    Contaminano laria e per ricaduta il terreno e la vegetazione. Sono lipofile e si accumulano nel grasso animale

    A differenza delle diossine, i PCB sono stati prodotti per decenni prima del bando della loro vendita e uso, nel 1985 nella Comunit Europea, e nel 1988 in Italia, a causa della loro tossicit.

    29/10/2015 Informazione & documentazione 8

  • Tossicit delle sostanze

    chimiche

    (Eaton and Klaassen, 2001)

    Agente DL50 mg/kg peso

    corporeo

    Alcool etilico 10.000

    Cloruro di sodio 4.000

    Solfato ferroso 1.500

    Morfina solfato 900

    Esistono sostanze chimiche prodotte dalluomo (ad esempio le diossine) che

    Morfina solfato 900

    Fenobarbital sodico 150

    Stricnina solfato 2

    Nicotina 1

    Diossina (TCDD) 0.001

    Tossina botulinica 0.00001

    esempio le diossine) che sono molto pi tossiche di alcuni noti veleni naturali, come la stricnina.

    Esistono per altrettante sostanze naturali (ad esempio la tossina botulinica) che sono molto pi tossiche della diossina.

    29/10/2015 Informazione & documentazione 9

  • Diossine e PCB

    Il 95% dell'esposizione umana alle diossine e ai PCB diossinosimili deriva dagli alimenti

    circa l80-90% dell'assunzione per via alimentare riconducibile ai prodotti di alimentare riconducibile ai prodotti di

    origine animale.

    29/10/2015 Informazione & documentazione 10

  • Contributo relativo delle principali classi di alimenti allesposizione totale

    a diossine e PCB diossino-simili nella popolazione generale dellUnione

    Europea (EU-SCOOP, 2000)

    Latte e derivati

    Cereali, verdura,

    frutta 6-26% derivati 16-39%

    Carne e derivati 6-32%

    Pesce e derivati 11-63%

    frutta 6-26%

    Workshop Un ambiente pulito per cibi sani

  • Contributo degli alimenti allassunzione di PCB diossino-simili in Giappone

    (Tsutsumi T, 2001)

    13% 2%2%Pesce

    83%

    13% 2%2%

    Carne e uova

    Latte e derivati

    Altri alimenti ebevande

    Workshop Un ambiente pulito per cibi sani

  • Effetti di diossine e PCB sulla salute

    Le principali patologie connesse allesposizione delluomo alle diossine sono correlate per lo pi a fenomeni di contaminazione acuta tipica di eventi accidentali o esposizioni professionali.

    Studi condotti su animali e sulluomo evidenziano le alterazioni a carico del sistema immunitario indotte da diossine anche a dosi molto limitate. Tali alterazioni consistono nella riduzione e nel danneggiamento della popolazione dei linfociti

    Altri studi evidenziano come lazione delle diossine pu essere particolarmente dannosa durante lo sviluppo fetale, determinando alterazioni a lungo termine.

    Altri importanti effetti delle diossine si riscontrano a livello del sistema endocrino; tali contaminanti vengono infatti classificati tra i modulatori endocrini, termine che indica un agente esogeno che interferisce con produzione, rilascio, trasporto, metabolizzazione, legame, azione o eliminazione di ormoni naturali del corpo, responsabili del mantenimento trasporto, metabolizzazione, legame, azione o eliminazione di ormoni naturali del corpo, responsabili del mantenimento dellomeostasi e della regolazione dei processi riproduttivi e di sviluppo.

    Nei feti esposti a concentrazioni di diossine pari o lievemente superiori ai valori di base durante la fase gestazionale sonostati riscontrati effetti sullo sviluppo del sistema nervoso e sulla neurobiologia del comportamento, oltre che effetti sullequilibrio ormonale della tiroide.

    La TCDD stata riconosciuta quale agente cancerogeno per luomo (classificata gruppo 1) dallAgenzia internazionale per la ricerca sul cancro.

    Lesposizione cronica subletale alla TCDD provoca un accumulo di porfirine nel fegato (porfiria) milza e reni. La TCDD irritante per gli occhi, la cute (cloracne) e il tratto respiratorio.

    Pu determinare effetti, anche in tempi ritardati rispetto allesposizione, sul sistema cardiovascolare, sul tratto gastrointestinale, sul fegato, sul sistema nervoso e sul sistema endocrino.

    29/10/2015 Informazione & documentazione 13

  • Daily Intake di PCB totali

    mg/persona/giorno(Zuccato et al.)

    Popolazione studiata

    Tipo di studio Riferimento bibliografico

    PCB totali g /persona/giorno

    Italia Duplicate diet Zuccato et al, 1999 3,72

    UK Market basket Duarte et al., 1994 0,53

    Germania Occidentale

    Market basket Georgii et al, 1989 4,1

    Finlandia Market basket Moilanen et al., 14 Finlandia Market basket Moilanen et al., 1986

    14

    Australia

    Market basket Kannan et al., 1994 6,9

    US

    Market basket FDA, 1989 1,6

    Giappone Market basket Matsumoto et al., 198

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