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CONTAMINAZIONE CHIMICA DEGLI ALIMENTI E POSSIBILI RIFLESSI SULLA SALUTE UMANA Teresa Cirillo.

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Presentazione sul tema: "CONTAMINAZIONE CHIMICA DEGLI ALIMENTI E POSSIBILI RIFLESSI SULLA SALUTE UMANA Teresa Cirillo."— Transcript della presentazione:

1 CONTAMINAZIONE CHIMICA DEGLI ALIMENTI E POSSIBILI RIFLESSI SULLA SALUTE UMANA Teresa Cirillo

2 Comunemente con termine contaminazione chimica presenza in alimenti di fattori chimici dannosi si intende

3 Negli alimenti possono essere presenti sostanze dannose per la salute come costituenti naturali derivanti da sorgenti esterne introdotte o formate in fase di processo

4 COSTITUENTI NATURALI TOSSICI O DANNOSI IN PARTICOLARI SPECIE VEGETALI ED ANIMALI POSSONO ESSERE PRESENTI NATURALMENTE SOSTANZE AD ELEVATA TOSSICITÀ (PER LO PIÙ PER IL FEGATO O PER IL SISTEMA NERVOSO CENTRALE) IN PARTICOLARI SPECIE VEGETALI ED ANIMALI POSSONO ESSERE PRESENTI NATURALMENTE SOSTANZE AD ELEVATA TOSSICITÀ (PER LO PIÙ PER IL FEGATO O PER IL SISTEMA NERVOSO CENTRALE)Esempi:FUNGHIPESCIMOLLUSCHI amanitine muscarina orellanina saxitossina asaritossina ittiotossine

5 COSTITUENTI NATURALI TOSSICI O DANNOSI inoltre, negli alimenti possono essere naturalmente presenti numerose sostanze, a composizione chimica variabile, in grado di esplicare funzioni negative di tipo antinutrizionale antinutrizionale allergizzante allergizzante o in grado di provocare in soggetti sensibili intolleranze intolleranze interferenze endocrine interferenze endocrine disturbi pressori etc. disturbi pressori etc.

6 Micotossine Tossine di pesci-molluschi-crostacei Nitriti-nitrati Ammine pressorie naturali e biogene Acido fitico e fitati SaponineGoitrogeniLatirogeniEmoagglutinine Stimolanti e depressanti Inibitori di enzimi Antivitamine Fattore del favismo Acido ossalico da muffe Gossipolo Tossici naturali da spezie, aromi e droghe estrogeni PRINCIPALI CATEGORIE

7 Metaboliti di muffe alimentari, di foraggi o di materie prime usate nella produzione, tossici per uomo e animali Micotossine ad effetto acuto ad effetto cronico MICOTOSSINE Epatotossiche,nefrotossiche, neurotossiche,immunotossiche, dermatotossiche Mutagene,cancerogene, teratogene Diversità effetti biologici riflette varietà struttura chimica, in grado di reagire con DNA, RNA, proteine funzionali, cofattori enzimatici e costituenti di membrana

8 Funghi tossinogeni molto numerosi ma ascrivibili a tre generi Penicillium, Aspergillus e Fusarium Diffusamente associati ammuffimento alimenti e foraggi Possibile anche contaminazione simultanea da specie diverse

9 Sostanze derivanti da sorgenti esterne Possono essere composti chimici dispersi nellambiente derivanti da: Possono essere composti chimici dispersi nellambiente derivanti da: attività umane industriali, attività umane industriali,civili agricole agricole

10 principali categorie METALLI PESANTI: mercurio cadmio piombo cromo sono tossici direttamente per alcuni organi come fegato, rene, cervello; si possono accumulare nei tessuti; possono essere nocivi per la riproduzione; possono essere cancerogeni. sono tossici direttamente per alcuni organi come fegato, rene, cervello; si possono accumulare nei tessuti; possono essere nocivi per la riproduzione; possono essere cancerogeni. ELEMENTI RADIOATTIVI: iodio 131 stronzio 90 cesio 137 (incidenti a centrali nucleari-rilascio da sorgenti di utilizzo in campo industriale, civile, sanitario) mutageni teratogeni cancerogeni (incidenti a centrali nucleari-rilascio da sorgenti di utilizzo in campo industriale, civile, sanitario) mutageni teratogeni cancerogeni

11 idrocarburi policiclici aromatici (processi di combustione) rischi cancerogeni policlorobifenili (impiego prevalente come lubrificanti) interferenti endocrini (impiego prevalente come lubrificanti) interferenti endocrinipesticidi (usi agricoli e civili) rischi cancerogeni (usi agricoli e civili) rischi cancerogeni etc. etc.

12 PESTICIDI Sostanze utilizzate nella lotta contro organismi animali e vegetali che possono danneggiare uomo, colture e ambiente. Si possono classificare in base alle loro caratteristiche fisiche, chimiche, alle specie bersaglio, ai campi di utilizzo

13 In base ai settori di utilizzo si possono distinguere: fitofarmaci; presidi per le derrate alimentari immagazzinate; antiparassitari per uso animale antiparassitari per uso umano; presidi sanitari per la lotta contro organismi vettori di malattia; presidi diversi per uso civile presidi per uso industriale

14 L immissione nellambiente di Sostanze derivanti da sorgenti esterne ambientali è dovuta a: scarichi gassosi in atmosfera (industrie, centrali termoelettriche, riscaldamenti domestici, traffico veicolare) rilascio incontrollato di acque inquinate nel suolo o nei corsi dacqua, nei laghi e nel mare (liquami domestici, industriali, urbani, agricoli) abbandono incontrollato di rifiuti solidi tossici sul suolo (discariche abusive)

15 le coltivazioni assorbono attraverso laria, lacqua ed il suolo le sostanze tossiche disperse nellambiente o utilizzate per il potenziamento delle colture (fertilizzanti) e la difesa dai parassiti (fitofarmaci) le coltivazioni assorbono attraverso laria, lacqua ed il suolo le sostanze tossiche disperse nellambiente o utilizzate per il potenziamento delle colture (fertilizzanti) e la difesa dai parassiti (fitofarmaci)

16 gli animali allevati assorbono le sostanze disperse nellambiente: dallaria tramite la respirazione e la cute dallacqua e dagli alimenti per ingestione

17 Luomo assorbe le sostanze disperse nellaria tramite: la respirazione e la cute, la respirazione e la cute, per ingestione, dallacqua e dagli per ingestione, dallacqua e dagli alimenti vegetali e di origine animale alimenti vegetali e di origine animale contaminati contaminati

18 Altre sostanze dannose per la salute derivanti da sorgenti esterne ambientali SOSTANZE DERIVANTI DA MANIPOLAZIONI GENETICHE RESIDUI DI FARMACI AD USO VETERINARIO antibiotici-sulfamidici-anabolizzanti sintetici- farmaci ad effetto auxinico antibiotici-sulfamidici-anabolizzanti sintetici- farmaci ad effetto auxinico RESIDUI DI DETERGENTI RESIDUI DI DISINFETTANTI SOSTANZE CEDUTE DAI CONTENITORI metalli pesanti, plastiche, plastificanti

19 Sostanze dannose per la salute formate in fase di processo si possono formare: si possono formare: a causa del riscaldamento prolungato (fenomeno di pirolisi), a causa del riscaldamento prolungato (fenomeno di pirolisi), per esposizione diretta alla fiamma per esposizione diretta alla fiamma (grigliatura-cottura al barbecue o allo spiedo) (grigliatura-cottura al barbecue o allo spiedo) ammine eterocicliche: mutagene idrocarburi policiclici aromatici: cancerogeni

20 Sostanze dannose per la salute formate in fase di processo possono derivare dai componenti del fumo per esposizione diretta (affumicatura) idrocarburi policiclici aromatici: cancerogeni aldeide formica: mutagena fenoli: tossici

21 IPA sono idrocarburi costituiti da due o più anelli benzenici uniti fra loro, in ununica struttura piana, attraverso coppie di atomi di carbonio condivisi fra anelli adiacenti Origine: Processi di combustione Inceneritori Riscaldamento domestico Emissioni di veicoli a motore Fumo di tabacco Negli alimenti: Da ambiente Da trattamenti termici severi Da affumicamento Cottura di alimenti su fiamma

22 Sostanze dannose per la salute formate in fase di processo possono essere introdotte volontariamente per scopi diversi, tecnologici e non possono essere introdotte volontariamente per scopi diversi, tecnologici e non additivi volontari: varie azioni dannose possono derivare da reazioni tra additivi (nitrati e nitriti) e amminoacidi in alimenti proteici salati possono derivare da reazioni tra additivi (nitrati e nitriti) e amminoacidi in alimenti proteici salati nitrosoammine: cancerogene

23 REGOLAMENTO (CE) N. 1333/2008 Per «additivo alimentare» sintende qualsiasi sostanza abitualmente non consumata come alimento in sé e non utilizzata come ingrediente caratteristico di alimenti, con o senza valore nutritivo, la cui aggiunta intenzionale ad alimenti per uno scopo tecnologico nella fabbricazione, nella trasformazione, nella preparazione, nel trattamento, nellimballaggio, nel trasporto o nel magazzinaggio degli stessi, abbia o possa presumibilmente avere per effetto che la sostanza o i suoi sottoprodotti diventino, direttamente o indirettamente, componenti di tali alimenti

24 REGOLAMENTO (CE) N. 1333/ «edulcoranti» 2. «coloranti» 3. «conservanti» 4. «antiossidanti» 5. I «supporti» 6. «acidificanti» 7. «regolatori dellacidità» 8. «antiagglomeranti» 9. «agenti antischiumogeni» 10. «agenti di carica» 11. «emulsionanti» 12. «sali di fusione» 13. «agenti di resistenza» 14. «esaltatori di sapidità» 15. «agenti schiumogeni» 16. «agenti gelificanti» 17. «agenti di rivestimento» 18. «agenti umidificanti» 19. «amidi modificati» 20. «gas dimballaggio» 21. «propellenti» 22. «agenti lievitanti» 23. «agenti sequestranti» 24. «stabilizzanti» 25. «addensanti» 26.«agenti di trattamento delle farine»,

25 NITRATI - NITRITI Componenti naturali acque/alimenti Anche introdotti come additivi volontari in vari prodotti alimentari, insaccati, conserve di pesce, etc. Sotto il profilo sanitario problematiche connesse con risultati studi effettuati su animali che hanno dimostrato la loro cancerogenicità Meccanismo cancerogenesi Riduzione NO3 a NO2 a livello di bocca e stomaco dove, in presenza di ammine libere, potrebbero formarsi n- alchilnitrosammine sostanze ad attività cancerogena Studi epidemiologici non univoci circa plausibilità estensione tale ipotesi alluomo, molta attenzione è comunque rivolta al problema del contenimento dellapporto di nitrati e nitriti con la dieta

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27 PERICOLI CHIMICI La contaminazione chimica dei prodotti alimentari può verificarsi in qualsiasi fase del processo produttivo, dalla produzione delle materie prime fino al momento del consumo del prodotto finito

28 IMPORTANZA SANITARIA DELLA CONTAMINAZIONE CHIMICA DEGLI ALIMENTI Alla luce di quanto finora detto e data limportanza sanitaria del problema è necessario procedere ad una analisi del rischio. La legislazione si è negli ultimi anni mostrata molto sensibile a tale problematica tanto che i La legislazione si è negli ultimi anni mostrata molto sensibile a tale problematica tanto che il libro bianco sulla sicurezza alimentare (Commissione delle Comunità Europee 12/01/2000) e il Regolamento CE n° 178/2002 del Parlamento Europeo e del Consiglio 28/01/2002 definiscono l'analisi del rischio lo strumento su cui basare la politica di sicurezza degli alimenti.

29 Analisi del rischio Valutazione del rischio Gestione del rischio Comunicazione del rischio

30 UNA CORRETTA ANALISI DEL RISCHIO RICHIEDE: Lidentificazione di un pericolo per la salute umana (natura della contaminazione o del difetto riscontrato) La valutazione della gravità delle conseguenze del pericolo identificato La valutazione della probabilità di comparsa del pericolo, definita rischio La gestione del pericolo identificato attraverso opportuni interventi preventivi e correttivi

31 ANALISI DEL RISCHIO Le tre componenti interconnesse dell'analisi del rischio, vale a dire la valutazione, gestione e comunicazione del rischio, forniscono una metodologia sistematica per definire provvedimenti o altri interventi a tutela della salute, efficaci, proporzionati e mirati. La Commissione Europea ritiene che occorrono importanti cambiamenti strutturali nel modo di affrontare le questioni della sicurezza alimentare tenendo conto delle esperienze maturate nel corso degli anni e della necessità riconosciuta di una separazione funzionale tra la valutazione del rischio e la gestione del rischio.

32 VALUTAZIONE DEL RISCHIO CHIMICO VALUTAZIONE DEL RISCHIO CHIMICO PERICOLOSITÀ (HAZARD): PERICOLOSITÀ (HAZARD): Insieme delle proprietà di una sostanza che, nelle condizioni di produzione, uso e smaltimento, rendono possibile linduzione di eventi avversi, in dipendenza dal grado di esposizione.

33 RISCHIO Possibilità che si verifichi un evento dannoso in seguito ad esposizione ad un agente (chimico, fisico) in specifiche condizioni Possibilità che si verifichi un evento dannoso in seguito ad esposizione ad un agente (chimico, fisico) in specifiche condizioni di un evento avverso in seguito ad esposizione ad un agente (chimico, fisico) in specifiche condizioni FREQUENZA ATTESA (PROBABILITÀ)

34 VALUTAZIONE DEL RISCHIO È la prima tappa dellanalisi del rischio, consiste in una stima scientifica degli effetti di danno o potenzialmente di danno per la salute derivante dallesposizione umana a pericoli di origine alimentare la valutazione del rischio è la procedura di valutazione della rilevanza dei dati sperimentali ed epidemiologici al fine di derivare:

35 VALUTAZIONE DEL RISCHIO VALUTAZIONE DEL RISCHIO livelli sicuri di esposizione nelluomo (se esiste una dose soglia) il rischio associato ad un determinato livello di esposizione (se non esiste una dose soglia) le decisioni per la tutela della salute delluomo e dellambiente suscettibilità di subpopolazioni (bambini, donne in gravidanza, genotipi particolari, condizioni socio- economiche)

36 studi sperimentali,epidemiologici, sulle relazioni struttura-attività consentono identificazione e caratterizzazione della pericolosità (curve dose- risposta, organi bersaglio, etc.). I criteri per la valutazione del rischio e le conseguenti decisioni variano da paese a paese (UE, USA, etc.), ed anche in dipendenza dellautorità (agenzia, organizzazione, etc.) e dei suoi compiti (es. tutela dellambiente, della salute umana, igiene del lavoro).

37 VALUTAZIONE DELLE INFORMAZIONI Valutazione relazione dose-risposta; Valutazione relazione dose-risposta; Stima dei livelli accettabili. Stima dei livelli accettabili. Composti non cancerogeni (e cancerogeni non genotossici). Composti non cancerogeni (e cancerogeni non genotossici). Per questi composti esiste una dose soglia, al di sotto della quale leffetto tossico non si manifesta. Gli studi su animali forniscono i livelli di NOEL. I valori di NOEL sono la base di partenza per il calcolo dei livelli accettabili.

38 N(o) O(bserved) E (ffect) L (evel): il più alto livello di dose (esposizione) in cui vi è assenza di effetti osservabili. In genere: espressi come mg/kg peso corporeo/giorno

39 Il principio generale è che i livelli accettabili sono i valori di NOEL divisi per un fattore di incertezza (F.I.; Uncertainty Factor, UF) Ad es.: ADI (Acceptable Daily Intake) = NOEL/F.I. ADI (Acceptable Daily Intake) = NOEL/F.I. Possono essere determinati più valori di NOEL (per diversi effetti, per neonati, etc.) unico valore di livello accettabile (il più basso) oppure valori diversificati in base alla popolazione di riferimento (ad es., ADI per i bambini, per gli adulti)

40 Se non è stato possibile determinare la NOEL, si utilizza la LOEL (Lowest Observable Effect Level), utilizzando un ulteriore fattore di correzione, pari a 10.

41 FATTORI DA CONSIDERARE NEL CALCOLO DEI LIVELLI ACCETTABILI: 1) RELAZIONE NON LINEARE TRA DOSE ED EFFETTO: Tossicocinetica non lineare: la tossicità che si manifesta (solo) ad alte dosi nellanimale può essere dovuta a fenomeni di saturazione o allaumento della formazione di metaboliti minori. Tossicocinetica non lineare: la tossicità che si manifesta (solo) ad alte dosi nellanimale può essere dovuta a fenomeni di saturazione o allaumento della formazione di metaboliti minori. Diverso meccanismo dazione tra alte e basse dosi Diverso meccanismo dazione tra alte e basse dosi 2) ESTRAPOLAZIONI PER DIVERSA DURATA DI ESPOSIZIONE: Studi sub-acuti o sub-cronici nellanimale, esposizione cronica nelluomo estrapolare su base giornaliera; introdurre fattori di correzione addizionali (se lemivita del composto è tale da non dare accumulo in condizioni intermittenti). Studi sub-acuti o sub-cronici nellanimale, esposizione cronica nelluomo estrapolare su base giornaliera; introdurre fattori di correzione addizionali (se lemivita del composto è tale da non dare accumulo in condizioni intermittenti). 3) ESTRAPOLAZIONI PER DIVERSE VIE DI ESPOSIZIONE; Possibile solo se si conoscono le biodisponibilità con le diverse vie. Possibile solo se si conoscono le biodisponibilità con le diverse vie.

42 Esistono molti tipi di livelli accettabili, in dipendenza della durata delle caratteristiche dellesposizione e della sostanza. I più usati sono: Reference Doses (RfDs, Dosi Di Riferimento): Possono riferirsi ad esposizioni di diversa durata; esprimono i livelli che si stima non esercitino effetti tossici per luomo, nelle specifiche condizioni di esposizione. ADI (Acceptable Daily Intake), TDI (Tolerable Daily Intake): Livello di assunzione giornaliera durante tutta la vita che sembra esente da rischi apprezzabili allo stato attuale delle conoscenze (definizione who). Virtually Safe Dose (VSD; usata soprattutto per cancerogeni): dose associata ad un livello di rischio (probabilità) giudicato accettabile (1/106 o 1/105)

43 LIMITI INTRINSECI DELLUSO DEI VALORI NOEL Il NOEL è, per definizione, un valore testato sperimentalmente (non può essere estrapolato); il suo valore dipende dal protocollo sperimentale: numero di animali, dosi utilizzate, tipo di risposta osservata (sensibilità). Ad es. Gli esperimenti che utilizzano pochi animali danno valori di NOEL più elevati. E stato calcolato che ad una dose NOEL può essere associato un rischio pari al 5-20%. E stato calcolato che ad una dose NOEL può essere associato un rischio pari al 5-20%. Una volta identificato il valore NOEL, il resto della curva dose- risposta non viene utilizzato; il valore derivato è indipendente dalla variabilità osservata nellintera curva e non è influenzato dalla forma e pendenza della curva.

44 APPROCCI ALTERNATIVI BENCHMARK DOSE (DOSE STANDARD) 1. Si elabora la curva dose-risposta in base ai dati sperimentali. 1. Si elabora la curva dose-risposta in base ai dati sperimentali. 2. Si estrapola la dose associata ad un effetto in una determinata percentuale di animali (1, 5 o 10%) (o ad un effetto pari al 1, 5 o 10% delleffetto massimo). 3. Si calcola lintervallo di confidenza di questa dose. Il limite inferiore dellintervallo di confidenza è la BENCHMARK DOSE (BMD O BMD-L). Questa dose viene poi divisa per un fattore di incertezza (può essere minore rispetto a quello utilizzato con NOEL).

45 BENCHMARK DOSE (DOSE STANDARD) Rispetto allapproccio NOEL, questo metodo ha i seguenti vantaggi: Si utilizza lintera curva dose risposta (la BMD viene estrapolata) Si utilizza lintera curva dose risposta (la BMD viene estrapolata) Si include una misura della variabilità (sperimentale+biologica)

46 Cancerogeni genotossici non si può definire NOEL/ /RfD, si ragiona in termini di livello di rischio Criteri della WHO: = 1/ "tollerabile " (se la popolazione esposta è piccola), = 1/ milione "accettabile(considerare il costo sociale di eliminare la esposizione); = 1/>1 milione è definito trascurabile (in ogni caso).

47 VALUTAZIONE DELLESPOSIZIONE UMANA Stabilire quali vie di esposizione sono rilevanti (per il rischio) Quantificazione dellentità dellesposizione per ogni singola via Calcolo dellesposizione totale Definizione delle popolazioni a rischio Lesposizione può essere calcolata per: Tutta la popolazione; Popolazioni specifiche (es. Bambini); Individui altamente esposti (es. Persone che vivono vicino alla fonte di inquinamento) Monitoraggio ambientale, occupazionale ecc. Misurazione dei livelli plasmatici di popolazioni campione

48 VARIABILITÀ INTERINDIVIDUALE La valutazione del rischio non può essere indirizzata solo alla protezione della popolazione media. Oltre agli individui più esposti occorre riconoscere e proteggere gli individui più suscettibili. I fattori che influenzano la suscettibilità sono: 1 ) ENDOGENI: Caratteri genetici Patologie Età (sviluppo embrio-fetale) Sesso 2 ) ESOGENI: Comportamenti (fumo) Co-esposizioni (anche farmaci) Misure di protezione

49 GESTIONE DEL RISCHIO E la componente dellanalisi del rischio che permette di incorporare fattori non scientifici per giungere ad una decisione politica (norme e controlli). La comunicazione del rischio prevede la comunicazione della decisione raggiunta e permette il coinvolgimento del pubblico nel cosiddetto ciclo della gestione del rischio

50 COMUNICAZIONE DEL RISCHIO Consiste nel processo interattivo di scambio di informazioni e di opinioni sui rischi tra esperti (di valutazione, gestione, ecc..) ed altre parti interessate (individui, gruppi, istituzioni). Secondo una definizione del U.S. National Research Council Committee, deve riguardare non solo argomenti strettamente inerenti la natura del rischio, ma anche dubbi e/o reazioni a messaggi sul rischio e/o a provvedimenti legali e istituzionali intrapresi per la sua gestione

51 Limiti Massimi di Residui La valutazione del rischio per la tutela della salute del consumatore, avviene considerando i Limiti Massimi di alcune sostanze legalmente permessi in prodotti di origine animale e vegetale destinati al consumo umano. Disposizioni comunitarie armonizzate atte a permettere il libero scambio di prodotti alimentari, fissano i LM di talune sostanze negli alimenti destinati al consumo umano, per i quali si effettua la valutazione del rischio cronico (TDI; ADI stima dellesposizione attraverso modelli) e acuto.

52 La somma degli LM presenti in tutti gli alimenti, accorpati secondo modelli rappresentativi delle diverse diete (incluse quelle tipiche di neonati e bambini) deve rappresentare una piccola % del valore di ADI perché lLM sia ritenuto accettabile. Margini di sicurezza sufficienti anche presupponendo che altre fonti di esposizione possano contribuire alla esposizione totale di ogni individuo.

53 PREVENZIONE CONTAMINAZIONE ALIMENTI Limitazione, ottimizzazione impiego fitofarmaci, farmaci veterinari, disinfettanti, etc. Tutela ambientale: corretta gestione rifiuti gassosi, liquidi, solidi; difesa del suolo Forte limitazione nellimpiego di sostanze estranee (additivi, coadiuvanti tecnologici, etc.) Adeguamento legislativo (inquinanti ambientali, cessione da contenitori, imballaggi, superfici di contatto, etc.) Potenziamento ricerca scientifica in tutti i settori attinenti le produzioni alimentari Promozione strategie di produzione alternative Potenziamento organi di controllo Controllo totale ogni fase di processo

54 PREVENZIONE RISCHI CONSUMATORE Corretta applicazione criteri elencati elimina/riduce fortemente rischi sanitari consumatore Introduzione protocolli autocontrollo consente verifica qualità prodotti alimentari a partire da materie prime e via via lungo tutta la filiera produttiva Intolleranze, suscettibilità individuali vanno approfondite ed affrontate adeguatamente Educazione alimentare consente corretta applicazione criteri dietetici ottimali, con riduzione rischi connessi con eccessiva introduzione componenti tossici naturali in alimenti


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