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.
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.
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.
PROMOZIONE DELLA SALUTEPROMOZIONE DELLA SALUTE
MIGLIORARE IL LIVELLO DI QUALITA’ MIGLIORARE IL LIVELLO DI QUALITA’ DEGLI ALIMENTIDEGLI ALIMENTI
DIETA EQUILIBRATADIETA EQUILIBRATA
DIETA NORMOCALORICADIETA NORMOCALORICA
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
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.
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.
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)
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
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.
CONTAMINAZIONE CHIMICADEGLI ALIMENTI
La contaminazione primaria può essere ulteriormente suddivisa in volontaria ed involontaria.
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.
CONTAMINAZIONE CHIMICADEGLI ALIMENTI
Involontaria: quando la contaminazione è determinata da sostanze chimiche indesiderate che accidentalmente penetrano e si accumulano nell’alimento.
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.
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
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
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.
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.
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
PERSISTENT ORGANIC PERSISTENT ORGANIC
POLLUTANTS POLLUTANTS
(POPs)(POPs)
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
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.
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.
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.
DIOSSINEDIOSSINE
LE DIOSSINE SONO:
termostabili fino a 800 °C) liposolubili resistenti agli acide e alle basi difficilmente biodegradabili debolmente fotosensibili
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.
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%
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.
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
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.
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.
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.
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
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
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)
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%
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
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.
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
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%
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.
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
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.
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)
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
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)
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
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.
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
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
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.
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.
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.
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.
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
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).
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
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.
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.
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.
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
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.
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
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).
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
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
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.
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.
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
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
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)
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.
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.
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.
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.
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
ASSORBIMENTO, DIFFUSIONE E ASSORBIMENTO, DIFFUSIONE E METABOLISMO DEGLI IPAMETABOLISMO DEGLI IPA
PRINCIPALI VIE DI ASSORBIMENTO:PRINCIPALI VIE DI ASSORBIMENTO:
GASTROINTESTINALE GASTROINTESTINALE
RESPIRATORIARESPIRATORIA
CUTANEACUTANEA
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.
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.
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%.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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
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.
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.
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
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.
CADMIOCADMIO
Usi industrialiUsi industriali
Galvanoplastica
Pigmenti
Pile Ni Cd
Plastica
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.
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
CADMIOCADMIOOrgani e tessuti di accumuloOrgani e tessuti di accumulo
tiroide
musc
oli
fegatorene
polm
oni
Ghiandole salivari
CADMIOCADMIOVie di escrezioneVie di escrezione
Annessi cutanei
Biliare - fecale
urinaria
CADMIOCADMIO
Effetti sulla saluteEffetti sulla salute
Dsfunzione renaleDsfunzione renale
Danni scheletriciDanni scheletrici
Alterazioni a livello dell’apparato Alterazioni a livello dell’apparato riproduttoreriproduttore
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.
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.
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.
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
MERCURIOMERCURIOOrgani e tessuti di accumuloOrgani e tessuti di accumulo
tiroide
fegato
rene
Tessuto
osseo
encefalo
Intestino
crasso
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
MERCURIOMERCURIOVie di escrezioneVie di escrezione
fecaleurinaria
MERCURIOMERCURIO
Effetti sulla salute a basse Effetti sulla salute a basse
concentrazioniconcentrazioni
Alterazione dello sviluppo cerebrale nel bambino
Deficit neurologico nell’adulto
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.
PIOMBOPIOMBO
Principali usi industrialiPrincipali usi industriali
Plastica
Poligrafica
Accumulatori
CeramicaSmaltiCristallo
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
PIOMBOPIOMBOOrgani e tessuti di accumuloOrgani e tessuti di accumulo
Rene surrene
Tessuto
osseo
fegato
Tessuti m
olli
fosfato tripiombico tricalcico
PIOMBOPIOMBOVie di escrezioneVie di escrezione
fecaleurinaria
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
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.
ARSENICOARSENICO
Principali usi industrialiPrincipali usi industriali
Farmaci
Cure Termali
AgricolturaColoriVetro
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.
ARSENICOARSENICOAssorbimento e distribuzione nell’organismoAssorbimento e distribuzione nell’organismo
mus
coli Tessuto
osseo
Cute e
annessi
Arsenico
negli alimen
ti
ARSENICOARSENICOVie di escrezioneVie di escrezione
fecaleurinaria
composti organoarsenicali ed arsenico
inorganico dopo dopo metilazione
composti organoarsenic
ali
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.
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:
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.
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.
PROMOZIONE DELLA SALUTEPROMOZIONE DELLA SALUTE
MIGLIORARE IL LIVELLO DI QUALITA’ DEGLI ALIMENTI
DIETA EQUILIBRATA
DIETA NORMOCALORICA
PROTEZIONE DELLA PROTEZIONE DELLA SALUTESALUTE
SALUBRITA’ DEGLI ALIMENTI
CONTROLLI PIU’ ACCURATI
DEFINIZIONE DEI LIMITI DI LEGGE DEI CONTAMINANTI NEGLI 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 -
CAMPIONAMENTOCAMPIONAMENTO
ALIMENTO
AgricolturaConvenzional
e
AgricolturaBiologica
N° CAMPIONI N° CAMPIONI
Freschi 20 20
Grezzi 25 25
Trasformati 20 20
Totale 65 65
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
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
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
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.
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.
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