Contaminazione chimica e fisica degli alimenti: rischi e controlli

Contaminazione Chimica e Fisica degli Alimenti

Dispense della Prof.ssa Patrizia De Filippis AA 2024-2025

Si tratta del trasferimento di materiali indesiderati (estranei all'alimento) che si possono ritrovare nel prodotto finito. La contaminazione chimica di un alimento può avere origine dalla materia prima per effetto di inquinamento ambientale, dall'uso improprio di farmaci nell'allevamento del bestiame, dal contatto degli alimenti con gli imballaggi, ecc. I principali contaminanti sono:

• Metalli pesanti
• Pesticidi: organoclorurati, organofosforici, carbammati, triazine
• Solventi
• Nitriti, nitrati e nitrosammine
• X
• Idrocarburi policiclici aromatici (IPA)
• Medicinali ad uso veterinario (antibiotici, anabolizzanti, ormoni)
• Micotossine (di natura biologica)

Possono essere di tipo volontario (uso di pesticidi o di fitofarmaci nelle coltivazioni, l'uso di anabolizzanti negli allevamenti animali, uso di additivi nei prodotti alimentari, ecc.) oppure possono essere involontari (coltivazione in aree con acque inquinate o con aria inquinate da idrocarburi o metalli pesanti perché in prossimità di zone industriali o altamente urbanizzate, ecc.).

Inoltre, esistono diversi alimenti che possono contenere delle sostanze, presenti naturalmente, che sarebbero in grado di indurre effetti negativi per la salute (chiamati fattori antinutrizionali). Alcuni esempi sono:

• solanina della patata
• fitoestrogeni della soia
• lipidi tossici (olio di colza)

Fortunatamente molti fattori antinutrizionali sono inattivati con la cottura, per altri il consumo moderato non arreca danni all'organismo.

Contaminazione Fisica

La contaminazione fisica può avere origine da negligenze o da carente manutenzione degli impianti di trattamento degli alimenti Si tratta generalmente della presenza di corpi estranei come:

• sassolini,
• schegge metalliche, di vetro, di legno,
• frammenti di plastica, ecc.
• capelli, peli, ecc.

ma potrebbe trattarsi anche di radionuclidi.

Per chiarire meglio quest'ultimo tipo di possibile contaminazione è necessario precisare la differenza tra gli alimenti irradiati e quelli radioattivi. I primi sono esposti volontariamente dall'uomo, a delle radiazioni, per bloccare la germogliazione o distruggere i batteri, e le radiazioni cessano istantaneamente il loro effetto nello stesso momento in cui s'interrompe la sorgente che le produce pertanto, l'alimento non è radioattivo. I secondi sono stati oggetto di esposizione incontrollata, non voluta dall'uomo e dunque fonte pericolosa per la salute. (Ricordiamo l'incidente verificatosi ai reattori di Fukushima che provocò la fuoriuscita di radionuclidi sotto forma di gas, vapori, polveri e aerosol contaminando campi coltivati ed allevamenti limitrofi con la produzione di alimenti altamente radioattivi).

Contaminanti Chimici: I Pesticidi

Con il nome di "pesticidi" termine che deriva dall'inglese si indicano tutti quei prodotti fitosanitari detti anche antiparassitari o fitofarmaci.

Si tratta di una categoria di composti chimici utilizzati in agricoltura per combattere parassiti e altri organismi dannosi per l'uomo, gli animali e le piante, sono suddivisi in diverse categorie a seconda dell'organismo contro cui sono usati, ad esempio:

• insetticidi (combattono insetti nocivi alle colture agricole, ma anche insetti semplicemente molesti o portatori "vettori" di malattie per l'uomo o gli animali domestici);
• fungicidi (contrastano le malattie e le alterazioni prodotte da funghi);
• diserbanti o erbicidi (utilizzati per distruggere le erbe infestanti, o malerbe; possono comprendere anche i defolianti);
• anticrittogamici (contrastano le malattie e le alterazioni prodotte da batteri, muffe ed alghe);
• nematocidi (combattono i vermi del terreno o nematodi);
• acaricidi (combattono gli acari);fitoregolatori (ormoni vegetali che regolano la crescita delle colture).

Sono sostanze a composizione chimica molta diversa, che vanno da estratti di piante come il piretro, a sali e oli minerali, fino a composti organici molto sofisticati.

Tipologia dei Pesticidi in base alla Persistenza nell'Ambiente

I pesticidi si distinguono in leggeri (non persistenti) composti come gli Organofosforici rapidamente biodegradabili, e pesticidi pesanti (persistenti) come gli Organoclorurati che rimangono nell'ambiente per periodi di tempo relativamente lunghi.

La loro persistenza dipende da molti fattori: il tipo di suolo, l'umidità, il pH, l'estensione delle colture ed é determinante per stabilire l'intervallo di sicurezza, ossia il tempo che deve intercorrere tra l'ultimo trattamento e la raccolta.

I pesticidi ideali sono quelli cosiddetti selettivi (tossici solo per gli organismi bersaglio e non per altre specie) e che, svolta la loro azione, non rimangono a lungo nell'ambiente limitando così i danni relativi all'inquinamento di acqua, aria e suolo e il conseguente loro accumulo negli organismi, incluso l'uomo.

Effetti dei Pesticidi sulla Salute

I pesticidi hanno portato all'umanità molti vantaggi come, ad esempio, la possibilità di eliminare da alcuni territori malattie come la malaria, la febbre gialla e di favorire un maggiore produzione agricola per fronteggiare l'aumento della popolazione mondiale. Accanto a questi vantaggi, i pesticidi rappresentano però un potenziale pericolo per la salute dell'uomo e per l'ambiente.

Il termine pesticida e le sue diverse categorie (insetticida, acaricida, fungicida etc.) sono caratterizzati dal suffisso -cida che significa "capace di uccidere" gli organismi che sono il loro bersaglio (insetti, acari, funghi, etc.). Per farlo devono essere in grado di interferire con strutture o funzioni degli organismi nocivi che, però, sono spesso presenti anche in altre specie, incluso l'uomo. Questo fa sì che la maggior parte di queste sostanze possa avere effetti tossici anche su organismi che non sono il loro diretto bersaglio.

Vista la grande varietà di classi chimiche, non è possibile generalizzare parlando dei possibili effetti sulla salute dovuti ai pesticidi, perché sono diversi a seconda del tipo di prodotto utilizzato. Nell'uomo, l'esposizione a livelli tossici di alcuni insetticidi può causare effetti al sistema nervoso centrale, l'impiego di altri determinare effetti sul fegato, altri ancora sulla fertilità.

Questi composti possono essere assorbiti per:

• inalazione,
• contatto cutaneo
• V
• ingestione.

Gli effetti acuti dell'intossicazione da pesticidi sono:

• disturbi epatici,
• tumori,
• malattie polmonari,
• della pelle,
• del sangue.

Il contatto con i pesticidi può essere di tipo professionale, come avviene per i lavoratori coinvolti nei processi di produzione, trasporto e stoccaggio, o legata al loro impiego come accade agli agricoltori.

Il resto della popolazione può essere esposto per la vicinanza alle zone dove i pesticidi sono utilizzati e per il loro uso domestico (essenzialmente insetticidi). Non si esaurisce, quindi, solo con i residui (piccole quantità di pesticidi) che possono essere presenti nella dieta (cibi e acqua) e nell'ambiente, ma comprende anche i prodotti depositati su mobili, tappezzeria e suppellettili che, in ambiente interno, possono persistere più a lungo rispetto all'esterno.

I residui presenti, ad esempio, in frutta e verdura, essendo quantità molto ridotte, non danno rischi di intossicazione immediata dopo il consumo di un singolo alimento, ma l'ingestione prolungata nel tempo potrebbe avere degli effetti sulla salute. Questa eventualità è prevenuta dalla legge in vigore in materia di sicurezza dei pesticidi che obbliga a studiare quanto residuo resti sulle colture e a verificare che non ci siano rischi per la salute dei consumatori prima che ne venga autorizzata la vendita.

Controlli sui Prodotti Alimentari

I prodotti fitosanitari non possono essere commercializzati o utilizzati prima di essere stati autorizzati. Allo scopo di proteggere sia la salute umana e animale sia l'ambiente, in Europa è stato adottato il regolamento (CE) N. 1107/2009 che stabilisce norme sull'autorizzazione, l'immissione sul mercato, l'impiego e il controllo dei prodotti fitosanitari all'interno della comunità europea (e sostituisce le legislazioni precedenti 79/117/CEE e 91/414/CEE). L'autorità europea per la scurezza alimentare (European Food Safety Autority, EFSA) in collaborazione con gli stati membri dell'UE valuta le sostanze attive; gli stati membri verificano e autorizzano i singoli prodotti da mettere sul mercato a livello nazionale. L'importanza della sicurezza d'uso dei prodotti fitosanitari sulla nostra salute è testimoniata dal fatto che in Italia l'organismo competente è il Ministero della Salute, diversamente dalla maggior parte degli altri stati membri in cui la competenza è del Ministero dell'Agricoltura.

L'approvazione delle nuove sostanze attive da impiegare come pesticidi è preceduta da un processo di valutazione del rischio per determinare se possano produrre effetti dannosi sulla salute dell'uomo o degli animali e se noncompromettano la qualità dell'ambiente. In questo processo è anche valutata la presenza di residui negli alimenti trattati e sono elaborate proposte per stabilire i livelli massimi di residuo accettabili. Tutte le questioni relative ai limiti di legge dei residui di pesticidi nei cibi sono trattate nel regolamento (CE) 396/2005.

Prima dell'introduzione della direttiva europea 91/414, precedente al regolamento 1107/2009, il livello di protezione variava a seconda del paese considerato. La direttiva prevedeva, per la prima volta, un programma di revisione di tutte le circa 1.000 sostanze attive presenti nei prodotti fitosanitari utilizzati sul territorio europeo in quel momento. Sulla base degli effetti sulla salute umana, considerando anche i residui nella catena alimentare e nell'ambiente, con particolare attenzione alle acque e agli organismi non-bersaglio, come gli uccelli, i mammiferi e le api, alla fine del processo, nel 2008, solo 250 sostanze (circa il 26%) hanno superato i criteri per l'autorizzazione. La maggior parte di esse (il 67%) è stata eliminata a causa dell'assenza, dell'inadeguatezza o dell'incompletezza dei relativi dossier (dati e informazioni raccolti sulla loro tossicità) che, quindi, non permetteva di valutarne la sicurezza. Le sostanze rimosse dal mercato perché valutate non sicure nel primo ciclo di valutazione sono state circa 70.

L'autorizzazione è limitata nel tempo in modo tale che, periodicamente, tutte le sostanze attive siano rivalutate, sia perché potrebbero essere disponibili nuovi dati, sia perché i criteri di autorizzazione sono sempre più protettivi per la salute umana e per l'ambiente. Dal 16 marzo 2009 è disponibile sul sito della commissione europea il database delle sostanze attive; sul sito del Ministero della Salute sono presenti banche dati delle sostanze attive e dei prodotti fitosanitari autorizzati in Italia.

Per tutelare la salute delle persone coprendo tutti i settori della catena alimentare "dalla fattoria alla tavola" e per verificare i livelli massimi di residui di prodotti fitosanitari presenti negli alimenti sono eseguiti, nell'ambito di programmi nazionali, controlli ufficiali tramite prelievi a campione di vari alimenti rappresentativi del mercato (ortaggi, frutta, cereali, olio, vino, latte, uova, carni e pesci), che tengono in considerazione anche gli esiti dei controlli dei precedenti anni. In Italia, i risultati del controllo vengono pubblicati sul sito del Ministero della Salute dandone comunicazione a tutte le autorità coinvolte. Il ministero trasmette all'autorità europea per la sicurezza alimentare (EFSA) tali risultati.

Nel rapporto 2014 dell'EFSA è riportato che il 97% degli 83.000 campioni di alimenti raccolti nei 28 Stati membri dell'Unione Europea sono privi di residui di pesticidi (53,6%) o ne contengono tracce entro i limiti di legge (43,4%).

Esiste un "certificato di abilitazione all'acquisto e all'utilizzo dei prodotti fitosanitari" indispensabile per chiunque intenda acquistare o anche soltanto utilizzare, a livello professionale, i prodotti fitosanitari per le proprie colture. Il rilascio ed il rinnovo periodico del patentino certificano che colui che ne è in possesso, il cosiddetto "utilizzatore professionale", ha partecipato a specifiche attività formative di base e di aggiornamento periodico ed è a conoscenza dei rischi connessi all'acquisto, alla conservazione ed all'impiego dei prodotti fitosanitari.

Per maggiori approfondimenti leggere anche https://www.efsa.europa.eu/it/topics/topic/pesticides

Le Diossine

Con il termine generale di diossine viene descritto un altro gruppo di centinaia di composti chimici capaci di persistere per lungo tempo nell'ambiente.

Almeno 13 di queste molecole sono considerate sicuramente tossiche per l'uomo e gli animali. Il composto più tossico è la tetraclorodibenzo-p-diossina o TCDD ed è dimostrata la sua capacità di causare effetti nocivi nell'uomo come indurre tumori.

Di per sé non rivestono alcuna utilità pratica, e non sono mai state un prodotto industriale.

Si formano nel corso di numerosi processi chimici, ma le fonti principali di diossina sono rappresentate da: inceneritori di rifiuti urbani, fonderie di metalli, inceneritori di rifiuti ospedalieri, emissioni di attività industriali quali la produzione di pesticidi ed altre sostanze chimiche come il cloruro di polivinile (meglio noto come PVC), gli impianti di riscaldamento domestico a legna, gli incendi e il traffico veicolare.

La diossina emessa in atmosfera tende ad essere trasportata dai venti a grandi distanze dal luogo di emissione. Sono contaminanti che rimangono nell'ambiente per molti anni e riescono ad arrivare fino agli alimenti.

Oltre il 90% dell'esposizione umana alla diossina avviene attraverso gli alimenti; sono più a rischio quelli di origine animale (80% dell'esposizione totale). Nel pesce, la principale causa di contaminazione da diossina è l'acqua inquinata, mentre per gli altri animali è quella presente nell'aria. Queste sostanze si depositano sulle piante, e in particolare sul foraggio, che viene poi mangiato dagli animali. La diossina si concentra nei tessuti adiposi del bestiame e del pesce.

Effetti sulla Salute delle Diossine

• Cloracne (effetto acuto) eruzioni cutanee e pustole simili a quelle dell'acne giovanile, con possibile localizzazione estesa all'intera superficie corporea e con manifestazioni protratte, nei casi più gravi, per anni;
• Cancro (effetto cronico) pur se la diossina non può essere considerata un cancerogeno completo è accertato che l'esposizione predispone fortemente le cellule alla trasformazione neoplastica;
• Disturbi dell'apprendimento tale effetto sembra correlato con l'azione della diossina sul metabolismo degli ormoni tiroidei nella madre e nel feto;