Dall’ambiente e dal processo: una panoramica delle sostanze chimiche che possono contaminare le filiere alimentari

Dall’ambiente e dal processo: una panoramica delle sostanze chimiche che possono contaminare le filiere alimentari

Valentina Ciccotelli dell'IZS Piemonte, Liguria, Valle d’Aosta ha presentato una panoramica dei contaminanti ambientali e di processo di attualità: pesticidi, acrilamide, metalli pesanti, biotossine algali, microplastiche

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Notizie dal mondo agroalimentare:
prodotti, mercati, tecnologie, processi di filiera

19

Luglio
2019

Le fonti di contaminazione chimica degli alimenti provenienti dall’ambiente e dai processi produttivi sono molteplici. Nel suo intervento, Valentina Ciccotelli (S.C. Genova e Savona con annesso CEROVEC e Coordinamento Liguria, S.S. Laboratorio Chimico Liguria, IZS PLVA) si è soffermata sui contaminanti di maggiore attualità per diversi motivi: adeguamenti normativi, studi tossicologici recenti, particolare attenzione da parte del consumatore.

Pesticidi

La trattazione ha affrontato anzitutto il tema dei pesticidi, termine generico che si riferisce a prodotti fitosanitari o agrofarmaci, usati per proteggere le piante e/o i loro prodotti. Queste sostanze sono regolate nell’UE da un apparato normativo complesso:

  • REG. (CE) N. 1107/2009 concernente l’immissione in commercio dei prodotti fitosanitari;
  • REG. (CE) N. 396/2005 concernente LMR di antiparassitari nei o sui prodotti alimentari e mangimi di origine vegetale e animale. È tuttora in vigore ma presto verrà soppiantato dal REG. (UE) 2017/625 relativo ai controlli ufficiali;
  • SANTE 11813/2017 Documento che dà indicazioni sulle caratteristiche che devono avere i metodi chimici per l’analisi di queste sostanze.

I controlli ufficiali sono mirati a verificare che i prodotti alimentari non superino i livelli massimi di residui (LMR), ovvero le soglie superiori di residui di pesticidi ammessi per legge all’interno o sulla superficie di alimenti o mangimi. I limiti sono calcolati in maniera cautelativa, sono armonizzati a livello UE e si applicano anche ai prodotti alimentari d’importazione. Nel portale della Commissione Europea è disponibile un database con gli LMR aggiornati.

Per determinare la presenza di residui di pesticidi, il campione viene sopposto ad estrazione; l’estratto è sottoposto ad analisi strumentale in GC-MS/MS e HPLC-MS/MS.

Dal monitoraggio effettuato dal Laboratorio Nazionale di Riferimento nel biennio 2016-2017 su cereali e legumi provenienti da diverse zone del Piemonte è emerso che su 250 campioni analizzati, in 219 sono stati riscontrati da 1 a 6 pesticidi in concentrazioni quantificabili ma al di sotto del LMR. Le matrici più contaminate risultano essere grano, riso e mangimi.

A livello europeo nel 2017 sono stati analizzati circa 88.000 campioni raccolti dai 28 Stati membri, più Islanda e Norvegia. Il 95,9% dei campioni alimentari è risultato privo di residui di pesticidi o con tracce contenute nei limiti di legge. Sulla base di questi dati, EFSA ha concluso che - stando alle attuali conoscenze scientifiche - è improbabile che l'esposizione acuta e cronica a residui di pesticidi tramite l’alimentazione possa destare preoccupazioni per la salute dei consumatori.

Tra i pesticidi, la molecola oggi più discussa è il glifosato, un erbicida molto efficace e ampiamente usato in agricoltura. EFSA e IARC hanno espresso pareri diversi sulla sicurezza del glifosato se presente in residui negli alimenti. La molecola ha manifestato cancerogenicità sugli operatori che lo utilizzano in ambito lavorativo, dove l’esposizione è maggiore. Sono state quindi applicate delle restrizioni al suo utilizzo, ma non è stato vietato. Alcuni Paesi europei hanno però deciso di vietarne l’utilizzo nei prossimi anni.

Acrilamide

Di grande attualità perché oggetto di recenti studi e normazione è l’acrilamide, un contaminante di processo che si forma durante la cottura negli alimenti amidacei per la reazione degli zuccheri con l’amminoacido asparagina (reazione di Maillard). L’acrilamide si è rivelata genotossica e cancerogena. Non sono ancora stati calcolati dei livelli tossicologici per questa sostanza, ma ne è stato individuato il livello per il quale esiste la possibilità di sviluppare un tumore (BMDL10: limite inferiore dell’intervallo di confidenza relativo alla dose di riferimento)
BMDL10 = 0,17 mg/Kg pc/giorno.

Il Regolamento UE 2158 del 2017 riporta i livelli di riferimento per l’acrilamide negli alimenti potenzialmente più rischiosi: baby food, patatine chips, patate fritte, cereali per la colazione, prodotti da forno, pane, caffè e dà indicazioni su quali misure adottare per ridurne la presenza negli alimenti.

La reale esposizione del consumatore a questa sostanza è ancora in fase di valutazione. Da un monitoraggio effettuato nel 2018 su 15 campioni provenienti da Piemonte, Liguria e Valle D’Aosta, in rappresentanza delle matrici a rischio, è emerso che molti campioni hanno concentrazioni inferiori al limite di quantificazione o comunque al livello di riferimento. La tecnica analitica prevede un’estrazione QuEChERS e analisi in LC-MS/MS.

Metalli pesanti

Tornando ai contaminanti ambientali, un altro tema caldo è la presenza di metalli pesanti (in particolare cadmio, piombo e mercurio) nei prodotti ittici. Queste sostanze sono naturalmente presenti nella crosta terrestre, ma le attività industriali sono fonti di contaminazioni molto importanti. Gli effetti avversi sono noti: tossicità (cuore, rene, sistema nervoso), sintomatologie gastrointestinali, disfunzioni immunitarie, allergie.

La pericolosità di queste sostanze è legata a due distinti fenomeni di aumento delle loro concentrazioni nei prodotti della pesca.

  • Bioaccumulo (cadmio e piombo): il pesce è esposto a contaminazione sia attraverso la filiera alimentare sia dall’ambiente in cui vive;
  • Biomagnificazione (mercurio): arricchimento attraverso la catena alimentare.

Il Regolamento (CE) 881/2006 definisce i limiti di legge per queste sostanze a seconda delle matrici e della dimensione dell’animale.

L’analisi di cadmio e piombo si esegue trattando il campione con una soluzione acida in forno a microonde; la determinazione avviene mediante spettrometria ad assorbimento atomica. Il mMercurio, che è più volatile, può essere determinato by-passando la fase estrattiva con un apposito strumento: l’analizzatore diretto di mercurio. In base alle analisi effettuate nel Mar Ligure tra il 2011 e il 2013 tutti i campioni (anche quelli positivi) erano inferiori ai limiti di legge. Il mercurio era il metallo più presente.

Biotossine algali

Un altro gruppo di contaminanti che interessano i prodotti ittici sono le biotossine algali, un gruppo di composti strutturalmente diversi. Sono prodotte da microalghe in condizione non ancora ben definite e imprevedibili.

I molluschi, organismi filtratori, tendono a concentrare in sé queste sostanze, che al mitile non causano problemi, ma nell’uomo possono provocare intossicazioni di vario genere:

  • DIARRHEIC SHELLFISH POISONING (DSP): diarrea, nausea, vomito, mal di pancia. Sono le meno gravi e si risolvono in poche ore
  • AMNESIC SHELLFISH POISONING (ASP): diarrea, nausea, vomito, perdita di memoria
  • PARALYTIC SHELLFISH POISONING (PSP): paralisi muscolare, difficoltà respiratoria. Possono essere fatali.

Il Reg (CE) 853 del 2004, stabilisce i limiti di legge per queste sostanze.

I molluschi appena pescati vengono mandati in tempi brevi al laboratorio, che effettua la determinazione delle biotossine mediante HPLC-FLD e HPLC-MS/MS.

Il Mediterraneo in Italia non è esente da questi contaminanti. Si registra la presenza di tossine del gruppo DSP sulla costa di Lazio, Veneto e Marche. Il lavaggio delle zavorre delle navi, però, può portare nei nostri mari alghe non autoctone che possono provocare la formazione di tossine non tipiche.

Microplastiche

Sempre il mare è strettamente collegato a un’altra forma di contaminazione, un tema su cui oggi la sensibilità dell’opinione pubblica è molto alta: l’inquinamento da microplastiche. Si tratta di particelle di plastica di dimensioni comprese tra 0,1 µm e 5 mm.

A parte l’aspetto (sicuramente non trascurabile) di contaminazione ambientale, le microplastiche possono diventare concentratori di contaminanti alimentari. Si ritrovano soprattutto in stomaco e intestino dei pesci, parti che di solito non vengono consumate, eccetto nel caso di crostacei e molluschi bivalvi. Sono state trovate microplastiche anche nel miele, nella birra e nel sale da tavola.

I polimeri che costituiscono le microplastiche di per sé non dovrebbero essere pericolosi per l’organismo umano, ma potrebbero costituire siti attivi per altri inquinanti come PCB e IPA, aumentandone così il rischio di esposizione da parte del consumatore.

Anche le microplastiche sono oggetto di analisi, partendo dal tratto gastrointestinale di prodotti ittici, in cui vengono recuperate, fotografate, misurate, caratterizzate con spettroscopia infrarossa a catalogate. Il polimero presente più frequentemente nelle microplastiche è il polipropilene, seguito dal polietilene.

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