Angela Mucciolo, Dottore in Scienze e Tecnologie delle Produzioni Animali
Claudio Mucciolo, ASL di Salerno, Dipartimento di Prevenzione-Direttore UOC Igiene e Sicurezza Alimenti di O. A. – cl.mucciolo@aslsalerno.it
1. Introduzione
Le micotossine sono metaboliti secondari naturali prodotti da muffe patogene o saprofite delle piante (generi Aspergillus, Penicillium, Fusarium) che hanno effetti tossici sulla salute animale ed umana.
Possono contaminare varie derrate alimentari sia prima sia dopo la raccolta, durante la lavorazione, il confezionamento, la distribuzione e la conservazione dei prodotti alimentari.
La condizione favorevole per la crescita delle muffe è strettamente correlata a particolari situazioni di temperatura e umidità. I fattori climatici, pertanto, giocano un ruolo essenziale per l’attacco fungino, soprattutto quando la pianta è esposta a condizioni di stress termico, idrico o nutrizionale.
La contaminazione da micotossine non è quindi direttamente correlata all’attività antropogenica.
Attualmente sono note più di 500 micotossine che, essendo prodotte da un ampio spettro di specie fungine, presentano strutture chimiche assai differenziate.
Tutte le micotossine attualmente conosciute possiedono proprietà tossiche ben circostanziate ma differenti da micotossina a micotossina. Ad esempio, le aflatossine e l’ocratossina A sono le tossine con proprietà tossiche più spiccate essendo genotossiche e/o cancerogene, mentre le fusariotossine hanno tossicità più moderata. Nei cereali, e nel grano in particolare, è diffusamente presente il deossinivalenolo (DON) o vomitossina, appartenente alle fusariotossine, vale a dire tossine prodotte dal genere Fusarium. Nel grano la specie fungina più ricorrente, date le condizioni climatiche presenti
negli areali di coltivazione del centro-Italia e di altre aree europee ed extra-europee come il Canada e gli Stati Uniti, è il Fusarium graminearum responsabile della ben nota fusariosi della spiga (Fusarium Head Blight), patologia tipica che colpisce sia il grano tenero che il frumento duro.
Per poter crescere, il fungo richiede una attività dell’acqua (Aw) minima di 0,9 e temperature comprese tra i 5°C e i 35°C con un optimum di 25°C. Infatti, in generale, i Fusaria, salvo alcune eccezioni, vivono saprofiticamente sui residui colturali nel terreno. Sono funghi ubiquitari, presenti praticamente in tutti gli ambienti; non tollerano la siccità e le alte temperature, mentre si
sviluppano bene in condizioni di forte umidità e con temperature miti1.
Il controllo in campo di queste muffe non può prescindere da:
– una adeguata aratura del terreno con interramento dei residui vegetali infetti della coltura precedente (minimum tillage e notillage favoriscono enormemente il rischio di fusariosi);
– una corretta rotazione colturale (il ristoppio o la precessione con altri cereali come sorgo o mais da granella sono pratiche che favoriscono la malattia);
– una oculata scelta varietale (alcune varietà risultano particolarmente sensibili alla malattia).
– un’adeguata concia del seme con fungicidi.
– un’epoca di raccolta caratterizzata da livelli di umidità <14%2.
Il genere Fusarium produce una classa specifica di micotossine chiamata Tricoteceni.
I Tricoteceni sono un‘ampia famiglia di sesquiterpenoidi di almeno 150 composti naturali, strutturalmente correlati tra loro e dotati di una analoga attività biologica.
Si distinguono tricoteceni di tipo A, che comprendono le tossine T-2 ed HT-2 ed i loro derivati, il diacetossiscirpenolo (anguidina) e monoacetossiscirpenolo, il neosolaniolo, e tricoteceni di tipo B, che comprendono il deossinivalenolo (vomitossina) e i suoi derivati monoacetilati e diacetilati, il nivalenolo ed i suoi derivati monoacetilati tra cui il fusarenone e i diacetilati.
Tra i tricoteceni di tipo B, il deossinivalenolo è senza dubbio la micotossina che è maggiormente diffusa
negli areali cerealicoli. La presenza in campo di deossinivalenolo deve, pertanto, essere verificata in modo continuo soprattutto in stagioni particolarmente piovose durante il periodo di fioritura del grano.
I principali effetti tossici propri della contaminazione da deossinivalenolo, riguardano essenzialmente il sistema gastrointestinale.
Sintomi gastrointestinali acuti come vomito, diarrea emorragica e rifiuto del cibo possono verificarsi negli animali dopo l’ingestione di mangimi altamente contaminati. Nell’uomo si osserva principalmente una tossicità cronica con sintomi come anoressia, epatotossicità, problemi dermatologici e efficacia nutrizionale alterata3.
Il DON non mostra proprietà mutagene e/o cancerogene e, pertanto, la IARC classifica la tossina come agente non cancerogeno per l’uomo (Gruppo 3)4.
Il DON è particolarmente presente sia nei cereali grezzi (grano, mais, riso, orzo, avena), sia in quelli di prima e seconda trasformazione come la farina, i prodotti da forno, la pasta alimentare, la birra e gli alimenti per l’infanzia.
Da quanto riportato, si evince che la esposizione del consumatore al DON deriva essenzialmente dal consumo giornaliero di prodotti alimentari contaminati a cui si aggiunge, solo per alcune categorie di consumatori, una esposizione di tipo professionale per via cutanea o per inalazione da parte di quegli operatori che operano in siti industriali in cui vengono effettuate operazioni di lavorazione della materia prima grano, vale a dire operazioni di scarico delle partite, essiccazione, pulitura, e movimentazione in generale delle varie partite.
Diversi fattori influenzano la gravità degli effetti legati all’esposizione a micotossine, vale a dire la tossicità della micotossina, la via di esposizione, l’entità dell’esposizione (durata e intensità), l’età e lo stato nutrizionale dell’individuo e i potenziali effetti sinergici con altre sostanze chimiche, comprese altre micotossine, a cui l’individuo è stato esposto5.
Relativamente ai dati ufficiali di consumo, generalmente si utilizzano quelli riportati nel documento “The Italian National Food Consumption Survey INRAN-SCAI 2005-06: main results in terms of food consumption”6.
Lo studio INRAN-SCAI è parte integrante dell’EFSA Comprehensive database (disponibile al sito
https://data.europa.eu/euodp/it/data/dataset/the-efsacomprehensive- european-food-consumption database) dove sono riportati i consumi ufficiali di tutti i Paesi Membri della UE.
A livello legislativo, la Commissione Europea ha fissato nel Regolamento CE/1881/20067, un valore limite massimo di DON nella pasta pari a 750 μg/kg. Questo limite massimo è attualmente in discussione presso la DG SANTE della Commissione europea per un abbassamento.
Poiché la pasta è l’alimento tra i più consumati nella dieta quotidiana in Italia, e la presenza del DON nella semola e nel grano utilizzato per la produzione industriale di pasta alimentare, è alquanto
diffuso, è stato richiesto ai Paesi Membri dell’Unione da parte della Commissione europea, dati di monitoraggio finalizzati alla valutazione dell’esposizione al DON derivante dal consumo di pasta alimentare.
Sotto il profilo del rischio sanitario, i bambini, a partire dallo svezzamento sono considerati la fascia di popolazione più “a rischio” perché hanno, in proporzione al peso corporeo, sia un consumo di alimento, in questo caso la pasta, analogo a quello degli adulti, sia un non ancora completo sviluppo del sistema immunitario.
Inoltre è rilevante il fatto che il limite massimo di legge per il DON nella pasta, fissato dal Regolamento comunitario non costituisce di fatto una tutela della salute del bambino di età superiore ai 3 anni e che non esiste, in assoluto, un limite di legge per questa categoria di popolazione in alcuna combinazione alimento/contaminante.
Infatti, nei criteri che regolano la fissazione dei limiti massimi di legge per le sostanze contaminanti i bambini a partire da 3 anni sono considerati come la popolazione adulta, senza alcuna distinzione.
Questa condizione risulta fortemente penalizzante per la sicurezza d’uso dei prodotti alimentari comunemente consumati giornalmente da questa fascia vulnerabile di popolazione.
2. Valutazione dell’esposizione del consumatore
I dati da noi analizzati fanno rilevare che:
- La valutazione della esposizione media giornaliera al DON derivante dal consumo di pasta commercializzata sul territorio nazionale non ha evidenziato alcun rischio per l’intera popolazione. Pertanto la pasta è un alimento da considerarsi pienamente sicuro6.
- Per la fascia di bambini di età compresa tra i 3 ed i 9,9 anni, che costituisce la categoria di consumatori più sensibile, considerando i consumi medi di pasta (59,8 grammi), si è potuto riscontrare una esposizione del tutto rassicurante, in quanto pari a valori oscillanti tra un settimo ed un quarto della TDI e corrispondenti a livelli di contaminazione di DON pari a circa un decimo del limite massimo tollerabile6.
- L’esposizione è stata valutata su campioni di pasta secca e non cotta; poiché è stato dimostrato che la cottura comporta un abbattimento della contaminazione del DON pari al 10-20%, i livelli di esposizione precedentemente riportati devono essere considerati in realtà inferiori, con la sola eccezione delle pastine, in quanto l’acqua di cottura non viene eliminata6.
- I livelli di esposizione corrispondenti al limite di legge, seppur non corrispondenti ad una condizione che realmente accade ogni giorno, mostrano una completa mancanza di tutela della salute del consumatore superando la soglia tossicologica tollerabile fino a 3 volte6-7.
3. Conclusioni finali
Alla luce dei dati analizzati, si conferma che la pasta italiana è un prodotto altamente sicuro per la salute della nostra popolazione, con particolare riguardo a quella dei bambini di età compresa tra i 3 ed i 9.9 anni per i quali non è stato fissato alcun limite di legge specifico per il DON.
La valutazione della esposizione al DON per la pasta non ha evidenziato alcun rischio per tutti i gruppi di consumatori investigati.
Per i bambini (dai 3 ai 9,9 anni), per gli adolescenti ed in parte anche per gli adulti, il limite massimo tollerabile (750 μg/kg), non tutela queste fasce di popolazione, in quanto corrisponde a valori di esposizione superiori alla TDI. Per tale motivo la delegazione italiana ha proposto l’abbassamento del limite massimo di legge.
Il valore del limite massimo di legge del DON è da ritenersi «sicuro» per tutte le fasce di consumatori.
Sarebbe interessante valutare l’esposizione totale al DON, derivante cioè sia dal consumo di pasta ma anche di altri prodotti a base di grano quali pane, pizza, biscotti, dolci ed altri prodotti a base di cereali.
Bibliografia
1 Council for Agricultural Science and Technology, Mycotoxins: risks in plant, animal, and human systems – Task Force report no.139, Ames, 2003.
2 Ministero delle Politiche Agricole, Alimentari e Forestali (MIPAAF). Linee guida per il controllo delle micotossine nella granella di mais e di frumento – Indicazioni tecniche.
3 EFSA, Deoxynivalenol in food and feed: Occurrence and exposure, in EFSA J. 2013, 11, 3379.
4 International Agency of Research on Cancer (IARC), Some naturally occurring substances: Food items and constituents, heterocyclic aromatic amines and mycotoxins, in IARC Monographs on the Evaluation of Carcinogenic Risks to Humans, World Health Organization, Lyon, France, 1993, Volume 56, pp. 1–609.
5 L. DELLAFIORA, C. DALL’ASTA, G. GALAVERNA, Toxicodynamics of mycotoxins in the framework of food risk assessment: an in-silico perspective, Toxins, 2018, 10E52.
6 C. LECLERCQ, D. ARCELLA, R. PICCINELLI, S. SETTE, C. LE DONNE, A. TURRINI, INRAN-SCAI 2005-06 Study Group. The Italian National Food Consumption Survey INRAN-SCAI 2005-06: main results in terms of food consumption, in Public Health Nutr., 2009, 12(12):2504-32.
7 Reg. (CE) n. 1881/2006 che definisce i tenori massimi di alcuni contaminanti nei prodotti alimentari (GUUE, L 364, 20 dicembre 2006).