VALUTAZIONE TOSSICOLOGICA E SICUREZZA DEGLI ALIMENTI

SEMINARIO
Il rischio chimico negli alimenti
Bologna 14 settembre 2006
VALUTAZIONE
VALUTAZIONE TOSSICOLOGICA
TOSSICOLOGICA E
E
SICUREZZA
SICUREZZA DEGLI
DEGLI ALIMENTI
ALIMENTI
Patrizia Hrelia
Dipartimento di Farmacologia
ALMA MATER STUDIORUM
SICUREZZA (SAFETY)
Certezza pratica che l’uso di una
sostanza in specifiche condizioni e
modalità d’impiego non provochi un
danno per l’uomo.
SITUAZIONE A RISCHIO DA
SOSTANZA CHIMICA
Sostanza
chimica
UTILIZZO DI
ESPOSIZIONE
SOSTANZE CHIMICHE
REAZIONE
PRIMARIA
Danno
Conseguenze
RISCHIO TOSSICOLOGICO
Caratterizzazione
scientifica
della
probabilità che si verifichi un effetto
indesiderato derivante dall’esposizione
ad una sostanza chimica.
IL RISCHIO ALIMENTARE
SPECULAZIONE
CONTROLLO SUPERFICIALE
DISTORSIONE DELLA VERITA’
?
? ?
SCARSA INFORMAZIONE
SICUREZZA DEGLI ALIMENTI
Ricerca scientifica
Dati / Risultati
Valutazione tossicologica
TOSSICOLOGIA
Enti - Agenzie
Regolamentazione
? ?
Corretta informazione
I CONTAMINANTI ALIMENTARI SONO
UN RISCHIO PER IL CONSUMATORE?
?
?
?
CONTAMINANTE ALIMENTARE
Contaminanti Biologici
Contaminanti Chimici
Categoria omnicomprensiva contenente sostanze
eterogenee che non sono aggiunte volontariamente
agli alimenti ma che provengono dall’ambiente in
cui il prodotto è coltivato, allevato, trasformato,
immagazzinato, distribuito e consumato.
Contaminanti Fisici
CONTAMINANTI E CATENA ALIMENTARE
Ricaduta con la pioggia
Fitofarmaci
Atmosfera
Insediamento urbano e industriale
Acque dolci e salate
Acqua
Ricaduta con la pioggia
Emissione
Rifiuti solidi
Trasformazione
Campi coltivati
Cottura dei cibi
Suolo
Animali d’allevamento
Distribuzione e
vendita
Consumatore
DIAGRAMMA SCHEMATICO CHE DESCRIVE IL PROCESSO PER
OTTENERE DEGLI APPROPIATI DATI DI TOSSICITA’, L’INTERVALLO
DI TEMPO PER L’ACQUISIZIONE DEI DATI E I MOMENTI PIU’
SIGNIFICATIVI DEL CICLO VITALE DI UN PESTICIDA
CONTINUA SINTESI E BIOVALUTAZIONE DEI COMPOSTI CHIMICI PROMETTENTI
PROCEDURA
SCOPERTA DELL’ATTIVITA’
PROVA NELLE SERRE
STUDI PRELIMINARI
DI TOSSICOLOGIA
E NEI CAMPI
SVILUPPO DEL PRODOTTO IN CAMPO AGRICOLO: EFFICACIA E USI
REGISTRAZIONE
PROVE
TOSSICOLOGICHE E
AMBIENTALI
STUDIO DEL PROCESSO
DI PRODUZIONE E
DELLA FORMULAZIONE
Fase III
COSTRUZIONE
STABILIMENTO
DI PRODUZIONE
Fase II
Fase I
0
Brevetto
4
Decisioni commerciali
ANNI
9-10
Etichetta e prodotto
commerciale
17
Scadenza
Brevetto
CARATTERIZZAZIONE DEL
RISCHIO PER I FITOFARMACI
ADI acceptable daily intake
ARfD acute reference - dose
AOEL acceptable operator exposure level
WHO, Guidelines for Predicting Dictory Intake of Pesticides Residues, 1997.
THE DEFAULT APPROACH TO
HAZARD CHARACTERISATION FOR
NON-THRESHOLD EFFECTS
A.G. Renwick; Toxicology Letters 149 (2004) 163-176
ACCEPTABLE DAILY INTAKE
ADI =
NOEL
FS
SAFETY FACTORS
SPECIES
DIFFERENCES
HUMAN
VARIABILITY
10
Kinetics
10
Dynamics
Kinetics Dynamics
CRITICISM
Too conservative
Too liberal
INDAGINI SCIENTIFICHE
Calabrese E.J. et al., Regul. Toxicol Pharmacol, 1985
Rewick A.G., Food Addit. Centam., 1993
NeumannB.D. et al., Human Ecol. Risk Assess, 1995
Risultati
Dourson M.L. et al., Regul. Toxicol. Pharmacol., 1996
Rewick A.G., Human Ecol. Risk Assess, 1999
Silverman K.C. et al., Human Ecol. Risk Assess, 1999
Walton K. et al., Human Ecol. Risk Assess, 2001
Renwick A.G. et al., Ecol. Risk Assess, 2001
Renwick A.G., Toxicology Letters, 2004
FS = 100 è CORRETTO
L’approccio
scientifico per la
valutazione di
ADI è VALIDO
ESTIMATED DAILY INTAKE
Disponibilità dei dati sul livello dei
residui su differenti tipologie di
alimenti
Conoscenze dei consumi alimentari medi
delle popolazioni
Informazione sugli effetti delle
operazioni industriali o domestiche sul
livello dei residui di fitofarmaci negli
alimenti
STIMA DELLA DOSE
GIORNALMENTE INGERITA
CONFRONTO STORICO DEI RISULTATI DELLE
VALUTAZIONI DELLA QUANTITA’ DEI RESIDUI DEI
FITOFARMACI INGERITI DAL CONSUMATORE ITALIANO
100%
NEDI/ADI %
80%
> 1%
Da 0,1 a 1%
Da 0,01 a 0,1%
Fino a 0,01%
60%
40%
20%
0%
1994 - 1996
1998
Fonte: Osservatorio Nazionale Residui, 2002
2001
RISK ASSESSMENT FOR
AGRICULTURAL PESTICIDES
HAZARD
IDENTIFICATION
HAZARD
CHARACTERISATION
and
ESTABLISHMENT OF
A HEALTH-BASED
EXPOSURE LIMIT
GOOD
AGRICULTURAL
PRACTICE
PROPOSED MAXIMUM
RESIDUE LEVELS (MRLs)
THEORETICAL INTAKE
ESTIMATIONS
eg an ADI or ARfD
RISK CHARACTERISATION
Pest Manag Sci 58:1073 – 1082 (online: 2002)
ESTABLISH LEGAL
MAXIMUM RESIDUE
LEVELS (MRLs)
INTERATIVE NATURE OF RISK
CHARACTERISATION
A.G. Renwick; Toxicology Letters 149 (2004) 163-176
RESULTS OF THE 2003 NATIONAL MONITORING
PROGRAMMES COMPARED TO THE PREVIOUS YEARS
National monitoring results 1996-2003 for fruit, vegetables and cereals (sum of surveillance and follow-up
enforcement sampling, fresh -incl. Frozen- products only collected in 18 participating countries).
EVALUATION OF THE RESULTS OF THE 2003
CO-ORDINATED EXERCISE BY COUNTRY
Italy
Percentage of samples without residues, with residues at or below the MRL and with residues
exceeding the MRL sorted by country
SAMPLES WITH MULTIPLE RESIDUES IN
THE YEARS 1996 – 2003
Samples with multiple residues – Comparison of the years 1996-2003, fresh (incl. Frozen) fruit,
vegetables and cereals only, sum of surveillance and enforcement sampling.
RISK ASSESSMENT CRITERIA
O.I. Auroma; toxicology 221 (2006) 119-127
METODI DI PRODUZIONE
AGRICOLA
Convenzionale
Integrato
Biologico
LE MICOTOSSINE CONTAMINANTI GLI ALIMENTI
CONTRIBUISCONO ALL’INCIDENZA DI TUMORI IN EUROPA
Micotossina Effetto
Ocratossina
Aflatossina B1
Cancerogeno, epatotossico,
immunosoppressore
Ocratossina A
Nefrotossico, teratogeno,
immunosoppressore,
cancerogeno
Fumonisina B1
Neurotossico, cancerogeno,
citotossico
Tricoteceni
Immunosoppressore,
dermatotossico, emorragico
Zearalenone
Estrogenosimile
Ergotina
Neurotossico
Aflatossina
Fumosina
COMPARISON OF ORGANIC AND CONVENTIONAL
PRODUCTS WITH RESPECT TO FOOD HAZARDS
Organic < Conventional
Organic = Conventional
Unknown
Synthetic agrochemicals a
Nitrate b
Contaminants in feedstuffs c
Veterinary drugs c
Environmental pollutants d
Natural plant toxins
Biological pesticides
Phatogenic microbes
Micotoxins
Vegetables and fruits
b Nitrophillic vegetables
c Foods of animal origin
d Heavy metals (e.g. cadmium, lead), dioxins, polychlorinated biphenyls, radioactive
nuclides.
a
F. Magkos et al. Critical Reviews in Food Science and Nutrition, 46 (2004) 23-56
IMPORTANCE OF FOOD HAZARD
FOR HUMAN HEALTH
Increased health risk
Acute
Microbial agents
Phycotoxins
Some phytotoxins
Mycotoxins
Antropogenic
contaminants
Food additives
Pesticide residues
Chronic
Mycotoxins
Antthropogenic
contaminants
Some phytotoxins
Unbalanced Diet
Phycotoxins
Microbial agents
Food additives
Pesticide residues
F. Magkos et al. Critical Reviews in Food Science and Nutrition, 46 (2004) 23-56
PRODOTTI COMMERCIALI ITALIANI CONTENENTI CEREALI
DA PRODUZIONE BIOLOGICA, CONVENZIONALE E INTEGRATA
Biffi, Food Add. Contamin. 2004, 21, 586-591.
PATULIN CONTAMINATION IN ORGANIC AND
CONVENTIONAL FRESH APPLES AND APPLE JUICE
F. Magkos et al. Critical Reviews in Food Science and Nutrition, 46 (2004) 23-56
A SIMPLE MODEL FOR CONSUMERS’
ATTITUDE TOWARD FOOD-ASSOCIATED RISKS
F. Magkos et al. Critical Reviews in Food Science and Nutrition, 46 (2004) 23-56
UN NUOVO CONCETTO DI QUALITA’ E’
SICUREZZA ALIMENTARE
SICUREZZA
ALIMENTARE
• Inquinanti ambientali
• Residui di pesticidi
• Metalli pesanti
• Additivi
• Tossine naturali
CONTENUTO E
VALORE
NUTRIZIONALE
• Vitamine
• Minerali
• Antiossidanti
• Proprietà salutistiche