Corso di formazione
La problematica delle micotossine nella filiera agro-alimentare: stato dell’arte e prospettive
Istituto Superiore di Sanità, 14-15 novembre 2007
Le micotossine nel quadro della
sicurezza d’uso degli alimenti: analisi
del rischio e sue componenti
Marina Miraglia
Reparto OGM e Xenobiotici di Origine Fungina
Centro Nazionale per la Qualità degli Alimenti e per i Rischi Alimentari
Istituto Superiore di Sanità
Le micotossine sono sostanze tossiche
(composti chimici) prodotte dal metabolismo
secondario di alcuni funghi filamentosi o muffe
(Aspergillus,,
Penicillium,
Fusarium,
Stachyobotris, Cephalosporium, ecc.)
La crescita fungina e la formazione di
micotossine può avvenire principalmente su
numerose specie vegetali e può causare seri
rischi per la salute dell’uomo e degli animali
Campo di Aw < 0.85 –0.99 ; Tott. = 20°C - 35°C
Schema della presentazione
•
Introduzione alle micotossine:
• Analisi del rischio
spunti per il miglioramento delle attività
correnti e sviluppo di progettualità future
I più importanti funghi tossigeni e
micotossine correlate
Aspergillus flavus
Aflatossina
Fumonisina
Aspergillus parasiticus
Fusarium verticillioides
Fusarium proliferatum
Ocratossina A
Aspergillus ochraceus
Penicillium verrucosum
Deossinivalenolo
Zearalenone
Fusarium graminearum
Fusarium culmorum
Mais, frutta
secca semi
oleosi, frumento,
etc.
Mais, prodotti di
mais
Cereali, uvetta,
caffè
cerali
Nella tabella sono riportate alcune patologie umane
nelle quali le micotossine sono state implicate.
W. L. Bryden. Mycotoxins in the food chain: human health implications
Asia Pac J Clin Nutr 2007; 16 (Suppl 1):95-101
Quante sono le micotossine che
possono contaminare alimenti e
mangimi?
•3000 i metaboliti fungini dotati di
azione tossica
•500 le micotossine note
Attualmente
l’attenzione è focalizzata su circa 10
micotossine
Materie prime suscettibili di
contaminazione
• Cereali (frumento,
mais, orzo avena
segale ecc.)
• Semi oleaginosi
(arachidi, girasole,
semi di cotone ecc.)
• Frutta e verdura (uva,
mele, pere, carote
pomodori ecc)
• Frutta secca ed
essiccata (mandorle,
noci, nocciole, fichi
secchi, ecc)
• Caffè
• Cacao
• Spezie (peperoncino,
pepe, mostarda,
zenzero ecc)
• Liquirizia
AFLATOSSINA M1
In latte e derivati
Contaminazione
fungina
Mangime
Micotossine
Materie prime e prodotti
alimentari finiti
Inalazione
ITALIAN NATIONAL INTITUTE OF HEALTH
MIRAGLIA
MARINA
Micotossine emergenti
•Tossine tremorgeniche
•Dermatotossine
•“Indoor” tossine
Lo stachybotrys è un fungo produttore di tossine che
cresce indoors in presenza di acqua. Evidenze
epidemiologiche hanno dimostrato una associazione tra
emorragie polmonari acute nei bambini e l’esposizione
allo stachybotrys e altri funghi in abitazioni danneggiate
dall’umidità.
Determinanti di contaminazione fungina
e produzione di micotossine
Determinanti riconducibili al clima
temperatura
umidità
attacco di insetti
stress della pianta
• suolo
• microelementi
• altri
Tipo di substrato
Cambiamenti climatici e
sicurezza alimentare
micotossine
Le documentazioni storiche ci dicono
che
Le micotossine esistono da quando esiste
l’agricoltura organizzata
5-6000 a.c. (Mesopotamia)
Terzo millennio
25% delle derrate alimentari
micotossicosi
Non diagnosticata (?)
Acuta
Mortalità
assunzione cronica
Malattia
assunzione cronica
Non ospedalizzata (?)
Evidenza epidemiologica
(cancro )
Necessità di evidenza
epidemiologica
Effetti sulla salute umana
Esposizione acuta ad alti livelli di micotossine
Numerosi esempi di malattia nei paesi in via di sviluppo Es:
Ergotismo gangrenoso (Etiopia – 1978)
Aflatossicosi (Kenya – 1981, 2001, 2004 & 2005)
Esposizione cronica a livelli superiori alla dose
giornaliera accettabile (TDI) (?)
cancro, ritardo nella crescita e immunopressione
Esposizione cronica a livelli inferiori alla TDI
??? IMMUNOSOPPRESSIONE ???
Confronto della valutazione del rischio
per le micotossine
(paesi industrializzati e paesi in via di sviluppo)
Caratterizzazione del
pericolo
• Nei paesi in via di sviluppo possono
sussistere diversità nella tossicità
delle micotossine
(deficienze nutrizionali
quali/quantitative)
Valutazione
dell’esposizione
• varia molto da paese a
paese
Perché l’esposizione è maggiore nei paesi in via di
sviluppo
PAESI INDUSTRIALIZZATI
PAESI IN VIA DI SVILUPPO
dieta variata
spesso dieta a base di cereali
mercati
elevata competizione
scarso incentivo nel miglioramento
della qualità produttiva
regolamentazione
molto articolata
dieta
elevata implementazione
poco o affatto sviluppata
scarsa capacità di implementazione
Industrie
produttrici
applicazione degli standard da
parte delle grandi imprese
piccole imprese locali
clima
meno propizio alla formazione
di micotossine
più propizio alla formazione di
micotossine
consapevolezza
del problema
più sviluppata
meno sviluppata
Schema della presentazione
●
Introduzione alle micotossine:
• Analisi del rischio
l’analisi del rischio
quale pilastro del
Sistema “sicurezza alimentare”
Regolamento CE n. 178/2002
del 28 gennaio 2002
Salute dell’uomo,
dell’animale e salvaguardia
dell’ambiente
Impatto economico sulle
parti interessati
Aspetti etici
Regolamento CE n. /178/2002 dl 28
gennaio 2002
i principi e i requisiti generali della legislazione
alimentare
istituisce l’Autorità europea per la sicurezza
alimentare
fissa procedure nel campo della sicurezza alimentare
Questi principi sono stati
•concretizzati
•dettagliati
•estesi
in
5 decreti esecutivi
Viene indicata la necessità di
implementare prioritariamente le
normative riguardanti
problematiche ad alto rischio
Esempi citati di pericoli prioritari
espressamente citati dalla normativa….
• micotossine, metalli pesanti e materiale
radioattivo
• Acqua, rifiuti organici e fertilizzanti
• Fitosanitari, biocidi
• Prodotti fitosanitari, additivi nei
mangimi ecc
ANALISI DEL RISCHIO
(FAO/WHO – 1995)
VALUTAZIONE DEL RISCHIO
COMUNICAZIONE
DEL RISCHIO
• Identificazione del pericolo
• Comparazione
• Caratterizzazione del pericolo
• Interazione
• Valutazione dell’esposizione
• Priorizzazione
• Caratterizzazione del rischio
• Educazione
GESTIONE DEL RISCHIO
• Rischi accettabili
• Prevenzione
• Opzioni
• Costo-beneficio
• Regolamentazione
A Broader Framework for Risk Analysis
Animal welfare
Socio-economical
Environmental impact
impact
Acceptability,
cultural attitudes
Benefit
considerations
Human physical and psychological health
Who does what?
Risk Assessors
Framing
Review
Risk Managers
Risk
communication
&
Implementation &
Monitoring
Stakeholder
Risk/Benefit
Assessment
involvement
Decision-making
Evaluation
Framing
Defining objective of regulatory action
Who does what?
Risk Assessors
• Identification of risks, costs, benefits & their
distribution
• Risk profiling
• Identification of decision options
• Criteria for evaluation
Risk Managers
Planning process & participation
Review
• Terms of reference/selection of experts
• Monitoring indicators
• Early warning indicators
• Allocation of resources
• Decision
• Process
• Legislation & Policy
Risk/Benefit Assessment
Risk communication
&
Implementation & Monitoring
• Control of implementation
• Enforcement
• Monitoring of decision impact
• Monitoring of unintended effects
Decision-making
Stakeholder
involvement
• Assessment of management
options
• Choice of action
Health & Environmental Assessment
Social & Economic Assessment
Ethical Assessment
• Hazard identification, characterisation
and exposure assessment
• Risk/benefit characterisation
• Quality of life
• Economic impact
Evaluation
• Conclusions of the assessment
• Acceptability of distributions of
risks, costs and benefits
Scienza e tecnologia
Comportamenti
del consumatore
Governo e politica
Cultura
Ambiente
Rischi alimentari
Informazione
(emergenti)
Economia
Demografia
Agricoltura
ANALISI DEL RISCHIO
(FAO/WHO – 1995)
VALUTAZIONE DEL RISCHIO
COMUNICAZIONE
DEL RISCHIO
• Identificazione del pericolo
• Comparazione
• Caratterizzazione del pericolo
• Interazione
• Valutazione dell’esposizione
• Priorizzazione
• Caratterizzazione del rischio
• Educazione
GESTIONE DEL RISCHIO
• Rischi accettabili
• Prevenzione
• Opzioni
• Costo-beneficio
• Regolamentazione
L’analisi del rischio non è un concetto
astratto
Ma rappresenta lo schema logico per
individuare……
….l’insieme dei criteri per classificare
e pianificare razionalmente le attività
che ruotano intorno ad un rischio
(alimentare)
Facilita l’individuazione delle metodologie per lo
svolgimento delle attività sopraindicate al fine di ottenere le
informazioni scientifiche desiderate
“PIANIFICARE” LA SCIENZA DEL RISCHIO
La conoscenza scientifica è basata sui
DATI
0.62
38
7.5
5986
100
La scienza è costruita di fatti, come una casa è costruita di mattoni; ma un
accumulo di fatti non è una scienza di più che un mucchio di mattoni.
Jules Henri Poincarè (1854-1912)
La grande tragedia della scienza: il massacro di una bella ipotesi da parte di un
brutto dato o.
di fatto.
Thomas Henry Huxley (1825-1895)
METADATO
• Serie di informazioni indispensabili per la valutazione del
grado di affidabilità del dato, nonché per conoscenza
dei limiti del dato stesso nel momento in cui venga
utilizzato per ottenere informazioni derivate
• La qualità dei dati è garantita anche dalle numerose
informazioni accessorie contenute nel metadato
• Tre componenti principali del METADATO:
– Genealogia (fonte, produttore, processo di acquisizione e
motivo del dato)
– Usabilità (uso applicativo del dato)
– Parametri di qualità (accuratezza, precisione)
Sistema
Per la
del
• dati disponibili
quale validità?
• generazione di nuovi dati
del dato (di concentrazione) è il risultato di:
• integrazione
• qualità
dei singoli stadi del processo di
Selection of
places and times
for taking
samples
Sampling and sample
preparation
Analysis
PER GENERARE “BUONI” DATI IL PRINCIPIO
GUIDA E’ IL
I DATI DOVREBBERO ESSERE OTTENUTI
TENENDO SEMPRE PRESENTE L’OBIETTIVO
FINALE
VALUTAZIONE
DELLA ESPOSIZIONE
SURVEY
Controllo alla
MONITORING PRODUZIONE
(Sorveglianza)
SCELTA DEI CAMPIONI DA ANALIZZARE
RAPRESENTATIVITA’
POPOLAZIONE/CAMPIONI ALIMENTARI
RACCOLTA DEI CAMPIONI
• PERCHÉ
• QUALI CAMPIONI?
• QUANTI CAMPIONI?
• DOVE PRELEVARE I CAMPIONI?
• QUANDO PRELEVARE I CAMPIONI?
