Troppa chemofobia nella informazione.

E’ APERTA LA RACCOLTA DI FIRME PER LA PETIZIONE ALLA IUPAC per dare il nome Levio ad uno dei 4 nuovi elementi:FIRMATE!

https://www.change.org/p/international-union-of-pure-and-applied-chemistry-giving-name-levium-to-one-of-the-4-new-chemical-elements

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Nota: si ricorda che le opinioni espresse in questo blog non sono da ascrivere alla SCI o alla redazione ma al solo autore del testo

a cura di Claudio Della Volpe

Come alcuni di noi sono socio e lettore di Altroconsumo da molti, molti anni (credo una ventina); so che nella direzione della rivista e dell’associazione ci sono tanti chimici (fra gli altri Marino Melissano, vicesegretario, che è un nostro collega dell’ordine dei chimici della Regione TAA-ST).

Eppure anche Altroconsumo casca nell’errore di usare il termine “chimica” in modo improprio. E’ una questione di chemofobia, che abbiamo già fatto notare per altri media (https://ilblogdellasci.wordpress.com/perle/niente-chimica-nellorto/).

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Nell’ultimo numero 300 di febbraio 2016 e nel corrispondente Test salute n.120 di febbraio 2016 che mi sono stati recapitati come abbonato n. 2143008-84 ci sono due articoli che fanno questo tipo di errore e badate non si tratta solo di un problema di titolo, ma di qualcosa di più sottile e profondo.

Gli articoli sono i seguenti:
Troppa chimica nel piatto, una intervista crediamo, ad un chimico svizzero Koni Grob dell’Autorità cantonale per la sicurezza alimentare di Zurigo (pag. 30-32 di Altroconsumo 300) e

Pollo senza chimica della redazione pag 10 di Test Salute 120.

Cosa dicono i due articoli e perchè ne parliamo qui?

In entrambi i casi la questione non sono i contenuti degli articoli, ma il modo improprio in cui le cose sono presentate ed i termini usati.

Nell’articolo “Pollo senza chimica” l’argomento è il diverso modo di affrontare le infezioni da Campilobacter jejuni nel pollo da allevamento; in Europa la cosa si affronta alla radice curando meglio il modo di allevare i polli mentre in USA è consentito risolvere il problema ex-post disinfettando le carcasse dei polli con un potente disinfettante, l’acido peracetico o perossiacetico,

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mediante la reazione

2 CH3COOOH –> 2 CH3COOH + O2

Il timore giustificato di Altroconsumo è che il TTIP (http://www.soc.chim.it/system/files/private/chimind/pdf/2015_4_64_ca.pdf) consenta la vendita in Europa di polli disinfettati che ora è proibita o addirittura la pratica della disinfezione post macello.

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Ora, mentre si può condividere la preoccupazione di Altroconsumo che il TTIP spinga verso l’uso inutile o perfino potenzialmente dannoso di un disinfettante (nonostante non ci siano problemi conosciuti per il suo uso nè effetti conosciuti a lungo termine, la letteratura (1) spinge verso un approfondimento e il principio di precauzione quindi consiglierebbe di soprassedere al momento ad un uso alimentare) direi soprattutto di evitare l’uso della disinfezione post macello, perchè è saggio e giusto mangiare meno carne e che quella che mangiamo sia prodotta in modo sostenibile, evitando rischi e sofferenze inutili agli altri esseri viventi e in ultima istanza a NOI STESSI che ce ne nutriamo (ricordate le altre malattie da pollame che ci riguardano?) .

Ma se il problema è combattere una possibile infezione, perchè il titolo non è non dico Polli senza biologia (dopo tutto i batteri li studia la biologia) ma almeno “Polli senza batteri”, oppure “Polli senza ultraprofitti o senza spocizia” o cose simili e invece il colpevole è sempre la chimica? Ossia un utile disinfettante, al momento nemmeno particolarmente pericoloso? Non capisco. Ma probabilmente in questo caso la colpa è del solito titolista facilone e chemofobo.

Analogo, ma perfino maggiore, il problema comunicativo se si esamina l’altro articolo-intervista, problema che si può chiamare semplicemente: inutile stimolo alla chemofobia.chemofobo4

Stavolta abbiamo un esperto straniero, “quindi” molto autorevole; non sappiamo se le sue risposte siano state date in italiano o in inglese o in altra lingua; sta di fatto che il titolo è “Troppa chimica nel piatto” e nel testo si parla ripetutamente di “sostanze chimiche” con tono negativo. Oh fra l’altro si tenga presente che anche gli alimenti sono “sostanze chimiche” e che con quelli possiamo certamente venire in contatto.

Ora il tema di fatto, come recita il sottotitolo, è quello dei rilasci di sostanze usate nella preparazione dei contenitori o delle pentole per conservare o cuocere gli alimenti; in alcuni casi si osservano rilasci o del materiale del contenitore o del materiale usato nella preparazione del medesimo (additivi, plasticizzanti, inchiostri); si danno alcuni utili consigli nel preferire il vetro a tutti gli altri contenitori e soprattutto si parla della carenza di regole a riguardo e di conoscenze; tutte cose sacrosante e che sottoscrivo.

Ma due note:

  • perchè il titolo è “Troppa chimica nel piatto” e non “Troppi materiali inadeguati” oppure Troppi profitti per i produttori di contenitori o pochi scrupoli per chi produce acciaio inadatto oppure ancora Troppe poche regole per i contenitori di alimenti o ancora “Troppa ignoranza sui materiali dei contenitori”; “troppe posate usa e getta” toh! NO, come al solito si scarica tutto su una chimica che è SEMPRE presente in TUTTI I MATERIALI NATURALI ED ARTIFICIALI.
  • Forse il collega ha detto “chemicals”? Ma allora la traduzione esatta sarebbe stata “prodotti chimici di sintesi”. Si potrebbe dire Troppi prodotti di sintesi, anche se forse nemmeno andrebbe sempre bene perchè i contenitori o le pentole sono sempre fatti di materiali artificiali; contenitori o pentole di materiali “naturali” e non lavorati, che spuntano sugli alberi non ne conosco (beh ci sono le noci…). Inoltre chiariamo un pò cosa sono le “sostanze chimiche”: vorrei vederli proprio piatti o pentole, “naturali” o meno, fatti di sostanze non-chimiche; e quali sono le sostanze non-chimiche? Ne abbiamo già parlato per dire che questa è una espressione sciocca e sbagliata. Al limite laddove è possibile si dica di sintesi o se no si indichino le specifiche sostanze o molecole. Forse che il vetro indicato come sostanza più adatta è un materiale naturale? O peggio è un materiale NON CHIMICO? A me non risulta! E’ il prodotto di una delle prime tecnologie della storia e frutto al momento di una tecnologia chimica molto molto sofisticata anche.

Ma come mai questo (che il vetro o l’acciaio o la plastica fatti bene sono materiali prodotti dalla chimica e non certo “naturali” ) non si dice?

Aggiungo che nell’articolo si dice anche (e giustamente, e ne riparleremo quanto prima) della difficoltà di individuare gli enti e le strutture che dovrebbero garantirci la qualità dei materiali che usiamo; in attesa che il REACH faccia i suoi effetti almeno sul territorio europeo, sarebbe il caso che si chiarissero una serie di questioni: per esempio chi e come è “certificato” nell’eseguire le analisi dei materiali per gli usi più vari, per esempio per gli alimenti? che problemi ci sono nella pur necessaria certificazione?

Non sappiamo se la scelta del titolo e del termine “sostanza chimica” sia il risultato di una traduzione letterale o di una cattiva traduzione o di un cattivo titolista; in tutti i casi pregheremmo gli amici di Altroconsumo, la direttrice Rosanna Massarenti e il vicesegretario Marino Melissano in testa, di evitare l’uso improprio del termine “chimico” SEMPRE con una accezione NEGATIVA, stimolando inutilmente la chemofobia del pubblico.

Leggere titoli e testi come quellli che abbiamo commentato è un pugno nell’occhio;

avete mai letto “Troppa biologia nei cibi malconservati”, “Troppa natura nei funghi velenosi” o “Troppa fisica negli incidenti stradali”? No. Ma certamente avete letto: altre frasi come quelle commentate qui.
Beh sono la stessa cosa.
Frasi scritte male, approcci sbagliati e controproducenti; solo che alcune non le troverete mai, ma le altre sono diventate la norma.

Nulla è “senza chimica”; “chemical free” è un concetto sbagliato e chemofobico e che fa fare brutta figura a chi lo usa anche quando dice cose giuste: al massimo fa venir da ridere, come abbiamo già raccontato: (http://wp.me/p2TDDv-188).

Riferimenti.

(1) Toxicology Letters Volume 233, Issue 1, 17 February 2015, Pages 45–57 Evaluation of the toxicity data for peracetic acid in deriving occupational exposure limits: A minireview di Nathan Pechacek et al

Polietilene tereftalato nell’industria alimentare.

E’ APERTA LA RACCOLTA DI FIRME PER LA PETIZIONE ALLA IUPAC per dare il nome Levio ad uno dei 4 nuovi elementi:FIRMATE!

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Nota: si ricorda che le opinioni espresse in questo blog non sono da ascrivere alla SCI o alla redazione ma al solo autore del testo

a cura di Luigi Campanella, ex Presidente SCI

Il Polietilene Tereftalato (PET) è diventato negli ultimi anni il materiale polimerico maggiormente impiegato nel confezionamento degli alimenti. Le caratteristiche di resistenza, leggerezza, trasparenza, lavorabilità, bassa permeabilità all’ossigeno, bassi costi di produzione e riciclabilità hanno permesso al PET di sostituire il vetro nell’imbottigliamento di bevande gassate, olii ed acque minerali.

Parallelamente al crescente impiego, in generale, è aumentata l’attenzione verso il rischio tossicologico connesso al consumo di alimenti posti a contatto con materiali polimerici. In ambito CEE e nei singoli Stati sono state attivate delle procedure legislative a tutela del consumatore partendo dal presupposto che l’involucro, con tutti i suoi costituenti, rappresenta una potenziale fonte di contaminazione degli alimenti in seguito a migrazione. Le direttive CEE 82/711, 90/128, 85/572 stabiliscono le norme relative all’autorizzazione ed al controllo dell’idoneità di contenitori per alimenti descrivendo i metodi di esecuzione dei test di migrazione ed indicandone i relativi valori limite. Anche se la cessione rientra nei limiti di legge, esiste la fondata preoccupazione che le diverse condizioni di conservazione dei prodotti, insieme con il prolungato tempo di contatto con l’alimento, possano influenzare in maniera significativa l’identità, la quantità e il profilo tossicologico delle specie migranti. In particolare l’attenzione del mondo scientifico si è focalizzata sugli effetti che la radiazione solare ed il calore possono esercitare sui contenitori di PET e il conseguente rilascio di specie pericolose per la salute umana, soprattutto in seguito ad esposizione cronica. L’uso crescente e diffuso di acque minerali imbottigliate in contenitori di PET, peraltro spesso lasciati per tempi prolungati alla luce del sole e al calore, e la carenza di informazioni sull’identità e sulla tossicità di alcune specie migranti, espone la popolazione ad un rischio mutageno-cancerogeno che richiede un’attenta valutazione.

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La maggior parte degli studi sul fenomeno del rilascio hanno avuto come oggetto acque minerali e i risultati mostrano, oltre a quelle note, la presenza di sostanze la cui natura chimica deve ancora essere confermata. Il progressivo decadimento organolettico delle acque potabili, legato principalmente ai trattamenti di potabilizzazione, e agli episodi, divenuti sempre più frequenti, di inquinamento o contaminazione, hanno determinato una crescita esponenziale nel consumo di acque minerali. L’Italia è uno dei paesi della CEE con maggior consumo pro-capite di acque minerali : si è passati in pochi anni da 150 litri a quasi 200; nel 2001, nel 77 % dei casi queste sono imbottigliate in contenitori di plastica, nel restante 23 % in bottiglie di vetro. Appare chiaro che le acque minerali imbottigliate in contenitori di plastica costituiscono un’elevata percentuale del consumo idrico giornaliero della popolazione. I metodi analitici classici (HPLC, GC-MS, HS-GC), impiegati nel monitoraggio delle specie migranti, non si sono rivelati esaustivi poiché caratterizzati da limiti di rivelabilità spesso inadeguati a quelli tossicologici. Una qualunque sostanza ad una concentrazione non rivelabile da un metodo analitico non è detto che sia priva di effetti sulla salute umana. Pertanto le determinazioni analitiche sono state affiancate da test biologici che permettono di valutare meglio il rischio globale generato dalla presenza di sostanze note o sconosciute rilasciate dai contenitori di PET. Tra le indicazioni obbligatorie stabilite dal DLGS 27/01/97 n.109 e riportate sulle etichette delle acque minerali ci sono il termine minimo e le modalità di conservazione. In particolare si legge sull’etichetta: ”Conservare al riparo dalla luce solare e dal calore, in luogo fresco e asciutto“. Negli spazi retrostanti i grandi centri di distribuzione alimentare e per le vie cittadine su autocarri a vista, le modalità di conservazione delle bottiglie (che tutti i produttori riportano sulle etichette) spesso non vengono rispettate. E così non è raro imbattersi in alte cataste di bottiglie di plastica contenenti acqua (ma anche altre bevande) lasciate per lungo tempo direttamente esposte al sole. Tenere esposte le bottiglie di plastica direttamente alla luce solare e al calore può creare alterazioni chimico-fisiche al contenitore con liberazione di specie in grado di provocare danni alla salute dell’uomo. L’inosservanza delle modalità di conservazione delle bevande quindi, oltre che non legale, risulta a rischio per la salute pubblica.

Il polimero termoplastico Polietilene Tereftalato è un materiale da imballaggio caratterizzato da elevata inerzia chimica. L’inerzia è data dalla quantità di sostanze in grado di migrare e dipende dalla natura chimica del materiale e dell’alimento in esso contenuto. Nel 1941 Whinfield e Dickson, della British Company Calico Printers, prepararono e brevettarono il polietilene tereftalato:

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Nel 1966 il PET fu utilizzato per la produzione di oggetti estrusi e stampati per iniezione. La vertiginosa crescita nella produzione del PET, quale materiale per contenitori, si ebbe quando Nat Wyeth, ingegnere capo della Du Pont, mise a punto il metodo di soffiaggio con orientamento biassiale per la produzione di bottiglie più resistenti di quelle fino allora ottenute. Il PET è un poliestere ottenuto mediante reazione di policondensazione. Le materie di partenza, dimetiltereftalato o acido tereftalico e glicole etilenico, si ottengono dal petrolio.

La Legge Italiana stabilisce le norme relative all’autorizzazione ed al controllo dell’idoneità degli oggetti preparati con materiali diversi e destinati a venire in contatto con sostanze alimentari o sostanze d’uso personale.

Verificata la condizione relativa ai costituenti ammessi, l’idoneità dei contenitori a venire a contatto con alimenti è subordinata alla valutazione della migrazione globale e qualora indicato per i singoli costituenti, della migrazione specifica, misurate con le modalità indicate dalla legge stessa ed in rapporto alla classificazione convenzionale degli alimenti. Le prove di cessione, nel caso di recipienti contenenti alimenti acquosi, vengono eseguite riempiendoli con il solvente di prova, coprendo con vetro da orologio, e lasciandoli in termostato per un tempo ed una temperatura che sono stabiliti in base alle condizioni reali di utilizzo.

Plastics additives are the substances that are added in polymer during reaction in the final stage or in the process of polymer/plastic production. These additives help in improving the characteristics of polymers such as strength, shine, durability and heat sensitivity.

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La determinazione della migrazione globale viene eseguita evaporando il liquido proveniente dalla prova fino a un volume molto piccolo, travasandolo quindi in capsula portata a costanza di peso nella quale si completa l’evaporazione del solvente a bagnomaria fino all’ottenimento del residuo. Le ultime tracce di solvente vengono eliminate in stufa, a 105 °C, fino a peso costante. Si raffredda in essiccatore e si pesa il residuo. Parallelamente si esegue una prova in bianco con un volume uguale di solvente e si sottrae il peso di questo residuo per correggere il valore precedente.

Considerazioni teoriche.

Il trasferimento di massa di sostanze mobili, in particolare composti a basso peso molecolare, dal materiale plastico all’alimento in esso contenuto, è conseguenza di processi di diffusione e può essere descritto dalla prima e seconda legge di Fick. La superficie di contatto alimento-contenitore è pertanto la regione di origine del fenomeno di migrazione.

Il potenziale di migrazione di un materiale polimerico rappresenta la quantità totale di sostanze in grado di migrare dal contenitore all’alimento. Esso dipende da diversi parametri, in particolare dalla concentrazione iniziale di composti mobili nel materiale che è proporzionale alla quantità di sostanze migranti. Quindi le proprietà chimiche e fisiche del polimero e dei componenti mobili sono di fondamentale importanza.

Il potenziale di migrazione può inoltre essere influenzato dalla tecnica di produzione dei contenitori e da proprietà morfologiche come cristallinità, porosità superficiale e spessore delle pareti. Infine, la natura chimica dell’alimento, il tempo di contatto e le condizioni di temperatura di conservazione sono fattori determinanti sulla migrazione.

Le specie migranti da contenitori di PET sono caratterizzate da tre distinte situazioni termodinamiche:

  • specie “liberamente diffusibili”, che si disciolgono nella regione amorfa della matrice polimerica;
  • specie “assorbite” o “legate” in siti attivi o fori della matrice polimerica;
  • specie “completamente legate” o “immobilizzate” che non sono diffusibili nella matrice ed in cui l’energia di legame è considerevolmente maggiore dell’energia di attivazione richiesta per la diffusione.

Le possibili sostanze migranti da contenitori di PET vergine possono facilmente essere determinate in maniera routinaria poiché sono specie ben definite e ristrette ai monomeri impiegati nella produzione del materiale polimerico.

Per il test di migrazione da PET vergine, i contenitori vengono riempiti con liquidi simulanti i diversi alimenti come acqua, acido acetico al 3%, metanolo al 10%, olio di oliva, in modo da valutare la conformità con i limiti di migrazione in diverse condizioni d’uso stabiliti dalle normative vigenti e riportati in precedenza.

Non solo i monomeri ma anche gli oligomeri, gli stabilizzanti, i coloranti, i plastificanti o i prodotti di degradazione, formati nel processo produttivo o durante il periodo di conservazione, sono potenzialmente in grado di migrare nei cibi. Nonostante ciò il PET è tra le plastiche destinate a contenere alimenti quella che presenta la più elevata inerzia, misurata come quantità totale di sostanze migranti. Per questo motivo l’uso del PET si è diffuso in maniera vertiginosa non solo nell’imbottigliamento di acque minerali e di bevande gassate, ma anche di vini, birre, liquori, e nella produzione di vassoi per forni convenzionali o microonde. Le condizioni in cui il PET viene impiegato al giorno d’oggi, sono estremamente varie e vanno considerate nella valutazione della migrazione di sostanze negli alimenti. Nel passato, numerosi studi di ricerca sono stati condotti per determinare i potenziali migranti da PET commerciali. Nel 1987 Kim e Gilbert, mediante estrazione con Soxhlet dal polimero commerciale, hanno isolato ed identificato un totale di sette potenziali specie migranti come monomeri residui, prodotti di degradazione e plastificanti:

  • Glicole etilenico
  • Bis (2-etilesil) adipato
  • Dietil Tereftalato
  • Bis (2-idrossietil) tereftalato

ed inoltre acido palmitico, acido oleico e stearico, comunemente usati come lubrificanti nel processo di produzione delle bottiglie.

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Journal of the Brazilian Chemical Society J. Braz. Chem. Soc. vol.25 no.4 São Paulo Apr. 2014 http://dx.doi.org/10.5935/0103-5053.20140016 Migration of residual nonvolatile and inorganic compounds from recycled post-consumer PET and HDPE Camila DutraI; Maria Teresa de A. FreireII; Cristina NerínIII; Karim BentayebIII; Angel Rodriguez-LafuenteIII; Margarita AznarIII; Felix G. R. ReyesI,

Le quantità ottenute mediante estrazione con Soxhlet rappresentano il potenziale di migrazione del PET che corrisponde a situazioni estreme di stoccaggi lunghissimi. Mediante HPLC con rivelazione UV è stata investigata la migrazione di alcuni composti dai contenitori in PET per acque minerali esposti alla luce diretta del sole.

In seguito, mediante GC-MS, sono stati identificati l’erucamide, un lubrificante impiegato nella produzione dei contenitori, e due oligomeri ciclici a basso peso molecolare che si formano in fase di polimerizzazione. Questa ricerca ha evidenziato che l’esposizione alla luce diretta del sole provoca in generale un aumento della quantità di sostanze rilasciate dai contenitori.

Ulteriori studi sulla migrazione del Glicole Etilenico (EG) nel simulante costituito da acido acetico al 3%, in un periodo di 6 mesi, hanno evidenziato livelli di circa 0,1 mg/Kg che sono insignificanti in relazione al valore massimo di 30 mg/Kg stabilito dalla Comunità Europea. L’acido tereftalico, determinato come monomero residuo, ha mostrato valori di concentrazione compresi fra 1,5 mg/Kg e 1,7 mg/Kg.

Ashby ha esaminato la migrazione dal PET in diverse condizioni d’uso. Ha dimostrato che la migrazione specifica di costituenti del PET, come monomeri, catalizzatori, prodotti di degradazione ed additivi, ha valori molto bassi in diversi tipi di simulanti se valutata in condizioni d’uso realistiche.

La seguente tabella mostra alcuni valori ottenuti in questo studio per le bottiglie di PET:

Migrante Simulante Esposizione Risultato
Acetaldeide acqua 10 gg, 40°C <15 ppb
Antimonio acqua, 3% acido acetico, 10% etanolo, olio d’oliva 10 gg, 40°C nd<10 ppb
Cobalto acqua, 3% acido acetico, 10% etanolo, olio d’oliva 10 gg, 40°C nd< 3ppb
Coloranti acqua, 3% acido acetico, 50% etanolo, n-eptano 21gg, 49,5°C nd<50 ppb
Glicole Etilenico 15 % etanolo, 55% etanolo 10 gg, 40°C nd<15ppm
Migrazione Globale acqua, 3% acido acetico, 50 % etanolo, olio d’oliva 10 gg, 40°C 0,33-0,70 mg/dm2

Gli oligomeri del PET rappresentano la più grande frazione potenzialmente migrante dal polimero durante l’immagazzinamento o l’uso. Il livello di oligomeri estraibili varia da 0,06 a 1,0% (p/p) in funzione del tipo di PET. Gli oligomeri sono costituiti principalmente da trimeri ciclici sebbene siano presenti anche percentuali apprezzabili di pentameri ed eptameri.

Studi recenti infine hanno focalizzato l’attenzione sulla migrazione di plastificanti, additivi utilizzati per conferire flessibilità e lavorabilità al materiale plastico. Queste sostanze, costituite generalmente da esteri dell’acido ftalico ed adipico, non sono legate chimicamente alla matrice polimerica e possono conseguentemente migrare negli alimenti. Dato il loro massiccio impiego sono diventati degli inquinanti diffusi a livello globale.

D.Balafas ha testato la presenza di sei esteri ftalici in un numero notevole di materiali polimerici a contatto con i cibi. Tra questi il Bis (2-etilesil) ftalato (DEHP) risulta il plastificante maggiormente impiegato in contenitori di PET destinati all’imbottigliamento di acque minerali, succhi di frutta e latte con picchi di concentrazione di 3375 µg/g di materiale. Non si sa molto sui possibili effetti di queste sostanze nell’ambiente e sulla salute umana ma alcuni studi hanno dimostrato che esse possiedono proprietà cancerogene e attività sul sistema riproduttivo. In particolare il Bis (2-etilesil) ftalato viene classificato dalla IARC nella lista dei sospetti cancerogeni per l’uomo, pertanto il Comitato Scientifico per l’Alimentazione della Comunità Europea ha stimato in 5 mg/Kg di peso corporeo l’assunzione tollerabile giornaliera di tale composto (TDI = tolerable daily intake).

Da quanto esposto appare chiaro come le possibili sostanze migranti siano molteplici e dipendenti dal metodo di produzione e dalle modalità di conservazione dei contenitori. Inoltre ci sono da considerare i possibili effetti di antagonismo o sinergia ed eventuali fenomeni di degradazione che possano dare origine a sostanze completamente diverse dal punto di vista chimico e tossicologico da quelle originali e di esse più o meno pericolose.

Considerazioni tossicologiche sulle sostanze migranti.

In relazione a quanto sopra detto è’andata crescendo in questi ultimi anni la preoccupazione per l’eventuale effetto biologico di sostanze rilasciate o formate durante il processo produttivo o degradativo del materiale.

Le prime ricerche tossicologiche, condotte sui precursori del PET, come il dimetiltereftalato (DMT), l’acido tereftalico (TPA), e l’acido isoftalico (IPA), sono progredite negli ultimi anni ed hanno dimostrato che il dimetiltereftalato (DMT) induce micronuclei in vivo in cellule somatiche di ratto. La valutazione tossicologica dei singoli monomeri e degli altri precursori ha il limite di non considerare gli effetti di sinergia o antagonismo delle sostanze migranti. Il potenziale tossicologico e gli effetti tossici generati dall’ingestione da parte dell’uomo possono essere meglio valutati studiando e caratterizzando non il contenitore ma il contenuto. Tracce di acetaldeide, prodotto della degradazione termica durante la policondensazione e il processo di fusione, sono state trovate in acque minerali contenute in bottiglie di PET ai livelli di ppb. Nonostante l’accertata mutagenicità di questa sostanza, le concentrazioni rivelate sono generalmente al di sotto del limite stabilito dalla CEE, per l’assunzione tollerabile giornaliera (TDI = tolerable daily intake) di 0.1 mg/kg. Inoltre, data la bassa temperatura di ebollizione (21°C), l’acetaldeide ha la tendenza a passare facilmente nella fase gassosa essendo dispersa in aria all’apertura della bottiglia ed influenzando quindi esclusivamente le caratteristiche organolettiche dell’acqua. Il test di Ames è un test batterico di mutagenicità a breve termine largamente utilizzato in studi di monitoraggio ambientale e alimentare. Consiste nell’osservazione di mutazioni in ceppi di Salmonella Tiphimurium provocate dalla presenza di sostanze tossiche. L’aggiunta di un mutageno in una piastra di Petri, contenente circa 109 batteri, provoca molte nuove mutazioni, una piccola porzione delle quali vengono riparate. Questi mutanti revertanti si moltiplicano e compaiono sotto forma di colonie distinte dopo che la piastra è stata incubata a 37°C per due giorni. Il risultato del test viene espresso come “ rapporto di mutagenicità” ossia il numero di colonie revertanti indotte dal tossico rispetto al numero di colonie revertanti indotte da un riferimento.

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Alcuni autori hanno rivelato la presenza di sostanze a carattere mutageno eseguendo test di Ames sulle acque contenute in bottiglie di PET dopo stoccaggi di 1, 3, 6 mesi in diverse condizioni, dimostrando che l’esposizione alla luce aumenta l’attività mutagenica su ceppi di Salmonella Tiphimurium TA98.

Gli stessi autori hanno in seguito identificato con la GC-MS le specie migranti analizzando i residui ottenuti dai test di migrazione. Tra le specie identificate ci sono l’acetaldeide (AA), sostanza mutagena in vitro, il dimetiltereftalato (DMT) e l’acido tereftalico (TPA), sostanze genotossiche in vivo.

Per la valutazione della presenza di sostanze mutagene in acque minerali confezionate in bottiglie di PET è stato utilizzato il Test di Kado, una versione più sensibile del test di Ames nel quale si utilizzano ceppi di Salmonella Tiphimurium geneticamente modificati che rilevano le mutazioni puntiformi. Oltre al test di Kado è stato applicato un saggio adatto per il monitoraggio in situ di varie matrici ambientali, il Tradescantia micronuclei (Trad-MCN) test, che, a differenza del test di Ames, rileva rotture cromosomiche nelle cellule germinali di piante del genere Tradescantia evidenziabili sotto forma di micronuclei visibili nelle “tetradi polliniche”. E’ un test complementare a quello di Ames perché rileva danni cromosomici ed inoltre permette di evidenziare la genotossicità anche delle sostanze volatili immergendo le infiorescenze di Tradescantia direttamente nelle bottiglie e chiudendo ermeticamente i contenitori. Il test di Kado ha dato sempre risultati negativi mentre quello della Tradescantia micronuclei ha evidenziato un’elevata attività genotossica soprattutto delle acque stoccate a 40°C per 10 giorni (test di cessione CEE).

L’Allium cepa test, introdotto da Levan nel 1938, è un test di indagine citogenetica a breve termine che rappresenta un valido strumento per valutare il rischio genotossico di sostanze chimiche conosciute e di matrici complesse come acque naturali o di scarichi industriali o urbani.

Questo test permette la valutazione della tossicità di campioni acquosi attraverso due parametri citologici, forma delle radici e restrizioni della crescita, osservabili a livello macroscopico, ed aberrazioni cromosomiche sulle estremità delle radici, osservabili a livello microscopico. Utilizzando questo test alcuni autori hanno evidenziato segni di tossicità, rispetto alle condizioni di conservazione delle bottiglie di PET, osservando aberrazioni cromosomiche particolarmente vistose soprattutto in seguito ad esposizione prolungata alla luce diretta del sole. Il significato per la salute umana dell’esposizione di milioni di individui a tali composti rimane ancora ignoto, anche se è ampiamente accettata l’assenza di una dose-soglia per i cancerogeni genotossici presenti nell’acqua potabile o negli alimenti, poiché per tali sostanze il rischio di patologie per i soggetti esposti si annulla solo se la dose è nulla.

Fra tante notizie che possono preoccupare due certamente confortanti:in tutti gli studi i valori di concentrazione a seguito di rilascio dal contenitore sono sempre risultati inferiori ai limiti stabilite dalle varie associazioni mondiali per la protezione del consumatore.Una seconda buona notizia riguarda il fatto che il rilascio si è mostrato crescente, ma con andamento asintotico: si raggiunge cioè un suo valore massimo oltre il quale esso non procede.

Bibliografia

  • Kim, S.G.Gilbert. Determination of potential migrants from commercial polyethylene terephthalate. In Frontiers of Flavor, Proceedings of the 5th International Flavor Conference, Porto Karras, Chalkidiki, Greece, 1-3 July 1987. 1988, Elsevier Science Publishers, Amsterdam.
  • Buiarelli, G.P.Cartoni, F.Coccioli. HPLC and GC-MS detection of compounds released to mineral waters stored in plastic bottles of PET and PVC. Annali di Chimica,1993, 83, 93-104.
  • A.Tice. Pira project on migration of monomers and overall migration. Food Additives and Contaminants, 1988, 5, suppl. no. 1, 373-380.
  • P.Piringer. Evaluation of plastics for food packaging. Food Additives and Contaminants, 1994, 11(2), 221-230.
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  • Penalver, E.Pocorull, F.Borrull, R.M. Marcé. Determination of phthalate esters in water samples by solid-phase microextraction and gas chromatography with mass spactrometric detection. J. of Chromatography A, 2000, 872, 191-201.
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Arance da lontano

a cura di C. Della Volpe

Ieri sera, un po’ triste perchè fare andare avanti questo blog senza molta collaborazione è difficile, sono andato a fare la spesa; e non ho saputo resistere davanti al mio frutto preferito: arance. Da bambino me ne facevo scorpacciate in giardino, Queste qua sono un po’ fuori stagione e vengono dal Sud-Africa; costano di meno mi sono consolato.

Tornato a casa le ho estratte dalla loro retina di plastica colorata e mi è caduto sotto gli occhi un messaggio:

“Arance Navel. Buccia non destinabile ad uso alimentare.”

250px-Navel_orange_sectioned

Caspita – ho pensato -adesso fanno anche la buccia sintetica! In realtà le Navel sono una mutazione delle normali arance sviluppate in Brasile nel 1820 a partire da una singola mutazione che inglobava un frutto gemello nell’arancia come vedete in figura.

Ma no, stupidone, – mi sono risposto- sono solo le quattro sostanze elencate in coda:
“ trattate con gommalacca, imazalil, ortofenilfenolo e tiabendazolo”

A questo punto non ho resistito e nonostante i ripetuti richiami domestici alla cena mi sono lanciato in una ampia ricerca sulla rete per capire di cosa si tratta e soprattutto perchè ci sono tutti quei chemicals, quelle sostanze estranee alle arance sulla loro buccia.

Gommalacca. Questa non è una sostanza di sintesi, ma è un derivato che ci proviene dagli insetti, un materiale che potremmo definire un vero e proprio polimero naturale. La gommalacca è prodotta dalla secrezione di un insetto che vive in estremo oriente, la Kerria Lacca.

gommalacca

scaglie di gommalacca (da Wikipedia)

la quale lo usa come protettivo quando aggredisce i rami degli alberi.

KerrialaccaLa sua composizione è quella di un poliestere costituito principalmente dalle due molecole qui indicate;

gommalacca2

La ceralacca solida si usa come vernice per la protezione del legno ed essendo innocua e digeribile anche come additivo alimentare e farmaceutico; il polimero formato è un poliestere che fra l’altro non si deteriora alla luce come fa il resto dei polimeri, tanto che in passato quando i materiali sintetici non c’erano veniva usata come plastica naturale per fare oggetti i più diversi. E’ solubile in basi forti. I vecchi dischi da fonografo a 78-rpm del periodo precedente gli anni 50′, erano fatti di ceralacca.Attualmente la produzione essenzialmente indiana raggiunge circa le 20.000 ton/an. Perchè la si usa sulle arance? Perchè mangiamo con gli occhi. (http://www.lastampa.it/2013/09/19/societa/troppo-brutta-per-essere-esposta-invenduto-il-della-frutta-inglese-pNK1C4q5HCTvXwA1YSF7LI/pagina.html)

Le altre tre molecole invece sono di sintesi.

L’Imazalil  enilconazolo

imazalil

è un fungicida inventato da Jansen nel 1983 ed utilizzato per proteggere dalle muffe gli agrumi dopo la raccolta. È tossico per inalazione e irritante per gli occhi. L’ EPA ha stabilito un livello di tossicità equivalente di 6.1 x 10-2 mg/kg/day, quindi più pericoloso nei bambini per i quali ne bastano 1 mg scarso per avere effetti tossici. E’ da non confondere con l’epossiconazolo che è una molecola simile ma presente nell’elenco delle molecole escluse dallo Stato dela California dall’uso in agricoltura perchè cancerogeno (http://www.oehha.org/prop65/prop65_list/files/P65single091313.pdf).

 L’UE e l’EPA hanno consentito l’uso dell’enilconazolo in agricoltura; esso e’ un inibitore selettivo della biosintesi dell’ergosterolo, componente essenziale delle molecole cellulari di funghi e lieviti, il che comporta cambiamenti irreversibili nei processi enzimatici e di permeabilita’ della membrana con conseguente inibizione della crescita cellulare; viene anche usato qundi come farmaco in dermatologia veterinaria contro le micosi del cane e del gatto.

Su internet trovate spesso la confusione fra enilconazolo ed epossiconazolo, causato da un errore su wikipedia inglese, fate attenzione. Non ci sono al momento prove che l’eniconazolo sia cancerogeno; tossico se usato in eccessive quantità, ma non cancerogeno.

Ortofenilfenolo

ortofenilfenolo

L’ortofenilfenolo è un disinfettante fenolico con proprietà antimicrobiche. Viene usato per la disinfezione di cute e di oggetti ed è un ingrediente di gel lubrificanti. È usato nell’industria come conservante (specie contro muffe e putrefazioni) e in agricoltura come fungicida; come fungicida post-raccolta è stato iscritto nell’allegato 1 della direttiva 91/414 (direttiva 2009/160/UE del 17 dicembre 2009, pubblicata sulla Gazzetta Europea L 338 del 19 dicembre scorso).

L’autorizzazione europea è entrata in vigore nel 2011; c’è un valore massimo della concentrazione del prodotto ammesso al consumo che non deve essere superato. Si usa come fungicida anche nel campo dell’arte per proteggere tele ed acquerelli od altri manufatti.

Tiabendazolo

tiabendazolo

E’ un prodotto che agisce da antifungino ed antielmintico; Il tiabendazolo funziona inibendo il funzionamento del particolare enzima mitocondriale di fumarato reduttasi posseduto dagli elminti, forse interagendo con un chinone endogeno. Si usa come farmaco sugli animali e come pesticida.

E’ stato in passato usato (ahimè) come additivo alimentare (E234) ma ora è solo considerato un pesticida e quindi non è approvato come additivo e non si puo’ usare in EU se non come pesticida (http://ec.europa.eu/sanco_pesticides/public/index.cfm?event=activesubstance.detail); probabilmente è approvato in questo caso se i residui sulla buccia non superano la dose massima ammissibile come residuo che è 5mg/kg.

Conclusione: ho imparato un sacco di cose da questa breve indagine:

1)    che la frutta fuori stagione (le arance italiane maturano fra un po’) la si può avere solo da altri paesi e quindi a costo di averla protetta con una serie di sostanze ;

2)    alcune di queste sostanze si usano anche sulla frutta nostrana per sole esigenze di immagine (la ceralacca)

3)    altre servono a proteggere la nostra ed altrui salute ma ovviamente non sono prive di potenziali effetti collaterali;

4)    forse se ne usano troppe? A che servono ben tre disinfettanti ed antifungini? Forse si usano contro diversi tipi di funghi?

5)    Su internet ci sono parecchi errori e occorre stare attenti a leggere le cose, mai fidarsi della prima lettura; Wikipedia è utile ma sempre usare le pinze.

6)    Il caso del tiabendazolo è interessante: ha cambiato ruolo ma per capirlo sono dovuto entrare nel data base europeo dei prodotti per alimenti che non è proprio banale da usare.

Ma si deve mangiare proprio fuori stagione la frutta? Avrei potuto non comprarla proprio al supermercato; se solo qualcuno si decidesse a mandare qualche contributo in più a questo blog……..

PS come al solito non sono un esperto di questo settore; chi mi da una mano?