11 aprile 2019
Fitofarmaci e #residui negli alimenti: quali i rischi per la salute?
L'impiego di prodotti fitosanitari sui prodotti vegetali (ortaggi, frutta, semi) può comportare la presenza di loro residui negli alimenti ottenuti da questi. I residui di fitofarmaci sono le quantità misurabili di principi attivi, e dei loro prodotti di trasformazione, che possono permanere nell’ambiente, essere quantificabili nei prodotti vegetali e negli alimenti da essi derivati e devono essere comunque in quantità al disotto dei limiti previsti dalla legge comunitaria cioè, per il principio di precauzione, molto al di sotto di quelli definiti già sicuri dai comitati scientifici internazionali.
Essi, quando misurabili, potenzialmente potrebbero rappresentare un rischio per la salute pubblica e per tale motivo l'Unione Europea ha istituito un quadro legislativo completo, Regolamento (CE) 396/2005, che disciplina quale debba essere la massima quantità (MRL) degli eventuali residui definita per ciascun prodotto vegetale trattato con il fitofarmaco, che rappresenta la quantità massima ammessa per legge all’interno o sulla superficie di alimenti o mangimi.
La legge specifica inoltre anche l’esatto giorno di raccolta, individuato dopo il compimento di numerose prove di campo, come il più consono per la presenza di residui compatibili con il sicuro uso del fitofarmaco in questione.
La sommatoria dei residui permessi ai livelli massimi (LMR) di tutti i vegetali trattati, calcolati utilizzando il principio di precauzione e del caso peggiore, deve essere a livelli decisamente inferiori ai valori di ADI (dose giornaliera ammissibile per un determinato pesticida) definita applicando il paradigma definito dall’OMS negli anni 80’ ed utilizzato da tutte le Agenzie di regolamentazione del mondo per la valutazione del rischio da sostanze chimiche, compresi i fitofarmaci.
Il regolamento UE sugli LMR negli alimenti prevede che le decisioni relative a tali livelli debbano tenere conto degli effetti cumulativi dei pesticidi man mano che i metodi per valutare tali effetti si rendano disponibili.
Per una più accurata salvaguardia della salute pubblica, gli alimenti contenenti residui multipli sono valutati attentamente dalle autorità internazionali.
La Commissione Ue ha chiesto all’Autorità europea per la sicurezza alimentare (EFSA) di mettere a punto una metodologia di valutazione dell’esposizione combinata a più sostanze, in grado di coniugare rigore scientifico e aspetti pratici.
Nel 2013 l’EFSA ha riesaminato i quadri internazionali disponibili per la valutazione del rischio per l’esposizione combinata a più sostanze chimiche. Dalle raccomandazioni emerse da questo rapporto, EFSA ha avviato la raccolta di dati sull’esposizione combinata a più sostanze chimiche per la valutazione del rischio umano ed ecologico.
Nel 2016 il comitato scientifico di EFSA ha avviato il progetto MixTox, con l’obiettivo di sviluppare un documento di orientamento (GD), pubblicato a marzo di quest’anno, su metodologie armonizzate per la valutazione della sicurezza per la popolazione, la salute degli animali da allevamento e per la valutazione del rischio ecologico.
Il GD parte con la formulazione del problema e la descrizione delle sostanze chimiche prese in esame, per continuare poi con l’identificazione e la caratterizzazione del pericolo, la valutazione dell’esposizione, la caratterizzazione del rischio e l’analisi dell'incertezza. Inoltre, è stata proposta una procedura che prevede un approccio per fasi (scopo della valutazione, disponibilità dei dati, risorse da impiegare ecc.) e graduale che tenga conto degli sviluppi internazionali nel settore (OMS, US-EPA, JRC, OCSE ecc.).
Per una singola sostanza chimica, gli scienziati esaminano i dati di tossicità disponibili per stabilire un livello di sicurezza per la salute umana e l’ambiente. Per le sostanze chimiche multiple, gli scienziati hanno sviluppato metodi che utilizzano gli stessi principi.
Esse valutano la tossicità del gruppo di sostanze chimiche identificando come queste sostanze sono metabolizzate in un organismo vivente e come possano provocare degli effetti indesiderati, mediati da un “meccanismo di azione (MoA)”. Quindi, le informazioni sulla tossicità sono combinate con le informazioni sull'esposizione per valutare potenziali rischi per la salute usando l’ipotesi di una tossicità emergente da un effetto cumulativo, cioè la probabilità che si verifichi un effetto avverso sulla salute derivante da diverse vie di esposizione a un gruppo di sostanze che condividono un MoA comune (addittività di dose).
Una additività della risposta viene ipotizzata, invece, quando il MoA e, verosimilmente la natura e il bersaglio dell’effetto tossico differiscono tra le sostanze chimiche presenti nella miscela. Meno probabile l’effetto sinergico, cioè quando più sostanze sono presenti in una miscela l’effetto complessivo può essere più grave di ciò che può essere prevedibile sulla base dell’attività delle singole sostanze, ma il risultato della interazione dei componenti può essere di minore tossicità, fenomeno noto come “antagonismo”.
Due sono i meccanismi alla base del sinergismo e dell’antagonismo: un aumento o una diminuzione della capacità dell’organismo di disintossicare ed eliminare i composti e un aumento o diminuzione della tossicità delle sostanze chimiche. Se vi sono prove di tali interazioni, gli scienziati raccolgono le informazioni per tenere conto di questi effetti nella valutazione del rischio che mostrano una incidenza di meno del 4% .
Il gruppo di esperti scientifici sui prodotti fitosanitari e i loro residui (EFSA-PPR) ha sviluppato inoltre un nuovo approccio per raggruppare i pesticidi che apre la strada alla valutazione del rischio cumulativo (CRA) per i residui multipli di pesticidi e si basa sull’identificazione di composti che presentano proprietà tossicologiche simili in un organo o un sistema specifico.
Una caratteristica chiave dell’approccio proposto è che il raggruppamento si basa su una valutazione dettagliata degli effetti osservati negli studi tossicologici caratterizzati da uno specifico MoA. Come primo passo, il gruppo di esperti ha applicato questa metodologia per definire gruppi di pesticidi tossici per la tiroide e il sistema nervoso centrale, selezionando per ciascun gruppo con MoA assimilabile il fitofarmaco mostrante la NOAEL più bassa secondo il principio di precauzione e il caso peggiore.
Questo approccio, se sostenuto da solide informazioni scientifiche, dovrebbe essere gradualmente introdotto nella regolamentazione dell'uso dei pesticidi nell'Unione europea.
Questa attività è ulteriormente supportata dall'EFSA-RIVM (Istituto nazionale olandese per la salute pubblica e l'ambiente). Lo scopo principale di questo accordo di partenariato è sviluppare ulteriormente l’idoneità del software di valutazione del rischio per più pesticidi, il Monte Carlo (MCRA), in modo che diventi pienamente accessibile e utilizzabile dall'EFSA e da altre organizzazioni degli Stati membri dell’UE.
Il MixTox dell’EFSA non è l’unico progetto sulla valutazione del rischio per l’esposizione combinata a più sostanze chimiche. Sono attualmente in corso diversi progetti di ricerca dell’UE, finanziati dall’attuale programma europeo di ricerca e innovazione Orizzonte 2020 o dal Settimo programma quadro (7° PQ).
Si tratta di progetti come l’EuroMix, l’EDC-MixRisk, l’EUToxRisk, il HBM4EU e il JRC che mirano a colmare le lacune della ricerca nella conoscenza del MoA, ad esempio sviluppando strumenti per la valutazione in silico e in vitro da utilizzare per il raggruppamento delle sostanze chimiche, nonché sviluppando approcci epidemiologici-tossicologici congiunti per la valutazione del rischio all’esposizione combinata a più sostanze chimiche. L’utilizzo di nuove metodologie di approccio (NAM) contribuisce a ricavare conoscenze più meccanicistiche per sostenere la Mixture Risk Assessment (MRA), facendo un uso migliore degli strumenti alternativi in modo integrato e riducendo il bisogno della sperimentazione animale.
Negli ultimi anni si è raggiunta una migliore comprensione dei rischi all’esposizione combinata a più sostanze chimiche e della metodologia per valutare tali rischi. Ciò è stato possibile grazie alla raccolta dei dati scientifici pubblicati, allo sviluppo di strumenti atti ad un migliore connubio tra risultanze scientifiche e la gestione del rischio operata dalle autorità preposte alla regolamentazione. Infatti, è importante che l’attività si basi su una cooperazione tra le agenzie europee [ad es. Commissione europea, Agenzia europea delle sostanze chimiche (ECHA), EFSA] e internazionale [ad es. Environmental Protection Agency (EPA), Food and Drug Administration (FDA) degli Stati Uniti, OMS, Organizzazione per la cooperazione e lo sviluppo economico (OCSE)], per assicurare la coerenza mappando i risultati e identificando le lacune rimanenti.
Bibliografia:
https://efsa.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.2903/j.efsa.2019.5634
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0160412018308420#bb0275
http://www.euromixproject.eu/
https://cordis.europa.eu/project/rcn/110817_en.html
https://www.hbm4eu.eu/
https://ipchem.jrc.ec.europa.eu/RDSIdiscovery/ipchem/index.html
https://www.fda.gov/Food/FoodborneIllnessContaminants/Pesticides/ucm2006797.htm
https://www.epa.gov/risk/risk-assessment-guidelines
https://www.epa.gov/regulatory-information-topic/regulatory-information-topic-pesticides
L'impiego di prodotti fitosanitari sui prodotti vegetali (ortaggi, frutta, semi) può comportare la presenza di loro residui negli alimenti ottenuti da questi. I residui di fitofarmaci sono le quantità misurabili di principi attivi, e dei loro prodotti di trasformazione, che possono permanere nell’ambiente, essere quantificabili nei prodotti vegetali e negli alimenti da essi derivati e devono essere comunque in quantità al disotto dei limiti previsti dalla legge comunitaria cioè, per il principio di precauzione, molto al di sotto di quelli definiti già sicuri dai comitati scientifici internazionali.
Essi, quando misurabili, potenzialmente potrebbero rappresentare un rischio per la salute pubblica e per tale motivo l'Unione Europea ha istituito un quadro legislativo completo, Regolamento (CE) 396/2005, che disciplina quale debba essere la massima quantità (MRL) degli eventuali residui definita per ciascun prodotto vegetale trattato con il fitofarmaco, che rappresenta la quantità massima ammessa per legge all’interno o sulla superficie di alimenti o mangimi.
La legge specifica inoltre anche l’esatto giorno di raccolta, individuato dopo il compimento di numerose prove di campo, come il più consono per la presenza di residui compatibili con il sicuro uso del fitofarmaco in questione.
La sommatoria dei residui permessi ai livelli massimi (LMR) di tutti i vegetali trattati, calcolati utilizzando il principio di precauzione e del caso peggiore, deve essere a livelli decisamente inferiori ai valori di ADI (dose giornaliera ammissibile per un determinato pesticida) definita applicando il paradigma definito dall’OMS negli anni 80’ ed utilizzato da tutte le Agenzie di regolamentazione del mondo per la valutazione del rischio da sostanze chimiche, compresi i fitofarmaci.
Il regolamento UE sugli LMR negli alimenti prevede che le decisioni relative a tali livelli debbano tenere conto degli effetti cumulativi dei pesticidi man mano che i metodi per valutare tali effetti si rendano disponibili.
Per una più accurata salvaguardia della salute pubblica, gli alimenti contenenti residui multipli sono valutati attentamente dalle autorità internazionali.
La Commissione Ue ha chiesto all’Autorità europea per la sicurezza alimentare (EFSA) di mettere a punto una metodologia di valutazione dell’esposizione combinata a più sostanze, in grado di coniugare rigore scientifico e aspetti pratici.
Nel 2013 l’EFSA ha riesaminato i quadri internazionali disponibili per la valutazione del rischio per l’esposizione combinata a più sostanze chimiche. Dalle raccomandazioni emerse da questo rapporto, EFSA ha avviato la raccolta di dati sull’esposizione combinata a più sostanze chimiche per la valutazione del rischio umano ed ecologico.
Nel 2016 il comitato scientifico di EFSA ha avviato il progetto MixTox, con l’obiettivo di sviluppare un documento di orientamento (GD), pubblicato a marzo di quest’anno, su metodologie armonizzate per la valutazione della sicurezza per la popolazione, la salute degli animali da allevamento e per la valutazione del rischio ecologico.
Il GD parte con la formulazione del problema e la descrizione delle sostanze chimiche prese in esame, per continuare poi con l’identificazione e la caratterizzazione del pericolo, la valutazione dell’esposizione, la caratterizzazione del rischio e l’analisi dell'incertezza. Inoltre, è stata proposta una procedura che prevede un approccio per fasi (scopo della valutazione, disponibilità dei dati, risorse da impiegare ecc.) e graduale che tenga conto degli sviluppi internazionali nel settore (OMS, US-EPA, JRC, OCSE ecc.).
Per una singola sostanza chimica, gli scienziati esaminano i dati di tossicità disponibili per stabilire un livello di sicurezza per la salute umana e l’ambiente. Per le sostanze chimiche multiple, gli scienziati hanno sviluppato metodi che utilizzano gli stessi principi.
Esse valutano la tossicità del gruppo di sostanze chimiche identificando come queste sostanze sono metabolizzate in un organismo vivente e come possano provocare degli effetti indesiderati, mediati da un “meccanismo di azione (MoA)”. Quindi, le informazioni sulla tossicità sono combinate con le informazioni sull'esposizione per valutare potenziali rischi per la salute usando l’ipotesi di una tossicità emergente da un effetto cumulativo, cioè la probabilità che si verifichi un effetto avverso sulla salute derivante da diverse vie di esposizione a un gruppo di sostanze che condividono un MoA comune (addittività di dose).
Una additività della risposta viene ipotizzata, invece, quando il MoA e, verosimilmente la natura e il bersaglio dell’effetto tossico differiscono tra le sostanze chimiche presenti nella miscela. Meno probabile l’effetto sinergico, cioè quando più sostanze sono presenti in una miscela l’effetto complessivo può essere più grave di ciò che può essere prevedibile sulla base dell’attività delle singole sostanze, ma il risultato della interazione dei componenti può essere di minore tossicità, fenomeno noto come “antagonismo”.
Due sono i meccanismi alla base del sinergismo e dell’antagonismo: un aumento o una diminuzione della capacità dell’organismo di disintossicare ed eliminare i composti e un aumento o diminuzione della tossicità delle sostanze chimiche. Se vi sono prove di tali interazioni, gli scienziati raccolgono le informazioni per tenere conto di questi effetti nella valutazione del rischio che mostrano una incidenza di meno del 4% .
Il gruppo di esperti scientifici sui prodotti fitosanitari e i loro residui (EFSA-PPR) ha sviluppato inoltre un nuovo approccio per raggruppare i pesticidi che apre la strada alla valutazione del rischio cumulativo (CRA) per i residui multipli di pesticidi e si basa sull’identificazione di composti che presentano proprietà tossicologiche simili in un organo o un sistema specifico.
Una caratteristica chiave dell’approccio proposto è che il raggruppamento si basa su una valutazione dettagliata degli effetti osservati negli studi tossicologici caratterizzati da uno specifico MoA. Come primo passo, il gruppo di esperti ha applicato questa metodologia per definire gruppi di pesticidi tossici per la tiroide e il sistema nervoso centrale, selezionando per ciascun gruppo con MoA assimilabile il fitofarmaco mostrante la NOAEL più bassa secondo il principio di precauzione e il caso peggiore.
Questo approccio, se sostenuto da solide informazioni scientifiche, dovrebbe essere gradualmente introdotto nella regolamentazione dell'uso dei pesticidi nell'Unione europea.
Questa attività è ulteriormente supportata dall'EFSA-RIVM (Istituto nazionale olandese per la salute pubblica e l'ambiente). Lo scopo principale di questo accordo di partenariato è sviluppare ulteriormente l’idoneità del software di valutazione del rischio per più pesticidi, il Monte Carlo (MCRA), in modo che diventi pienamente accessibile e utilizzabile dall'EFSA e da altre organizzazioni degli Stati membri dell’UE.
Il MixTox dell’EFSA non è l’unico progetto sulla valutazione del rischio per l’esposizione combinata a più sostanze chimiche. Sono attualmente in corso diversi progetti di ricerca dell’UE, finanziati dall’attuale programma europeo di ricerca e innovazione Orizzonte 2020 o dal Settimo programma quadro (7° PQ).
Si tratta di progetti come l’EuroMix, l’EDC-MixRisk, l’EUToxRisk, il HBM4EU e il JRC che mirano a colmare le lacune della ricerca nella conoscenza del MoA, ad esempio sviluppando strumenti per la valutazione in silico e in vitro da utilizzare per il raggruppamento delle sostanze chimiche, nonché sviluppando approcci epidemiologici-tossicologici congiunti per la valutazione del rischio all’esposizione combinata a più sostanze chimiche. L’utilizzo di nuove metodologie di approccio (NAM) contribuisce a ricavare conoscenze più meccanicistiche per sostenere la Mixture Risk Assessment (MRA), facendo un uso migliore degli strumenti alternativi in modo integrato e riducendo il bisogno della sperimentazione animale.
Negli ultimi anni si è raggiunta una migliore comprensione dei rischi all’esposizione combinata a più sostanze chimiche e della metodologia per valutare tali rischi. Ciò è stato possibile grazie alla raccolta dei dati scientifici pubblicati, allo sviluppo di strumenti atti ad un migliore connubio tra risultanze scientifiche e la gestione del rischio operata dalle autorità preposte alla regolamentazione. Infatti, è importante che l’attività si basi su una cooperazione tra le agenzie europee [ad es. Commissione europea, Agenzia europea delle sostanze chimiche (ECHA), EFSA] e internazionale [ad es. Environmental Protection Agency (EPA), Food and Drug Administration (FDA) degli Stati Uniti, OMS, Organizzazione per la cooperazione e lo sviluppo economico (OCSE)], per assicurare la coerenza mappando i risultati e identificando le lacune rimanenti.
Bibliografia:
https://efsa.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.2903/j.efsa.2019.5634
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0160412018308420#bb0275
http://www.euromixproject.eu/
https://cordis.europa.eu/project/rcn/110817_en.html
https://www.hbm4eu.eu/
https://ipchem.jrc.ec.europa.eu/RDSIdiscovery/ipchem/index.html
https://www.fda.gov/Food/FoodborneIllnessContaminants/Pesticides/ucm2006797.htm
https://www.epa.gov/risk/risk-assessment-guidelines
https://www.epa.gov/regulatory-information-topic/regulatory-information-topic-pesticides