La valutazione di sicurezza ed efficacia dei Mycotoxin Binders L approccio del FEEDAP Panel -EFSA

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1 La valutazione di sicurezza ed efficacia dei Mycotoxin Binders L approccio del FEEDAP Panel -EFSA Alberto Mantovani Vice-chair EFSA FEEDAP Panel Direttore del Reparto di Tossicologia Alimentare e Veterinaria Istituto Superiore di Sanità, Roma alberto.mantovani@iss.it

2 EFSA European Food Safety Authority EFSA Panel on additives and products or substances used in animal feed [FEEDAP] Valutazioni di additivi e prodotti o sostanze usati in alimentazione animale. I documenti del FEEDAP possono essere scaricati da

3 Mycotoxin binders: come valutarli? un argomento (ed un gruppo funzionale) nuovo Statement on the establishment of guidelines for the assessment of additives from the functional group substances for reduction of the contamination of feed by mycotoxins (2010) -Si tratta di additivi tecnologici = agiscono sui mangimi modificando le micotossine presenti < biodisponibilità (assorbimento/escrezione) < tossicità (modificata struttura chimica) Eventuali sostanze con effetti protettivi sull organismo (antiossidanti..) non rientrano

4 TUTTAVIA, al contrario di altri additivi tecnologici, l effetto reale sul mangime si ha una volta che questo viene ingerito. Pertanto la valutazione di efficacia richiede anche studi in vivo. -Claim: Azione generale o su alcune micotossine? -Possono essere utilizzati SOLO su mangimi o ingredienti contenentei livelli di micotossine compatibili con livelli massimi tollerati o livelli guida (Dir. 2002/32/EC4, Raccom. 2006/576/EC) Pertanto l additivo non deve interferire con la valutazione analitica delle micotossine.

5 Pertanto -l additivo non deve interferire con la valutazione analitica delle micotossine. - Gli studi di efficacia vanno fatti con mangimi contenenti livelli di micotossine non superiori ai valori (autorizzati o guida) - Preferibile (non obbligatorio, può essere giustificata una diversa opzione) usare mangimi naturalmente contaminati, ma sempre analisi dettagliata del contenuto.

6 Altre specificità nella valutazione -Per le sostanze che agiscono legando le micotossine (argille) -informazioni (es. Diffrazione a raggi X) sulle caratteristiche di superficie -interazione in vivo con l assorbimento di nutrienti (o additivi nutrizionali), in particolare Proteina grezza, Zn, retinil esteri, tocoferil esteri, B1, B6 Ed un coccidiostatico (se uso in polli, conigli) alla massima dose raccomandata dell additivo

7 Altre specificità nella valutazione (2) Per gli additivi che alterano/degradano le micotossine - valutare la sicurezza per le specie bersaglio dei prodotti/metaboliti (microrganismi/enzimi) dell azione combinata additivo/prodotti (altri) - Completa caratterizzazione (anche in vitro) dei prodotti Principali (> 10% del totale) meglio se a tempi diversi Con allerte tossicologiche anche se < 10% = anche metodi di analisi in tessuti/prodotti - Tossicologia dei prodotti principali: -Orale in comparazione con le micotossine originarie e utilizzando parametri specifici - genotossicità - eventuali altri studi (anche residui)

8 IL PROBLEMA DELLA VALUTAZIONE DI EFFICACIA Dati in vitro: utili come screening e per definire il meccanismo In vivo : tre studi con effetti positivi alla minima dose raccomandata, in almeno due aree diverse Estrapolazione interspecie è difficile (diversa fisiologia digestiva) = non roditori da laboratorio! Idealmente: 3 specie maggiori (uccello, monogastrico, ruminante) + salmonidi (se previsto l uso nei pesci) Nella categoria con i valori autorizzati/guida minori all interno della specie

9 Table 1: Target species/categories that should be included in an application for all animal species Aflatoxin B1: Dairy cow Deoxynivalenol (DON), Ochratoxin A (OTA), Fumonisins B1+B2: Pig Zearalenone (ZEA): Piglet or gilt N.B. Per le micotossine senza un contenuto massimo a livello EU (T-2, HT-2) i livelli usati non devono causare tossicità negli animali

10 PARAMETRI NEGLI STUDI DI EFFICACIA - Il periodo pre-campionamento deve essere almeno 7 gg - Le micotossine devono raggiungere lo steady state - Campionamenti di feci/urina/sangue per almeno 5 gg -Campionamenti di tessuti/prodotti senza sospensione del mangime contaminato Sono critici i BIOMARKER DI ESPOSIZIONE NON i parametri zootecnici!

11 Table 2: Most relevant end-points for substances reducing the contamination of feed by mycotoxins Aflatoxin B1: Aflatoxin M1 in milk/egg yolk Deoxynivalenol (DON) DON/metabolites in blood serum Zearalenone (ZEA) ZEA + α- and β-zearalenol in plasma Excretion of ZEA/metabolites Ochratoxin A (OTA) Fumonisins B1+B2 OTA in kidney (or blood serum) Sphinganine/sphingosine ratio in blood, plasma or tissues

12 IN SINTESI Il FEEDAP ha cercato di elaborare un approccio rigoroso e cautelativo per una valutazione rischio-beneficio Ed ora un esempio concreto (sinora l unico)

13 BENTONITE (2011, EFSA J,, 9(2) 2007) Dioctahedral montmorillonite già autorizzato come additivo tecnologico (legante, anticoagulante) Richiesta di autorizzazione come MyBi - Per tutte le specie - a livelli 0,05%-0,3% Modo di azione: Legante

14 TOLLERANZA NELLE SPECIE BERSAGLIO Abbondante letteratura: - Parametri zootecnici non alterati a livelli 1-2% -A livelli inferiori (> 0,5%) interazioni con coccidiostatici, non con vitamine - A 0,5% un iniziale riduzione nell assorbimento di Mn (considerare la supplementazione) - A 0,5% interazione con i macrolidi in polli e bovini (raccomandata l etichettatura: evitare l uso contemporaneo) - A 0,5% possibili effetti protettivi nei confronti di Pb, F e Cd - 0,5% è la dose massima tollerata (margine di sicurezza 1,7)

15 TOSSICOLOGIA -Autorizzato come additivo alimentare umano (senza limiti) -Assenza di genotossicità e di effetti tossici nel ratto (2%, 28 settimane) -= Sicuro per il consumatore Alta pulverulenza con 13% di particelle < 10 microm Moderata irritazione oculare Assenza di studi inalatori ma indicazione di aumentata suscettibilità alle infezioni polmonari = ridurre l esposizione lavorativa alle polveri Composto ubiquitario, naturalmente presente nell ambiente =nessun rischio ecotossicologico dall uso in mangimistica

16 EFFICACIA l additivo è mirato unicamente a AFB1 Parametro: capacità legante minima = 100 mg aflatossina/1 g bentonite (da introdurre nelle specifiche) Un set di test in vitro mostra la capacità della B di legare AFB1 in mezzi acquosi a differenti ph e anche (in misura minore) nel succo gastrico Purtroppo i numerosi test in vivo ben raramente presentano i requisiti dell EFSA

17 Perché? Vengono usati argille diverse o il composto è definito in maniera generica e manca l identità precisa Livelli di aflatossina B1 eccessivi Parametri tossicologici e zootecnici, non biomarker Due esperimenti sulla mucca da latte forniscono dati appropriati sulla riduzione di AFM1 nel latte a livelli 0,05% Il peso dell evidenza in vivo/in vitro permette di concludere che la bentonite ha il potenziale di essere efficace nelle lattifere. La conclusione può essere estesa ad altri ruminanti da latte. Ma per le altre specie mancano dati validi

18 NUOVI DATI SULL EFFICACIA DELLA BENTONITE (EFSA Journal 2011;9(6):2276) 1) L applicante cerca di sostenere che bentonite, smectite, montmorillonite, Na-Ca aluminosilicato (HSCAS) sono argille di bentonite e sinonimi. Pertanto gli studi fatti con queste sostanze sono comparabili. Questo non è sostanziato dalla letteratura in quanto il tipo di cation sulla superficie della struttura di Al (Ca o Na) può influenzare la capacità legante

19 2) Uno studio sul broiler già scartato nella prima opinione per -Dosi eccessive di AFB1 (200 vv il limite massimo!) - Livello eccessivo di bentonite (0,5%) - parametri tossicologici e zootecnici, ma non biomarker Mancano i dati per una ragionevole estrapolazione a dosi ragionevoli 3) I dati in vitro consentono l estrapolazione in vivo. Manca una base di dati affidabile per tale estrapolazione per le argille di bentonite Bentonite + attiva a ph minori: differenze interspecie nel ph intestinale e nella durata del transito (< 1 g pollo, > 7 gg ruminanti) ostacolano una generale estrapolazione

20 Altri studi presentano gli stessi problemi Vengono ribadite le conclusioni precedenti: EFFICACIA PROVATA SOLO PER I RUMINANTI IN LATTAZIONE

21 le quali non esistono Un punto aggiuntivo della discussione in ambito FEEDAP (altri MyBi in corso di valutazione) -L uso di questi additivi è rischioso e va controllato molto bene: -non deve in alcun modo portare all utilizzo sicuro (perché protetto dagli additivi) di mangimi con livelli di micotossine superiori ai livelli consentiti/guida Due osservazioni mie su punti che potrebbero venire sviluppati: -lavori da UCSC PC: livelli di micotossine inferiori ai livelli consentiti/guida potrebbero avere effetti su parametri zootecnici/resistenza alle infezioni (effetto multiresiduo??) -- micotossine considerate diffuse (es., patulina) ma per cui non esistono livelli consentiti/guida

22 That s all Folks