Interventi nella produzione primaria. Nutrienti nei mangimi: benessere animale e carry over al consumatore

Transcript

1 Interventi nella produzione primaria. Nutrienti nei mangimi: benessere animale e carry over al consumatore Prof. Gianfranco Piva Prof. Gianfranco Piva Presidente del Comitato scientifico della Scuola di Dottorato AGRISYSTEM Univ. Cattolica S. Cuore Sede - Piacenza Contaminanti e nutrienti negli alimenti: valutazione del Rischio Beneficio - Modena settembre 1

2 Presidente Accademia dei Georgofili Scaramuzzi - Alla base di ciascuno dei grandi problemi globali, ormai tutti riconoscono che vi èl agricoltura, destinata ad avere quindi un ruolo importante e talvolta determinante per il futuro dell umanità. La FAO ha chiaramente evidenziato la necessitàdi incrementare le produzioni unitarie per raggiungere circa il raddoppio degli alimenti disponibili nel nostro pianeta, quando intorno al 2050 si prevede che la popolazione raggiunga i 9 miliardi. 2

3 SISTEMA AGRICOLO Condiziona: - Disponibilità di alimenti - Stato sanitario delle popolazioni - Benessere degli individui - Equilibri sociali 3

4 A livello mondiale: Ruolo centrale del sistema agro- zootecnico Proteine animali 17% energia alimentare; 35% proteine CAST Fabbisogno in rapido aumento 4

5 Ruolo centrale del sistema agro- zootecnico FAO 2030 domanda proteine animali Raddoppio nei paesi in via di sviluppo FAO 2030 cereali + 45% per uomo FAO 2030 cereali + 60% per animali 5

6 Ruolo delle produzioni agro- zootecniche i problemi delle produzioni animali partono anche dal campo occorre un approccio integrato e, forse, una revisione critica all attuale sistema agro-zootecnico 6

7 Obiettivi Food Security: + disponibilità di alimenti Food safety: Alimenti più sicuri Food quality: tradizione legame al territorio Maggior benessere animale Riduzione dell impatto ambientale Aumento della fiducia dei consumatori 7

8 Alimenti Sostanze vegetali od animali eduli, contenenti molecole più o meno complesse Processo digestivo rende disponibili varie categorie di nutrienti a funzione energetica o plastica (proteine, grassi, carboidrati, minerali, vitamine ecc.) per funzioni fisiologiche di base (mantenimento) e produttive (accrescimento, ingrasso, lattazione, ovodeposizione, riproduzione, ecc.) 8

9 Alimenti Aspetti positivi: apporto di nutrienti, messaggeri neuroendocrini, fattori di benessere, di qualitàdelle produzioni e di condizionamento dell interazione ambiente / patrimonio genetico Aspetti negativi: Sostanze tossiche - indesiderabili -- fattori antinutrizionali intrinseci -- fattori antinutrizionali estrinseci 9

10 VALORE NUTRITIVO/ALIMENTARE Bilancio rischio-beneficio: Tutti alimenti contengono composti naturali più o meno tossici: definiti da Ames (1984): I PESTICIDI DELLA NATURA (offrono un'azione protettiva od un vantaggio competitivo alle piante od animali che li producono). I tossici naturali rappresentano la più grande minaccia per la salute dell'uomo. Progressivo adattamento nei secoli. Sostanze tossiche? E' la dose che fa il veleno. 10

11 MAGGIORI FATTORI TOSSICI NATURALI AMINOACIDI TOSSICI: canavina, mimosina MICOTOSSINE: AF, OA, ac. pen., Tric., Pat., Citr., alcal. segale cornuta,... SAPONINE: quillaja, sapindo, gisofila, erba medica, soia, asparago,... GOITROGENI o GOZZIGENI: colza, ravizzone, cavolo, rapa, senape,... LATIROGENI: neuro- ed osteo-: cicerchia, cicerchione,... FATTORI DEL FAVISMO: (fava, favetta,...); vicina, convicina TOSSICI DI AROMI E SPEZIE: glicosidi cianogenetici, essenze senape, safrolo, cumarine, tujone (salvia, assenzio), pulegone, capsaicina, umbellone, asarone,... GOSSIPOLO: seme di cotone ACIDO OSSALICO: da muffe, in rabarbaro. Oxalis CANCEROGENI NATURALI: (cicadee) alcaloidi pirrolizidinici,... ESTROGENI: cumestrolo, genistina, estrone, biochanina, prunetina,... EMAGGLUTININE: fito-, zoo-, mico-, lectine INIBITORI DI ENZIMI: solanina, ovomucoide, antitripsico,... ANTIVITAMINE: lipossidasi, citrale, tiaminasi, tocoferolossidasi,... FITATO: (crusca) sequestrante di Zn, Fe,... TOSSINE DEL PESCATO: saxitossina, tetradotossina TOSSICI DI ALIMENTI ESOTICI O NON ABITUALI: elleboro, ipogligina, ecc.,... AMMINE NATURALI: serotonina, norepinefrina, dopamoina, triptamina,... NITRATO, NITRITO: ( nitrosammine) STIMOLANTI e DEPRESSANTI: atropina, scopolamina, hyoscyamina, trimetolo (stramonio, aconito, acacia,...)

12 Fattori di rischio per la catena alimentare -Altri Pesticidi Organismi zoonosici: Batteri patogeni; Virus; Prioni, ecc Ormoni Farmaci Trattamenti tecnologici Radionuclidi 12

13 Destino metabolico delle sostanze ingerite Gli animali sono esposti alla ingestione di sostanze indesiderabili Assorbimento gastroenterico comporta distribuzione nell organismo contaminazione delle derrate Mancato assorbimento gastroenterico comporta l escrezione per via fecale impatto ambientale 13

14 Destino metabolico delle sostanze ingerite Le sostanze tossiche/indesiderabili possono restare inalterate oppure essere modificate dai processi metabolici soprattutto a livello epatico (detossificazione!!!) Costo biologico del processo di metabolizzazione e/o detossificazione effetti sulle performance produttive anche se entro limiti ammessi dalla normativa 14

15 Sostanze indesiderabili Dir.2002/ art.2 comm. I) Sostanza indesiderabile qualsiasi sostanza o prodotto, ad eccezione dei microrganismi patogeni, che sia presente nel e/o sul prodotto destinato all alimentazione degli animali e costituisca un pericolo per la salute animale o umana o l ambiente e che potrebbe influire sfavorevolmente sull allevamento /2.2-15

16 SOSTANZE INDESIDERABILI DESTINO METABOLICO La sostanza indesiderabile e/o i suoi metaboliti possono: essere: a) Essere escreti attraverso organi emuntori b) Legarsi a strutture proteiche tissutali c) disperdersi concentrarsi nei tessuti adiposi d) Legarsi ai tessuti ossei 16

17 SOSTANZE INDESIDERABILI DESTINO METABOLICO Presenza dei residui è provvisoria (entità variabile) nei casi in cui avvenga l escrezione attraverso gli organi emuntori Negli altri casi i residui possono essere persistenti e quindi trasferirsi con relativa facilitànegli alimenti di origine animale ed al consumatore 17

18 Organismo animale sostanze indesiderabili Duplice funzione: --barriera: detossificazione piùo meno completa (es. micotossine) -- concentrazione: accumulo (es. diossine) 18

19 Fattori di rischio per la catena alimentare Sostanze indesiderabili Decreto Legislativo 149/2004 riporta le sostanze indesiderabili per le quali sono definiti limiti per i mangimi per le varie specie/categorie di animali. ASSALZOO con nota del 12 gennaio riporta un elenco aggiornato (51 voci) con i recepimenti delle Direttive CE successive 19

20 SOSTANZE INDESIDERABILI Dir. 17 dic D. L. 149/2004 e succ. modifiche Arsenico - Piombo - Mercurio - Fluoro - Cadmio - Nitriti Aflatossina B1 - Ac. Cianidrico - Gossipolo libero - Teobromina - Essenza volatile senape - (isotiocianato di allile) - Viniltioossazolidone (VOT) - Segale cornuta (sclerozi)- antienzimi Semi piante spontanee contenenti alcaloidi (es.: datura) - Ricino - Crotolaria - Impurezze botaniche Diossine; PCB; Melamina; Ac. Cianurico Ecc. 20

21 Sostanze naturali!!! Micotossine (Aflatossine, Fumonisina, Tricoteceni, Ocratossina, ecc.) Inibitori enzimatici, alcaloidi, ecc. Tossine algali nei pesci e nei molluschi Fitosteroli, fitoestrogeni Coloranti ed aromi vegetali Sostanze inorganiche (mercurio) 21

22 Sostanze indesiderabili Aggiornamento!!!: Il 16 giugno con il Reg.(EU) No 575/ Seconda edizione del catalogo delle materie prime prevista dal Reg. 767/ trattamenti tecnologici previsti Circa 600 materie prime possibili + varianti derivanti dai trattamenti tecnologici 22

23 Origine della contaminazione chimica Sostanze naturali presenti nei foraggi e mangimi Contaminanti ambientali presenti negli ingredienti dei foraggi e mangimi e nell acqua di abbeveraggio Sottoprodotti industria alimentare Integrazione dei mangimi con additivi 23

24 Origine della contaminazione chimica Trattamenti terapeutici con farmaci veterinari Trattamenti igienici ambientali o sugli animali Trasformazioni industriali degli alimenti Trattamenti fisici (es. trattamenti termici acrilamide, radiazioni) Trattamenti chimici (es. aldeide formica ecc.) 24

25 Origine della contaminazione biologica Batteri, virus, prioni, ecc. presenti negli alimenti di origine vegetale ed animale. Rischio di patogenicità condizionata dal rapporto fra agente patogeno ed organismo ospite e dall effetto sulla qualità delle produzioni (es. alimenti non sottoposti a sanificazione specifica: salumi, latticini, ecc.) 25

26 MICOTOSSINE MICOTOSSINE CASO EMBLEMATICO 26

27 Contaminazione dei mangimi -alimenti da micotossine dato reale Mangimi fino a 70% contaminati da 1 o più micotossine (EFSA, 2004) e f f e t t i Casi clinici specifici in campo non frequenti(es. tacchini da AFB 1 ; vitelloni da T-2; suini da DON o ZEA, ecc) Frequente: Rid. efficienza, patologie non specifiche, con presenza di varie micotossine a concentrazioni sub-tossiche (sub normative) 27

28 Livelli sub-clinici di micotossine: possibili effetti Azione cumulativa di più micotossine Manifestazione sinergica di vari agenti patogeni e micotossine!!!! Danni stimabili per sistema zootecnico italiano da livelli subnormativi 28

29 MICOTOSSINE Metaboliti secondari prodotti da muffe, tossici per gli animali superiori. Metabolita secondario non si è in grado di attribuire un ruolo evidente per l'organismo. Le micotossine non sono una classe chimica. Molto grande è la diversità di molecole prodotte, anche se per famiglie di prodotti simili (es.: aflatossine, tricoteceni, fumonisine, ecc.). La produzione è connessa alla crescita fungina. 29

30 Approccio scientifico al problema della micotossine: 1960 TURKEY X DISEASE Circa 500 micotossine note/presunte tali - micotossine in cerca di malattia - malattie in cerca di micotossine Generi di funghi produttori: Aspergillus, Penicillium, Fusarium, Claviceps, Alternaria, Cladosporium, Rhizopus 30

31 Micotossine, differenze con le tossine batteriche presentano basso peso molecolare non mostrano attività antigenica hanno notevole resistenza nei confronti degli agenti chimici fisici sono considerate fra i più gravi problemi igienico sanitari a livello alimentare da affrontare, e cercare di risolvere, di questi ultimi anni. 31

32 PRINCIPALI EFFETTI TOSSICI Effetto Micotossine Estrogenosimile Cancerogeno, epatotossico Genotossico, immunosoppressore Neurotossico Cancerogeno, epatotossico Nefrotossico, teratogeno, immunosopressore, cancerogeno, epatotossico??? Citotossico, immunosopressore Neurotossico Zearalenone Afltatossina B1 Aflatossina M1 Ergoline Sterigmatocistina Ocratossina A Patulina Citrinina P. expansum Patulina Immunosopressore, dermatotossico, emorragico Neurotossico, cancerogeno, citotossico Tricoteceni Fumosine B1 32

33 MICOTOSSINE Quali sono i loro effetti per l uomo? Cancerogeni Lo IARC (1993) ha classificato le micotossine come agenti cancerogeni: AFB 1 Classe 1 (accertato carcinogeno umano) AFM 1 OTA CLASSE 2B (possibile carcinogeno CLASSE 2B accertato carcinogeno animale) FB 1 CLASSE 2B 33

34 Classificazione in base agli effetti tossici IMMUNOTOSSINE DERMATOSSINE EPATOTOSSINE NEFROTOSSINE NEUROTOSSINE 34

35 Depressione del sistema immunitario Depressione sistema immunitario (ZEA; OTA; DON; AF; T2-toxin) cellulomediato ed umorale AFB1: fagocitosi; linfoblastogenesi - IgG; IgA T2: sintesi proteine; Ig; macrofagi DON: proinfiammatorio; linfociti FB1: macrofagi in suini (polli); 35

36 Danni al tessuto epiteliale intestinale moltiplicazione cellulare a livello dei tessuti epiteliali apparato digerente Inibizione sintesi proteica assorbimento nutrienti proliferazione batterica effetto barriera per patogeni 36

37 Riduzione dell attivit attività del sistema di difesa antiossidante livelli epatici vit. E, C, Carotenoidi ossidazione fosfolipidi membrana ROS mortalità cellulare (es. da AFB1) ossidazione DNA ( es. da AFB1) 37

38 Effetti in allevamento Aumento morbilità Riduzione efficacia vaccinazioni Trattamenti farmacologici Rischio residui antibiotici ed aumento antibiotico resistenza Qualità prodotti origine animale Benessere animale Rischi per il consumatore (residui metaboliti tossici, antibiotici patogeni alimentari) Costi di produzione anche se inapparenti 38

39 MICOTOSSINE DI MAGGIORE IMPORTANZA ED ALIMENTI A RISCHIO PIU ELEVATO Aflatossine: arachide, mais, cereali, semi oleaginosi e derivati, latte, formaggi, ecc. Tricoteceni (DON, NIV, T-2, HT-2): cereali, mais Fumonisine: mais e cereali Zearalenone: mais Ocratossine: orzo, uova, cacao, caffè, carni suine, ecc. Alcaloidi ergotici: segale 39

40 Micotossine di maggiore interesse: ocratossina A, aflatossine, fumonisine, tricoteceni, zearalenoni, patulina, alacaloidi ergotici Micotossine emergenti: da Alternaria (alternariolo, ac. tenuazonico, ecc.) da Fusarium (moniliformina, ac. fusarico, ecc.) da Aspergillus (sterigmatocistina, gliotossine, ecc.) 40

41 SISTEMA ZOOTECNICO Micocer 2008 L allevamento animale paga un prezzo biologico elevato alla presenza di micotossine (stato sanitario, maggiore morbilità, benessere, qualità, ecc.) Le normative sono di supporto a tutela del consumatore e degli animali Non esiste un danno zero da micotossine Il costo della presenza a bassi livelli di micotossine in cereali èstimabile in Italia per il sistema zootecnico attorno ai 350 milioni di /anno I cereali sono la prima barriera di protezione. 41

42 PASSAGGIO DELL AFLATOSSINA NEL LATTE (da 1 a 3%) AFB1 O O O O O OCH 3 AFM1 OH O O O O O OCH 3 42

43 AFLATOSSINE NUCLEO CUMARINICO O O Anello CICLOPENTENOICO B 1 O O O OCH 3 OH M 1 GRUPPO BIFURANICO (4-idrossi-derivato) Doppio Legame (DNA binding) O O O O O OCH 3 G. Piva -Seminario-Modena 28 settembre 43

44 Potenziali rischi di passaggio di xenobiotici nel latte umano micotossine metalli pesanti pesticidi Farmaci aromi diossine PCB ecc 44

45 INDAGINE EPIDEMIOLOGICA IN LOMBARDIA (Turconi G. et al. Eur. J. Nutr., 2004, 43: ) Valutare la prevalenza di positività ad aflatossine ed ocratossina A e l entità di contaminazione del latte materno di donne partorienti in diversi centri ospedalieri in Lombardia Verificare l esistenza di una relazione tra campioni positivi e potenziali fattori di rischio: area di residenza, attività lavorativa, tipo di alimentazione e abitudini personali Calcolare i potenziali intake nel gruppo dei neonati e valutarne il relativo rischio di esposizione 45

46 RISULTATI OTTENUTI 231 campioni di latte umano analizzati un solo campione conteneva aflatossine: 11.4 ng/l aflatossina B ng/l aflatossina M1 85.7% dei campioni erano positivi alla OA notevole dispersione dei dati misurati 72.3% dei campioni: <0.5-5 ng/l 16.0% dei campioni: 6-10 ng/l 11.7% dei campioni: ng/l 46

47 OA e rischio cardiovascolare!!! di Giuseppe et al, (in press) 327 soggetti (150 uomini e 177 donne) etàfra 38 e 48 years. Consumo alimenti valutato con questionario EPIC area Campobasso Controlli ematici: 99,1% presenza OTA (229±238 ng/l). Solo 5.2% oltre 500 ng/l (Limite possibile patogenicità); Ingestione media stimata di OTA 0.45 ±0.47 ng/kg b.w., inferiore all ingestione giornaliera tollerbile secondo EFSA (17.1 ng/kg b.w) 47

48 OTA e rischio cardiovascolare!!! di Gennaro (in press) Alimenti correlati con livelli plasmatici di OTA : carni lavorate; carni di montone/ agnello, cereali, vino, birra, marmellate/miele Livello plasmatico di OTA èsignificativamente associato a: a) proteina C reattiva b) rischio cardiovascolare 48

49 OCRATOSSINA A - OA Emivita ematica: uomo 35 d legata ad albumina suino 7 d legata ad albumina Nefrotossica (nefropatia Balcanica), teratogenica, immunotossica, cancerogena, neurotossica epatotosica? Addotti - DNA - bioconcentrazione nelle carni Escrezione latte: ruminanti possibile - episodica? carry over scrofa (donna) 2-3% Accumulo carne: suini altre specie??

50 CONTROLLO PRESENZA/EFFETTO MICOTOSSINE Interventi di filiera: -agronomici: essenze vegetali; C.V resistenti (OGM); modalitàcolturali di campo, raccolta, conservazione. -trattamenti decontaminazione: fisici/meccanici (chimici???) -gestione dell allevamento 50

51 /2.6-51

52 FATTORI AGRONOMICI CHE POSSONO INFLUIRE SULLA CONTAMINAZIONE DEL MAIS DA AFB 1 Concimazione equilibrata: positiva Rotazione colturale: efficacia controversa ma riduce inoculo Raccolta corretta: efficace /2.6-52

53 FATTORI AGRONOMICI CHE POSSONO INFLUIRE SULLA CONTAMINAZIONE DEL MAIS DA AFB 1 A) Scelta ibrido: non risolutiva Copertura spiga, brattee resistenti: positivo Spiga non eretta: positivo Granella resistente: positivo B) Disponibilità acqua Stress evotraspirativo: molto negativo Anticipo fioritura (semina): molto positivo Investimenti moderati: positivo /2.6-53

54 FATTORI AGRONOMICI CHE POSSONO INFLUIRE SULLA CONTAMINAZIONE DEL MAIS DA AFB 1 C) Controllo della piralide ibridi resistenti piralide: molto positivo (GM) anticipare epoca fioritura: positivo esclusione mais 2 raccolto: positivo trattamenti post-fioritura: positivo N.B. Pianura Padana, perdite in granella per piralide media 7-8%, con caldo 18-25%. G. Piva -Seminario-Modena 28 settembre /2.6-54

55 FATTORI AGRONOMICI CHE POSSONO INFLUIRE SULLA CONTAMINAZIONE DELLA GRANELLA DI MAIS DA AFB 1 Umidità raccolta ottimale superiore al 30% Essiccare rapidamente Trattare con antimuffa (ac. prop., ecc) Granella: Umidità riferimento 14% Umidità prudenziale 13 13,5» Umidità garanzia 12 12,5» Essiccamento lento» Eliminare polveri e parti danneggiate» Non miscelare granelle a differente umidità

56 FATTORI AGRONOMICI CHE POSSONO INFLUIRE SULLA CONTAMINAZIONE DEI MAIS INSILATI DA AFB 1 Silomais: con condizioni climatiche a rischio insilare ad umidità elevata (anticipare raccolta) Pastoni: con condizioni climatiche a rischio insilare ad umidità elevata (anticipare raccolta) Silomais-Pastoni: trattare le parti superficiali con antimuffa /2.6-56

57 INTERVENTI POSSIBILI GESTIONE ALLEVAMENTO Riduzione effetti micotossine gestione microbismo intestinale e della funzionalitàdella mucosa (acidificanti microincapsulati ad effetto cronoideo, prebiotici; ecc - sostituzione effetti auxinici) aumento potere antiossidante livello della mucosa; stimolatori immunità controllo disponibilità dei nutrienti enzimi riduzione bio-attivitàmicotossine (sequestranti -enzimi) riduzione contaminazione alimenti da micotossine auxinici per controllo del complesso microbismo intestinale funzionalitàdella mucosa vietati dal 1 gennaio 2006 (UE); deroga al 31 dic per coccidiostatici ed istomonostatici 57

58 TRATTAMENTI FARMACOLOGI RESIDUI IMPATTO AMBIENTALE BENESSERE ANIMALE 58

59 Principali norme comunitarie che hanno regolamentato l uso degli APC Dir. 70/524: armonizza le diverse legislazioni nazionali in materia di additivi usati nell industria mangimistica allo scopo di favorire il funzionamento del mercato comune e la libera circolazione delle merci. Separa gli antibiotici utilizzabili come APC da quelli ad utilizzo terapeutico nella medicina umana Reg. 1831/2003: stabilisce che gli APC, ad eccezione di coccidiostatici e istomonostatici, in commercio fino al 31/12/2005. Dal 1 gennaio 2006 gli antibiotici possono essere impiegati soloa fini terapeutici con prescrizione del veterinario 59

60 Abolizione dell impiego degli APC 1981 inchiesta giornalistica di Dagens Nyheter in Svezia: 30 ton anno di antibiotici venivano somministrati, come additivi, ad animali sani in Svezia; 1986 Svezia vieta l impiego degli APC, segue poi la Danimarca 2006 EU bando degli APC TheUnion of Concerned Scientistssaid that about 70% of antibiotics used in theu.s. are given to healthy chickens, pigs and cattle to encourage their growth or to prevent illnesses. 60

61 Nuova politica USA sull utilizzo degli antibiotici in zootecnia US livestock industry surprised by AGP-ban -17 Jul 2009 Preventing the development of drug-resistant diseases is a big issue in the US. Therefore the Obama administration wants to restrict the farm use of antibiotics and antibiotic growth promoters in specific. Antibiotic use "should be limited to those situations where human and animal health are protected," said Joshua Sharfstein, the FDA's principal deputy commissioner. Sharfstein announced the policy changes that would end the farm usage of seven classes of antibiotics, including penicillins and tetracyclines, except to treat ill animals. 61

62 Conseguenze in Svezia dell abolizione degli APC Maggiori problemi negli allevamenti di suini; Riduzione incrementi ponderali allungamento del tempo necessario a raggiungere i 25 kg di p.v. di 5,2 giorni (Robertson, 1994) Aumento costo produzione capo 1-3 $ (Kielsen, 2006; Jensen, 2006) Aumento costi da: perdita efficienza, oneri per prescrizioni veterinarie, maggiori interventi terapeutici, modifiche alle tecniche di allevamento ed alimentazione, maggiore impatto ambientale, peggioramento dello stato gi benessere (Wierup, 1998) 62

63 Nei due anni successivi al bando in Svezia vi è stata, come conseguenza della maggiore morbilità, un aumento temporaneo dell'utilizzo degli antibiotici (Bjornerot L. et al., 1996) Un progressivo miglioramento della situazione fino alla normalizzazione, anche senza antibiotici come auxinici, è segnalata a distanza di vari anni (Wierup M., 1998) gestione microbismo intestinale e della funzionalità della mucosa: acidificanti microincapsulati ad effetto cronoideo associati ad aromi ZnO sostituto i antibiotici promotori di crescita!!!! 63

64 ZnO: ZnO considerazioni (Baricco, Agostini, 2005) dose efficace ppm (premiscela con finalitàterapeutiche); mangime 150 mg/kg totale eleva potere tampone [ABC: ph ; ph (Cereali 150; 300)] compatibile con trattamenti antibiotici consigliata associazione acidi organici protetti. 64

65 ZnO problema impatto ambientale Lo ZnO, ai livelli terapeutici suggeriti, ha effetti molto negativi (Jondreville e al., 2003; Moreno Caselles e al. 2005). Allevamento 1000 scrofe X suinetti/anno si possono impiegare fino a 3 ton di Zn; Fanghi arriverebbero a 4000 ppm contro i 2500 ammessi per uso agronomico; L utilizzo dello zinco ossido va quindi considerato con estrema cautela per gli effetti sull ambiente; In Danimarca la pressione dei consumatori èmolto forte contro questa modalitàdi trattamento (Danish pig production) 65

66 ZnO protetto (numero suini 100, durata sper. 47 gg) (Cevolani-Cremaschini, 2004) ZnO protetto (Zn 150 mg/kg) ZnO Non protetto (Zn 2500 mg/kg) Peso Medio Iniziale kg Peso Medio Finale kg Carne Prodotta kg Mangime consum. kg Resa % 6,85 25, ,03 0,399 6,62 25, ,8 62,08 0,395 I.C. 66

67 DIOSSINE DIOSSINE CASO EMBLEMATICO 67

68 SICUREZZA DELLE PRODUZIONI ANIMALI Il caso dei SUPERTOSSICI DIOSSINE PCB 68

69 EPISODI DI CONTAMINAZIONE DA DIOSSINE EPISODI DI CONTAMINAZIONE DA DIOSSINE 1976 Incidente ICMESA Seveso 1997: FDA contaminazione argille "Ball Clay" bentoniti argille caoliniche Missipi, Germania, est Australia - diossine in grasso polli 1998: Brasile pastazzo di agrumi neutralizzato con calce contaminata 1999: Belgio grasso per mangimi contaminato da PCB da usi tecnologici contaminazione filiera - ovaiole perdita deposizione 10-30%, riduzione schiudibilità, sintomi nervosi (30 TEQ-ng/kg pv) 1999: Germania fieno disidratato a fuoco diretto per combustione di legno verniciato, segatura da legno verniciato (Diossine DNMA; PAH) 1999: Austria mangimi per polli e suini con argille caoliniche 2000 colina da Spagna contaminata da supporto di segatura - Cogeneri di PCB tipici dei conservanti del legno 69

70 EPISODI RECENTI DI CONTAMINAZIONE DA DIOSSINE EPISODI RECENTI DI CONTAMINAZIONE DA DIOSSINE 2000 Italia Latte da insilato di mais contaminato da PCB Bergamo? 2001 Latte contaminato Caserta, discariche abusive? ZnO importato da paesi orientali 2008 EFSA Cane maiale Irlanda PCB diossine report dic PCB bicarbonato di sodio con argille come antimpaccante EFSA diossine fegato ovini e cervi Diossine in grassi per mangimi per bovini da Olanda ( RASFF.1122 ), Danimarca Germania origine Idrogenazione ac. grassi, saponi; rischio glicerine da biodiesel 70

71 DIOSSINE 210 cogeneri - tossicità varia - 17 a tossicità definita e nota PCDD Poli cloro DIBENZO -P- DIOSSINE PCDF Poli Cloro DIBENZOFURANI COMPOSTI LIPOFILICI E MOLTO STABILI LIVELLO DI CLORINAZIONE 1 A 8 Diossina Seveso 1976 (2,3,7,8-p-tetraclorodibenzodiossina 2,3,7,8- TCDD) TEQ tossicità equivalente 17 cogeneri - stesso diossina-recettore TEF - esprime differente intensità di tossicità - 1= 2,3,7,8-TCDD val max Espressione corretta I-TEQ (NATO/ccms) o WHO-TEQ (WHO) WHO (1998): ADI = 1-4 pg WHO-TEQ/kg pv Tendenza 1 pg WHO-TEQ/kg pv Contaminanti prodotti indesiderati di processi industriali o di combustione, con diffusione ubiquitaria 71

72 CARATTERISTICHE COMUNI DELLE DIOSSINE ALTAMENTE LIPOFILE INSOLUBILI IN ACQUA STABILI CHIMICAMENTE E FISICAMENTE (LABILITA' FOTOCHIMICA) MOLTO PERSISTENTI IN AMBIENTE E SISTEMI BIOLOGICI 72

73 P C B Poli Cloro Bifenile Contengono come contaminanti diossine le le producono per combustione 1000 C Effetti: analoghi diossina "dioxin-like PCB" (di-orto meno tossico) PCB considerati tossici Usati specifici PCB-markers OECD (1998): ADI = 1 pg/kg pv pv 73

74 P C B : Poli Cloro Bifenile TDI livello di di ingestione giornaliera tollerabile di di DIOSSINE e PCB diossine equivalenti Effetti: sistema immunitario, ormonale, apparato riproduttivo, cancerogenesi dati riproduttivi topi e scimmie TDI/uomo pg pg WHO-TEQ/kg pv pv proposto nel 1990 obiettivo 1 pg pg WHO-TEQ/kg pv pv 74

75 Effetti tossici di PCDD, PCDF, PCB Tossicità cutanea cloracne, iper pigmentazione Epatotossicità Immunotossicità Cancerogenicità alterazione funzionalità e lesioni alterazione immunità umorale, cellulomediata 2,3,7,8-PCDD classe 1 IARC Tossicità riproduttiva e sviluppo: disruptor equilibri endocrini 75

76 FONTI DI ESPOSIZIONE OCCUPAZIONALE ACCIDENTALE AMBIENTALE Vie possibili inalazione aerogena o ingestione aerogena ingestione di terreno contaminato contatto cutaneo consumo di alimenti contaminati 76

77 UOMO: 90% da alimenti, di cui 90% da alimenti animali; ALIMENTI PER ANIMALI: deposizione di emissioni sui prodotti agricoli; essiccamento a fuoco diretto di prodotti con fuoco ottenuto da prodotti clorurati; miscelazione dei mangimi o dei foraggi con prodotti contaminati; impiego di pesticidi, detergenti, disinfettanti contaminati; contatto con materiali legnosi trattati con conservanti del legno; allagamento dei pascoli e contatti con acque di scarico; processi industriali di preparazione degli alimenti generatori di diossine o contatto con materiali che cedono diossine; terreno contaminato che può essere ingerito; acque di abbeverata - acque degli allevamenti ittici. 77

78 CONTAMINAZIONE MEDIA DEGLI ALIMENTI PER L'UOMO IN PAESI INDUSTRIALIZZATI pg TEQ/ g prodotto tal quale Pesci mari del Nord < 1 pesce acqua dolce ca. 1 prodotti caseari ca. 0,1-0,4 carne maiale < 0,3 carne manzo/vitello ca. 0,2-0,6 carne pollo ca.0,1-0,2 uova < 0,2 latte ca. 0,02-0,05 78

79 CONTAMINAZIONE AMBIENTALE DI ALIMENTI PER ANIMALI DA DIOSSINE deposizione aerogena da varie fonti - fenomeno diffuso contaminazione da scarichi vari localizzata suolo matrice di accumulo ed immobilizzo deposizione (aerogena, fertilizzanti, scarichi, contaminanti accidentali) animali ingeriscono terreno e foraggi contaminati in superficie assunzione acqua con particelle sospensione da plancton soprattutto pesci ed animali acquatici. 79

80 ORIGINE BIOGENICA DELLE DIOSSINE ORIGINE BIOGENICA DELLE DIOSSINE PCDD e PCDF in profili mineralogici (argille) protette da processi di contaminazione antropomorfa - ipotesi: origine naturale Policlorofenoli (PCP) trovati dal 1933 in depositi immondizie prodotti per fermentazione spontanea (produzione ind. PCB iniziata nel 1938) 80

81 COEFFICIENTI DI TRASFERIMENTO DI DIOSSINE COEFFICIENTI DI TRASFERIMENTO DI DIOSSINE vacca da latte: da ceneri % da foraggi da citrus pulp bovini da carne: equivalente al latte per i muscoli più elevato per fegato ovaiole da terreno: 1,2% pesci: in presenza di sedimento molto elevato 81

82 Dir. 2006/13/CE 3 feb Livelli massimi ammessi nei mangimi ng-oms- PCDD-PCB-TEQ/kg /12% umiditàdi PCDD + PCDF: da 0,75 mangimi vegetali, oli vegetali argille a 1 pesci e premiscele, a 2,25 mangime per pesci, a 3 grassi animali fino a 6 oli pesce. Limiti anche per additivi e premiscele 82

83 Continui aggiornamenti RACCOMANDAZIONE DELLA COMMISSIONE del 23 agosto sulla riduzione della presenza di diossine, furani e PCB nei mangimi e negli alimenti 83

84 CONSIDERAZIONI CONCLUSIVE La fase agronomica èil primo elemento per la sicurezza delle produzioni animali, per la tutela del benessere, per il controllo della qualitàdelle derrate e per la tutela dell impatto ambientale. Un attenta gestione della della fase di allevamento può contribuire a ridurre grandemente il rischio per il consumatore. 84

85 Comportamenti fraudolenti Animal feed news 2 sept. China arrests almost 1,000 in clenbuterol scandal 85