L esposizione a inquinanti organici persistenti attraverso la catena alimentare e i rischi per la salute

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Massimo Roberto
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1 L esposizione a inquinanti organici persistenti attraverso la catena alimentare e i rischi per la salute Bologna, Golden Tulip Aemilia Hotel febbraio 2009 Elena Fattore Dipartimento Ambiente e Salute Istituto di Ricerche Farmacologiche Mario Negri

2 Composti Organici Persistenti Sostanze chmiche resistenti alla degradazione ambientale (chimica, biologica, fotolitica) Trasporto a lunga distanza Biomagnificazione nella catena alimentare Accumulo nei tessuti animali (uomo incluso)

3 PBT: Persistent Bioaccumulative Toxic vpvb: very Persistent very Bioaccumulative Termine introdotto dal REACH (Registration, Evaluation and Authorization of Chemicals) Composti che vengono classificati come PBT vpvb verranno valutati con un assessment diverso che per gli altri (REACH) Le procedure tradizionali di risk assessment non sono in grado di stabilire una dose o concentrazione sicura in quanto gli effetti tossici a lungo termine sono imprevedibili e irreversibili

4 POPs Vecchi e Nuovi Pesticidi clorurati DDT Clordano Eptacloro Dieldrin Aldrin Endrin Mirex Toxafene Clordecone HCH Prodotti industriali e sottoprodotti Diossine clorurate Furani clorurati PCB Esabromobifenile Pentabromofenolo POPs emergenti Alcani policlorurati C10-13 Alcani policlorurati C14-17 Ritardanti di fiamma TeBDE PeBFE DeBDE TBBPA Sostanze perfluorurate PFOS PFOA

5 PFOS perfluoroottan sulfonato PFOA acido perfluoroottanoico

6 Diossine clorurate (PCDD e PCDF) PCB PBDE PBB PFAS Sottoprodotti nei processi di combustione e nell industria chimica del cloro Rilascio dai comparti ambientali di accumulo suolo sedimenti fanghi discariche Ritardanti di fiammia Plastiche Tessili materiale elettrico Diossine e Furani bromurati (PCDF) Surfattanti in tessuti (goretex) tappeti, contenitori di alimenti, pentole (teflon) Additivi nelle schiume anti incendio PFOS PFOA

8 Trasferimento delle diossine dall ambiente ambiente alla/nella catena alimentare Aria (<< ppt) ~ 10 fg TEQ/m 3 Suolo/sedimenti (ppt) ~ 1-1 ng TEQ/kg > 10 Vegetali (<ppt) pg TEQ/g Pesce e prodotti della pesca ~ 10 ng TEQ/kg grasso > 10 Carne animali erbivori pg TEQ/g grasso Latte e derivati pg TEQ/g grasso > 10 Latte umano/siero > 10 pg TEQ/g grasso

9 Vie di esposizione per Inalazione l uomo Ingestione di suolo contaminato Contatto dermico con suolo contaminato Ingestione d acquad Ingestione di alimenti contaminati Allattamento

10 Contributo delle diverse vie di esposizione all esposizione totale a diossine Area contaminata Area non contaminata

11 Assunzione di diossine e PCB diossino- simili attraverso l alimentazione l per la popolazione generale Italiana 2.2 pg TEQ/kg BW-day

12 Descriptors a Group years c (N = 88) Results by age group b Group 7 12 years (N = 105) Group years (N = 1747) PCDDs+PCDFs X MIN Q d X MEAN CI Q Q X MAX DL-PCBs X MIN Q CI Q Q X MAX X MEAN d PCDDs+PCDFs and DL-PCBs X MIN Q d X MEAN CI Q Q X MAX

13 Assunzione media di diossine e PCB diossino simili associata ai principali genere alimentari pgwho-te/kg-bw day 1,4 1,2 1 0,8 0,6 0,4 0,2 Dioxin-like PCBs PCDDs+PCDFs 0 Cereals and cereal products Eggs Fats and oils Fish and fishery products Fruit and vegetables Meat and meat products Milk and milk products

14 Assunzione di PCB non diossino-simili simili attraverso l alimentazione l per la popolazione generale Italiana S6PCB ng /kg-bw per day) It = 26.3±2.8 exp [-(0.166±0.027)t] + (11.9±0.4) 11.9 ng S6PCB/kg-bw Age (years)

15 Contributo relativo dei diversi generi alimentari per gruppi di età all assunzione assunzione totale di NDL-PCBs Toddlers years 1% 1% 12% Cereals and cereal products Eggs Vegetable oil 38% Fish and fishery products Vegetables and fruit 36% Poultry meat Ruminant meat Children 7-12 years 28% 1% 15% 4% 3% 3% 2% Pork meat Milk and milk products Adults years 1% 1% 24% 1% 16% 7% 4% 3% 3% 38% 6% 4% 3% 3% 42%

16 Definizione di dose per i composti diossino-simili simili Gli effetti tossici dei composti diossino-simili dipendono dai livelli raggiunti nei tessuti Body Burden Quantità di sostanza (in TEQ/kg BW) nel corpo inteso come un unico compartimento e che viene raggiunta in seguito ad una esposizione cronica (>20 anni) Concentrazione di composti diossino-simili nel sangue, latte, tessuto adiposo, utilizzati per calcolare il body burden Body Burden = (dose assunta X T 1/2 X f)/ln(2) Dove: Dose somministrata in pgteq/kg BW-giorno T 1/2 = tempo di dimezzamento in giorni 2,3,7,8-TCDD (2740 per l uomo) f = frazione assorbimento della via esposizione (cibo: 0.5)

18 Body Burden nella popolazione generale per i composti diossino simili Assunzione media per la popolazione Europea tra pg/kg bw- giorno (body burden: 2-55 ng/kg bw) Body Burden per la popolazione degli US: 5 ng/kg bw (corrispondente ad una assunzione 3 pg/kg bw-day day) Effetti negativi per la salute

19 Effetti sul sistema riproduttivo Specie Effects NOAEL ng/kg bw LOAEL ng/kg bw (Single dose) Estimated maternal body burden (ng/kg bw) EHDI* (pg/kg bw- day) Holzman rats Long Evans rats Wistar rats Decreased sperm count in male offspring Accelerated eye opening and decreased sperm count in male offspring Decreased sperm production and altered sexual behaviour in male offspring Holzman rats Decreased anogenital distance in male offspring

20 Scientific Committee on Food, 2001 Fattori di incertezza TDI = 2 pg WHO-TEQ/kgbw-day TWI = 14 pg WHO-TEQ/kgbw-day dose tollerabile settimanale

21 US EPA, 2003 Human Health Risk Assessment for Dioxins and related compounds Studi di cancerogenicità critici per la valutazione tossicologica 1% incremento del rischio di cancro (ED01) associato da un body burden: 6-62 ngteq/kg BW MOE = body burden ED ED 01 body burden popolazione generale = 6-62 ng/kg BW 5 ng/kg BW MOE = 2-102

22 Esposizione Fase prenatale Allattamento un ordine di grandezza rispetto all assunzione nella vita adulta Dieta generale Body Burden Effetti nella generazione successiva

23 Conclusioni La contaminazione da inquinanti organici persistenti rappresenta ancora un problema per la salute dell uomo e dell ambiente Per i composti diossino-simili i livelli raggiunti dalla popolazione generale sono gli stessi o vicini a quelli per i quali si verificano alterazioni neurocomportamentali e al sistema riproduttivo La fascia di popolazione più a rischio a tali effetti sono i bambini esposti in fase pre- e post-natale I livelli nell ambiente sono in diminuzione in seguito alle misure adottate di limitazione delle emissioni (più per le diossine che per i PCB). I livelli negli organismi e il body burden nell uomo diminuisce più lentamente

24 Grazie per l attenzione!

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