Additivi alimentari

Si stima che numerose sostanze chimiche siano attualmente in commercio, molte delle quali hanno un potenziale inquinante per l’ambiente e possono aver un impatto sulla salute dell’uomo. 
In pochi casi la loro introduzione sul mercato è preceduta da studi approfonditi di tossicità: la maggior parte della popolazione generale è esposta per via alimentare, ma le possibili conseguenze sulla salute sono difficili da evidenziare perché si manifestano nel lungo periodo o nelle generazioni successive.

Possibili effetti delle sostanze chimiche contenute negli alimenti


– tossicità all’embrione, al feto, al neonato o al bambino in via di sviluppo

– cancerogenicità, la quale è un effetto stocastico, cioè probabilistico

– allergenicità

– neurotossicità

– immunotossicità

– tossicità sul sistema endocrino

Per studiare e prevenire questi rischi occorre mettere in atto un monitoraggio ambientale: si fa una misura sistematica e ripetuta delle sostanze chimiche nei media ambientali: suolo, aria, acqua, alimenti e bevande. Per le sostanze chimiche di maggiore e più attuale interesse, vi sono numerose difficoltà analitiche, ad esempio vi è un gran numero di molecole diverse anche all’interno di una stessa classe di composti, i livelli considerati tossici sono estremamente bassi, i livelli misurabili nelle diverse matrici ambientali sono estremamente variabili, le sostanze possono subire trasformazioni metaboliche, per molte sostanze vi sono ancora incertezze sul potenziale di tossicità, i composti diversi hanno differenti tipi e livelli di tossicità mentre i livelli misurati negli alimenti potrebbero avere uno scarso significato in termini di effetto sull’uomo, soprattutto per effetti poco noti come quelli sul sistema endocrino.

Nell’ambito della contaminazione chimica degli alimenti, distinguiamo tre tipi di contaminazione da sostanze estranee che possono arrivare negli alimenti:

  • Additivi volontari. Sono quelli che noi aggiungiamo volontariamente
  • Sostanze che si producono negli alimenti non necessariamente per attività antropiche sbagliate, ma semplicemente perché nell’alimento si sviluppano dei microrganismi che poi producono sostanze estranee. Si può inoltre avere una contaminazione con sostanze estranee che vengono ad arricchire l’alimento, anche se non è l’uomo che le apporta
  • Sostanze che derivano dalle attività antropiche, ad esempio le contaminazioni da sostanze estranee che giungono agli alimenti e possono rendersi responsabili di un rischio di tossicità

Dai dati che sono stati recentemente raccolti un po’ ovunque, sia a livello locale (Emilia Romagna), sia a livello nazionale ed internazionale, emerge che i problemi più rilevanti in ambito di contaminazione sono da attribuirsi principalmente alla presenza di micotossine (la seconda categoria citata) in moltissimi tipi di alimenti. Ciò che si trova più frequentemente sono le sostanze chimiche che non vengono distrutte, in particolare i derivati organici del cloro, quali le diossine e i policlorodifenili. Mentre i residui di pesticidi sono quasi sempre inferiori al livello consentito, e quindi non sono così pericolosi per la salute. Meritano inoltre una menzione gli elementi che non vengono distrutti, quali ad esempio Piombo e Cadmio, che non hanno una loro degradazione ma tendono ad accumularsi per poi arrivare alle nostre tavole.

 

ADDITIVI ALIMENTARI VOLONTARI

“Sostanze prive di valore nutritivo o impiegate a scopo non nutritivo, che si aggiungono in qualsiasi fase della lavorazione alla massa o alla superficie degli alimenti per conservare nel tempo le caratteristiche fisiche o chimico-fisiche, ed evitare alterazioni spontanee, per impartire o esaltare particolari caratteristiche di aspetto, sapore, odore e consistenza”.

Gli additivi alimentari:

  • Devono essere dichiarati in etichetta e usati solo quando necessario
  • Alle dosi di impiego non devono essere tossici anche per un consumo prolungato
  • Non devono mascherare alterazioni in atto o frodi commerciali
  • Devono essere chimicamente puri, ben identificabili e dosabili. Chi esegue i controlli deve trovare il tipo di additivo che è stato dichiarato
  • Tutti gli additivi permessi devono figurare in liste positive, in cui si dice esattamente che tipo di additivo può essere utilizzato e in quale tipo di alimento deve essere aggiunto. Non è possibile utilizzare gli additivi in base ad una scelta autonoma. C’è un controllo molto stretto a livello internazionale. Le liste sono assolutamente chiuse

Non si può aggiungere più additivo del necessario. Gli additivi sono scelti in base alla composizione del cibo. Ogni cibo ha una lista precisa di additivi. Pur essendo delle sostanze estranee ad essa, alle dosi di impiego non dovrebbero procurare problemi di salute alle persone che consumano l’alimento. È stato fatto una specie di calcolo sul rischio legato all’assunzione di una sostanza per definire quanta sostanza può essere assunta in una volta sola. Si è scelta il più possibile la lista a minore tossicità. Tutte le sostanze estranee all’organismo in quanto tali, implicano dei rischi. Quando nell’etichetta si presentano i contenuti di un alimento, questi sono messi in ordine di quantità nella quale sono presenti. All’ultimo posto vi sono gli additivi alimentari, che devono essere indicati con il nome dell’additivo o con la sigla “E (seguita da un numero)”, che identifica a livello europeo quel determinato tipo di additivo. La presentazione consente a chiunque, anche se non sa l’italiano, di comprendere che in quella sostanza è contenuto quell’additivo. Gli additivi hanno consentito sostanzialmente la conservabilità del cibo. Se prendiamo in considerazione un alimento qualsiasi, come il pane in cassetta che troviamo in confezione al supermercato, questo si conserva per 15-20 giorni, forse un mese. Il pane acquistato presso un forno non si conserva, perché non contiene e non può contenere nessun additivo e immediatamente diventa raffermo: pur potendo essere mangiato, non è più appetibile. I prodotti commerciali devono inoltre il loro aspetto agli additivi. Gli additivi esaltano le caratteristiche dell’alimento all’occhio del consumatore. Da un lato vi è un grande vantaggio ad avere dei prodotti che possono essere conservati a lungo. Una volta venivano utilizzati sistemi, ancor oggi presenti, come la conservazione sott’olio, sott’aceto, sotto sale, …, che consentono una conservazione naturale dei cibi. Tuttavia anche gli additivi possono essere accettati, più che altro è importante che le persone non consumino solo alimenti conservati e che quindi contengono queste sostanze. Si tratta di far scegliere al consumatore prodotti che possono essere acquistati freschi.

Qui segue un elenco delle categorie di ingredienti che devono essere obbligatoriamente designati con il nome della categoria, seguito dal rispettivo nome specifico o dal numero CEE.

– i coloranti sono compresi tra le sigle E100 ed E199

– i conservanti stanno tra E200 ed E299

– gli antiossidanti stanno tra E300 ed E321

– i correttori di acidità stanno tra E325 ed E385

– gli addensanti, emulsionanti e stabilizzanti sono compresi tra le sigle E400 ed E495

 

Lista degli additivi per categoria

COLORANTE: impartisce il colore, all’alimento o alla bevanda

CONSERVANTE: permette all’alimento di non venire distrutto o alterato da microrganismi e muffe. Ricordiamo che tra i conservanti delle carni troviamo i nitrati, dei cui effetti negativi abbiamo già trattato precedentemente

ANTIOSSIDANTE: l’additivo permette di non far irrancidire i grassi (voi non mangereste mai le patatine in un sacchetto se non avessero un additivo anti-irrancidimento dei grassi). I grassi con i quali vengono fritte queste patatine irrancidirebbero subito

EMULSIONANTE: l’additivo favorisce la permanenza di una miscela tra una sostanza grassa e una sostanza acquosa

ADDENSANTE: l’additivo serve a far rapprendere un alimento

GELIFICANTE: a caldo è liquido e vischioso, mentre quando si raffredda diventa di consistenza tenera e collosa (ad esempio la gelatina di agar-agar carne in scatola)

STABILIZZANTE: permette di mantenere nel tempo le caratteristiche fisiche volute dell’alimento (ad esempio la schiuma di una bevanda)

ESALTATORE DI SAPIDITÀ: fornisce all’alimento un particolare sapore (ad esempio il glutammato nel dado per il brodo)

ACIDIFICANTE: fa aumentare l’acidità di un prodotto per permettere una migliore conservazione o fornire un gusto più appropriato

CORRETTORE DI ACIDITA’: serve a modificare l’acidità per consentire una migliore preparazione

ANTIAGGLOMERANTE: impedisce al prodotto alimentare di formare dei grumi

AMIDI MODIFICATI: sono degli amidi (glucidi) combinati chimicamente con altre sostanze ed hanno una funzione stabilizzante ed ispessente

EDULCORANTE ARTIFICIALE: dolcificante sintetico prodotto in laboratorio

POLVERE LIEVITANTE: ha la funzione del lievito, cioè di sviluppare gas in una massa, ad esempio di pasta per dolci

ANTISCHIUMOGENO: impedisce il formarsi della schiuma

AGENTE DI RIVESTIMENTO: è l’additivo che sparso sulla superficie del prodotto serve a proteggerlo dagli attacchi dei microrganismi

SALI DI FUSIONE: utilizzati nella preparazione di formaggi spalmabili

AGENTE DI TRATTAMENTO DELLA FARINA: ha lo scopo di conservare la farina

Come già detto, gli additivi possono essere sia sulla superficie che all’interno ed aggiunti nelle varie fasi di preparazione. In generale vige il rispetto delle norme, ma anche in ambito alimentare la frode è molto frequente e può essere ovviamente sanzionata.

 

ADULTERAZIONE

Variazione della composizione di un alimento senza fare aggiunte o sostituzioni, certamente costituisce un danno di tipo economico oltre che nutrizionale.Pensiamo ad esempio alla scrematura del latte non dichiarata. La parte grassa può essere infatti utilizzata per fare formaggi e quant’altro.

SOFISTICAZIONE

Si parla della variazione della composizione dell’alimento per una sostituzione parziale di componenti dell’alimento con altri di minor valore o nessun valore nutritivo e di minor valore economico, ad esempio l’aggiungere acqua al latte.

CONTRAFFAZIONE

Commercio di un cibo con una denominazione e con una composizione diversa da quella dichiarata e propria dell’alimento, ad esempio il vendere margarina per burro, oppure olio di semi per olio di oliva. In questo caso vi è solo un danno economico, non per la salute. In realtà c’è sempre anche un danno sanitario derivato dall’alterazione del valore nutritivo dell’alimento. Ad esempio se una persona con una certa patologia pensa di mangiare olio di oliva, che ha una certa struttura, poi consuma olio di semi, che ne ha un’altra, con un contenuto differenziato di acidi grassi, può esservi un danno sanitario.

FRODE SANITARIA

È il reato più grave. Vi è anche un danno per la salute se la contraffazione avviene con sostanze che rendono nocivo l’alimento, pensiamo ad esempio al metanolo nel vino al posto dell’alcol etilico per aumentare la gradazione. Il metanolo è pericolosissimo per la salute, vi sono anche state delle morti correlate a questa frode.

ADDITIVI INVOLONTARI

Sono sostanze non intenzionalmente aggiunte, diverse dalla normale composizione del cibo, e che vi si trovano come effetto di qualsiasi fase della produzione, lavorazione, conservazione e impacchettamento, o a seguito di una contaminazione ambientale.

 

Fattori tossici di origine naturale

  • Componenti intrinseci di cibi di origine vegetale (ad esempio la solanina alcaloide della patata, l’idrogenocianato delle fave, il veleno dei funghi, ecc…)
  • Metaboliti di germi che crescono nei cibi: le aflatossine. Nei controlli che vengono fatti in diverse aree geografiche si trovano spesso. Sono dei miceti che crescono sui cibi che vengono conservati per un certo periodo in un ambiente caldo-umido. Fra i cibi più frequentemente coinvolti vi sono prodotti che vengono da paesi caldi come il Brasile, o prodotti come arachidi e noccioline che vengono conservati per lunghi periodi nelle stive delle navi. Con l’umidità e il caldo possono crescere i funghi sulle derrate alimentari e produrre queste tossine
  • Composti prodotti durante i processi di preparazione e conservazione, ad esempio le nitrosammine, sono mutageni nei cibi cotti. Nello stomaco i nitrati (aggiunti alla carne per evitare la contaminazione con la tossina botulinica) si combinano con le ammine per formare le nitrosammine, che sono delle sostanze cancerogene. Questo tipo di contaminazione non avviene nel cibo ma all’interno dell’organismo. Le nitrosammine non fanno parte delle sostanze che vengono rilevate negli alimenti per questo motivo. Esse sono cancerogene.

Lo stesso discorso vale per le sostanze mutagene che si vengono a formare nella cottura alla griglia nel momento in cui il carbone brucia e si possono formare dei residui carboniosi. Le sostanze non sono nel prodotto venduto che poi viene controllato, ma si formano in un secondo momento. Non è problema che può essere visitato dai controlli sul campo. Il fattore più rilevante riguarda i residui di sostanze utilizzate a livello industriale. Soprattutto ci preoccupano quei residui che rimangono nei cibi. Fra questi i derivati organici del cloro, come le diossine. Ricordiamo che il DDT è stato abbandonato per questo motivo.

 

Fattori tossici di origine industriale

– Contaminanti chimici di origine antropica: pensiamo al PCB, alle diossine, ai dibenzofurani, ai fitofarmaci, all’ECD ed ai metalli (Pb, Cd, As ed Hg)

Nessuna attività umana è esente dal rischio e tutte le sostanze estranee introdotte nell’ambiente sono da considerarsi potenzialmente tossiche. La giusta dose distingue il beneficio dal danno.

 

Fattori tossici naturali

MICOTOSSINE

Il problema della contaminazione con le micotossine è molto diffuso ovunque. Esse sono cancerogene anche in piccola quantità.

Aflatossine

  • Metaboliti tossici prodotti da alcuni miceti (Aspergillus flavus e parasiticus, Fusarium e Penicillium) frequenti nei paesi tropicali e subtropicali
  • Si parla di una contaminazione e della formazione di tossine in cereali e semi oleosi (arachidi, nocciole, cacao e mandorle) in particolari condizioni di caldo-umido (umidità relativa al 70-80 % e temperatura pari a 25-35° C), con la produzione di tossine. I prodotti vengono immagazzinati nei silos e trasportati via mare nelle navi. Viene trasportato in aereo solo ciò che si deteriora, come carne e latte, mentre il resto è trasportato via mare. La durata di un’attraversata transoceanica è di 3 settimane circa
  • Ci fu una grave intossicazione nel 1960 nei tacchini (100.000 morti) con una necrosi epatica per il consumo di pannelli di arachidi
  • Uomo: può assumerle per il consumo di arachidi o di burro di arachidi (l’olio di arachide non è più contaminato per effetto della raffinazione), cereali, carni di animali alimentati con mangimi contaminati e latte. Le micotossine possono infatti svilupparsi durante la crescita di alcuni cereali come il mais, che viene utilizzato per l’alimentazione di bovini e di animali di allevamento, raggiungendo le carni di questi animale e venendo eliminate nel latte.

Effetti tossici

  • Al fegato, c’è un’attività immunosoppressiva, ed un’attività cancerogena per alcuni animali
  • C’è il sospetto di un carcinoma epatocellulare nei paesi del terzo mondo
  • Quando capitano degli incidenti non previsti, tipo lo scoppio di una fabbrica piuttosto che un’intossicazione legata a vari problemi, l’uomo diventa una sorta di cavia sperimentale sulla quale possono essere valutati i risultati. Si ha una sperimentazione che fornisce delle informazioni sulla salute delle persone. Ad esempio si sono avute intossicazioni acute in India nell’uomo con un’epatopatia: erano dovute ad un consumo di mais avariato contenente 0.2 mg/kg di aflatossine.

 

FUMONISINE (B1 e B2)

  • sono le micotossine del mais, prodotte dal fungo Fusarium moniliforme
  • sono ritrovate nelle confezioni di prodotti a base di mais (ad esempio gli stuzzichini) anche in Italia, non è dunque un problema che riguarda solo il Sud del mondo

Effetti tossici

  • Determinano alcune malattie negli animali: una leucoencefalomalachia negli equini e un edema polmonare nei maiali
  • Possono provocare sperimentalmente un tumore al fegato nei ratti
  • L’elevato livello di fumonisine nel mais usato per l’alimentazione umana è stato associato con il cancro esofageo in alcune regioni del Sud Africa

 

NITROSAMMINE

Un eccesso di ione nitrito nell’acqua potabile e negli alimenti può comportare un incremento dell’incidenza del cancro allo stomaco nell’uomo, dato che nello stomaco lo ione viene trasformato in ione nitrato. I nitrati, reagendo con le ammine formano N-nitrosammine, composti di cui è riconosciuto il potere epatotossico e cancerogeno negli animali, poiché interferiscono nella sintesi del DNA. Le N-nitrosammine sono ammine in cui due gruppi organici e un’unità N=O sono legati all’azoto centrale.

 

Fattori tossici di origine industriale

In seguito ad un’indagine si è trovato un alto tasso di Pb nel vino, in quanto l’uva cresce ai lati della strada e si contamina col Pb presente nelle benzine. L’uva inoltre non viene lavata per fare il vino. Un altro dato interessante è il fatto che il Pb viene principalmente introdotto con le foglie delle piante, mentre il Cadmio viene assorbito a livello delle radici.

Nell’adulto il Pb crea una patologia a carattere intestinale, per cui vi sono quadri clinci che possono essere confusi con una condizione di appendicite acuta, mentre nel bambino il Pb ha un effetto neurologico importante. Negli studi condotti a livello europeo si è stabilito che non esiste una dose soglia, al di sotto della quale si può essere sicuri di non avere degli effetti dannosi sullo sviluppo del sistema nervoso centrale nei bambini.

PCBs (policlorodifenili)

  • Contaminanti organici clorurati in traccia
  • Provenienza: vernici, plastificanti, isolanti, sigillanti, antipolvere, inchiostri e pesticidi
  • Hanno un’elevata persistenza in ambiente, non sono biodegradabili e non bruciano, c’è la continua dispersione nell’ambiente e si accumulano nella catena alimentare
  • Ci sono stati avvelenamenti acuti in Giappone: si parla della malattia di YUSHO con astenia, disturbi neuro-endocrini, modificazioni enzimatiche, fetopatie e cloracne
  • Dose tossica: 0.5 g
  • Nonostante le restrizioni al loro uso dagli anni 70, con un generale declino nell’aria, nel suolo e negli alimenti, esiste ancora un rischio per la salute umana data la loro elevata persistenza nel tessuto grasso dove si depositano e il passaggio al latte materno
  • L’introduzione con la dieta dipende dai cibi analizzati e consumati nei diversi Paesi, oltre che dall’analisi di cibi crudi/cotti, poiché la cottura ne riduce il livelli
  • I PCBs basso-clorurati, meno persistenti nell’organismo, sono principalmente ingeriti con il consumo di vegetali e cereali. Molto contaminati sono i pesci, i vegetali e gli animali che consumano mangimi prodotti con residui alimentari non separati dalla carta, come i foraggi conservati nei silos
  • I PCBs alto-clorurati, che si accumulano nel corpo per tutta la vita, sono principalmente ingeriti con i grassi animali: carne, latte, prodotti caseari e pesce. Il passaggio al latte è importante per ridurre i livelli accumulati nella madre (20 % in 3 mesi) e contribuisce ad aumentare quelli dei neonati

PCDDs (dibenzodiossine policlorurate)

HCDDs (esaclorodibenzo-p-diossine)

PCDFs (dibenzofurani)

– Sono composti aromatici clorurati chimicamente stabili, solubili nei grassi che passano al latte materno

– Sono tra i più potenti tossici e cancerogeni

– Il 50-90 % sono assorbiti dalla dieta e passano al tessuto adiposo e al fegato

– Hanno un’emivita di anni nell’uomo

– Introduzione con la dieta: 0,35 pg/kg, soprattutto dal pesce

 

EDCs (endocrine-disrupting chemicals)

Sono sostanze che si sostituiscono agli ormoni naturali e, in alcuni casi di tumori associati agli estrogeni, possono essere protettivi in quanto si sostituiscono agli ormoni e funzionano da antiestrogeni. In altri casi perturbano l’equilibrio endocrino, quindi possono alterare il normale sviluppo sessuale anticipandolo o possono interferire con lo sviluppo dei genitali.

  • Sono sostanze esogene (erbicidi, fungicidi, insetticidi e sostanze chimiche industriali) che causano effetti avversi sull’organismo o sula progenie a causa di modificazioni indotte al sistema endocrino
  • Alcune sono presenti naturalmente in animali e piante: flavonoidi, lignani, steroidi e metaboliti di funghi sono presenti in vegetali, frutta, frutta secca e prodotti derivati dal grano
  • Alcuni xenobiotici che interferiscono col sistema endocrino sono persistenti e si accumulano nella catena alimentare
  • Pesticidi: atrazina, esaclorobenzene, dieldrin, DDT, lindano e parathion
  • Chimici: PCBs, Cd, Pb, Hg e diossine
  • Alcuni EDCs (i metaboliti del fungicida vinclozolin, il metabolita DDE e il fungicida procimidone) si legano ai recettori per gli androgeni alterando il sistema riproduttivo maschile
    • criptorchidismo e ipospadia conseguenti ad esposizioni dell’embrione
    • riduzione della spermatogenesi, con un declino della conta spermatica

Non è molto chiaro se questa deduzione è legata alla contaminazione ambientale o se deriva dal fatto che si fanno i figli più avanti nell’età (quando la spermatogenesi cala). Inoltre in passato gli uomini non si sottoponevano a questo tipo di indagini.

I fitoestrogeni (isoflavoni e lignani) presenti in cibi vegetali (soia e semi di lino, rispettivamente) competono con gli estrogeni endogeni per il legame con i recettori, ma una volta legati hanno un più debole effetto estrogenico, così agiscono da antiestrogeni e sembrano proteggere dal rischio di un tumore alla mammella

  • Nelle donne asiatiche che consumano molta soia sembra che l’effetto protettivo sia limitato alla pre-menopausa
  • Una recente indagine non ha evidenziato un effetto protettivo sul tumore alla mammella derivante dal consumo di fitoestrogeni