Perché gli inquinanti ambientali sono presenti in concentrazioni elevate in carne, pesce, latticini e uova?
I POPs (POPs, acronimo di "Persistent Organic Pollutants", inquinanti organici persistenti) sono sostanze tossiche che si accumulano negli organismi viventi, soprattutto tramite il consumo di prodotti animali.
L'esposizione cronica, anche a basse dosi, può causare problemi immunitari, riproduttivi e neurologici, con effetti particolarmente gravi nelle prime fasi di sviluppo.
Per ridurre i rischi, è consigliabile limitare o eliminare il consumo di alimenti di origine animale.
Cosa sono i POPs?
I POPs sono sostanze tossiche, chimicamente stabili e difficili da degradare, con elevata tossicità e lunga permanenza nell'ambiente. Questi composti si trasportano su grandi distanze e si accumulano negli organismi viventi in concentrazioni molto superiori rispetto all'ambiente circostante.
I POPs più conosciuti sono i policlorobifenili (PCB), le policlorodibenzodiossine (PCDD), i policlorodibenzofurani (PCDF), i pesticidi organo clorurati (POC), gli idrocarburi policiclici aromatici (IPA) e l'esaclorobenzene (HCB).
Cosa significa "bioaccumulo"?
Il bioaccumulo è l'accumulo di una sostanza chimica nei tessuti di un organismo, misurato dal fattore di bioaccumulo (BAF), ossia il rapporto tra la concentrazione nell'organismo e quella nell'ambiente esterno. Può avvenire tramite assorbimento diretto dall'ambiente o ingestione nella catena alimentare; nel primo caso si parla di bioconcentrazione, nel secondo di biomagnificazione.
Il fattore di bioconcentrazione (BCF) è utilizzato tipicamente per gli organismi acquatici con riferimento all'assorbimento dell'inquinante dall'acqua, mentre il fattore di biomagnificazione (BMF) è definito come il rapporto tra la concentrazione di una sostanza nel predatore e la concentrazione presente nella sua preda.
Elevati fattori di bioaccumulo sono responsabili del fenomeno di "amplificazione" delle concentrazioni, che portano quantità e concentrazioni di inquinanti presenti nell'ambiente da livelli di traccia a livelli potenzialmente pericolosi.
Consumo di cibi animali e tossicità
L'esposizione umana ai POPs avviene soprattutto tramite la dieta, in particolare con il consumo di carne, pesce, latticini e uova, dove queste sostanze si accumulano maggiormente.
I POPs, infatti, sono poco solubili in acqua e molto lipofili, attraversano facilmente le membrane biologiche e si accumulano nei tessuti adiposi degli animali, uomo compreso. Questo bioaccumulo aumenta l'esposizione ai livelli superiori della catena alimentare, con l'uomo, all’apice della stessa, particolarmente a rischio.
Per misurare il bioaccumulo nei tessuti animali, si può considerare il caso del DDT, pesticida organoclorurato vietato in UE dal 1986 ma ancora presente negli ambienti marini per la sua persistenza.
Uno studio del 1967 nell'estuario di Long Island Sound (Connecticut, USA) ha rilevato un fattore di bioconcentrazione dall'acqua allo zooplancton di circa 800 e di biomagnificazione negli anelli superiori della catena alimentare di circa 250, per un bioaccumulo totale fino a 200.000 volte dall'acqua marina all'anello finale.
Di seguito sono riportati i fattori di aumento della concentrazione nei vari passaggi della catena alimentare marina.
- dall'acqua allo zooplancton = 800 volte la concentrazione acquatica
- dallo zooplancton alla specie 1 di pesce = 31 volte (31x800=24.800 volte quella acquatica)
- dalla specie 1 di pesce alla specie 2 = 1,7 volte (1,7x24.800=42.160 volte quella acquatica)
- dalla specie 2 di pesce al gabbiano = 4,8 volte (4,8x42.160=202.368 volte quella acquatica)
Facendo il prodotto di tutti i fattori di concentrazione si ottiene, appunto, una concentrazione di DDT nel gabbiano 202.368 volte maggiore rispetto alla concentrazione di DDT nell'acqua marina, a causa del bioaccumulo dell'inquinante lungo la sua catena alimentare. Se al posto del gabbiano poniamo un essere umano che si nutre di pesce, il risultato è lo stesso.
Quindi, maggiore è la posizione di un organismo nella catena alimentare, maggiore è il rischio di accumulo di queste sostanze. Per ridurre l'esposizione ai POPs, è consigliabile scegliere alimenti vegetali, che sono alla base della catena alimentare.
Perché "persistenti"?
La diffusione globale dei POPs, come DDT e PCB, è stata rilevata anche in aree remote come l'Artico. Questi contaminanti sono altamente resistenti alla degradazione e rimangono a lungo nel suolo, nell'acqua e negli organismi.
Il suolo e i sedimenti accumulano la maggior parte dei POPs dispersi in passato e li rilasciano progressivamente nell'atmosfera. La presenza ambientale di diossine è dovuta soprattutto all'accumulo storico nelle cosiddette riserve ambientali, più che alle emissioni attuali.
Sebbene i livelli ambientali più elevati di POPs siano generalmente riscontrati in prossimità dei punti di rilascio, queste sostanze sono ormai ubiquitarie: una volta liberati nell'ambiente, raggiungono tutti e raramente portano l'indirizzo del mittente.
Le concentrazioni ambientali dei POPs, a differenza di molti altri contaminanti, non diminuiscono rapidamente al cessare delle loro emissioni. Queste sostanze persistono nell'ambiente e non rispettano i confini internazionali, potendo migrare su lunghe distanze.
Inoltre, una volta dispersi nell'ambiente, non subiscono un processo di diluizione: al contrario, sul lungo termine tendono ad accumularsi nei livelli trofici più elevati e in particolare nell'uomo.
Quali POPs nei cibi animali
Diossine (policlorodibenzodiossine e policlorodibenzofurani)
È noto che l'uomo assume la maggior parte delle diossine (circa il 97%) per via alimentare, in particolare attraverso gli alimenti di origine animale: il 99% delle diossine si concentrano nei grassi degli animali, pesci inclusi, nelle uova, nel latte. Altre fonti, quali l'aria, il suolo e l'acqua veicolano quantità esigue di questi composti [Fiedler, 1999].
Il Comitato scientifico dell'Alimentazione Umana (SCF) afferma che una parte considerevole della popolazione europea introduce una quantità di diossine e PCB superiore al limite massimo giornaliero.
Policlorobifenili (PCB)
Analogamente alle diossine, l'esposizione umana ai PCB avviene per più del 90% attraverso la dieta. In quanto liposolubili, soggetti a bioaccumulo e persistenti nell'ambiente, i livelli di concentrazione dei PCB tendono a crescere lungo la catena alimentare. Conseguentemente, le concentrazioni di questi inquinanti negli alimenti di origine animale sono molto più elevate rispetto ai prodotti di origine vegetale. I mangimi e i loro componenti, olio di pesce, mangimi per pesci, i pesci e prodotti della pesca, sono stati individuati come i prodotti con la più alta contaminazione [EFSA, 2005].
L'assunzione di latte e latticini contaminati da diossine e PCB rappresenta approssimativamente il 37% dell'esposizione dell'uomo a queste sostanze, tuttavia una percentuale apprezzabile del totale deriva dall'assunzione di carni bovine (14%), suine (5%) e di pesce e prodotti a base di pesce (26% di cui 19% di acqua dolce ed il 7% di mare), oli di origine vegetale (6%), la restante percentuale suddivisa con uova carni di pollo e altre carni [EFSA, 2004].
L'esposizione ai PCB da aria, polvere e suolo contribuiscono solo per poche unità percentuali sul "body burden" (carico di inquinanti nel corpo umano).
Effetti a lungo termine: particolarmente pericolosi per i bambini
Importanti sono gli effetti a lungo termine che si manifestano a seguito di esposizione cronica a basse concentrazioni di POPs: possono indurre disfunzioni del sistema immunitario, disturbi della sfera riproduttiva, disordini neurologici e anomalie comportamentali. Alcuni POPs possono avere effetti mutageni e cancerogeni.
Altri importanti effetti, in particolare per le diossine, si riscontrano a livello del sistema endocrino; tali contaminanti vengono infatti classificati tra gli interferenti endocrini, termine che indica "un agente esogeno che interferisce con produzione, rilascio, trasporto, metabolizzazione, legame, azione o eliminazione di ormoni naturali del corpo, responsabili del mantenimento dell'omeostasi e della regolazione dei processi riproduttivi e di sviluppo".
La tetraclorodibenzodiossina (TCDD), appartenente sempre alla famiglia delle diossine, è stata invece riconosciuta quale agente cancerogeno certo per l'uomo (classificata gruppo 1) dall'Agenzia Internazionale per la Ricerca sul Cancro [IARC, 1997].
L'esposizione ai POPs durante le prime fasi dello sviluppo è particolarmente critica. Grazie alla loro resistenza alla degradazione, alla capacità di passare attraverso le membrane biologiche e all'alta solubilità nei grassi, i POPs aggirano le difese biologiche costituite dalla placenta e, poiché nelle donne che allattano queste sostanze liposolubili sono espulse col latte materno, vengono trasferiti alla generazione successiva durante i periodi più critici dello sviluppo.
Altri studi evidenziano come l'azione delle diossine sia particolarmente dannosa durante lo sviluppo fetale, al momento cioè della differenziazione tissutale del sistema immunitario, determinando alterazioni a lungo termine, sia in senso immunodepressivo che ipersensibilizzante. Nei feti esposti a concentrazioni di diossine pari o lievemente superiori ai valori di base durante la fase gestazionale sono stati riscontrati effetti sullo sviluppo del sistema nervoso e sulla neurobiologia del comportamento, oltre che effetti sull'equilibrio ormonale della tiroide.
Per questi motivi, le autorità sanitarie di vari paesi hanno emesso raccomandazioni per sconsigliare il consumo di pesce, in particolare per bambini e donne in gravidanza e allattamento.
Come difenderci
A causa di questa tendenza al bioaccumulo nei livelli più elevati della catena alimentare, i prodotti di origine vegetale contribuiscono solo in piccola percentuale all'esposizione ai POPs.
Il metodo migliore per ridurre l'esposizione a queste sostanze risulta dunque essere quello di ridurre il più possibile il consumo di alimenti di origine animale. Data la loro pericolosità, l'ottimo è arrivare a eliminarli del tutto.
Bibliografia:
[APAT, 2006] "Diossine Furani e PCB", APAT (Agenzia per la Protezione dell'Ambiente e per i servizi Tecnici), oggi ISPRA (Istituto Superiore per la Protezione e la Ricerca Ambientale), febbraio 2006;
http://www.salute.gov.it/imgs/C_17_pubblicazioni_821_allegato.pdf
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https://www.arpae.it/dettaglio_documento.asp?id=3167&idlivello=1589
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http://old.enea.it/produzione_scientifica/pdf_EAI/2004/InquinantiOrganici.pdf
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[EFSA, 2005] EFSA (European Food Safety Authority), Question N° EFSA-Q-2003-114 "Opinion of the scientific panel on contaminants in the food chain on a request from the commission related to the presence of non dioxin-like polychlorinated biphenyls (PCB) in feed and food". Adopted on 8 November 2005 The EFSA Journal (2005) 284: 1 – 137.
Published Online: 12 Aug 2017, ultima revisione 2026