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Roma, 29 - 30 ottobre 2013

Renata Tarasco

Mercurio e Metilmercurio nei pet food


MERCURIO E METILMERCURIO

In natura il mercurio si ritrova in forma di mercurio elementare(metallico), mercurio inorganico e mercurio organico (principalmente metil-mercurio). Il mercurio elementare e inorganico rilasciati nell’aria dalle attività minerarie, di fusione, industriali e dalla combustione dei combustibili fossili, si depositano nel suolo, nelle acque e da qui nei sedimenti dove si trasformano in metil-mercurio.

(fonte EFSA “Il mercurio come sostanza indesiderabile nei mangimi” 2008)



Lungo la catena alimentare il metil-mercurio è soggetto al bio-accumulo e alla bio-magnificazione, in particolare nella rete trofica acquatica; i valori più elevati si riscontrano nei pesci predatori adulti e nei mammiferi marini.

La tossicità del mercurio negli animali e nell’uomo dipendono dalla sua forma chimica.




Il mercurio elementare (volatile) viene assorbito principalmente tramite le vie aeree, mentre è trascurabile l’assorbimento nel tratto gastro-intestinale.

Il mercurio inorganico viene assorbito a livello gastro-intestinale (il 10-30%); una volta assorbito, si distribuisce principalmente nei reni e nel fegato.




Il metil-mercurio e i suoi sali vengono rapidamente assorbiti nel tratto gastrointestinale (>80%). Il metil-mercurio assorbito viene distribuito a tutti i tessuti, sebbene l’accumulo maggiore si verifichi nei reni.

Il metilmercurio è in grado di superare la barriera emato-encefalica e la barriera placentare, pertanto nell’uomo e nell’animale il sistema nervoso costituisce l’organo bersaglio principale per la tossicità.


DETERMINAZIONE MERCURIO NEI PET FOOD

La determinazione del mercurio applicata dal NRL viene effettuata mediante l’utilizzo dell’analizzatore diretto di mercurio (Thermal decomposition amalgamation and atomic absorption sphectrophotometry-TDA-AAS).

Il campione di mangime macinato/omogenizzato viene pesato ed introdotto nello strumento dove, sottoposto a cicli di riscaldamento, il mercurio contenuto nel campione viene dapprima trattenuto in un’amalgama d’oro poi rilasciato e misurato nelle celle di misura.Il LOQ del metodo è 0,034 mg/kg.


DETERMINAZIONE METILMERCURIO NEI PET FOOD

Per la determinazione del metilmercurio è stato applicato un metodo già utilizzato dall’Instituto Português do Mare da Atmosfera (IPMA) e dal Laboratorio dell’Agenzia di Salute Pubblica di Barcellona nei prodotti ittici e validato, su richiesta della DG SANCO, dal Laboratorio di Riferimento dell'Unione europea per i metalli pesanti in mangimi e alimenti (EURL-HM) attraverso un collaborative trial (IMEP115).



La richiesta della DG SANCO era di poter avere un metodo che potesse essere utilizzato anche da laboratori che eseguono pocheanalisi l'anno e che non avessero strumentazioni sofisticate a loro disposizione per altre tecniche.



Il NRLHM ha partecipato al collaborative trial contrib uendo allavalidazione del metodo .

Il metodo si basa su una doppia estrazione liquido- liquido, prima con solvente organico e successivamente con una soluzione di cisteina. La soluzione ottenuta viene quindi introdotta nell’analizzatore diretto di mercurio (Thermal decomposition amalgamation and atomic absorption sphectrophotometry-TDA-AAS).

Il LOQ del metodo è 0,012 mg/kg.


Roma,, 29 – 30 ottobre 2013

Il metodo del Metilmercurio:1. Tutta la vetreria utilizzata per questa procedura deve essere

immersa in HNO3 10% V/V per 24 ore.

2. In una provetta tipo Falcon da 50 mL, pesare 0,7 - 0,8 g di campione. Nel caso di campioni liofilizzati pesare 0,2 g e aggiungere 0,5 mL di acqua ultrapura.

3. Aggiungere 10 mL di acido bromidrico e agitare manualmente.

4. Aggiungere 20 mL di toluene e agitare energicamente con vortex per almeno 2 minuti.

1. Centrifugare per 10 minuti a 3000 rpm.

2. Qualora dopo centrifugazione tra le due fasi fosse presente una fase di emulsione, romperla battendo leggermente la provetta contro il bancone e procedere a nuova centrifugazione.

3. Prelevare circa 15 mL dalla fase organica sovrastante e trasferirla in una provetta tipo Falcon da 50 mL contenente 6,0 mL di L-cisteina soluzione all'1%.

4. Aggiungere circa 15 mL di toluene nella provetta da centrifuga iniziale e ripetere una seconda estrazione con la fase organica.

5. Dopo la centrifugazione, prelevare la restante fase organica superiore e inserirla nella precedente provetta da 50 mL con la soluzione di cisteina.

Roma, 29 – 30 ottobre 2013

1. Agitare energicamente con vortex per almeno 2 minuti e centrifugare per 10 minuti a 3000 rpm.

2. Con una pipetta pasteur prelevare dalla fase inferiore con cisteina, avendo cura di non trascinare del toluene, un’aliquota di 2-3 mL e trasferirla in un flaconcino di vetro con tappo (esempio vials per cromatografia).

3. Questo estratto è stabile per una settimana in frigo.


Febbraio 2013:

JRC European Commision e IRMM

Dichiarano il metodo idoneo allo scopo e ne pubblicano i report:

REPORT JRC 80259 EN

REPORT EUR 25830 ENhttp://irmm.jrc.ec.europa.eu/interlaboratory_comparisons/imep/

Pages/index.aspx


MERCURIO NEI PET FOOD

Tra il 2010 e il 2013 sono stati provati per mercurio totale 147 campioni di mangimi per animali d’affezione, derivanti da:

� PNAA

� Ricerche correnti

� Campionamenti PIF



Anno N°°°° camp.

2010 10

2011 31

2012 47

2013 59

Totale 147



Principalmente trattasi di mangimi (completi e complementari) per cani e gatti.

Anno N°°°° camp. Mang. per gatto

Mang. per cane

2010 10 6 (60%2010) 4 (40%2010)

2011 31 29 (94%2011) 2 (6%2011)

2012 47 35 (74%2012) 12 (26%2012)

2013 59 45 (76%2013) 14 (24%2013)

Totale 147 115 (78%tot) 32 (22%tot)



Anno N°°°° camp. Mercurio mg/kg (12% umidità)

min max media

2010 10 <0,034 <0,034 <0,034

2011 31 <0,034 0,72 0,18

2012 47 <0,034 0,64 0,12

2013 59 <0,034 0,35 0,076



Il limite massimo di mercurio totale nei mangimi composti per cani e gatti risulta essere di 0,3 mg/kg di mangime ad un tasso di umidità del 12% (Reg. UE n° 744/2012 del 16 agosto 2012).



I casi di positività trovati riguardavano tutti mangimi completi o complementari per gatti.

Anno N°°°° camp. N°°°° camp.positivi

% camp.positivi

2010 10 0 --

2011 31 5 16%(2011)

2012 47 3 6%(2012)

2013 59 0 --

Totale 147 8 17%(tot)



Mangimi animali d'affezione

0

10

20

30

40

50

60

70

2010 2011 2012 2013

Anno

n°

N° camp. positivi

N° camp. negativi


METILMERCURIO NEI PET FOOD

Per la determinazione del metil-mercurio, sono stati provati 11 campioni di mangimi completi/complementari per gatti (tra quellicampionati nel 2013) , con un contenuto di mercurio totale superiore a 0,03 mg/kg (sul tal quale) in modo da minimizzare il rischio di estrarre campioni con un quantitativo di metil-mercurio inferiore al limite di quantificazione del metodo (0,012 mg/kg espresso come mercurio).


MERCURIO E METILMERCURIO NEI PET FOOD

CAMPIONE UMIDITA’

%

Al 12%di umidità Sul tal quale

Hg totalemg/kg

Me-Hg (mg/kg di

Hg)

Hg totalemg/kg

Me-Hg (mg/kg di

Hg)1 81,16 0,27 0,23 0,058 0,050

2 82,02 0,15 0,11 0,030 0,023

3 77,34 0,19 0,15 0,050 0,039

4 74,42 0,26 0,19 0,075 0,055

5 76,36 0,30 0,26 0,080 0,070

6 80,21 0,28 0,21 0,062 0,047

7 80,30 0,35 0,32 0,077 0,072

8 82,45 0,27 0,22 0,054 0,044

9 76,86 0,33 0,28 0,086 0,073

10 79,31 0,16 0,10 0,037 0,024

11 76,43 0,16 0,12 0,043 0,033



CAMPIONE Sul tal quale MeHg %

Hg totalemg/kg

Me-Hg (mg/kg di

Hg)1 0,058 0,050 86%

2 0,030 0,023 77%

3 0,050 0,039 78%

4 0,075 0,055 73%

5 0,080 0,070 88%

6 0,062 0,047 76%

7 0,077 0,072 94%

8 0,054 0,044 81%

9 0,086 0,073 85%

10 0,037 0,024 65%

11 0,043 0,033 77%



Le percentuali di metilmercurio ottenute nei campioni rispecchiano i livelli segnalati nella Scientific Opinion on the risk for public health related to the presence of mercury and methylmercury in food (2012) dell’EFSA , in cui la percentuale di metilmercurio era compresa tra 30% e 100%, ma generalmente assestata su valori superiori all’80%.



Ma quanto sono tossici???

Le specie animali domestiche più sensibili alla tossicità da metil-mercurio sono gatti e visoni.


Ma la predilezione del gatto per il pesce è nota!


La NOAEL (No Observed Adverse Effect Level ) per il mercurio in mangimi per gatti indicata dall’EFSA è di 0,33 mg/Kg di mangime, cioè 20 microg/kg di peso corporeo al giorno (considerando un contenuto di acqua nella dieta del 41%).

Mentre, considerando il tasso di umidità del 12%, la NOAEL diventa circa 0,5 mg/Kg di mangime.



NOAEL: per passare da 0,33 mg/Kg di mangime a 20 microg/kg di peso corporeo al giorno, sono stati considerati i seguenti fattori:

Peso medio di un gatto = circa 3,5 kg

N° scatolette consumate al giorno = 2,5 x 85g



Quindi, se consideriamo un contenuto di acqua nella dieta del 41%, e valutiamo, per ogni anno, i mangimi con il più elevato quantitativo di mercurio otteniamo che:

maggiori della NOAEL


Anno Hg mg/kg al 12% umid.

Hg mg/kg al 41% umid.

Hg microg/kg di peso corp. gatto al giorno

2011 0,72 0,48 29

2012 0,64 0,43 26

2013 0,35 0,23 14


Per quanto riguarda i mangimi per cani, l’EFSA non ha fissato una NOAEL sperimentale, ma questa è stata ricavata dal LOAEL (Lowest observed adverse effect level):

NOAEL 0,8 mg/kg

ma considerando sia i mangimi per cani analizzati sia il livello della NOAEL, non si reputa per i cani un elevato rischio di esposizione a livelli tossici di mercurio.



Nota tecnica

Quando si ricerca il metilmercurio e si utilizzano materiali di riferimento certificati, bisogna fare molta attenzione a come ilmetilmercurio viene indicato sul certificato del MRC.



CASO 1


Nota tecnica

In questo caso il metilmercurio viene certificato come concentrazione di mercurio; pertanto i laboratori che applicano per la determinazione del metilmercurio una metodica che fornisce la concentrazione di mercurio (derivante da metilmercurio) non dovranno fare altro che confrontare il valore che hanno ottenuto con quello certificato.



CASO 2


Nota tecnica

In questo caso il metilmercurio viene certificato come concentrazione di metilmercurio (catione); pertanto i laboratori che applicano per la determinazione del metilmercurio una metodica che fornisce la concentrazione di mercurio (derivante da metilmercurio) non possono confrontare il valore che hanno ottenuto con quello certificato.



Poiché il numero di moli è lo stesso, si può ricavare il quantitativo di mercurio derivante dal metilmercurio moltiplicando il valore certificato per il rapporto fra la massa molare del mercurio (Hg) e la massamolare del metilmercurio (CH3Hg).

NB: la Massa molare di un composto rappresenta la massa in grammi di una mole. Essa coincide numericamente con il valore della massa molecolare (o eventualmente con la massa atomica) solo che la sua unità di misura è g/mol.



massa molare (Hg)= 200,59 g/mol

massa molare (CH3Hg)= 12,011+3x1,00794+200,59 = 215,62 g/mol

Quindi :

Hg mg/kg = 5,50 x 200,59/215,62= 5,12


Grazie Grazie Grazie Grazie

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