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VALUTAZIONE TOSSICOLOGICA E VALUTAZIONE TOSSICOLOGICA E SICUREZZA DEGLI ALIMENTI SICUREZZA DEGLI ALIMENTI Patrizia Hrelia Dipartimento di Farmacologia SEMINARIO Il rischio chimico negli alimenti Bologna 14 settembre 2006 ALMA MATER STUDIORUM

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VALUTAZIONE TOSSICOLOGICA E SICUREZZA DEGLI ALIMENTI

VALUTAZIONE TOSSICOLOGICA E VALUTAZIONE TOSSICOLOGICA E SICUREZZA DEGLI ALIMENTISICUREZZA DEGLI ALIMENTI

Patrizia HreliaDipartimento di Farmacologia

SEMINARIO

Il rischio chimico negli alimenti

Bologna 14 settembre 2006

ALMA MATER STUDIORUM

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SICUREZZA (SAFETY)SICUREZZA (SAFETY)

Certezza pratica che l’uso di una sostanza in specifiche condizioni e modalità d’impiego non provochi un danno per l’uomo.

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SITUAZIONE A RISCHIO DA SOSTANZA CHIMICA

Sostanzachimica UTILIZZO DI

SOSTANZE CHIMICHE

Conseguenze

REAZIONEPRIMARIA

Danno

ESPOSIZIONE

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RISCHIO TOSSICOLOGICORISCHIO TOSSICOLOGICO

Caratterizzazione scientifica della probabilità che si verifichi un effetto indesiderato derivante dall’esposizione ad una sostanza chimica.

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IL RISCHIO ALIMENTAREIL RISCHIO ALIMENTARE

SPECULAZIONE

DISTORSIONE DELLA VERITA’

SCARSA INFORMAZIONE

???

CONTROLLO SUPERFICIALE

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SICUREZZA DEGLI ALIMENTISICUREZZA DEGLI ALIMENTI

TOSSICOLOGIA

Ricerca scientifica

Dati / RisultatiValutazione tossicologica

Enti - Agenzie

Corretta informazione

Regolamentazione

??

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I CONTAMINANTI ALIMENTARI SONO I CONTAMINANTI ALIMENTARI SONO UN RISCHIO PER IL CONSUMATORE?UN RISCHIO PER IL CONSUMATORE?

? ? ?

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CONTAMINANTE ALIMENTARECONTAMINANTE ALIMENTARE

Categoria omnicomprensiva contenente sostanze eterogenee che non sono aggiunte volontariamenteagli alimenti ma che provengono dall’ambiente in cui il prodotto è coltivato, allevato, trasformato, immagazzinato, distribuito e consumato.

Contaminanti Fisici

Contaminanti Biologici Contaminanti Chimici

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Insediamento urbano e industriale

Atmosfera

Emissione Ricaduta con la pioggia

Acque dolci e salate

Rifiuti solidi

Suolo

Campi coltivatiTrasformazione

Animali d’allevamentoDistribuzione e

vendita

Cottura dei cibi

Ric

adut

a co

n la

pio

ggia

Fito

farm

aci

Acqua

Consumatore

CONTAMINANTI E CATENA ALIMENTARECONTAMINANTI E CATENA ALIMENTARE

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DIAGRAMMA SCHEMATICO CHE DESCRIVE IL PROCESSO PER OTTENERE DEGLI APPROPIATI DATI DI TOSSICITA’, L’INTERVALLO

DI TEMPO PER L’ACQUISIZIONE DEI DATI E I MOMENTI PIU’SIGNIFICATIVI DEL CICLO VITALE DI UN PESTICIDA

CONTINUA SINTESI E BIOVALUTAZIONE DEI COMPOSTI CHIMICI PROMETTENTI

SCOPERTA DELL’ATTIVITA’ PROVA NELLE SERRE

STUDI PRELIMINARIDI TOSSICOLOGIA

E NEI CAMPI

SVILUPPO DEL PRODOTTO IN CAMPO AGRICOLO: EFFICACIA E USI

PROVE TOSSICOLOGICHE E

AMBIENTALI

STUDIO DEL PROCESSO DI PRODUZIONE E

DELLA FORMULAZIONE

REGISTRAZIONE

COSTRUZIONE STABILIMENTO DI PRODUZIONE

PRO

CE

DU

RA

ANNI0 Brevetto

4 Decisioni commerciali

9-10Etichetta e prodotto

commerciale

17 Scadenza Brevetto

Fase I

Fase IIFase III

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CARATTERIZZAZIONE DEL RISCHIO PER I FITOFARMACI

ADI acceptable daily intake

ARfD acute reference - dose

AOEL acceptable operator exposure level

WHO, Guidelines for Predicting Dictory Intake of Pesticides Residues, 1997.

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A.G. Renwick; Toxicology Letters 149 (2004) 163-176

THE DEFAULT APPROACH TO HAZARD CHARACTERISATION FOR

NON-THRESHOLD EFFECTS

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ACCEPTABLE DAILY INTAKEACCEPTABLE DAILY INTAKE

NOEL FS

ADI =

SAFETY FACTORS

CRITICISM

Too conservative

SPECIES DIFFERENCES

HUMAN VARIABILITY

10Kinetics KineticsDynamics Dynamics

10

Too liberal

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INDAGINI SCIENTIFICHE

Calabrese E.J. et al., Regul. Toxicol Pharmacol, 1985

Dourson M.L. et al., Regul. Toxicol. Pharmacol., 1996

NeumannB.D. et al., Human Ecol. Risk Assess, 1995

Rewick A.G., Food Addit. Centam., 1993

Rewick A.G., Human Ecol. Risk Assess, 1999

Silverman K.C. et al., Human Ecol. Risk Assess, 1999

Walton K. et al., Human Ecol. Risk Assess, 2001

Renwick A.G. et al., Ecol. Risk Assess, 2001

FS = 100 è CORRETTO

Risultati

L’approccio scientifico per la

valutazione di ADI è VALIDO

Renwick A.G., Toxicology Letters, 2004

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ESTIMATED DAILY INTAKEESTIMATED DAILY INTAKE

Disponibilità dei dati sul livello dei residui su differenti tipologie di alimenti

Conoscenze dei consumi alimentari medi delle popolazioni

Informazione sugli effetti delle operazioni industriali o domestiche sul livello dei residui di fitofarmaci negli alimenti

STIMA DELLA DOSE GIORNALMENTE INGERITA

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0%

20%

40%

60%

80%

100%

> 1%Da 0,1 a 1%Da 0,01 a 0,1%Fino a 0,01%

CONFRONTO STORICO DEI RISULTATI DELLE CONFRONTO STORICO DEI RISULTATI DELLE VALUTAZIONI DELLA QUANTITA’ DEI RESIDUI DEI VALUTAZIONI DELLA QUANTITA’ DEI RESIDUI DEI

FITOFARMACI INGERITI DAL CONSUMATORE ITALIANOFITOFARMACI INGERITI DAL CONSUMATORE ITALIANO

1994 - 1996 1998 2001

NEDI/ADI %

Fonte: Osservatorio Nazionale Residui, 2002

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RISK ASSESSMENT FOR RISK ASSESSMENT FOR AGRICULTURAL PESTICIDESAGRICULTURAL PESTICIDES

HAZARD IDENTIFICATION

HAZARD CHARACTERISATION

and

ESTABLISHMENT OF A HEALTH-BASED EXPOSURE LIMIT

eg an ADI or ARfD

GOOD AGRICULTURAL

PRACTICE

PROPOSED MAXIMUM RESIDUE LEVELS (MRLs)

THEORETICAL INTAKE ESTIMATIONS

RISK CHARACTERISATION

ESTABLISH LEGAL MAXIMUM RESIDUE

LEVELS (MRLs)

Pest Manag Sci 58:1073 – 1082 (online: 2002)

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INTERATIVE NATURE OF RISK INTERATIVE NATURE OF RISK CHARACTERISATIONCHARACTERISATION

A.G. Renwick; Toxicology Letters 149 (2004) 163-176

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RESULTS OF THE 2003 NATIONAL MONITORING RESULTS OF THE 2003 NATIONAL MONITORING PROGRAMMES COMPARED TO THE PREVIOUS YEARSPROGRAMMES COMPARED TO THE PREVIOUS YEARS

National monitoring results 1996-2003 for fruit, vegetables and cereals (sum of surveillance and follow-up enforcement sampling, fresh -incl. Frozen- products only collected in 18 participating countries).

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EVALUATION OF THE RESULTS OF THE 2003 EVALUATION OF THE RESULTS OF THE 2003 COCO--ORDINATED EXERCISE BY COUNTRYORDINATED EXERCISE BY COUNTRY

Percentage of samples without residues, with residues at or below the MRL and with residuesexceeding the MRL sorted by country

Italy

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SAMPLES WITH MULTIPLE RESIDUES IN SAMPLES WITH MULTIPLE RESIDUES IN THE YEARS 1996 THE YEARS 1996 –– 20032003

Samples with multiple residues – Comparison of the years 1996-2003, fresh (incl. Frozen) fruit, vegetables and cereals only, sum of surveillance and enforcement sampling.

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RISK ASSESSMENT CRITERIARISK ASSESSMENT CRITERIA

O.I. Auroma; toxicology 221 (2006) 119-127

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METODI DI PRODUZIONE AGRICOLA

Convenzionale

Biologico

Integrato

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OcratossinaAflatossina

Fumosina

NeurotossicoErgotina

EstrogenosimileZearalenone

Immunosoppressore, dermatotossico, emorragicoTricoteceni

Neurotossico, cancerogeno, citotossicoFumonisina B1

Nefrotossico, teratogeno, immunosoppressore, cancerogeno

Ocratossina A

Cancerogeno, epatotossico, immunosoppressoreAflatossina B1

EffettoMicotossina

LE MICOTOSSINE CONTAMINANTI GLI ALIMENTI

CONTRIBUISCONO ALL’INCIDENZA DI TUMORI IN EUROPA

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COMPARISON OF ORGANIC AND CONVENTIONAL COMPARISON OF ORGANIC AND CONVENTIONAL PRODUCTS WITH RESPECT TO FOOD HAZARDSPRODUCTS WITH RESPECT TO FOOD HAZARDS

F. Magkos et al. Critical Reviews in Food Science and Nutrition, 46 (2004) 23-56

a Vegetables and fruitsb Nitrophillic vegetablesc Foods of animal origind Heavy metals (e.g. cadmium, lead), dioxins, polychlorinated biphenyls, radioactive nuclides.

Natural plant toxinsBiological pesticidesPhatogenic microbesMicotoxins

Environmental pollutants dSynthetic agrochemicals aNitrate b

Contaminants in feedstuffs c

Veterinary drugs c

UnknownOrganic = ConventionalOrganic < Conventional

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IMPORTANCE OF FOOD HAZARD IMPORTANCE OF FOOD HAZARD FOR HUMAN HEALTHFOR HUMAN HEALTH

F. Magkos et al. Critical Reviews in Food Science and Nutrition, 46 (2004) 23-56

Unbalanced DietMycotoxinsSome phytotoxinsSome phytotoxins

Microbial agentsFood additives

PhycotoxinsAntropogenic contaminants

MycotoxinsMicrobial agentsAntthropogenic

contaminantsPhycotoxins

Pesticide residuesFood additivesPesticide residues

ChronicAcuteIncreased health risk

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Biffi, Food Add. Contamin. 2004, 21, 586-591.

PRODOTTI COMMERCIALI ITALIANI CONTENENTI CEREALI DA PRODUZIONE BIOLOGICA, CONVENZIONALE E INTEGRATA

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PATULIN CONTAMINATION IN ORGANIC AND PATULIN CONTAMINATION IN ORGANIC AND CONVENTIONAL FRESH APPLES AND APPLE JUICECONVENTIONAL FRESH APPLES AND APPLE JUICE

F. Magkos et al. Critical Reviews in Food Science and Nutrition, 46 (2004) 23-56

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A SIMPLE MODEL FOR A SIMPLE MODEL FOR CONSUMERS’ CONSUMERS’ ATTITUDE TOWARD FOODATTITUDE TOWARD FOOD--ASSOCIATED RISKSASSOCIATED RISKS

F. Magkos et al. Critical Reviews in Food Science and Nutrition, 46 (2004) 23-56

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UN NUOVO CONCETTO DI QUALITA’ E’ SICUREZZA ALIMENTARE

• Inquinanti ambientali• Residui di pesticidi• Metalli pesanti• Additivi• Tossine naturali

• Vitamine• Minerali• Antiossidanti• Proprietà salutistiche

CONTENUTO E VALORE

NUTRIZIONALE

SICUREZZA ALIMENTARE

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