VELOCITÀ E PRECISIONE NELLA CACCIA ALLE SOSTANZE INQUINANTI

L’individuazione di sostanze inquinanti, la misurazione delle loro quantità e il tracciamento dei percorsi attraverso i quali possono entrare negli organismi sono priorità assolute per la salute umana. Può trattarsi di sostanze chimiche magari non più in uso, o sempre più strettamente regolate, ma che possono ancora essere presenti nella catena alimentare. Oppure a volte non si ha un’idea precisa di quale molecola cercare: si deve avviare una ricerca “ad ampio raggio”, per così dire.

Sono entrambi casi in cui le tecnologie di monitoraggio rappresentano strumenti fondamentali per la protezione dei cittadini, ed è in questa direzione che vanno le recenti ricerche realizzate dall’IZS di Teramo, rispettivamente dal  Laboratorio Nazionale di Riferimento per gli Inquinanti Organici Persistenti Alogenati negli Alimenti e nei Mangimi e dal Reparto Bromatologia e Residui .

La prima, pubblicata sulla rivista scientifica Chemosphere e la cui prima firmataria è Roberta Ceci, riguarda quattro classi di contaminanti clorurati e bromurati, rappresentati dalle sigle PCDD/F, PCB, PBDD/F e PBDE. Alcuni di essi sono usati in ambito industriale, ad esempio come ritardanti di fiamma per creare materiali resistenti al fuoco, oppure come liquidi di raffreddamento. “Parliamo – dice Ceci – di sostanze che possono essere state create specificamente per determinati scopi. Ma altre, come le diossine, possono derivare principalmente dai processi di combustione (soprattutto se incontrollata) o come sottoprodotti indesiderati di alcuni processi di produzione industriale, quali acciaierie o cementifici. Una volta presenti nell’ambiente, queste molecole possono entrare nella catena alimentare attraverso i vegetali, ma possono interessare anche il comparto acquatico”.

Uno degli effetti sulla salute di queste sostanze è di agire come “interferenti endocrini”. In altre parole, simulano l’azione degli ormoni e possono alterare gli equilibri ormonali dell’organismo. Per questo motivo molte di loro sono totalmente vietate o sono sottoposte a regolazioni stringenti, ed infatti la loro presenza nei cibi in Europa è in graduale diminuzione. Ma il monitoraggio rimane essenziale. Il lavoro portato avanti dal Laboratorio Nazionale di Riferimento per gli Inquinanti Organici Persistenti Alogenati negli Alimenti e nei Mangimi, quindi, ha puntato a realizzare un metodo di rilevazione capace di individuare simultaneamente quattro diverse classi di contaminanti in modo rapido e automatizzato. “Abbiamo testato – continua Ceci – campioni di uova, carne, latte, pesce e molluschi. Le prestazioni del nostro metodo sono state paragonabili o superiori ai metodi di analisi tradizionali, ma con un vantaggio in termini di costi e di tempi. Il fatto di ottenere un quadro completo di quattro classi di sostanze contaminanti, poi, è particolarmente utile per poter avere un’idea precisa dell’esposizione del consumatore attraverso la dieta”.

Estendere l’orizzonte del rilevamento di sostanze inquinanti è obiettivo anche dell’altra ricerca, pubblicata sulla rivista International Journal of Food Contamination. Solitamente si va “a caccia” di sostanze che già si sospettano essere presenti, in un terreno, o in un alimento, o nell’ambiente acquatico. Magari perché si sa che sono stati usati pesticidi di un certo tipo, oppure perché nei paraggi c’è una fabbrica, o ancora perché ci sono stati sversamenti. Ma cosa fare quando non si hanno indizi? La risposta è in un’analisi “non targeted” nella definizione Inglese, in altri termini, senza avere un bersaglio preciso.

“Il metodo che abbiamo messo a punto – dice Rossana Scarpone, prima firmataria del lavoro – punta a identificare sostanze che non vengono scelte a priori, come invece viene fatto abitualmente nel corso di analisi ambientali o sugli alimenti. Grazie all’utilizzo di spettrometria di massa accurata e ad alta risoluzione (HRAMS), in combinazione con processi avanzati di analisi dei dati, abbiamo dimostrato che possiamo individuare la presenza di sostanze estranee nei cibi in modo più ampio, rapido ed efficiente”.

La strada è quindi aperta verso analisi che possano evidenziare la presenza di molecole anche inaspettate (ad esempio alcuni pesticidi che non vengono monitorati abitualmente, oppure, in un campo diverso, il rilevamento di nuove sostanze stupefacenti). “Chiaramente – continua Scarpone - un alimento è un prodotto complesso da un punto di vista chimico, con un numero enorme di molecole presenti. Ma quelle le conosciamo bene, e nell’analisi dei dati possiamo ‘sottrarle’ in modo da lasciare in evidenza solo quelle che non appartengono al cibo in questione. Facciamo l’esempio di un pomodoro: il nostro metodo di analisi ci rivelerà moltissime sostanze. I passaggi successivi saranno di eliminare quelle tipiche del frutto, così ciò che resterà (quindi estraneo) potrà essere confrontato con le banche dati per arrivare alla caratterizzazione specifica della molecola”.

BROMINATED AND CHLORINATED CONTAMINANTS IN FOOD (PCDD/FS, PCBS, PBDD/FS PBDES): SIMULTANEOUS DETERMINATION AND OCCURRENCE IN ITALIAN PRODUCE

Ceci R., Diletti G., Bellocci M., Chiumiento F., D'Antonio S., De Benedictis A., Leva M., Pirito L., Scortichini G. & Fernandes A.R. 2022. Brominated and chlorinated contaminants in food (PCDD/Fs, PCBs, PBDD/Fs PBDEs): Simultaneous determination and occurrence in Italian produce. Chemosphere, 288, 132445

https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2021.132445

ALTERNATIVE METHOD’S RESULTS FOR THE NON TARGETED DETERMINATION OF XENOBIOTICS IN FOOD BY MEANS OF HIGH RESOLUTION AND ACCURACY MASS SPECTROMETRY

Scarpone R., Rocchi R., Bacà F., Rosato R., Chiumiento F. & Giacomo Migliorati. 2021. Alternative method’s results for the non targeted determination of xenobiotics in food by means of high resolution and accuracy mass spectrometry. Int J Food Cont, 8, 1-8.

https://doi.org/10.1186/s40550-021-00086-x