Produzioni zootecniche e sicurezza alimentare nei Paesi in via di sviluppo: l’approccio di una onlus (NOODLES) Chiara Frazzoli
Alberto Mantovani
Istituto Superiore di Sanità, Tossicologia Alimentare e Veterinaria Dip.to Sanità Pubblica Veterinaria e Sicurezza Alimentare Viale Regina Elena 299, 00161 Roma chiara.frazzoli@iss.it alberto.mantovani@iss.it e NOODLES, www.noodlesonlus.org
PREMESSA Ha senso una attività di prevenzione in sicurezza alimentare nei paesi in via di sviluppo (PVS)?
Nel 2004 l’OMS-IPCS (International Programme on Chemical Safety) riporta che il 57% dei incidenti chimici in sanità pubblica internazionale sono ascrivibili agli alimenti, compresa l’acqua. Il rapporto dell’OMS Country profiles of the environmental burden of disease evidenzia il maggior impatto (20 VOLTE) dell’esposizione a sostanze chimiche sulla aspettativa di vita nei PVS rispetto ai Paesi Sviluppati. I paesi al turning point dello sviluppo (economie rapidamente crescenti) sono nel momento critico per la scelta della prevenzione ovvero…..
food safety (sicurezza alimentare) e food security (disponibilitĂ alimentare) in equilibrio, NON in contrasto.
« Lo sviluppo sostenibile è uno sviluppo che garantisce i bisogni delle generazioni attuali senza compromettere la possibilità che le generazioni future riescano a soddisfare i propri » (Our common future, Brundtland Report, UN 1987) Il punto critico dello sviluppo sostenibile è l’arresto del danno irreversibile al capitale umano (inclusa la salute !) ! nel lungo periodo a vantaggio di benefici nell’immediato.
QUINDI Specifica importanza di quei fattori di rischio (ad es., Interferenti Endocrini: diossine, PCB, ftalati, bisfenolo A, anabolizzanti ormonali..www.iss.it/inte) che per i loro modi di azione pongono un rischio per la generazione futura ..e..
Specifica attenzione ai fattori protettivi per la generazione futura: alimenti e stili di vita della donna in età fertile e nella prima infanzia. Non solo divieti, ma informazione/promozione della salute/empowerment
Il cibo costituisce l’elemento condiviso dall’intera popolazione ma, tuttavia, il concetto di sostenibilità non è stato ancora applicato nelle politiche per la sicurezza alimentare.
Sicurezza alimentare sostenibile Prevenzione dei rischi a lungo termine per lo stato di salute ANCHE per le generazioni future (Frazzoli et al., Annali ISS, 2009)
Circa il 60% di tutti i decessi nel mondo ed il 47% delle malattie possono essere attribuiti al diabete, alle malattie cardiovascolari, all’osteoporosi ed ai tumori. Circa due terzi delle morti dovute a queste malattie si manifestano nel mondo in via sviluppo.
██ Economie avanzate ██ Economie emergenti (non meno sviluppate) ██ Economie emergenti ed in via di sviluppo (meno sviluppate) (Classificazione del IMF e dell'ONU)
L’obesità non è più una sindrome dei paesi sviluppati, ma anche crescente nei paesi in via di sviluppo. In Sudafrica il 44% delle donne nere è obeso. Nell’Africa sub-sahariana, l'obesità aumenta soprattutto tra le donne nelle aree urbane. In Zambia il 20% dei bambini di 4 anni è obeso
Aree al “turning point”
VULNERABILITA’ Punti di maggiore vulnerabilità del sistema alimentare sostenibile per la esposizione a sostanze tossiche e/o la sottoesposizione a fattori alimentari protettivi, in seguito a i. Rapida urbanizzazione ii. Rapida industrializzazione iii. Dumping
in assenza di regolamentazione, controllo e gestione E un primo indicatore (estremamente parziale) è ciò che arriva dai PVS al giro di boa sino alle tavole degli Europei “ricchi”: gli allarmi del RASFF
Rapida urbanizzazione Proiezione UN-HABITAT: popolazione dei centri urbani Africani da 37% attuale a 53% nel 2030. In particolare, nei centri della costa sub-sahariana centro-occidentale popolazione raddoppiata fra il 1995 ed il 2020.
Importazione massiva e non controllata di alimenti e materie prime Calano le produzioni locali, aumenta l’uso di prodotti che in “Occidente” non troverebbero commercializzazione (es. bibite supercolorate, latte condensato..)
Perdita di autonomia/sovranità alimentare Esodo rurale delle comunità di agricoltori e allevatori emarginati, non solo topograficamente, ma anche dal punto di vista politico, economico e culturale
(esempio) In Mali (paese sub-sahariano, diviso fra un’area arida ed un’area tropicale) i processi di urbanizzazione stanno portando ad una emarginazione dell’economia pastorale nomade e semi-nomade che da un ruolo sociale importante passa sempre più ad un ruolo di sopravvivenza. Per contro gli agricoltori ed allevatori stanziali (anche grazie all’interesse di AIA) stanno rafforzando la loro capacità associativa e – in prospettiva- la capacità di esportare i loro prodotti (studio condotto da Rachel Cheng, collaboratrice scientifica di NOODLES nell’ambito del Master Agrinovia-Roma III)
Importazione di alimenti a basso costo ma di non-verificata/dubbia/scarsa .. • QUALITÀ (es. conservanti; coloranti, aromi usati per mascherare la scarsa qualità; sostanze vietate nel paese d’origine ..) • BENEFICIO NUTRIZIONALE
Attrazione: costo
Alimento base È in regola con standard di sicurezza ? Pesticidi, ma soprattutto accumulo di As (cancerogeno e diabetogeno)
Variazione di preferenze alimentari Rischi connessi con l’introduzione di “mode” alimentari estranee ai bisogni nutrizionali della comunità (sapori, composizione, colore ecc). Cheap food, che sazia ma non nutre.
Variazione di abitudini/equilibri alimentari Richi connessi con l’introduzione rapida di abitudini alimentari estranee / non conseguenti ad un processo di adattamento Maggiore domanda di proteine e grassi animali, anche come status symbol (e minore attività fisica) Diversamente da quanto accade per molte micotossine, gli alimenti di origine animale sono i più critici dal punto di vista degli xenobiotici capaci di persistenza e bioaccumulo (PCB, PBDE, PFOS/PFOA..) Maggiore ricorso al fast food e allo street food. La esplosione del “cibo di strada” di ogni tipo (dai produttori casalinghi sino a grandi catene) nei grandi centri urbani deve richiamare l’authority locale a definire, diffondere e far rispettare standard di sicurezza e qualità negli ingredienti e nelle preparazioni (studio condotto da Ilaria Proietti, collaboratrice scientifica di NOODLES)
Vulnerabilità
Latte in polvere vs. latte locale Vitamine (A, B2, B12) ed elementi essenziali (Calcio, Iodio), che possono perdersi nella produzione del latte in polvere
Zoo-economy Se si pongono adeguate tutele (brucellosi, TBC..), le societĂ pastorali africane possono sviluppare un notevolissimo potenziale di produzione lattiera
Industrializzazione Rapida, non pianificata, non controllata
(esempi) The water disaster in the Niger Delta, Nigeria Una delle più grandi aree umide del pianeta, una enorme potenziale riserva sia di risorse idriche sia di biodiversità messa a repentaglio dall’urbanizzazione e dallo sviluppo incontrollato dell’industria petrolifera.
L'impatto delle perforazioni petrolifere ha gravemente contaminato tutte le fonti d’acqua (IPA, metalli pesanti, gasolio, benzina..). Assenza di moderne tecnologie per il trattamento dei reflui.
Nitrate and Nitrite Levels of Potable Water Supply in Warri, Nigeria: A Public Health Concern? Uno studio del prof. O.E. Orisakwe, Port Hartcourt University, steering committe di NOODLES
Passaggio alle produzioni intensive Uso non controllato di FARMACI VETERINARI Antibiotici, coccidiostatici (mega-allevamenti di polli per le megalopoli) e pure sostanze di notevole rilievo tossicologico: organofosforici (dipping), Benzimidazoli INGREDIENTI dei mangimi: grassi, farine vulnerabili alla contaminazione da PCB, diossine, etc. ALLEVAMENTI AGRICOLTURA
Per forzare la produzione, uso massiccio di insetticidi clorurati e altri in via di bando in Europa
Nuove zoonosi associate alle esposizioni tossiche degli allevamenti (Frazzoli and Mantovani, Zoonoses and Public Health, 2010) Zoonosis: Any detriment to the health and/or quality of human life deriving from relationships with (other) vertebrate or edible or toxic invertebrate animals (Adriano Mantovani, 2000)
Criticità dell’acquacoltura nei PVS Disponibilità di importanti reti idriche (Niger/Nigeria, Senegal/Gambia, Vietnam, Brasile..) Alimento economico, e fonte importante di proteine e nutrienti MA estremamente vulnerabile all’ambiente Ed alla qualità dei mangimi Che portano al bioaccumulo di contaminanti (metilHG, PCB,...tutti i principali !) Un’idea dall’Europa •Sviluppo di nuovi ingredienti vegetali, meno vulnerabili a contaminazione (progetto europeo AQUAMAX, www.aquamaxip.eu)
Dumping
(esportazione sottocosto o fraudolenta)
(esempi) Dumping di autovetture dotate di marmitte catalitiche in aree dove è ancora prevalentemente in uso la benzina al piombo ďƒ contributo al rilascio di metalli pesanti (Pb, Cd, Cr, PGE) nell’ambiente e nelle catene alimentari agli allarmanti livelli di metalli pesanti in circolo in adulti e bambini.
e-waste ed esposizione alimentare Dumping (formale/informale) di rifiuti elettronici sotto l’etichetta di materiale di seconda mano Assenza di legislazione e regolamentazione del flusso di ewaste Abbandono lungo le coste e le rive dei fiumi Assenza di informazione alla popolazione sul rischio di comportamenti Assenza di infrastrutture e procedure idonee al riciclo e smaltimento Riciclo rudimentale
“E-waste bridge”
Fuochi a cielo aperto
Grave contaminazione di tutti comparti ambientali In certe aree è a rischio la sicurezza del latte materno per il trasferimento di contaminanti liposolubili dalla madre al latte (per una discussione v. Frazzoli et al. 2010, Environmental Impact Assessment Review)
Sostanze che sono parte delle componenti tecnologiche •Elementi chimici POP (Persistent organic pollutants) •Ritardanti di fiamma bromurati (es. PBDE) •PCB non diossina simili
Sostanze chimiche rilasciate dalla combustione dell’e-waste •Idrocarburi policiclici aromatici (IPA) POP (Persistent organic pollutants) •Dibenzodiossine policlorinate (PCDD) •Dibenzofurani policlorinate (PCDF) •PCB diossina simili
ESPOSIZIONE NEONATALE A MISCELE DI DIOSSINA SIMILI TRAMITE IL LETTE MATERNO IN AREE DI E-WASTE Miscela di sostanze diossina-simili (PCDD e PCDF) nel latte materno
i.
Dati di esposizione in Cina, accompagnati da studio di profilo di congeneri per il fingerprinting e l’attribuzione della esposizione tramite, principalmente, i fuochi a cielo aperto dell’e-waste
ii. Per PCDD/F la TDI è più protettiva rispetto agli altri costituenti dell’e-waste iii.Queste sostanze hanno un emivita nel corpo della madre di qualche settimana, MA in questo Formula US EPA per neonati: scenario il carico corporeo è ripristinato dalla continua/ripetuta esposizione;
Apporto giornaliero al neonato tramite l’allattamento = (C · PL · F · A )/ P Concentrazione nel latte materno (porzione lipidica, sesto mese) = 21 pg WHO-TEQ 1998/gfat PL = Porzione lipidica nel latte materno, al sesto mese = 5% F = Frazione assorbita di contaminante ingerito = 90% A = Apporto di latte = 0.8 L/giorno P = Peso corporeo del neonato = 5 kg [(21 pg WHO-TEQ/gfat) · (50 gfat/L) · (0.9) · (0.8 L/giorno)]/5 kg= 151 pg WHO-TEQ/kg bw / giorno
40
volte
il WHO-TDI (1-4 pg WHO-TEQ/kgbw / giorno)
senza considerare che ..
TEQ= ∑(C*TEF) TEF= Toxic equivalency factor
ADDITIVITA’
il WHO-TEQ è basato sull’intera miscela di diossina simili (PCDD + PCDF + DL PCB); nel dato di esposizione usato ci sono solo PCDD/Fs, manca il dato sui DL PCBs; ADDITIVITA’
Anche gli IPA hanno lo stesso meccanismo d’azione (via recettore citoplasmmatico AhR) di PCDD/F e DL PCB. ADDITIVITA’ MEDIANTE DIVERSO MECCANISMO D’AZIONE
I PBDE modulano recettori diversi (nucleari, es PXR) MA innescano meccanismi di tossicità mediati dall’interazione con AhR.
Considerare l’opportunità di una valutazione rischio/beneficio per l’allattamento al seno (altrimenti pratica altamente raccomandata) IN (e in comunità immigrate DA) AREE GRAVEMENTE CONTAMINATE dalle miscele di IE da e-waste come emergenza di sanità pubblica determinante la salute della generazione futura.
I diversi attori: la reazione
Società scientifica
ASTS - African Society for Toxicological Sciences ASTS è un’organizzazione senza fini di lucro che riunisce esperti dall’accademia, l’industria ed enti governativi da tutto il mondo. I membri di ASTS includono scienziati e politici interessati ai problemi ambientali che colpiscono il continente africano. ASTS intende promuovere l’acquisizione e l’utilizzo delle competenze nelle scienze tossicologiche di interesse per il continente africano.
CSTS - Cameroon Society for Toxicological Sciences CSTS è un’organizzazione senza fini di lucro volta alla estensione capillare della coscienza ambientale della comunità. CSTS intende ottenere risorse da destinare alla pubblicazione di materiale informativo come brochure tematiche da distribuire presso scuole, chiese e organizzazioni civili.
Organizzazioni dei cittadini La Repubblica, 7 gennaio 2008
In Cameroon, la ACDIC (Association citoyenne de défense des intêrets collectifs) ha condotto una campagna contro l’importazione della carne di pollo dall’Europa. Attenzione verso la contaminazione microbica dovuta allo scongelamento/ricongelamento Non esistono dati sui rischi a lungo termine da uso di conservanti.
Organizzazioni dei produttori In Ghana, la GNAFF (Ghana National Association of Farmers and Fishermen) si è costituita per riunire in cooperativa piccoli allevatori, pescatori e la piccola industria di trasformazione.
Autorità governative Nel 2008 la Food and Drug Administration and Control Nigeriana ha vietato la vendita ed il rifornimento di 30 pesticidi, inclusi molti insetticidi clorurati riconosciuti come IE, dimostrando attenzione verso la sicurezza alimentare e la prevenzione. L’uso locale è vietato, tuttavia rimane il problema della loro presenza negli alimenti importati. In altri paesi che cercano di lanciare una produzione locale, come il Mali, purtroppo non esistono ancora né authority né standard
www.noodlesonlus.org
Nutrition fOOD safety and whoLESomeness (Noodles.ONLUS) svolge attività di promozion della salute e qualità di vita nel contesto di paesi emergenti e in via di sviluppo. Obiettivo di NOODLES è l'empowerment delle comunità e istituzioni locali nel campo della sostenibilità delle produzioni agro-zootecniche, con specifico riferimento agli aspetti di sicurezza alimentare, alimentare ambientali e nutrizionali. Le macro-aree di lavoro sono: i) Prevenzione dei rischi a lungo termine e transgenerazionali ii) Tutela delle produzioni tipiche e promozione dell'autosufficienza alimentare, alimentare
NETWORK
ONGOING AND SCHEDULED ACTIVITIES - Risk/benefit comparative assessment of dietary supplements (e.g., folic acid) (Cameroon, Nigeria) -Communication on the risk from “BPA bottles” (Cameroon, Nigeria) -Communication on mother-child diet (Senegal) -Assessment of fortification of animal feeds (Cameroon, Nigeria), in tandem with TDS -Total diet studies (TDS) (Cameroon, Nigeria) -Risk/benefit comparative assessment of Red palm Oil productions (Cameroon) -Technology transfer for the qualification of zootechnic productions (Mali) -Comparative assessment of sorghum varieties and good practices for primary producers (Burkina Faso) -Risk/benefit comparative assessment of nutraceuticals used in native medicine -Definition of protocols for the assessment of the local use of pesticides (Costa d’Avorio) -Characterization of emergency aspects associated to the exposure of in utero and neonatal life in e-waste dumping (Lagos, Nigeria) and petrochemical activities (Niger Delta, Nigeria) scenarios
Le attività, in collaborazione con le comunità locali, includono la promozione della zooeconomy
Un esempio … • Sviluppo e promozione di metodi rapidi e a basso costo per la rilevazione di indici di tossicità (brevetto ISS: piattaforma integrata di bio/sensori BEST; brevetto CNR: SNOOP) • Sostegno all’approccio early risk management, quale l’HACCP, in differenti scenari agrozootecnici; • Attività di informazione/istruzione/formazione e di pubblicazione come aspetto fondamentale delle azioni di empowerment;
infatti La food security si integra con la food safety SE si adottano approcci basati sulla prevenzione e gestione precoce del rischio
Sovranità Alimentare Individuazione dei punti di forza e dei rischi rispetto ai prodotti importati
Sostenibilità in Sicurezza Alimentare •Individuazione delle filiere più vulnerabili •Innovazione tecnologica
Dispositivi per la diagnostica: -in filiera produttiva alimentare -qualità dell’ambiente agrozootecnico: ecotossicità / verifica di processi di biorisanamento
The (Bio)Sensors’ system in Food Safety [ BEST ] Biosensing systems for toxicological HACCP in the food supply •Ad oggi, il sistema HACCP è praticamente esclusivamente applicato al microbiologico. •Sistema per l’attuazione dell’HACCP, lungo la filiera produttiva, per il rischio tossicologico a lungo termine associato alla qualità ambientale, sostanze indesiderate e benessere animale. INTELLECTUAL PROPERTY RIGHTS PCT patent
Prototipo di laboratorio: • ingegnerizzazione (automazione, miniaturizzazione, uso di energia solare) • trasferimento/adattamento(validazione) in filiera
Approccio al monitoraggio Miscele di sostanze indesiderate e protettive
Assenza di marker di riferimento • Utilizzo di una griglia integrata (parametri aspecifici, specifici, secondari e di supporto) di marker.
Assenza di valori di riferimento per marker di tossicità • L’assenza di variabilità è una componente della qualità: se la variabilità di endpoint significativi lungo la filiera diminuisce, allora la qualità del prodotto aumenta. Riferimento: scostamenti “anomali” (limite di allerta, 2s; limite di allarme, 3s) di attività biologiche dalla routine della linea produttiva
Soluzione metodologica (strumenti) La segnalazione e gestione precoce del rischio da variazioni anomale nell’alimento in un determinato CCP, è supportata dal monitoraggio online simultaneo di: (bio)marcatori di esposizione totale aspecifici e (bio)marcatori di esposizione specifici di frazioni biologicamente attive di miscele e singoli contaminanti interferenti e (bio)marcatori chimico-fisici (attività enzimatica, metabolismo e capacità antiossidante /stato redox) Batteria multiparametrica di sensori e biosensori, con caratteristiche di sensibilità, rapidità, flessibilità, efficienza ed economicità. Carte di controllo, facilmente interpretabili dall’operatore, per l’individuazione immediata di un fuori controllo del Processo
Limite Superiore di Allarme Limite Superiore di Allerta Linea di Riferimento
Il BEST è flessibile nei suoi parametri. Le sonde, separate in 4 gruppi, sono in generale, volte alla valutazione della tossicità sugli enzimi del metabolismo . - Gruppo A. A Sonde elettrochimiche/ottiche accoppiate con cellule aerobiche per la valutazione dell’indice di tossicità integrale mediante misura della respirazione cellulare. Tossicità generale (20 enzimi del metabolismo / funzioni mitocondriali) - Gruppo B. Sonde elettrochimiche accoppiate con indicatori generali di attività enzimatica ossidoreduttasica: enzimi cellulari antiossidanti (catalasi, superossidodismutasi; glutatione perossidasi), del metabolismo del glucosio (glucosio ossidasi). Stress ossidativo - Gruppo C. C Sonde per la misura di indici secondari, domanda biologica di ossigeno (BOD), enzimi escretivi (sonda elettrochimica accoppiata con l’enzima ureasi, applicabile in modo specifico per i metalli pesanti), presenza di concentrazioni attive di pesticidi organoclorurati e carbammati (sonda elettrochimica accoppiata con l’enzima tirosinasi), presenza di anioni (es. nitrati, elettrodo ionoselettivo, ISE), presenza di metalli (As, Cd, ISE). - Gruppo D. Sonde di supporto, che misurano parametri che possono anche influenzare la cinetica delle reazioni enzimatiche, come pH e temperatura, o conducibilità, potenziale redox e domanda chimica di ossigeno (COD).
BEST è attualmente in via di sviluppo (passaggio dal prototipo di laboratorio al dispositivo efficiente e miniaturizzato in grado di funzionare nell’Ecosistema dell’azienda zootecnica attraverso il progetto ALERT (Min. Sviluppo Econonico: v. Notiziario ISS gennaio 2012) Il progetto prevede una fase di dimostrazione/disseminazione/trasferimento ai PVS
Vincitore alla Start cup CNR – Il Sole 24 Ore con NOOLDES per gli aspetti di impresa etica legati al trasferimento ai PVS
ALTRI FOCUS DI NOODLES (v. sito) Plastics Baby bottles sold in Cameroon: are they labeled ‘’Bisphenol free’’? (studio condotto da Guy Bertrand Pouokam, collaboratrice scientifica di NOODLES) Necessità di informare i media ed il pubblico: in Europa i biberon in policarbonato contenente bisfenolo A (potenzialmente estrogenico) sono stati vietati. Che fine faranno le scorte di magazzino ? Un inchiesta del collaboratore di NOODLES in Camerun mostra che i biberon in policarbonato sono in vendita senza nessuna avvertenza The 2009 World breastfeeding week in Ghana: the importance of communication at the community level in improving feeding behaviors (contributo di Christian K. Adokoh, corrispondente di NOODLES) Un progetto rivolto alle famiglie (comprese le nonne) per aumentare l’empowerment sui benefici dell’allattamento al seno esclusivo e in Ghana e per combattere pratiche quali scartare il colostro e mescolare il latte materno con acqua (con gli immaginabili problemi igienici)