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Melamina: problemi per la filiera alimentare?

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Melamina e molecole correlate

La melamina  è impiegata, con la formaldeide per la produzione di materie plastiche e resine melamminiche, utilizzate per prodotti a contatto con gli alimenti, ma anche in molti altri processi produttivi.
La melamina è spesso associata ad alcune molecole correlate quali ammelina, ammelide e soprattutto acido cianurico.
Melamina ed ac. cianurico sono due triazine, che si caratterizzano per contenere un alto titolo di azoto, rispettivamente del 66,6 e 32,55 per cento.

Premessa    

La FDA ha identificato la causa di morte, di diverse migliaia di cani e gatti,  per insufficienza renale, nella ingestione di pet food a base di glutine di frumento, importato dalla Cina (settembre 2006), contenente melamina.
Melamina ed ac. cianurico sono stati trovati in mangimi, (USA, Canada ed in altre parti del mondo), destinati ai suini, ai polli ai pesci ed agli animali da affezione, in materie prime ad alto titolo proteico, soia biologica compresa, di provenienza cinese.
In Italia (fine 2008) la morte sospetta di due cani viene fatta risalire al consumo di mangimi, nei quali è stata riscontrata melamina in misura apprezzabile. Non sembra, sia stata ad ora identificata l’origine della contaminazione del mangime.  Dal gennaio 2008 ad oggi sono state emesse complessivamente, nella UE, per melamina), 58 notifiche ed allerte da parte del RASFF (Rapid Alert System for Food and Feed); di queste 3 per pet food (una in Italia per crocchette, a base di farina di pesce, per cani, con 13 ppm, nel marzo 2009) e 3 per materie prime. Praticamente per tutte le segnalazioni è evidenziabile l’origine cinese.
Lo scorso anno una patologia caratterizzata da blocco renale, che ha interessato oltre 50.000 bambini in Cina, con vari decessi, è stata attribuita alla ingestione di latte in polvere contenente melamina.
A parte l’episodio cinese, vi è una esposizione di fondo delle popolazioni alla melamina, che il WHO (2008) stima pari a </=0,013 mg/kg/die p.c., legata alla migrazione da contenitori e stoviglie a base di resine melamminiche. Le condizioni di migrazioni maggiori si hanno in presenza di alimenti acidi specie se sottoposti ad alte temperature (Ishiwata et al., 1987). L’UE, con la Dir. 2002/70/CE, fissa il limite massimo di migrazione in 30 mg/kg di alimento.

Metabolismo della melamina


La cinetica della melamina, è piuttosto rapida (Mast et al., 1983; Baynes et al, 2008; Allen et al., 1982). L’escrezione è per via urinaria. Dalla valutazione dell’emivita plasmatica Mast ed al. (1983) traggono la seguente conclusione: “La rapida clearance dall’organismo animale dimostra che la melamina ed i suoi analoghi non si accumulano nei tessuti dei mammiferi”.
Nei ruminanti vi sarebbe un processo idrolitico di biotrasformazione, da parte dei microrganismi dell’apparato digerente (Newton e Utley, 1978), ed in particolare ad opera di Pseudomonas spp e di ceppi di Klebsiella (Jutzi et al., 1982 – Cheng et al. 2005) che, via ammelina, ammelide, ac. cianurico e biureto, porta ad ammoniaca utilizzabile da parte dei microrganismi.
   
Rischio melamina

I latti cinesi responsabili dei casi di intossicazione contenevano circa 2500 mg/Kg ss della molecola. I bambini sono stati esposti a dosi da 16 a circa 50 volte superiori il TDI (Tollerable Daily Intake) di 0,5 mg/kg p.c. (WHO).
Ching-Wan Lam et al. (2009), in bambini a seguito di una lunga esposizione, riscontrano relazione tra concentrazione di melamina nelle urine e dimensione dei calcoli (o cristalli) nei tubuli renali.
La struttura dei calcoli differente da quella riscontrata in cani e gatti, è da ricondursi, verosimilmente, al fatto che nei latti cinesi la contaminazione era da melamina pura, mentre nel caso del glutine la melamina era associata a quantitativi importanti di ac. cianurico (Dobson et al., 2008).  
La presenza contemporanea delle due molecole favorisce la formazione di cristalli stabili ed insolubili in acqua. Ne deriva un rischio associato (WHO, 2008).
Secondo la WHO, l’unico effetto importante, derivante dalla ingestione di melamina è la formazione di calcoli e cristalli renali e vescicali, composti da melamina, proteine, fosfato ed ac. urico. I calcoli sarebbero alla base di forme di cancerogenesi indirette riscontrate nel ratto.
Basandosi sui dati di tossicità disponibili per la melamina (LD50 nei ratti: 3.16 g/kg p.c., OECD 1998), molti paesi hanno adottato come livello massimo consentito negli alimenti il valore di 2.5 mg/kg s.s. e 1 mg/kg s.s. nelle le formule per l’infanzia.

Residui negli alimenti di origine animale


Suini

La rapida escrezione renale in suini è documentata anche a dosaggi elevati fino ad oltre 5,12 mg/kg p.c. (Buur at al 2008) a seguito di ingestione di oltre 500 mg/capo giorno per un soggetto di 100 kg di p.v.. Ventiquattro ore dopo la sospensione della somministrazione, in fegato e rene, si scende sotto il valore guida  (0,05 mg/kg) indicato dalla FDA. Nel caso di suinetti, Baynes et al. (2008) evidenziano una emivita di 4 ore, con una somministrazione per endovena di oltre 6 mg/kg p.c..
Alterate funzionalità renali, anche subcliniche, come nel caso di ingestione di alimenti contaminati da ocratossina A,  possono determinare variazioni nelle cinetiche di escrezione.
La disponibilità di dati per  una valutazione di accumulo in condizioni reali è inadeguata.

Polli

Nel 2007 oltre 80.000 polli, di allevamenti dell’Indiana, che avevano consumato glutine di frumento contaminato da melamina, dopo adeguati controlli da parte di FDA e USDA, sono stati ammessi al  consumo. Non era stato rilevato accumulo nei tessuti.

Vacche da latte

Il problema è il passaggio nel latte della melamina ingerita.  Cruywagen et. all. (2009), somministrando circa 15 g di melamina per vacca al giorno, hanno trovato un carry over nel latte di circa il 2%, che persiste per i 10 gg del periodo sperimentale. Da nostre ricerche, la somministrazione, una tantum, di 25 ppm di melamina sulla s.s. (circa 0,5 g per capo), determina, alle prime mungiture, nel latte t.q., livelli prossimi ad un 1 ppm. Se la valutazione venisse riportata a polvere di latte, il dato aumenterebbe considerevolmente.
La melamina, negli anni settanta, era stata proposta come fonte di azoto non protidico nei ruminanti, in sostituzione dell’urea, dato che i microrganismi del rumine avrebbero una certa capacità di idrolizzarla fino ad ammoniaca. Da verificare a quale livello di ingestione questo processo eviti il carry over nel latte. Abbiamo ricerche in corso in questo senso.


Prodotti ittici

Vi è una differenza di accumulo di melamina fra le varie specie (Andersen et al. 2008), maggiore nel pesce gatto che nei salmonidi. L’associazione melamina ac cianurico accentua l’effetto nefrotossico (formazione di cristalli) e riduce l’accumulo nelle carni. Nelle tilapie si  hanno residui muscolari senza formazione di cristalli renali.
Da considerare, per la sicurezza dei consumatori, la constatazione di residui muscolari in situazioni di assenza di nefrotossicità.

Alimenti destinati agli animali

La melamina si presta ad elevare fraudolentemente il titolo proteico delle materie prime per mangimi e dei mangimi. Cento grammi di melamina  equivalgono a 416 g di proteine grezze; 100 g di ac. cianurico equivalgono a  203 g di proteine grezze. La presenza di ac. cianurico, associato anche ad ammelide, ammelina, è funzione del processo produttivo della melamina utilizzata.
L’UE con la Dec. 2008/921/CE indica come valore limite per i mangimi di importazione dalla Cina di 2,5 ppm, valore che verosimilmente è estendibile anche ai prodotti UE.

Mangimi a rischio

La Ue a la FDA suggeriscono di porre attenzione ad alcuni prodotti di importazione da paesi terzi, Cina in particolare: glutine di frumento, glutine ed altri sottoprodotti del mais, proteine da riso e da fagioli, mangimi proteici  in genere e relativi derivati (aminoacidi ed idrolizzati proteici compresi).
Andrebbero controllati anche additivi provenienti da paesi extra UE, specie dalla Cina,  le farine di pesce ed i sottoprodotti della macellazione, il cui utilizzo è ammesso in alimentazione animale.
I controlli, per essere efficaci, dovrebbero essere fatti soprattutto all’importazione nella EU.

Pubblicato: Aprile-Giugno 2009

Foto: Pixabay

Gianfranco Piva – Università Cattolica del Sacro Cuore, Piacenza; Membro CISA Giorgio Poli – Università degli Studi di Milano; Membro CISA