Alla scoperta delle micotossine
I prodotti agroalimentari possono essere contaminati da funghi, alcuni dei quali sono in grado di produrre metaboliti tossici, denominati micotossine. La contaminazione da micotossine esercita un enorme impatto a livello economico in tutto il mondo e rappresenta una grave minaccia per la salute umana e animale.
Questo comporta l’aumento del costo dei prodotti, della spesa sanitaria, dei costi di smaltimento di alimenti e mangimi contaminati, la perdita di raccolti, investimenti nella ricerca e programmi normativi volti alla riduzione o all’esclusione delle micotossine dai prodotti finali.
Principali micotossine e funghi tossigeni
È stato appurato che più di 100 specie di funghi producono oltre 400 metaboliti tossici, i quali possiedono un basso peso molecolare e strutture chimiche piuttosto complesse e diversificate. A causa della loro eterogeneità strutturale risulta difficile classificare le micotossine. Possono essere raggruppate in base alla struttura chimica (cumarine, lattoni, …), all’organo bersaglio (nefrotossiche, epatotossiche, …) e ai funghi produttori (tossine prodotte da Penicillium, da Aspergillus, …).
Le micotossine più comuni comprendono le aflatossine (AFB1, AFB2, AFG1, AFG2, AFM1), le fumonisine (FB1 e FB2), l’ocratossina A, tricoteceni (tipo A: T-2 e HT-2; tipo B: deossinivalenolo, nivalenolo), zearalenone e patulina. I ceppi di funghi tossigeni appartengono principalmente ai generi Penicillium, Aspergillus, Alternaria e Fusarium, e sono diffusi in tutto il mondo.
Contaminazione da micotossine e cambiamenti climatici
Le micotossine sono state rilevate nel 60-80% dei prodotti agricoli. L’aumento della contaminazione è dovuto probabilmente a una combinazione tra la maggiore sensibilità dei metodi analitici e l’impatto del cambiamento climatico.
I cambiamenti climatici in atto stanno causando l’aumento della frequenza delle contaminazioni da micotossine anche nei paesi temperati come l’Italia, non solo in quelli africani o asiatici.
A esaminare lo stretto legame tra mutamento del clima e micotossine, ci pensa un video dell’EFSA, in collaborazione con la FAO e l’Università Cattolica del Sacro Cuore di Piacenza.
Ma quali sono i prodotti alimentari più suscettibili a contaminazione?
I cereali (come mais, frumento, riso, orzo e sorgo) rappresentano i prodotti più comunemente contaminati, sebbene le micotossine si possano trovare anche nei prodotti animali (carne, uova e latte), nei legumi oleosi e nella frutta secca.
La contaminazione può avvenire in campo, o durante la raccolta, la manipolazione, lo stoccaggio e la trasformazione.
Sono cinque i principali gruppi di micotossine che possono essere presenti nei cereali: aflatossina, fumonisina, deossinivalenolo, ocratossina e zearalenone.
Principali fattori che favoriscono la contaminazione del grano
I principali fattori implicati nella contaminazione del grano post-raccolta sono le lesioni meccaniche, le infestazioni da insetti, che possono facilitare la colonizzazione della granella, un tardivo tempo di raccolta, il metodo di essiccazione non idoneo.
Le strategie volte a prevenire la contaminazione includono una rapida e corretta essiccazione post-raccolta, il controllo degli insetti, trasporto e imballaggio adeguati, buone condizioni di conservazione, la rimozione. Anche la lavorazione del grano, intesa come pulitura, macinazione, cottura al forno, tostatura, cottura per estrusione, contribuisce a ridurre la concentrazione delle micotossine.
Spesso la contaminazione avviene nonostante la corretta osservanza delle indicazioni di prevenzione, per questo risulta necessario procedere con una decontaminazione per evitare di perdere completamente il raccolto.
Umidità e temperatura sono fattori critici nel determinare la sicurezza del grano immagazzinato.
Contaminazione multipla
Il 50% dei prodotti alimentari mostra la co-presenza di più micotossine.
La contaminazione multipla si verifica frequentemente come conseguenza della concomitante produzione di micotossine da parte di diverse specie fungine, della produzione di diverse micotossine da parte dello stesso organismo o della combinazione di materie prime diversamente contaminate necessarie per la produzione di alimenti e mangimi.
Quindi, le strategie di riduzione delle micotossine devono tenere conto della co-presenza di più micotossine, che spesso ne ostacola l’efficacia e l’applicabilità negli alimenti e nei mangimi.
Impatto delle micotossine sulla salute
L’esposizione alimentare alle micotossine può avere gravi ripercussioni a carico della salute umana e animale. La tossicità può essere acuta, con conseguente malattia o morte entro pochi giorni dall’esposizione ad alimenti fortemente contaminati.
Tuttavia, le micotossine possono avere anche effetti cumulativi a dosi più basse, determinando effetti cronici sulla salute, che quindi si manifestano nell’arco di diversi mesi o anni. L’uomo e l’animale possono quindi sviluppare micotossicosi acute o croniche, a seconda del tipo di micotossina, della quantità e della durata dell’esposizione.
Principali effetti tossici e bersagli
Le micotossine possono essere classificate come epatotossine, nefrotossine, neurotossine, immunotossine, in funzione dell’organo bersaglio. I principali bersagli sono rappresentati dall’apparato gastro-intestinale, respiratorio, endocrino, esocrino, riproduttivo, nervoso e dal sistema immunitario.
I sintomi della micotossicosi includono: infiammazione gastrointestinale, anoressia, disfunzione immunitaria, disturbi della crescita e disturbi endocrini.
Gli effetti tossici nell’uomo e negli animali, legati all’ingestione di alimenti contaminati da micotossine, sono quindi piuttosto diversificati. Infatti, il loro impatto sulla salute dipende da svariati fattori, inclusi i livelli di ingestione, la tossicità del composto ingerito, il peso corporeo, la specie e l’età dell’individuo.
Altri fattori sono rappresentati dalla presenza di altre micotossine, dal tempo di esposizione, dalle condizioni fisiologiche individuali e dal meccanismo d’azione del composto.
Standard di limite massimo (MLS)
Poiché alcune micotossine sono altamente tossiche, sono stati stabiliti degli standard di limite massimo (MLS) per proteggere la salute dei consumatori. All’inizio del millennio, circa 100 paesi nel mondo hanno stabilito MLS per regolamentare la quantità massima di micotossine consentita nei mangimi umani e animali.
Classificazione secondo lo IARC
Secondo l’Agenzia Internazionale per la Ricerca sul Cancro (IARC), circa 500 milioni di persone nell’Africa Subsahariana, in America Latina e in Asia sono esposte a livelli di micotossine che inducono un incremento sostanziale della mortalità e della morbilità.
Questo è dovuto anche al fatto che la maggior parte dei paesi in via di sviluppo si trova nelle zone tropicali del mondo, ed è soggetta a monsoni e a elevati valori di umidità e temperatura, che favoriscono la crescita fungina e la produzione di micotossine.
L’aflatossina B1 è la micotossina più tossica e, nell’11.993 EU (1993 d.C.) è stata classificata nel gruppo 1 come “Cancerogeno per l’uomo” dallo IARC. Altre micotossine, come l’aflatossina M1, l’ocratossina A e la fumonisina B1, sono state classificate nel gruppo 2B come “potenzialmente cancerogena per l’uomo” a causa della scarsa disponibilità di dati tossicologici (World Health Organization, and International Agency for Research on Cancer).
I tricoteceni sono stati invece classificati nel gruppo 3, ovvero “non classificabile in relazione alla sua cancerogenicità per l’uomo”, categoria usata di solito per agenti per i quali l’evidenza di cancerogenicità è inadeguata nell’uomo e inadeguata o limitata nell’animale da esperimento.
Sono stati documentati effetti additivi e sinergici di differenti micotossine, ma difficilmente possono essere previsti a causa della scarsità di informazioni riguardanti le interazioni tra le micotossine.
Prevenzione
Poiché gli alimenti possono essere contaminati dalle micotossine anche mediante il passaggio delle stesse dai mangimi ai prodotti animali e derivati, come carne, latte e uova, è importante contrastare la contaminazione in ogni fase della filiera alimentare.
Il modo più efficace per ridurre la presenza delle micotossine nella catena alimentare è la prevenzione. In primo luogo, bisogna limitare lo sviluppo dei funghi durante la coltivazione e la raccolta delle colture, ad esempio scegliendo opportune varietà resistenti alle malattie causate da funghi tossigeni; mediante l’uso di fungicidi, oli essenziali, insetticidi e fertilizzanti; mediante semina tempestiva e raccolta attenta; attraverso il controllo di roditori, insetti ed erbacce.
Se la crescita fungina non può essere evitata, bisogna impedire la produzione della micotossina. Fortunatamente la contaminazione fungina non corrisponde sempre a contaminazione da micotossina.
Strategie di decontaminazione
Nel caso in cui le micotossine siano ormai state prodotte e quindi siano già presenti nell’alimento, devono essere adottate delle strategie di detossificazione. Per fare questo esistono diversi approcci, che possono essere approssimativamente classificati in fisici, chimici e biologici, e la loro azione può anche essere combinata.
Il loro utilizzo, però, è spesso limitato dai costi elevati, dalla mancata identificazione dei prodotti di degradazione, quindi da potenziali problemi di sicurezza e soprattutto dalla perdita delle qualità nutrizionali, organolettiche e visive dell’alimento.
Come possiamo proteggerci in casa dalle micotossine?
Ecco qualche dritta per minimizzare l’esposizione alle micotossine in ambito domestico:
- Conservare in modo corretto gli alimenti, facendo attenzione a evitare la crescita di muffe.
- Non consumare prodotti a base di cereali e di frutta secca ed essiccata, anche solo parzialmente ammuffiti: rimuovere le sole parti ammuffite non è sufficiente a eliminare il rischio di esposizione alle micotossine.
- Non consumare formaggi e salumi su cui sono cresciute muffe indesiderate: non basta asportare le parti ammuffite, perché le micotossine migrano in profondità.
Le micotossine sono resistenti alla cottura. Ricordiamo anche che, in generale, è importante seguire una dieta variegata ed evitare il consumo di uno stesso alimento con frequenze troppo elevate.
Conclusione
Insomma, sarebbe il caso di guardarsi le spalle da questi insidiosi nemici, considerando i loro effetti non molto simpatici (a meno che non siate masochisti).
Ma questo viaggio nel mondo delle micotossine non finisce qui… nei prossimi episodi (su Netflix?) approfondiremo alcuni importanti aspetti, come le strategie di decontaminazione, soffermandoci soprattutto su quelle eco-friendly. Nel frattempo, fate buon uso di tutte le raccomandazioni che vi ho elencato per proteggervi da queste piccole pesti, au revoir!
Fonti
Munkvold, G. P., Arias, S., Taschl, I., & Gruber-Dorninger, C. (2019). Mycotoxins in corn: Occurrence, impacts, and management. In Corn (pp. 235-287). AACC International Press. DOI: 10.1016/B978-0-12-811971-6.00009-7
Sito del Ministero della Salute: www.salute.gov.it
Ho conseguito la laurea triennale in scienze biologiche e la laurea magistrale in scienze biosanitarie, curriculum nutrizionistico, all’università di Bari “Aldo Moro”. Amo la biologia in ogni sua sfaccettatura con un occhio di riguardo per l’ambiente e la nutrizione. Ho scelto di fare divulgazione per trasmettere agli altri la mia passione e per far comprendere l’importanza della scienza, spesso sottovalutata. Il mio motto è “Nulla di grande nel mondo è stato fatto senza passione”.
