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di Federica Litrenta & Giuseppa Di Bella
Dipartimento Biomorf – Università di Messina”
La scienza in azione – Science in action: è il motto dell’edizione 2025 della Giornata mondiale della sicurezza alimentare (World Food Safety Day, WFSD), iniziativa promossa dall’Organizzazione mondiale della sanità che si celebra oggi.
Messina Medica, per l’occasione, pubblica il seguente approfondimento di Federica Litrenta & Giuseppa Di Bella
Dipartimento Biomorf – Università di Messina”: “Bisfenoli, elementi minerali tossici e potenzialmente tossici in alimenti “ready-to-eat” e il rischio associato per la salute umana”
Il cambiamento dello stile di vita dei consumatori ha portato ad un aumento della domanda di alimenti “ready-to-eat”, alimentando la crescita del mercato globale che è stimato a 118,53 miliardi di dollari nel 2023 e di cui si prevede un incremento del 3,9% dal 2024 al 2030 [1]. Gli alimenti “ready-to-eat” offrono diversi vantaggi sia ai produttori che ai consumatori, tra cui la facilità di confezionamento, sterilizzazione, manipolazione, trasporto e conservazione. I progressi tecnologici nei processi di inscatolamento e confezionamento hanno contribuito a migliorare la qualità e la sicurezza degli alimenti in scatola, attirando i consumatori sempre più attenti alla salute. A causa della maggiore frequenza di consumo, i pasti pronti sono diventati una parte importante della dieta di molte persone nella società odierna, tuttavia rappresentano una via significativa per la potenziale esposizione a vari contaminanti alimentari . Tra i numerosi contaminanti presenti nei cibi pronti, i bisfenoli e i loro analoghi, così come gli elementi minerali tossici e potenzialmente tossici, rappresentano classi di contaminanti molto attuali ed estremamente ricercati in questa tipologia di alimenti.
Materiali comunemente utilizzati per rivestire le lattine per alimenti sono le resine epossidiche, con possibile migrazione di vari composti bisfenolici [3,4], quali il bisfenolo A (BPA), sono sostanze chimiche industriali utilizzate nella produzione di plastiche e resine.
Questi materiali si trovano comunemente negli imballaggi alimentari, compresi i contenitori di plastica, le bottiglie d’acqua e il rivestimento interno delle lattine di metallo. Quando questi materiali entrano in contatto con gli alimenti o le bevande, soprattutto se sottoposti a fonte di calore, piccole quantità di bisfenoli possono migrare negli alimenti. Questa migrazione può avvenire più facilmente con alimenti acidi o grassi, oppure quando l’imballaggio viene danneggiato o riutilizzato.
Negli ultimi anni sono stati condotti diversi studi su derivati strutturali del BPA, come il bisfenolo A diglicidil etere (BADGE), e su analoghi come il bisfenolo S, il bisfenolo AF, il bisfenolo F, il bisfenolo B, ecc. Questi composti sono analoghi strutturali in quanto condividono la struttura di base del bisfenolo su cui sono sostituiti vari gruppi funzionali oppure, come nel caso del bisfenolo A diglicidil etere (BADGE) e dei suoi derivati, sono monomeri di base delle resine epossidiche a seguito della reazione del bisfenolo A (BPA) con l’epicloridrina [5]. Il BADGE è un componente chiave delle resine epossidiche, tuttavia, studi di migrazione da lattine rivestite hanno dimostrato che il migrante BADGE subisce una rapida idrolisi a BADGE·H2O e/o BADGE·2H2O [5].
Inoltre, quando il BADGE viene utilizzato come scavenger per l’acido cloridrico o in presenza di alimenti salati, si formano BADGE·HCl, BADGE·HCl·H2O e/o BADGE·2HCl [5]. Derivati simili si ottengono utilizzando il bisfenolo F diglicidil etere (BFDGE) (sintetizzato dal BPF come alternativo del BPA). Purtroppo, la stretta somiglianza chimica con il BPA ha portato alla classificazione degli analoghi del bisfenolo come interferenti endocrini, sostanze chimiche che interferiscono con il sistema ormonale dell’organismo, causando potenzialmente diversi problemi di salute.
I bisfenoli possono agire interferendo con la funzione ormonale e causando potenzialmente effetti negativi sul sistema riproduttivo e di sviluppo, oltre ad aumentare il rischio di disturbi metabolici come il diabete e le malattie cardiache. Tuttavia, gli studi e le ricerche sugli effetti dei bisfenoli sono ancora molto limitati, così come la legislazione a supporto. Va notato che fino a dicembre del 2024, il BPA e il BPS erano autorizzati per l’uso nei materiali plastici a contatto con gli alimenti ai sensi del Regolamento (UE) n. 10/2011 della Commissione europea e sono soggetti a un limite di migrazione specifica (LMS) di 0,05 mg/kg. L’Autorità Europea per la Sicurezza Alimentare (EFSA) ha pubblicato un nuovo parere sul BPA che fissa la dose giornaliera tollerabile (TDI) a 0,2 ng/kg di peso corporeo [6], significativamente inferiore ai 4 µg/kg di peso corporeo fissati nel 2015. La nuova TDI è circa 20.000 volte più bassa della precedente, rendendo difficile fissare un nuovo limite di migrazione specifico più basso. Di conseguenza, l’UE ha preso in considerazione la possibilità di vietarne l’uso. Infatti, in risposta al nuovo parere dell’EFSA, l’UE ha emanato un nuovo regolamento che stabilisce requisiti specifici per il BPA, così come per altri derivati del bisfenolo, in merito al loro utilizzo nella fabbricazione di materiali e oggetti destinati a venire a contatto con gli alimenti [7]. Il nuovo regolamento sul BPA coinvolge anche i BADGE in quanto derivati del bisfenolo A [6].
Diversi elementi minerali tossici e potenzialmente tossici sono suscettibili di migrazione, tra cui Sn, Fe, Pb, Cd, Cr, Ni, Zn e Cu, considerati i più comuni perché spesso utilizzati in contenitori metallici [8,9]. In particolare, bassi livelli di stagno sono attualmente riscontrati negli alimenti confezionati in barattoli di latta non verniciati o parzialmente verniciati. Il Fe è l’elemento di base dello strato di acciaio delle lattine per alimenti, mentre Cd, Ni e Cu possono essere presenti come elementi di lega nell’acciaio. Inoltre, il trattamento al Cr è ampiamente utilizzato per rendere lo strato di stagno delle lattine meno suscettibile ai danni dell’ossidazione e per migliorare l’adesione dello smalto. Lo Zn può essere presente per migliorare la resistenza alla corrosione dello stagno e del calcio. Infine, il Pb si trova spesso negli imballaggi in metallo, il che lo rende uno dei contaminanti più significativi dei materiali di imballaggio. Il Regolamento (CE) n. 2023/915 della Commissione europea stabilisce i livelli massimi per alcuni contaminanti, tra cui Pb, Cd, Hg, As e Sn (inorganici) in molti alimenti [10]. Molti fattori influenzano la migrazione di questi composti organici e inorganici dall’imballaggio agli alimenti [11].
Diversi studi hanno dimostrato che esiste una forte correlazione tra il tempo di conservazione e la migrazione di vari metalli. Una migrazione significativa di Sn si verifica quando le lattine non sono rivestite con uno strato di film plastico; in questo caso, l’elevata temperatura di contatto sembra accelerare la corrosione delle lattine non rivestite [11]. D’altra parte, è stato dimostrato che la sterilizzazione ha un effetto predominante sulla migrazione dei composti bisfenolici. Altri fattori, come la natura dell’alimento (pH, contenuto di grassi, presenza di ossidanti e nitrati, ecc.), il tipo di acciaio, lo spessore del rivestimento di stagno e i difetti superficiali, le caratteristiche, lo spessore e il volume della vernice, possono influenzare significativamente la migrazione dei metalli e/o dei composti bisfenolici [12].
Il rischio di esposizione simultanea si verifica quando un individuo è esposto a diverse sostanze chimiche potenzialmente tossiche nello stesso momento o nello stesso contesto. Questo tipo di esposizione è comune nella vita di tutti i giorni, ma è spesso sottovalutato nelle procedure tradizionali di valutazione del rischio, che tendono a considerare i contaminanti uno alla volta. È necessaria una valutazione del rischio cumulativo che consideri non solo le singole sostanze ma anche le loro possibili interazioni. L’effetto combinato, spesso definito effetto cocktail, si riferisce proprio al fenomeno per cui l’esposizione simultanea a diverse sostanze chimiche, anche a dosi considerate singolarmente sicure, può produrre effetti tossici inattesi o potenziati. Questo concetto è particolarmente rilevante nel caso dell’esposizione simultanea ai bisfenoli (come BPA, BPS, BPF) e ad altri contaminanti chimici negli alimenti.
Il concetto di effetto cocktail sta iniziando a influenzare le normative europee e internazionali, ma la regolamentazione ufficiale è ancora limitata, sono necessari più dati e una cooperazione interdisciplinare tra tossicologi, epidemiologi, regolatori e responsabili politici.
In quest’ottica, il gruppo di ricerca di Chimica degli Alimenti del Dipartimento BIOMORF ha analizzato la presenza di bisfenoli, elementi minerali tossici e potenzialmente tossici in 120 campioni di pesce e carne pronti al consumo consumati in tutto il mondo. Ha inoltre valutato i rischi per la salute associati all’assunzione combinata di questi contaminanti dato dal consumo di alimenti pronti [13].
Il lavoro ha evidenziato che il BPA era l’analogo strutturale più abbondante in tutti i campioni “ready-to-eat” analizzati; Gli analoghi BPF e BPB sono stati trovati come monomeri sostituiti del BPA. Le concentrazioni dei derivati del BPA (BADGE etc…) sono state riscontrate soprattutto nei prodotti in lattina rispetto a quelli in tubetto di alluminio e barattoli di vetro. È stata osservata una forte correlazione tra Pb e BPA e tra Sn e BPA e tra Al e Sn nei prodotti in lattina, probabilmente a causa del danneggiamento della lattina. L’assunzione di bisfenoli e di elementi tossici e potenzialmente tossici dal consumo di questi alimenti hanno mostrato che le dosi settimanali calcolate per Zn, As, Cd, Cu, Mn, Ni, Pb e Al erano ben al di sotto dei livelli di assunzione dei valori raccomandati dalle autorità regolatorie, mentre le dosi settimanali calcolate per il BPA erano ben al di sopra della dose fissata dall’EFSA.
Di conseguenza, il quoziente di rischio calcolato per questi campioni analizzati era >1 e quindi il consumo di questi alimenti potrebbe rappresentare un potenziale rischio per i consumatori. Tuttavia, la consultazione pubblica sull’uso del bisfenolo A insieme ad altri bisfenoli si è conclusa con la pubblicazione del nuovo regolamento (Commissione, UE 2024) che vieta l’uso del BPA e dei suoi derivati nei materiali a contatto con gli alimenti. Per evitare che il BPA venga sostituito da sostanze altrettanto pericolose, il nuovo regolamento estende la sua cautela a tutti gli altri bisfenoli utilizzati nei materiali a contatto con gli alimenti, che dovranno essere valutati e autorizzati prima dell’uso per garantire che non rappresentino un rischio per la salute umana. Questo nuovo regolamento, che entrerà in vigore il 20 luglio 2026, rappresenta quindi una sfida per l’industria del packaging e apre le porte a una nuova fase in cui la sicurezza alimentare e la sostenibilità sono prioritarie.
Bibliografia
1. Available online: https://www.grandviewresearch.com/industry-analysis/canned-food-market-report (accessed on 22 May
2025).
2. Nordin, Z.A.; Teo, S.S. Factors influencing purchase intention of packaged food among adults in Klang Valley, Malaysia. J. Tour.
Hosp. Culin. Arts 2024, 16, 131–149.
3. Zhang, N.; Scarsella, J.B.; Hartman, T.G. Identification and quantitation studies of migrants from BPA alternative food-contact metal can coatings. Polymers 2020, 12, 2846.
4. Munguia-Lopez, E.M.; Soto-Valdez, H. Effect of heat processing and storage time on migration of bisphenol A (BPA) and bisphenol
A-diglycidyl ether (BADGE) to aqueous food simulant from Mexican can coatings. J. Agric. Food Chem. 2001, 49, 3666-3671.
5. Zech, J.; Manowski, A.; Malchow, S.; Rettberg, N.; Garbe, L.A. Determination of bisphenols, bisphenol A diglycidyl ether (BADGE), BADGE chloro-hydrins and hydrates from canned beer by high-performance liquid chromatography-tandem mass spectrometry. Brew. Sci. 2015, 68, 102–109.
6. EFSA Panel on Food Contact Materials; Enzymes and Processing (CEP); Lambré; C.; Barat Baviera, J.M.; Bolognesi, C.;Chesson, A.; Cocconcelli, P.S.; Van Loveren, H. Re-evaluation of the risks to public health related to the presence of bisphenol A (BPA) in foodstuffs. EFSA J. 2023, 21, e06857.
7. Commission Regulation (EU) 2024/3190 of 19 December 2024 on the use of bisphenol A (BPA) and other bisphenols and bisphenol
derivatives with harmonised classification for specific hazardous properties in certain materials and articles intended to come into contact with food, amending Regulation (EU) No 10/2011 and repealing Regulation (EU) 2018/213.
8. Koo, Y.J.; Pack, E.C.; Lee, Y.J.; Kim, H.S.; Jang, D.Y.; Lee, S.H.; Kim, Y.S.; Lim, K.M.; Choi, D.W. Determination of toxic metal
release from metallic kitchen utensils and their health risks. Food Chem. Toxicol. 2020, 145, 111651.
9. Ikem, A.; Egiebor, N.O. Assessment of trace elements in canned fishes (mackerel, tuna, salmon, sardines and herrings) marketed in Georgia and Alabama (United States of America). J. Food Compos. Anal. 2005, 18, 771–787.
10. Commission Regulation (EU) 2023/915 of 25 April 2023 on maximum levels for certain contaminants in food and repealing
Regulation (EC) No 1881/2006.
11. Shruti, V.C.; Kutralam-Muniasamy, G. Migration testing of microplastics in plastic food-contact materials: Release, characterization, pollution level, and influencing factors. TrAC Trends Anal. Chem. 2024, 170, 117421.
12. Noureddine El Moussawi, S.; Camel, V.; Cladière, M.; Lebbos, N.; Chébib, H.; Ouaini, R. Parameters influencing the migration of trace metals in uncoated fruit cans. J. Food Process. Preserv. 2020, 44, e14653.
13. Litrenta, F.; Nava, V.; Potortì, A.G.; Lo Turco, V.; Sgrò, B.; Di Bella, G. Bisphenols, Toxic Elements, and Potentially Toxic Elements in Ready-to-Eat Fish and Meat Foods and Their Associated Risks for Human Health. Toxics 2025, 13, 433.