Monnolo, Anna (2016) Contaminaizione ambientale da inquinanti organici persistenti ed analisi di alcuni potenziali meccanismi molecolari di tossicità indotta da PCB non diossino-simili. [Tesi di dottorato]

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Abstract

INTRODUZIONE Negli ultimi anni è aumentata nettamente la consapevolezza e la percezione delle crescenti e numerose minacce ambientali legate alle attività umane. Tra queste, una riguarda i potenziali danni associati alla mancanza di una corretta gestione delle sostanze chimiche tossiche volontarie e involontarie. Fra queste sostanze hanno destato molto interesse i contaminanti organici persistenti o POPs (Persistent Organic Pollutant), la cui contaminazione si è diffusa in tutto il mondo, producendo gravi conseguenze sull’ecosistema globale. I POPs persistono nell’ambiente perché sono resistenti alla degradazione chimica e bioaccumulabili, e dopo il loro rilascio, si diffondono attraverso l’aria, l’acqua e la catena alimentare, provocando danni all’ambiente e alla salute umana. Le classi di POPs riconosciute a livello internazionale sono dodici. Tra queste annoveriamo: i pesticidi organoclorurati o POC (DDT, pentaclorofenolo, esaclorobenzene, dieldrin, ecc.) e i policlorobifenili (PCB). Tali contaminanti derivano prevalentemente da diverse fonti intenzionali ma anche accidentali. I PCB sono sostanze chimiche prodotte in seguito a lavorazioni industriali. Sintetizzati all’inizio del secolo scorso e immessi sul mercato fin dal 1930, hanno raggiunto un grande interesse commerciale negli anni’50, e per la notevole inerzia verso altri composti e l’elevata resistenza al calore, sono stati notevolmente adoperati in campo industriale (Pavan et al., 2003; Helmfrid et al., 2015), per le attività antropiche ma anche nel settore agricolo (Safe., 1994; Crinnion., 2011). Anche i POC sono stati ampiamente utilizzati nel passato perché l’uomo ha sempre cercato di controllare la diffusione di agenti infestanti (in particolare insetti e ectoparassiti) che minacciano la salubrità delle derrate alimentari e la sua stessa salute. A tal proposito non vanno dimenticati i benefici ottenuti con il loro uso quali ad esempio la soppressione dell’epidemia di tifo a Napoli nel 1944 ed il controllo della malaria in Africa, in Medio Oriente e in Asia operato con l’eliminazione della zanzare portatrice del plasmodio della malaria (Krieger et al., 2001; Dhiman et al., 2016). Tuttavia, l’utilizzo di questi pesticidi, che ha sicuramente apportato importanti benefici, ha nel contempo progressivamente lasciato intravedere anche i possibili effetti negativi connessi ad un loro impiego spesso incontrollato stimolando l’adozione di idonee misure correttive. Nonostante le limitazioni di produzione e d’uso e i divieti che negli anni sono stati emanati a livello internazionale, continua il riscontro di tali inquinanti nei diversi ecosistemi a livelli che, in alcuni casi, rappresentano tuttora un grave rischio per l’uomo e le specie animali esposte (Malarvannan et al., 2014). Infatti, la normativa attuale, pur essendo sempre più restrittiva, non risolve le problematiche derivanti dal riversamento nell’ambiente di ingenti quantità di composti organoclorurati (OC) avvenuto nel passato. Tali sostanze, in virtù della elevata liposolubilità, scarsa biodegradabilità e persistenza, sono andate incontro progressivamente a processi di bioaccumulo che hanno determinato il raggiungimento di elevati livelli di concentrazione negli organismi viventi posti ai vertici delle catene trofiche. Particolare attenzione si sta ponendo da diversi anni all’esposizione umana agli OC che si verifica principalmente attraverso l’assunzione di alimenti contaminati, soprattutto di origine animale. Tale esposizione, cronica, perché continua e a bassi livelli derivanti dall’assunzione di una dieta potenzialmente contaminata, comporta alterazioni di molteplici funzioni di apparati e sistemi nell’uomo come nelle specie animali (ad esempio immunomodulazione, alterazione della funzione endocrina, ridotta attività riproduttiva, tossicità neuro-comportamentale, epatotossicità e promozione tumorale, ecc). Questi effetti spesso non sono chiaramente manifesti e ciò non consente un adeguato riconoscimento del pericolo e la stima dei livelli di esposizione. Per quanto concerne in maniera specifica i PCB, la comunità scientifica internazionale ha per decenni dedicato la propria attenzione ai congeneri diossino-simili trascurando i non diossino-simili caratterizzati da una accertata minore tossicità per gli organismi esposti. Solo negli ultimi anni si è verificato un cambio di tendenza in quanto è stato appurato l’alto potenziale di pericolosità dei PCB non diossino-simili che, seppure meno dannosi dei diossino-simili, risultano maggiormente diffusi e a livelli di concentrazione superiori di alcuni ordini di grandezza compensando la minore tossicità con una maggiore presenza ambientale. A dimostrazione di una carente attenzione della comunità scientifica a riguardo, basti pensare che solo alla fine del 2011 sono stati inseriti specifici limiti massimi residuali concernenti questi congeneri nella Regolamentazione Europea (Regolamento della Commissione EU No 1259/2011). A tutt’oggi come sottolineato recentemente da enti internazionali deputati alla tutela della sicurezza alimentare quali l’EFSA (EFSA Journal, 2012), sono considerati indispensabili e auspicabili gli studi di monitoraggio della presenza ambientale e dell’esposizione degli organismi viventi agli OC (soprattutto attraverso gli alimenti). Allo stesso modo, grande valenza è attribuita alle ricerche volte a chiarire o mettere in luce nuovi meccanismi d’azione, soprattutto dei congeneri non diossino- simili anche allo scopo di confermare o modificare i limiti di tolleranza recentemente stabiliti.

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