Ieri abbiamo riportato la notizia di cronaca del possibile collegamento dell’assunzione di 4-MEI (4-metil-imidazolo, un sottoprodotto della produzione di un colorante utilizzato in molte preparazioni alimentari) con un aumentato rischio di cancro. Data l’importanza della notizia e la diffusione della stessa, abbiamo provveduto ad approfondire l’argomento, andando a ricercare tutti i dati presenti in letteratura.
Il colorante
Iniziamo con il dire che il colorante incriminato è principalmente il caramello solfito-ammoniacale1, riportato in etichetta con il codice di E150d. Il colorante caramello si ottiene tramite riscaldamento secco e la bruciatura di zuccheri in presenza di alcali, ammoniaca, solfiti o di miscele di questi. Durante questi processi produttivi si formano (in quantitativi molto bassi) alcuni sottoprodotti, tra i quali spicca il 4-metil-imidazolo. Il 4-metil-imidazolo si forma per interazione dell’ammoniaca con zuccheri riducenti e si ritrova in varie bibite, caramelle, salse (sia di soia sia Worchestershire), vini e sciroppi colorati con caramello, oltre che nel fumo di sigaretta. Viene prodotto commercialmente per ciclocondensazione dell’aldeide e dell’ammoniaca e viene utilizzato, come componente di partenza o intermedio, in numerose sintesi farmaceutiche, chimiche, e di prodotti per l’agricoltura.
La tossicità
Il dato, anche se è venuto alla ribalta nei giorni scorsi, non è in realtà recente: tutto risale a uno studio di due anni, svolto dal National Toxicology Program2. Lo studio, pubblicato nel gennaio 2007 (quindi ben 5 anni fa), è un rapporto su alcuni studi di tossicità e carcinogenicità realtivi al 4-MEI. Gli studi alimentari3 sono stati svolti su gruppi di 50 animali ciascuno, alimentati per due anni con cibo contenente dosaggi diversi di 4-MEI. Gli animali studiati sono stati due (ratti e topi) suddivisi in gruppi omogenei di maschi e femmine.
In particolare i ratti (sia maschi che femmine) erano stati nutriti con 625, 1250, 2500 o 5000 ppm (parti per milione) di 4-MEI nel loro cibo, mentre i topi (di ambo i sessi) sono stati nutriti con 312, 625 o 1250 ppm di 4-MEI. Un gruppo di animali non trattati è stato invece utilizzato come controllo negativo.
La sopravvivenza media degli animali è rimasta assolutamente invariata tra i vari gruppi, anche se i gruppi esposti alle concentrazioni maggiori sono risultati avere un peso medio minore rispetto ai controlli. I ratti femmina esposti a 4-MEI hanno presentato una percentuale di leucemia leggermente maggiore rispetto ai controlli, mentre topi di ambo i sessi hanno presentato una percentuale maggiore di adenomi e carcinomi polmonari rispetto ai controlli.
È stata inoltre testata la mutagenicità del 4-MEI su ceppi di Salmonella typhimurium: la molecola non è risultata mutagena neanche in presenza di estratti epatici.
Diciamo anche che il rapporto, che comunque osservava problemi a dosaggi molto alti di 4-MEI, non è scevro da critiche. In particolare esiste un lavoro che addirittura arriva a supporre un effetto del 4-MEI nella prevenzione dei tumori nei ratti4.
Il rapporto del NTP evidenziava, al contempo, che gli uomini possono essere esposti a bassi livelli di 4-MEI, sia derivante dall’alimentazione che dall’esposizione al fumo di sigaretta. Anche se è vero che il 4-MEI può essere un sottoprodotto di fermentazione di diversi cibi, solo i coloranti caramello E150c ed E150d presentano livelli dosabili di 4-MEI. Lo stesso rapporto evidenzia che non ci sono dati relativi all’esposizione umana e che la Food and Drug Administration lo considera «generalmente riconosciuto come sicuro». Non esistono, ad oggi, studi relativi alla cancerogenesi nell’uomo.
Più recentemente, lo scorso anno, l’Autorità Europea per la Sicurezza Alimentare (EFSA – European Food Safety Authority) ha svolto una rivalutazione scientifica sull’utilizzo dei coloranti caramello (E150a, E150b, E150c e E150d) come additivi alimentari5. La conclusione, per quanto riguarda il 4-metil-imidazolo, è stata che l’esposizione stimabile non desta nessuna preoccupazione. In ogni caso, per motivi precauzionali, è stato deciso un limite massimo di 250 mg di 4-MEI per ogni Kg di colorante caramello. L’Assunzione Giornaliera Accettabile (ADI – Acceptable Daily Intake) dei coloranti caramello (nella loro totalità) è stata al contempo fissata in 300 mg/Kg/die (che equivale a una riduzione di 100 volte del dosaggio massimo al quale non si verificavano effetti collaterali negli animali che corrispondeva, per l’appunto, a 30g/Kg di peso corporeo al giorno).
Il caso
Come mai un lavoro così datato e già discusso ampiamente in ambito scientifico è venuto alla ribalta sulla stampa in questi giorni?
Il tutto ha inizio con una richiesta formulata il 16 febbraio 2011 alla FDA, da parte del Center for Science in the Public Interest6 (CSPI, un’associazione di difesa dei consumatori) per il bando dei coloranti a base di caramello prodotto con reazione ammoniacale e contenenti il 2-MEI e 4-MEI. Richiesta che è stata rilanciata7 qualche giorno fa (per l’esattezza il 5 marzo scorso).
Una tipica lattina di bibita gassata colorata con E-150d contiene tra i 108 e i 130 µg di 4-MEI quantitativo obiettivamente molto basso, soprattutto in considerazione del fatto che la cancerogenicità del 4-MEI veniva osservata (su topo, ma non su ratto) a dosaggi di circa 170mg/Kg di peso corporeo/die, su un periodo di due anni continuativamente (che è l’aspettativa di vita di un topo in cattività ben trattato e ben nutrito).
La posizione ufficiale della FDA, che ha comunque dichiarato che analizzerà la richiesta, è stata esposta dal suo portavoce, Doug Karas, che ha fatto notare che, per ottenere un’esposizione umana paragonabile ai dosaggi che hanno dato problemi nei topi un uomo dovrebbe bere oltre un migliaio di lattine al giorno.
Attualmente negli Stati Uniti è in vigore un dosaggio massimo di 4-MEI pari a 250ppm di 4-MEI/Kg di colorante caramello, con un dosaggio massimo di 4-MEI di 0.4 ppm/lattina.
L’unico stato che sta pensando di imporre limiti più bassi (29µg/die) è la California, che li vuole istituire in disaccordo con l’opinione della FDA.
In considerazione di questo, onde evitare che le bibite vendute in California vengano etichettate con messaggi di precauzione, alcune aziende produttrici hanno dichiarato che modificheranno il procedimento di produzione del colorante caramello, in maniera da ridurre il dosaggio di 4-MEI a livelli che sarebbero consentiti anche in California.
Conclusioni
La conclusione che possiamo trarre, dall’analisi di tutta la letteratura disponibile con particolare enfasi alle dichiarazioni dell’EFSA del gennaio 2011, è che l’utilizzo del 4-metilimidazolo, ai dosaggi normalmente utilizzati come additivi alimentari, non pone rischi di rilievo rispetto alla popolazione che non assume cibi contenenti 4-MEI, anche in considerazione della grande quantità di colorante E150d che sarebbe necessaria per arrivare ai livelli di guardia.
Fonti:
- European Parliament and Council — Directive 94/36/EC of 30 June 1994 on colours for use in foodstuffs
- National Toxicology Program — Toxicology and carcinogenesis studies of 4-methylimidazole (Cas No. 822-36-6) in F344/N rats and B6C3F1 mice (feed studies) — Natl Toxicol Program Tech Rep Ser. 2007 Jan;(535):1-274
Lavoro leggibile integralmente qui - Chan PC, et al. — Toxicity and carcinogenicity studies of 4-methylimidazole in F344/N rats and B6C3F1 mice — Arch Toxicol. 2008 Jan;82(1):45-53
Lavoro leggibile integralmente qui - Murray FJ — Does 4-methylimidazole have tumor preventive activity in the rat? — Food Chem Toxicol. 2011 Jan;49(1):320-2
- EFSA Panel on Food Additives and Nutrient Sources added to Food (ANS) — Scientific Opinion on the re- evaluation of caramel colours (E 150a,b,c,d) as food additives — EFSA Journal 2011;9(3):2004 [103 pp]
- Center for Science in the Public Interest — Petition to Bar the Use of Caramel Colorings Produced With Ammonia and Containing the Carcinogens 2-Methylimidazole and 4-Methylimidazole — February 16, 2011
- Center for Science in the Public Interest — Letter to FDA — March 5, 2012
Articoli correlati
Grazie, esaustivo e preciso.
Sito interessante il Vostro, che pone un punto di vista soggettivo affiancato da aspetti tecnici e scientifici a supporto. Sicuramente avrò altre domande in seguito e non mancherò di farle, visto la gentilezza e la celerità delle risposte.
Grazie e buon lavoro
PS: in relazione alla mancanza di un’indicazione in merito agli abusi di sostanze zuccherate la mia non voleva essere una critica sterile. Sia chiaro e per questo specifico che il mio appunto è legato al fatto che il web è appannaggio di chiunque, qualsiasi lettore di qualsiasi età; anche se, come ho visto in seguito (ma impiegando parecchio tempo, che comunque non ritengo certamente sprecato), l’argomento è trattato in altri articoli, una postilla in fondo all’articolo stesso e del tipo “attenzione, comunque, poiché l’abuso di certi prodotti non è propriamente da intendersi come salutare” sarebbe stato gradito (opinione strettamente personale), un po’ come alert qualora un ragazzino interpretasse la mancanza di fondamenti scientifici a supporto della tesi di rischio cancerogeno per il colorante in oggetto come un via libera a consumare barili di coca cola. E giusto perchè, essendo l’argomento principe di questi giorni sulla coca cola, anche migliaia di ragazzini l’avranno letto. Di nuovo grazie…
Buonasera. Sono genitore di due figli, ancora relativamente piccoli, che so cercando di abituare, nonostante nonni e parenti, a non mangiare dolci e merendine particolarmente zuccherate o ricche di grassi vari, né tantomeno bere bevande gassate e zuccherate. Leggendo questo articolo mi vengono queste domande:
1) questo colorante si trova solo nella coca cola o anche in altri cibi/bevande che si potrebbero assumere con una certa regolarità e facilità?
2) Se si, la quantità potenzialmente dannosa ingeribile per ciascuno e, in un secondo momento, sommata, quanto dovrebbe essere?
3) Il fatto che i topi siano stati “bombardati” con alti quantitativi per due anni rende assolutamente sicura la conclusione che un quantitativo nettamente più basso della soglia di sicurezza ma ingerito con costanza e, come detto sopra, proveniente (assommandosi) eventualmente da più cibi/bevande, per decenni non sia assolutamente dannoso alla salute?
4) Il fatto che non venga detto, anche puramente a titolo di curiosità e iformazione di salute alimentare in generale, che in ogni caso assumere bevande gassate e zuccherate, alcune delle quali additivate anche con coloranti, edulcoranti o altro ancora, possa in futuro pregiudicare la salute di adulti e soprattutto bambini significa che ritenete non sussista questa possibilità (a prescindere dal colorante caramello) o semplicemente pensate che sia giusto e sufficiente indicare che la sostanza in oggetto non è potenzialmente cancerogena e basta? Nel senso: portare a conoscenza dei lettori interessati che, colorante al caramello a parte, alcune bevande possono creare problemi anche gravi in futuro (in caso di abuso specialmente) è qualcosa di non strettamente necessario, almeno non quanto rassicurare che chi beve coca cola non corre rischi di contrarre, in futuro, il cancro a causa del colorante caramello in essa contenuto?
5) Le stime fatte per escludere la possibilità di danneggiare la salute in modo serio con l’assunzione del colorante in oggetto tengono conto anche della eventuale combinazione con altri coloranti assunti e contenuti nella stessa coca cola (o di altre bibite o cibi che fanno parte della dieta mediamente ritenuta “normale” di una persona)?
Grazie in anticipo per le gentili risposte, qualora foste disposti a darmele.
La ringrazio per le cortesi domande. Cerco di risponderle, per punti, nella maniera più chiara possibile:
1) I coloranti caramello (E150) sono molto diffusi e si ritrovano in numerosi prodotti, di vario tipo (oltre alle bibite gassate già citate si possono ritrovare in caramelle, sciroppi, the, salsa di soia, birra, liquori, glassature, dolci e numerosi altri). Il 4-MEI (che è la sostanza potenzialmente tossica) è un sottoprodotto del procedimento con cui si fanno questi coloranti, ma si ritrova anche, sempre in quantitativi molto bassi, nel fumo, nei prodotti da forno (anche fatti in casa), nel caffé e nei cibi alla griglia.
2) L’assunzione giornaliera accettabile (ADA) per i coloranti caramello è stata fissata in 300mg per Kg di peso corporeo al giorno (per fare un esempio, una persona di 50Kg ha un’ADA pari a 15g di colorante caramello al giorno. la concentrazione tipica di questi coloranti nelle bibite è di circa lo 0,1%-0,5% il che è pari a 1-5g/kg di bibita. Il dosaggio del 4-MEI che è ammesso in Europa è pari a 250mg/Kg di colorante caramello quindi, bevendo un Kg di bibita se ne assumono all’incirca 250 µg.
3) L’ADA viene calcolata riducendo di 100 volte il dosaggio più alto al quale non si sono riscontrati effetti collaterali di nessun tipo nell’animale (e con nessuno intendo proprio nessuno, non solo gli effetti collaterali gravi). E’ il metodo che si utilizza anche per i dosaggi massimi utilizzabili con i farmaci. E due anni, per un topo, equivale proprio a dire “per tutta la vita”, dato che la vita di un topo è di circa due anni, se ben trattato. Quindi potremmo dire che quei dosaggi sono dosaggi altissimi protratti per “tutta la vita”. E, in ogni caso, il lavoro osservava problemi solo sui topi, ma non sui ratti. La conclusione dell’EFSA (che, ricordiamolo, è il più alto organo di controllo sulla sicurezza alimentare in Europa) è stata che “Exposure estimates for the caramel constituents THI, 4-MEI and SO2 are not of concern” (traduco: “le stime di esposizione per i componenti del colorante caramello THI, 4-MEI e SO2 non destano preoccupazione”).
4) Che l’abuso di zuccheri semplici (ma anche di grassi o di proteine) sia dannoso è cosa certa e nota e su queste pagine ne abbiamo parlato più volte. Nel caso specifico questo articolo è una review sul 4-metilimidazolo e sui possibili rischi riferiti a questa sostanza. E’ una review abbastanza tecnica, che è stata scritta in seguito ad un articolo di cronaca. Così come abbiamo ritenuto opportuno dare la notizia il giorno precedente, altrettanto abbiamo ritenuto ancora più opportuno approfondire l’argomento, per garantire una corretta informazione scientifica. La notizia che era stata diffusa da tutti gli organi di stampa era di un potenziale rischio cancerogeno riferito a tutta una categoria di coloranti (che, lo ricordiamo, è forse una delle più utilizzate). Questo articolo non è un articolo di educazione alimentare (ne abbiamo molti sul sito) ma è un articolo che cerca di ristabilire la giusta verità scientifica su un argomento che potrebbe potenzialmente spaventare (senza motivo) numerose persone. Anche perchè, come ho detto, il 4-MEI si ritrova non solo nella coca-cola e in altre bibite gassate ma anche in altre migliaia di prodotti (dai biscotti, alle verdure alla griglia, ai sciroppi, alle caramelle, alla birra, alla salsa di soia a centinaia di altri alimenti).
5) Si, le stime fatte tengono conto delle assunzioni multiple dei coloranti del gruppo E150. Assunzioni di coloranti o additivi di altri gruppi non hanno un dosaggio massimo sommati, poiché ogni sostanza esplica il suo effetto in maniera singola (non hanno effetto sinergico). Quindi ogni singola sostanza ha la sua ADA.
Spero di essere stato sufficientemente chiaro ed esaustivo. Se ha ulteriori dubbi sarò lieto di chiarirglieli.