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
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