La Commissione europea ha richiesto all’EFSA un parere scientifico sui rischi per la salute degli animali legati alla presenza di nitriti e nitrati negli alimenti zootecnici.
I nitrati sono generalmente altamente solubili in acqua e svolgono un ruolo sostanziale come nutrienti per le piante utilizzate come alimenti zootecnici. Nella medicina veterinaria, il nitrato di potassio è usato come diuretico nei suini, nei bovini e nei cavalli; è inoltre utilizzato come vasodilatatore, broncodilatatore e come antidoto per l’avvelenamento da cianuro. Il nitrito di sodio è un additivo per mangimi autorizzato (Registro UE degli additivi per mangimi ai sensi del regolamento (CE) n. 1831/2003). In condizioni acide, i nitriti possono formare composti N ‐ nitrosi (NOC), comprese N‐nitrosammine genotossiche e cancerogene quando reagiscono con alcune ammine secondarie presenti negli alimenti o endogenamente nello stomaco degli animali.
Le informazioni disponibili sull’assorbimento, la distribuzione, il metabolismo e l’escrezione (ADME) di nitrati e nitriti nelle specie animali da reddito e da compagnia sono limitate. Nei ruminanti si verifica un assorbimento rapido e correlato alla dose di nitrati e nitriti, con una complessa interconversione tra i due anioni seguita da una rapida escrezione, principalmente attraverso l’urina. La principale via metabolica nel rumine coinvolge le nitroreduttasi batteriche NADH o FADH, che mediano una riduzione in due fasi del nitrato prima in nitrito e poi in ammoniaca, che rappresenta un’importante fonte di azoto per la sintesi proteica batterica. La riduzione dei nitrati compete con successo con la riduzione dell’anidride carbonica, limitando la biosintesi del metano, uno dei più potenti gas serra, da parte dei batteri del rumine.
Il nitrato stesso ha un basso ordine di tossicità rispetto al nitrito; quest’ultimo causa la formazione di metaemoglobina (MetHb), una molecola con capacità di trasporto dell’ossigeno molto limitata. La metaemoglobinemia è il principale effetto avverso derivante dalla formazione di MetHb. Le differenze tra le specie nel tasso di formazione di MetHb sono principalmente correlate all’entità e al tasso di riduzione dei nitrati a nitriti, che è più alta nei ruminanti, più bassa nei cavalli e ancora più bassa nelle altre specie monogastriche.
La modalità d’azione (MoA) può essere descritta per diversi effetti dei nitrati e dei nitriti negli animali da allevamento e da compagnia, come l’aumento dello stress ossidativo, la depressione della funzione tiroidea e la diminuzione della pressione sanguigna. Il MoA sottostante ad altri effetti (esaurimento delle vitamine A ed E, aborto ed effetti sulla fertilità) deve ancora essere svelato.
La generazione di MetHb, risultante dalla reazione tra nitriti e ossiemoglobina, è considerata il mediatore della maggior parte degli effetti avversi a seguito dell’esposizione a nitrati e nitriti nei ruminanti. Tuttavia, studi per indagare il potenziale di riduzione del metano dei nitrati nelle diete dei ruminanti hanno dimostrato che le strategie di alimentazione (incapsulamento, frazionamento, distribuzione uniforme ed esposizione graduale ai nitrati nella dieta) e l’adattamento ruminale ai nitrati aiutano a mantenere livelli di MetHb asintomatici.
Al fine di ottenere un punto di riferimento per i nitrati nei bovini che sia protettivo per tutti i regimi alimentari, il gruppo CONTAM ha preso in considerazione studi dose-risposta per via orale che prevedevano l’alimentazione diretta di nitrati, una volta al giorno, a bovini non adattati, con misurazioni di MetHb post-prandiali.
Per lo ione nitrato, il gruppo di esperti scientifici EFSA sui contaminanti nella filiera alimentare (gruppo CONTAM) ha identificato un BMDL10 di 64 mg nitrati/kg di peso corporeo (pc) al giorno per i bovini adulti, sulla base dei livelli di metaemoglobina (MetHb) nel sangue dell’animale che non inducono segni clinici di ipossia. Il BMDL10 è applicabile a tutti i bovini, ad eccezione delle vacche gravide in cui gli effetti riproduttivi non erano chiaramente associati alla formazione di MetHb. Poiché i dati disponibili suggeriscono che ovini e caprini non sono più sensibili dei bovini, il BMDL10 potrebbe essere applicato anche a queste specie.
Le stime di esposizione media più elevate di 53 e 60 mg di nitrati/kg di peso corporeo al giorno nelle diete a base di insilato di erba per bovini da carne e capre da ingrasso, rispettivamente, possono sollevare un problema di salute per i ruminanti se confrontate con il BMDL10 di 64 mg di nitrati/kg di peso corporeo per giorno. La preoccupazione potrebbe essere maggiore perché i foraggi potrebbero contenere livelli più elevati di nitrati.
Le stime di esposizione media più elevate di 2,0 mg di nitrati/kg di peso corporeo al giorno negli alimenti per suini indicano un basso rischio di effetti avversi sulla salute, se confrontate con il livello senza effetti avversi osservati identificato (NOAEL) di 410 mg di nitrati/kg di peso corporeo al giorno, sebbene i livelli di esposizione potrebbero essere sottostimati a causa dell’assenza di dati su alcuni ingredienti chiave nelle diete di questa specie.
A causa dei limiti dei dati disponibili, il gruppo CONTAM non ha potuto caratterizzare il rischio da nitrati per la salute in specie diverse da ruminanti e suini e quello da nitriti in tutto il bestiame e gli animali da compagnia. Sulla base di una serie limitata di dati, è probabile che sia il trasferimento di nitrati e nitriti dagli alimenti zootecnici ai prodotti alimentari di origine animale, che la formazione mediata da nitrati e nitriti di N-nitrosammine e il loro trasferimento in questi prodotti, siano trascurabili.
L’EFSA raccomanda quindi la raccolta di maggiori informazioni sui nitrati e nitriti per quanto riguarda la loro tossicocinetica e gli effetti avversi in specie animali diverse dai ruminanti e dai suini, a livelli di esposizione alimentare realistici. Sono necessari ulteriori dati sulla presenza di nitrati e nitriti nei mangimi per conigli, cavalli, pollame, cani, gatti, animali da pelliccia e pesci. Inoltre, si raccomanda la raccolta dei dati di occorrenza sui nitrati, e in particolare sui nitriti e N‐nitrosammine, formati a causa della presenza di nitrati e nitriti nei diversi alimenti principali, specialmente nei foraggi, al fine di produrre stime affidabili dell’esposizione. Dovrebbero essere ricercati più dati sulla presenza di nitrati e nitriti nelle erbe aromatiche fresche e insilate, ad es. dall’analisi annuale eseguita dai laboratori commerciali dell’UE per gli allevatori di bestiame, al fine di stimare meglio l’esposizione di ruminanti e cavalli. Infine, sono necessari ulteriori dati sulla formazione endogena di N-nitrosammine nelle diverse specie e sul trasferimento di nitrati, nitriti e N-nitrosammine, formati a causa della presenza di nitrati e nitriti nei mangimi, a prodotti alimentari di origine animale.
Risk assessment of nitrate and nitrite in feed
EFSA Panel on Contaminants in the Food Chain (CONTAM)
Dieter Schrenk, Margherita Bignami, Laurent Bodin, James Kevin Chipman, Jesús del Mazo, Bettina Grasl‐Kraupp, Laurentius (Ron) Hoogenboom Jean‐Charles Leblanc Carlo Stefano Nebbia Elsa Nielsen Evangelia Ntzani Annette Petersen Salomon Sand Tanja Schwerdtle Christiane Vleminckx Heather Wallace Vasileios Bampidis Bruce Cottrill Maria Jose Frutos Peter Furst Anthony Parker Marco Binaglia Anna Christodoulidou Petra Gergelova Irene Munoz Guajardo Carina Wenger Christer Hogstrand
First published: 04 November 2020
