L. Di Renzo - Università Tor Vergata

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L. Di Renzo - Università Tor Vergata
Anidride solforosa e sui derivati: quali effetti sulla salute umana
Laura Di Renzo, PhD
Sezione alimentazione e nutrizione umana, Facoltà di Medicina e Chirurgia
Università Tor Vergata Roma
L’SO2 è un gas pesante ottenibile dalla combustione dello zolfo con l’aria secondo
l’equazione
S+O2
SO2
La sua caratteristica principale è quella di essere solubile in acqua e in molti altri composti
organici.
Figura. La chimica dei solfiti. (Modificata da Stevenson e Simon. Stevenson DD, Simon RA.
Sulfites and asthma. J Allergy Clin Immunol 1984; 74:469–72.)
I solfiti e gli agenti di solfitazione come sodio e potassio solfito, metabisolfito, bisolfiti e
anidride solforosa (SO2) sono largamente utilizzati per numerosi scopi commerciali.
L'anidride Solforosa viene impiegata come additivo in tutti i campi alimentari, in particolare
nell'enologia. Si trova ad esempio in: baccalà, gamberi e conserve, crostacei freschi o
congelati, frutta secca, prodotti sott'aceto e sott'olio, marmellate e confetture, aceto,
bevande a base di succo di frutta e vini, sia fermi che frizzanti.
Il suo uso più controverso e dibattuto riguarda la pratica della vinificazione, dove l'anidride
Solforosa è utilizzata come:
Antisettico: le due principali attività antisettiche sono l'azione selezionatrice della microflora
dei mosti e l’azione antimicrobica nella conservazione dei vini.
Antiossidante: in presenza di catalizzatori combina l'ossigeno disciolto. Questo Processo
avviene secondo la seguenete reazione chimica: SO2 + ½ O2-> SO3.
Questa reazione consente di proteggere i vini da ossidazioni di natura chimica, come ad
esempio l'ossidazione di alcuni polifenoli e di alcune sostanze aromatiche;
Antiossidasico: inibisce l'effetto e talvolta ne determina la distruzione degli enzimi
ossidasici nel mosto. Ne risulta una protezione per i mosti dalle ossidazioni prefermentative;
Solubilizzante: l'anidride solforosa a contatto con le bucce favorisce la diffusione delle
sostanze coloranti, poco polimerizzate, contenute nei vacuoli, per mezzo di piccoli fori
presenti sulle pareti cellulari, favorendo così la fuoriuscita degli antociani;
Combinante: un giusto impiego dell'SO2 migliora le qualità olfattive e gustative dei vini, in
quanto questo conservante si combina con alcune sostanze di odore o sapore pungente,
come l'acetaldeide e l'acido piruvico rendendoli non più percettibili all’assaggio;
Chiarificante: l’anidride solforosa ha infine una blanda azione chiarificante, in quanto
favorisce la coagulazione delle sostanze colloidali, incrementando il fenomeno della
precipitazione spontanea delle fecce. L’impiego dell’anidride solforosa e dei suoi sali è una
tecnica consolidata da molti anni nella pratica enologica ed è ammessa in tutti i paesi
produttori di vino.
Nonostante la sua utilità sul piano tecnico, è noto che l’anidride solforosa ha sull’uomo
un’azione tossica che ne limita l’impiego.
Tra le reazioni avverse che l’anidride solforosa e i suoi derivati possono provocare tra i
consumatori vi è l’innesco di reazioni anafilattiche, nonché una vasta gamma di sintomi,
tra cui dermatite, orticaria, vampate, ipotensione, dolore addominale e diarrea, sebbene la
maggior parte delle relazioni descritte riguardino casi di broncospasmi in pazienti asmatici.
Infatti ci sono evidenze che dimostrano come la maggior parte di individui non-asmatici
possono tollerare fino a 5 ppm SO2 mentre un gran numero di asmatici sono ipersensibili
a questo gas. Non è del tutto chiaro il motivo di questa ipersensibilità dei soggetti asmatici,
ma può darsi che in questi individui la SO2 irriti le vie aeree già offese.
Oltre all’esposizione topica, reazioni cutanee si verificano anche dopo l'ingestione ed
esposizione parenterale.
I solfiti sono molecole fortemente reattive, eliminati e detossificati dall’enzima solfito
ossidasi che li trasforma in solfati. La conversione dei solfiti in solfati avviene durante il
passaggio attraverso l'apparato digerente. Nello stomaco, dove il pH (la forza acida) è
molto basso in fase di digestione, l'ossidazione è molto lenta, mentre risulta assai più
rapida nell'intestino e nel sangue (pH più alcalino). L'irritazione gastrica dipende dal fatto
che i solfiti, a reazione decisamente acida, liberano anidride solforosa, che provoca una
sensazione dolorosa accompagnata a volte da vomito se la dose di anidride solforosa
ingerita supera una certa soglia.
Il mal di testa che si può verificare dopo ingestione di anidride solforosa sembrerebbe
proprio legato all'azione dell’enzima solfito-ossidasi che impiegando sia pure in quantità
limitate l'ossigeno nella formazione di solfati, delimiterebbe l'afflusso dell’ossigeno al
cervello.
L’anidride solforosa viene facilmente assorbita dalle mucose del naso e del tratto
superiore dell’apparato respiratorio e l’alta reattività la rende un composto estremamente
irritante. A basse concentrazioni gli effetti dell’anidride solforosa sono principalmente legati
a patologie dell’apparato respiratorio come bronchiti, asma e tracheiti e ad irritazioni della
pelle, degli occhi e delle mucose. L'inalazione di SO2 causa lesioni cerebrali simile a
quella di ischemia cerebrale, e la sua esposizione in ambiente atmosferico contribuisce
allo sviluppo e alla progressione di ictus ischemico.
Il bisolfito può essere ossidato da una perossidasi a formare un potente radicale anionico
La formazione del radicale anionico *SO3-- da anidride solforosa e la sua capacità di
innescare un processo di danno ossidativo, può essere alla base di reazioni allergiche
dipendenti dalla SO2 e dai suoi derivati.
L'anidride solforosa può provocare alterazioni nel metabolismo di alcuni amminoacidi e
della vitamina B1. In particolare il principale effetto negativo dell'anidride solforosa, in
individui non affetti da ipersensibilità, è connessa all'azione degradativa a carico della
vitamina B1 (tiamina), la cui carenza nell'uomo può provocare significative alterazioni a
carico del metabolismo degli zuccheri. Studi condotti su una linea cellulare hanno
evidenziato la tossicità che i solfiti possono esercitare su nutrienti come le vitamine e
l’acido folico. Su cellule di eritrociti è stato visto che il solfito agisce come ossidante. Infatti
provoca negli eritrociti un aumento del sistema antiossidante endogeno che la cellula attua
per difendersi dal danno provocato dai solfiti . Studi epidemiologici hanno evidenziato
un’associazione tra l’inalazione della SO2 e il danno ischemico cerebrale.
Alcuni studi hanno suggerito che i solfiti possono stimolare il sistema parasimpatico, con
broncoconstrizione mediata da una via colinergica. L’enzima solfito ossidasi converte il
solfito a solfato, comportando un eccessivo accumulo di solfito, con conseguente
broncospasmo colinergico-mediato in alcune persone sensibilizzate. Il rilascio di istamina
e altri di mediatori, come conseguenza della degranulazione dei mastociti attraverso
meccanismi mediati da IgE o non-IgE, è stato anche suggerito come un possibile
meccanismo in alcuni individui. E’ possibile che questo effetto sia dovuto anche all’
aumento della sintesi di prostaglandine (PG) E2. Antagonisti dei recettori dei Leucotrieni
inibiscono la broncocostrizione in pazienti asmatici esposti ad SO2, suggerendo un
possibile ruolo dei leucotrieni.
Sono stati condotti degli studi sugli effetti di una miscela di solfiti e bisolfiti derivati
dell’anidride solforosa su cellule di vari organi di topo. I risultati hanno mostrato che i
suddetti composti causano danno al DNA a livello di diversi organi e non solo a livello
respiratorio. Presi insieme, questi risultati suggeriscono che la SO2 ed i suoi derivati a
certe dosi sono agenti tossici a livello di tutti gli organi. Gli stessi autori hanno riportato che
l’esposizione alla SO2 può causare danno a livello del sistema riproduttivo dei mammiferi
dove si è visto che questa molecola chimica aumenta lo stress ossidativo ed abbassa il
sistema antiossidante. La SO2 ed i suoi derivati possono inoltre esplicare un effetto
tossico sugli enzimi citocromo P450, sistema enzimatico deputato al metabolismo ed
eliminazione di tutta una serie di molecole chimiche che arrivano nel nostro organismo.
Ciò modifica il potenziale detossificante del nostro organismo.
Alla luce di tutte queste evidenze sulla salute umana, si rende necessario lo sviluppo di
pratiche alternative all’uso di SO2 e suoi derivati nella pratica vitivinicola, al fine di tutelare
maggiormente la salute del consumatore, anche se oggi vige l’obbligo della dichiarazione.
L’obiettivo è quello di ottenere vini senza SO2 aggiunta, elemento che possa garantire
ancora maggiormente il consumatore da alimenti potenzialmente pericolosi. Le pratiche di
coltivazione e di vinificazione biologiche e biodinamiche possono indubbiamente
concorrere alla produzione di vini esenti da sostanze tossiche esogene e da additivi i quali
possono provocare reazioni avverse anche gravi in soggetti già predisposti. Il larghissimo
consumo di vino, impone quindi una continua e sempre maggiore attenzione nella ricerca
di sostanze alternative all’anidride solforosa.
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