La valutazione di sicurezza ed efficacia dei Mycotoxin Binders

L’approccio del FEEDAP Panel -EFSA

Alberto MantovaniVice-chair EFSA FEEDAP PanelDirettore delReparto di Tossicologia Alimentare e VeterinariaIstituto Superiore di Sanità, Romaalberto.mantovani@iss.it

EFSA European Food Safety AuthorityEFSA European Food Safety AuthorityEFSA European Food Safety AuthorityEFSA European Food Safety Authorityhttp://www.efsa.europa.eu/http://www.efsa.europa.eu/http://www.efsa.europa.eu/http://www.efsa.europa.eu/

EFSA Panel on additives and products or substances used in EFSA Panel on additives and products or substances used in EFSA Panel on additives and products or substances used in EFSA Panel on additives and products or substances used in

animal feed [FEEDAP]animal feed [FEEDAP]animal feed [FEEDAP]animal feed [FEEDAP]

Valutazioni di additivi e prodotti o sostanze usati in Valutazioni di additivi e prodotti o sostanze usati in Valutazioni di additivi e prodotti o sostanze usati in Valutazioni di additivi e prodotti o sostanze usati in

alimentazione animale.alimentazione animale.alimentazione animale.alimentazione animale.

I documenti del FEEDAP possono essere scaricati da I documenti del FEEDAP possono essere scaricati da I documenti del FEEDAP possono essere scaricati da I documenti del FEEDAP possono essere scaricati da

http://www.efsa.europa.eu/en/feedap/feedapscdocs.htmhttp://www.efsa.europa.eu/en/feedap/feedapscdocs.htmhttp://www.efsa.europa.eu/en/feedap/feedapscdocs.htmhttp://www.efsa.europa.eu/en/feedap/feedapscdocs.htm

Mycotoxin binders: come valutarli ?un argomento (ed un gruppo funzionale) nuovo

Statement on the establishment of guidelines for the assessment of additives from the functional group ‘substances for reduction of the contamination of feed by mycotoxins’ (2010)-Si tratta di additivi tecnologici = agiscono sui mangimi modificando le micotossine presenti< biodisponibilità(assorbimento/escrezione)< tossicità(modificata struttura chimica)Eventuali sostanze con effetti protettivi sull’organismo (antiossidanti..) non rientrano

TUTTAVIA, al contrario di altri additivi tecnologic i, l’effetto reale sul mangime si ha una volta che questo viene ingerito.Pertanto la valutazione di efficacia richiede anche studi in vivo.-Claim: Azione generale o su alcune micotossine ?-Possono essere utilizzati SOLO su mangimi o ingredienti contenentei livelli di micotossine compatibili con livelli massimi tollerati o livelli guida (Dir.

2002/32/EC4, Raccom. 2006/576/EC)Pertanto l’ additivo non deve interferire con la valutazione analitica delle micotossine.

Pertanto

-l’additivo non deve interferire con la valutazione analitica delle micotossine.

- Gli studi di efficacia vanno fatti con mangimi contenenti livelli di micotossine non superiori ai valori (autorizzati o guida)

- Preferibile (non obbligatorio, può essere giustificata una diversa opzione) usare mangimi naturalmente contaminati, ma sempre analisi dettagliata del contenuto.

Altre specificità nella valutazione-Per le sostanze che agiscono legando le micotossine (argille) -informazioni (es. Diffrazione a raggi X) sulle caratteristiche di superficie-interazione in vivo con l’assorbimento di nutrienti (o additivi nutrizionali), in particolareProteina grezza, Zn, retinil esteri, tocoferil esteri, B1, B6Ed un coccidiostatico (se uso in polli, conigli)alla massima dose raccomandata dell’additivo

Altre specificità nella valutazione (2)Per gli additivi che alterano/degradano le micotossine- valutare la sicurezza per le specie bersaglio dei prodotti/metaboliti (microrganismi/enzimi)dell’azione combinata additivo/prodotti (altri)- Completa caratterizzazione (anche in vitro) dei prodottiPrincipali (> 10% del totale) meglio se a tempi diversiCon allerte tossicologiche anche se < 10% = anche metodi di analisi in tessuti/prodotti- Tossicologia dei prodotti principali:-Orale in comparazione con le micotossine originarie e utilizzando parametri specifici- genotossicità- eventuali altri studi (anche residui)

Dati in vitro: utili come screening e per definire il meccanismo

In vivo : tre studi con effetti positivi alla minima dose raccomandata, in almeno due aree diverse

Estrapolazione interspecie è difficile (diversa fisiologia digestiva) = non roditori da laboratorio !

Idealmente: 3 specie maggiori (uccello, monogastrico, ruminante) + salmonidi (se previsto l’uso nei pesci)

Nella categoria con i valori autorizzati/guida minori all’interno della specie

IL PROBLEMA DELLA VALUTAZIONE DI EFFICACIAIL PROBLEMA DELLA VALUTAZIONE DI EFFICACIAIL PROBLEMA DELLA VALUTAZIONE DI EFFICACIAIL PROBLEMA DELLA VALUTAZIONE DI EFFICACIA

Table 1: Target species/categories that should be included in an application for all animal species

Aflatoxin B1: Dairy cow

Deoxynivalenol (DON), Ochratoxin A (OTA), Fumonisins B1+B2: Pig

Zearalenone (ZEA): Piglet or gilt

N.B. Per le micotossine senza un contenuto massimo a livello EU (T-2, HT-2) i livelli usati non devono causare tossicità negli animali

PARAMETRI NEGLI STUDI DI EFFICACIA

- Il periodo pre-campionamento deve essere almeno 7 gg- Le micotossine devono raggiungere lo steady state- Campionamenti di feci/urina/sangue per almeno 5 gg-Campionamenti di tessuti/prodotti senza sospensione del mangime “contaminato”

Sono critici i BIOMARKER DI ESPOSIZIONE

NON i parametri zootecnici !

Table 2: Most relevant end-points for substances reducing the contamination of feed by mycotoxins

Aflatoxin B1: Aflatoxin M1 in milk/egg yolk

Deoxynivalenol (DON) DON/metabolites in blood serum

Zearalenone (ZEA) ZEA + αααα- and ββββ-zearalenol in plasmaExcretion of ZEA/metabolites

Ochratoxin A (OTA) OTA in kidney (or blood serum)

Fumonisins B1+B2 Sphinganine/sphingosine ratio in blood,plasma or tissues

IN SINTESI

Il FEEDAP ha cercato di elaborare un approccio rigoroso e cautelativo per

una valutazione rischio-beneficio

Ed ora un esempio concreto (sinora l’unico)

Dioctahedral montmorillonite

già autorizzato come additivo tecnologico (legante, anticoagulante)

Richiesta di autorizzazione come MyBi

- Per tutte le specie

- a livelli 0,05%-0,3%

Modo di azione: Legante

BENTONITE (2011, EFSA J,, 9(2) 2007)

TOLLERANZA NELLE SPECIE BERSAGLIOAbbondante letteratura:- Parametri zootecnici non alterati a livelli 1-2%-A livelli inferiori (> 0,5%) interazioni con coccidiostatici, non con vitamine- A 0,5% un’iniziale riduzione nell’assorbimento di Mn (considerare la supplementazione)- A 0,5% interazione con i macrolidi in polli e bovini (raccomandata l’etichettatura: evitare l’uso contemporaneo)- A 0,5% possibili effetti protettivi nei confronti d i Pb, F e Cd- 0,5% è la dose massima tollerata (margine di sicurezza 1,7)

TOSSICOLOGIA-Autorizzato come additivo alimentare umano (senza limiti)-Assenza di genotossicità e di effetti tossici nel ratto (2%, 28 settimane)-= Sicuro per il consumatore

Alta pulverulenza con 13% di particelle < 10 micromModerata irritazione oculareAssenza di studi inalatori ma indicazione di aumentata suscettibilità alle infezioni polmonari= ridurre l’esposizione lavorativa alle polveri

Composto ubiquitario, naturalmente presente nell’ambiente =nessun rischio ecotossicologico dall’uso in mangimistica

l’additivo è mirato unicamente a AFB1

Parametro: capacità legante minima =

100 mg aflatossina/1 g bentonite (da introdurre nelle specifiche)

Un set di test in vitro mostra la capacità della B di legare AFB1 in mezzi acquosi a differenti pH e anche (in misura minore) nel succo gastrico

Purtroppo i numerosi test in vivo ben raramente presentano i requisiti dell’EFSA

EFFICACIA

Perché ?Vengono usati argille diverse o il composto è definito in maniera generica e manca l’identità precisa Livelli di aflatossina B1 eccessiviParametri tossicologici e zootecnici, non biomarker

Due esperimenti sulla mucca da latte forniscono dati appropriati sulla riduzione di AFM1 nel latte a livelli 0,05%

Il “peso dell’evidenza” in vivo/in vitro permette di concludere che la bentonite ha il potenziale di essere efficace nelle lattifere.La conclusione può essere estesa ad altri ruminanti da latte.

Ma per le altre specie mancano dati validi

NUOVI DATI SULL ’EFFICACIA DELLA BENTONITE(EFSA Journal 2011;9(6):2276)

1) L’applicante cerca di sostenere che bentonite, smectite, montmorillonite, Na-Ca aluminosilicato (HSCAS) sono argille di bentonite e sinonimi.Pertanto gli studi fatti con queste sostanze sono comparabili.Questo non è sostanziato dalla letteratura in quanto il tipo di cation sulla superficie della struttura di Al (Ca o Na) può influenzare la capacità legante

2) Uno studio sul broiler già “scartato” nella prima opinione per-Dosi eccessive di AFB1 (200 vv il limite massimo !)- Livello eccessivo di bentonite (0,5%)- parametri tossicologici e zootecnici, ma non biomarkerMancano i dati per una ragionevole estrapolazione “a dosi ragionevoli”

3) I dati in vitro consentono l’estrapolazione in vivo.Manca una base di dati affidabile per tale estrapolazione per le argille di bentoniteBentonite + attiva a pH minori: differenze interspecie nel pH intestinale e nella durata del transito (< 1 g pollo, > 7 gg ruminanti) ostacolano una generale estrapolazione

Altri studi presentano gli stessi problemi

Vengono ribadite le conclusioni precedenti:

EFFICACIA PROVATA SOLO PER I RUMINANTI IN LATTAZIONE

le quali non esistono Un punto aggiuntivo della discussione in ambito FEEDAP (altri MyBi in corso di valutazione)-L’uso di questi additivi è rischioso e va controllato molto bene: -non deve in alcun modo portare all’utilizzo “sicuro” (perché“protetto” dagli additivi) di mangimi con livelli di micotossine superiori ai livelli consentiti/guida

Due osservazioni mie su punti che potrebbero venire sviluppati:-lavori da UCSC – PC: livelli di micotossine inferiori ai livelli consentiti/guida potrebbero avere effetti su parametri zootecnici/resistenza alle infezioni (effetto “multiresiduo” ??)-- micotossine considerate “diffuse” (es., patulina) ma per cui non esistono livelli consentiti/guida

That’s all Folks…