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Come si evolvono i conservanti alimentari: il caso di nitrati e nitriti nel cibo e le alternative più sicure

Gli ioni nitrato e nitrito sono diffusi nell’ambiente e si trovano naturalmente negli ortaggi, nelle verdure e nell’acqua. I nitrati sono instabili in condizioni acide e quindi si decompongono spontaneamente in nitriti e biossido di azoto. Pertanto, i nitriti derivanti dal metabolismo dei nitrati e quelli alimentari, possono inoltre reagire nel tratto gastrointestinale con composti amminici e provocare la formazione di composti N-nitrosi. La reazione dei nitriti con le ammine secondarie è considerata particolarmente pericolosa perché porta alla formazione di nitrosammine cancerogene. Si stima che la nitrosazione endogena porti alla formazione di circa il 65% dell’esposizione umana totale ai nitroso-composti. Inoltre, il basso pH nello stomaco e la presenza di ferro (soprattutto come eme proteico) sono fattori che potenziano tale processo. Invece la vitamina C ed E sono considerati inibitori di questo processo, per la loro attività neutralizzante sui radicali liberi.

Nitrati e nitriti non sono di per sé cancerogeni; tuttavia, hanno il potenziale (durante il la lavorazione del cibo o il processo digestivo) per reagire con altri composti chimici di origine alimentare per formare agenti cancerogeni. Lo stress dovuto all’aumento del contenuto di forme reattive ossigeno/azoto (RNS) è riconosciuto a sua volta come una caratteristica preminente di molte malattie acute e croniche. A parte il materiale genetico, le proteine ​​sono tra i principali bersagli per le RNS. Le specie reattive dell’azoto reagiscono con le proteine, generando nitrotirosina, un marker tipico dello stress nitrosativo. Essi possono modificarne la struttura fisica, con conseguenze funzionali tra cui l’inibizione delle attività enzimatiche, una maggiore suscettibilità all’aggregazione, alla proteolisi e una differente immunogenicità. L’effetto dei nitrati e dei nitriti nella dieta è associato al rischio di tumori. Tuttavia, i risultati pubblicati di studi sull’uomo sulla relazione tra nitrati e assunzione di nitriti e rischio di tumore sono incoerenti.

Da un lato, ci sono molte prove di una connessione tra nitrati e assunzione di nitriti e un rischio relativo più elevato di cancro gastrico, esofageo, cerebrale, carcinoma renale, del colon-retto, pancreatico e tiroideo. D’altra parte, una recente meta-analisi di studi epidemiologici ha indicato una debole associazione tra nitrati alimentari e rischio di cancro, mentre nel caso dei nitriti alimentari la dipendenza era più evidente. L’analisi delle pubblicazioni suggerisce che l’assunzione di nitrati nella dieta ridice l’intendenza del cancro gastrico, mentre il consumo di nitriti e N-nitrosammine aumenta tale rischio. C’è anche da considerare che carni animali sottoposte a cottura spinta (grigliatura soprattutto), generano ammine aromatiche dotate di per sé di potere mutageno ed anche cancerogeno. Quindi è anche possibile che il rischio totale dell’incidenza di tumori gastro-intestinali sia da imputare all’azione combinata dei nitriti/nitrosamine e delle ammine aromatiche citate in precedenza.

Nitrati/nitriti sono stati utilizzati e continuano ad esserlo come additivi negli alimenti di origine animale. Nitrito di sodio (E249), nitrito di potassio (E250), nitrato di sodio (E251) e nitrato di potassio (E252) sono autorizzati nell’Unione Europea come additivi alimentari per carni e formaggi, ai sensi del Regolamento 1129/2011. L’aggiunta di nitrato di sodio è consentita solo nella carne cruda, nella quantità massima di 150 mg/Kg. La concentrazione massima di nitrito consentita nel regolamento per i formaggi è di 150 mg/kg. La quantità massima consentita per l’uso nella carne lavorata è attualmente di 150 mg/kg; per prodotti a base di carne sterilizzati il limite è di 100 mg/kg. L’assunzione di nitrati con il cibo è associata ad alcuni rischi per la salute. L’industria della carne utilizza nitrati/nitriti come additivi nel processo di stagionatura della carne durante il quale la formazione di ossido nitrico dai nitriti è un prerequisito per le reazioni.

Gli effetti dei nitriti/nitrati nei salumi sono legati all’effetto positivo di esaltazione del colore, allo sviluppo del sapore tipico dei salumi, al ruolo antimicrobico e all’effetto antiossidante. Essi sopprimono la crescita delle spore del pericolosissimo Clostridium botulinum. Ma nel nostro intestino esistono anche specie batteriche ossido-riduttive, che possono ridurre i nitrati e convertirli a nitriti. Sono per lo più Enterobacteriacee cui appartiene anche l’Escherichia coli, la Salmonella, la Listeria e la Shigella, tutte responsabili di tossinfezioni alimentari. La sicurezza imposta dalle nuove regolamentazioni europee in campo alimentare, unita alla maggiore consapevolezza dei consumatori oggi, fa sì che i produttori facciano molta più attenzione alle norme igieniche di base e quelle procedurali complesse. Questo vale negli ingrossi, al dettaglio e nelle ristorazioni collettive (mense). A causa di ciò, la riduzione degli additivi alimentari, specie dei nitrati, come previsto dai consumatori è una delle difficoltà più importanti che l’industria della carne deve affrontare.

Per l’aumento della consapevolezza in campo alimentare, i consumatori preferiscono gli additivi naturali invece dei prodotti sintetici a causa dei rischi per la salute correlati ai nitroso-composti. Nel frattempo, mantenere le norme di preservamento de deterioramento alimentare è qualcosa che è obbligatorio per la sicurezza e la sanità pubbliche. L’aggiunta di antibatterici conservanti deve essere portata avanti, per evitare anche le minime possibilità della comparsa di casi ad impatto medico severo o anche mortale. Pertanto, negli ultimi anni sono aumentati gli studi sulla riduzione o eliminazione di nitriti o nitrati e l’uso di composti naturali come alternative. Pertanto, i produttori di alcune carni lavorate hanno iniziato a utilizzare fonti “naturali” di nitrati, come il succo o estratti di sedano, spinaci o barbabietola. Inoltre, l’aggiunta di estratti vegetali contenenti olii antimicrobici è una strategia rimasta in potenziale fino a 10 anni fa. Sono stati condotte centinaia di ricerche pubblicate al riguardo.

Olii essenziali ed estratti di rosmarino, salvia, timo, basilico e chiodi di garofano sono risultati attivi contro specie batteriche presenti negli alimenti e causa di tossinfezioni (Pseudomonas, Enterococcus, Bacillus cereus, Salmonella, Shigella, Escherichia e vari ceppi patogeni di stafilococchi). Tra parentesi, l’estratto di rosmarino è già incluso nella lista positiva dei correnti conservanti alimentari con la sigla E392 e devoluto alla protezione delle conserve di carne e prodotti da forno. Sono allo studio anche forme di confezionamento “intelligente” per le carni (smart packaging), con involucri fatti di materiali biodegradabili, come il chitosano, impregnati o coniugati a molecole antibatteriche naturali o estratti vegetali con lo stesso potere. E’ indubbio che le continue evoluzioni delle conoscenze scientifiche porteranno sicuramente delle implementazioni su questo argomento, a fronte dei notevoli cambiamenti rispetto al passato sulla sicurezza alimentare dettate dalle correnti legislazioni.

  • a cura del Dr. Gianfrancesco Cormaci, PhD, specialista in Biochimica Clinica.

Pubblicazioni scientifiche

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Dott. Gianfrancesco Cormaci

Medico Chirurgo, Specialista; PhD. a CoFood s.r.l.
- Laurea in Medicina e Chirurgia nel 1998 (MD Degree in 1998) - Specialista in Biochimica Clinica nel 2002 (Clinical Biochemistry residency in 2002) - Dottorato in Neurobiologia nel 2006 (Neurobiology PhD in 2006) - Ha soggiornato negli Stati Uniti, Baltimora (MD) come ricercatore alle dipendenze del National Institute on Drug Abuse (NIDA/NIH) e poi alla Johns Hopkins University, dal 2004 al 2008. - Dal 2009 si occupa di Medicina personalizzata. - Guardia medica presso strutture private dal 2010 - Detentore di due brevetti sulla preparazione di prodotti gluten-free a partire da regolare farina di frumento enzimaticamente neutralizzata (owner of patents concerning the production of bakery gluten-free products, starting from regular wheat flour). - Responsabile del reparto Ricerca e Sviluppo per la società CoFood s.r.l. (Leader of the R&D for the partnership CoFood s.r.l.) - Autore di articoli su informazione medica e salute sul sito www.medicomunicare.it (Medical/health information on website) - Autore di corsi ECM FAD pubblicizzati sul sito www.salutesicilia.it
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