Cantoni Carlo, libero docente in Ispezione degli alimenti
di origine animale, Milano
Nitrati e nitriti sono ampiamente diffusi nell’ambiente.
Le fonti alimentari sono prevalentemente i vegetali e, in
quantità molto inferiori, i prodotti carnei e l’acqua. Il nitrato può essere
presente in elevate concentrazioni, comprese tra 200 mg/kg e 2500 mg/kg, come
evidenziato nelle due tabelle seguenti:
Tab.n.1 Classificazione degli ortaggi in base al
contenuto in nitrati (mg/kg di peso fresco).
Contenuto
in nitrato:
Elevato (>2500 )
Bietola
da costa, Lattughe, Rucola, Spinacio, Valerianella, Sedano, Ravanello.
Alto
(da 1000 a 2500): Indivia e scarola, prezzemolo, cicoria, finocchio
Medio (da 500 a 1.000):Radicchio, Cavoli, Cime di
rapa
Basso (< 500):Carota, ortaggi da frutto, cavolfiore,
patata, carciofo.
Nella tabella n 2
sono riportati i livelli di
nitrato massimi ammessi per la commercializzazione di spinaci e lattughe
stabiliti dal Regolamento della Commissione della Comunità Europea
1258/2011-allegato sezione 1 (2) esclusa la lattuga di tipo iceberg (i valori
sono entrati in vigore dal 1° aprile 2012, p.f.: peso fresco).
Prodotto
Spinaci
freschi (Spinacea oleracea ) Tenore massimo in NoO 3 mg/kg 3000;
Spinaci conservati o surgelati 2000.
Lattuga fresca (Lactuca saiva L.) - periodo raccolta: dal
01-10 al 31-3- coltura protetta: 3000, pieno campo 4.000. dal 1-4 al
31-9-coltura protetta 4000. pieno campo 3000. Lattuga del tipo Iceberg. tempo
di raccolta tutto l’anno-coltura protetta 2500-pieno campo 2000.
Rucola (Eruca sativa,Diplotaxis sp.,Brassica
tenuifolia,Sisymbrum tenuifolium):
periodo raccolta:dal 01-10 al 31-3 7000, dal 1.4 al 30-9 6000.
Alimenti a base di cereali alimenti destinati a lattanti
e ai bambini 200
La carne viceversa contiene bassi livelli di nitrati e
nitriti e i loro livelli sono riportati nella tabella n.3, mentre le
concentrazioni di nitrati e nitriti presenti mediamente nei salumi sono
riportate nella tabella n.4
Tab.3 Contenuto in nitrati di carni (mg /kg NO3
)
Bovino 10,8-15;
Suino 10,2-14,8:
Equino
13,6-36,5
Tab. 4 Livelli d Nitrati e ntriti in salumi prodotti in Italia ( mg/kg)
|
Salume
|
Nitriti
|
Nitrati
|
|
Bresaola della Valtellina IGP
|
2,4
|
30,2
|
|
Ciccioli
|
ass
|
18,0
|
|
Cotechino Modena IGP cotto
|
0,0
|
5,0
|
|
Mortadella Bologna IGP
|
ass
|
11,0
|
|
Pancetta arrotolata
|
ass
|
21,0
|
|
Prosciutto cotto
|
8,1
|
14,4
|
|
Prosciutto cotto alta qualità
|
4,7
|
13,6
|
|
Prosciutto crudo nazionale
|
ass
|
ass
|
|
Prosciutto di Modena DOP
|
ass
|
ass
|
|
Prosciutto San Daniele DOP
|
ass
|
ass
|
|
Salame Milano
|
ass
|
14,0
|
|
Salame Napoli
|
ass
|
29,0
|
|
Salame Ungherese
|
ass
|
19,0
|
|
Salamini Italiani alla Cacciatora DOP
|
ass
|
16,0
|
|
Speck dell’Alto Adige IGP
|
1,2
|
23,3
|
|
Strutto
|
ass
|
ass
|
|
Wurstel puro suino
|
ass
|
13,0
|
|
Wurstel puro suino cotto
|
2,0
|
17,0
|
|
Zampone Modena
IGP cotto
|
ass
|
4.0
|
(Fonte: Istituto
Italiaqno Valorizzazione Salumi 2003).
Le quantità di nitriti e nitrati ingeriti giornalmente
con i salumi dalla popolazione italiana è stata stimata in 0,04 mg/die di nitriti e 2,5 mg/die di
nitrati (Parolari,2003) e di 0,024 mg/die di nitriti e 3,3 g di nitrati /die
(Cantoni 2006).
Metabolismo umano
del nitrato e dei nitriti .
I vegetali costituiscono di gran lunga la maggior parte
del nitrato nella dieta umana fornendo oltre l’85-90 % della dose media
giornaliera. In aggiunta il nitrato e il nitrito sono sintetizzati dal metabolismo corporeo
come sottoprodotti della formazione di ossido nitrico durate il ciclo
dell’ossido d’azoto. Il nitrato prodotto dal metabolismo corporeo è’ secreto
nella saliva. Approssimativamente il 25% del nitrato ingerito è riciclato ritornando alla bocca tramite la via della via delle ghiandole
salivari. Il nitrato viene ridotto a
nitrito dai batteri simbiotici presenti
nel cavo orale e, nello stomaco ed intestino.
Il nitrato è ridotto dalla nitratoreduttasi batterica.I
batteri anerobi facoltativi utilizzano il nitrato come accettore di elettroni
alternativo all’ossigeno in acide, come
accettore alternativo di elettroni all’ossigeno in condizioni di ipossia.
Il nitrito è protonato generando acido nitroso che, spontaneamente,
dà luogo al triossido d’azoto, monossido d’azoto (ossido nitrico) e diossido
d’azoto. Lo ione nitrosonio (NO2)
può reagire con amine secondarie generando nitrosammine.
Il triossido d’azoto è un potente donatore di NO.. che può
trasferire un’ampia varietà di composti
con accettori ( specialmente i tioli) formando S-nitrosocomposti e amine secondarie formando nitrosamine
potenzialmente tossiche, (Lundberg&Coll.2004, Hord&Coll.2004)
Distribuzione
della normale popolazione batterica nel corpo umano
L’insieme dei microrganismi localizzati nel corpo umano
senza danneggiarlo almeno in condizioni di normale funzionamento del sistema
immunitario viene definito microbiota. Si usa, come sinonimo, anche il termine
“microbioma” per comprendere
microrganismi viventi nel corpo umano e l’insieme dei geni dei
microrganismi stessi. Nel corpo umano sono presenti da 500 a 1000 specie
identificate compresi batteri, miceti e virus. Relativamente ai batteri, le
specie più numerose sono costituite da anaerobi stretti o facoltativi
Questi sono i phyla di alcuni dei loro generi più
rappresentati.
Tab. n 5:
Actinobacteria (Batteri Gram
positivi);Bifidobacterium,Collinsella, Eggerthella e Propionibacterium.
Bateroidetes (batteri Gram negativi);più di 20 generi comprendenti Bacteroides,
Prevotella,Corynebacterium.
Cyanobacteria (batteri Gram negativi)
Firmicutes (batteri Gram positivi,almeno 250 generi quali Mycoplasma, Bacillus,
Clostridium, Dorea, Faecalibacterium, Rumincoccus, Eubacterium, Staphylococcus,
Streptococcus, Lactobacillus, Lactococcus, Ennterococcus, Sporobacter, Ro-seburia.
Fusobacteria
(batteri Gram negativi)
Lentisphaera (batteri Gram negativi
Proteobacteria (batteri Gram negativi) Escherichia, Klebsiella,
Shigella, salmonella, Citrobacter, Helicobacter,
Serratia
Spirochaetes (batteri Gram negativi)
Verrucomlcrobia (batteri Gram negativi)
Nella tabella n 6
Sono indicati i generi più comuni
presenti nei vari distretti
corporei.
Tabella n.6 Distribuzione dei generi batterici presenti nei vari distretti corporei degli
umani
·
Esofago(pH<4,0): Bacteroides,Gemella.Megasphaera.Pseudomonas,Prevotella,Rothia
spp.,Streptococcus,Veilonella.
·
Stomaco(pH2) :
Streptococus,Lactobacillus.Prevotella,Enterococcus,Helycobacter pylori
·
Ileo (piccolo intestino):Bacteroides, Clostridium,
Lactobacillus, gamma proteobacteria, Enterococcus, Actinobacteria, Actynomycinaeae,
Corinebacteriaceae
·
Colon (pH 5-5,7): Bacteroides, Clostridium, Prevotella,
Porphyromonas, Eubacterium, Ruminococcus, Streptococcus, Enterobacterium,
Enterococcus, Lactobacillus, Peptostreptococcus, Fusobacteria,
Enterobacterceae.
·
Cieco(pH:5,7):Lachnospira, Roseburia, Butyrivibrio,
Ruminococcus, Fecalibacterium, Fusobacteria.
(Fonte:Jandhyala & Coll. 2015)
Nella tabella n .7 sono riportate le specie batteriche
presenti nel tratto boccale-intestinale identificate da Wang & Coll.(2003),
da Hayashi & Coll; (2003), Guarner & Coll. (2003),Bick & Coll,
(2006)
Tabella n 7 Specie batteriche identificate presenti
nell’intestino umano
Abiotropha: A.para-adiacens
Acidovorax: Acidovorax sp.
Acinetobacter : Acinetobacter sp.A.junii, A.calcoaceticus
Actinomyces: Actinomyces spp.
Alcaligenes : Alcaligenes sp.,A.faecalis
Anaeromusa: A.acidaminophila
Anaerovibrio: A.burkinabensis
Anaerobiospirillum :Anaerobiumspirillum sp.
Anaerophilum: A.fermentans,A,pentosovorans ,A,agile
Atopobium: A.parvolum, Atopobium sp.
Bacteroides : B.vulgatus, B.gruppo, B.fragilis,B.thetaiotaomicron,
B.ovatus, B.caccae, B.eggerthii, B.uniformis, B stercoris, B.putridus, B.fibrosolvens,
B.forsythus, B.merdae. B. distasonis, B.putridus,B cepacia, B.ambifaris, B.multivorans,
B.pseudomallei, B.splachnicus,
B.acidofaciens,B.zoogleaformans,B.heparinolyticus,B,vulgatus B.uniformis, B.brevis,
B.longum, B.subtile, B.bifidum, B.pseudocatenulalum, B.angulatum
Bergeryella :Bergeyella sp.
Bifidobacterium:B.suis,B.longus,B.infantis,
B.saeculare.B.pullorum,B.gallinarum,B.
minimum,B.indicum, B.coryneforme,B.subtile,B.bifidum,B.ruminantium,B
pseudocatenulatum,B angulatum,B. adollescentis ,B. dentium, B.suis, B.longus,
B.saeculare, B.minimum
Prevotella:P.bryanii,P.enoeca.P.ruminicola,P.oralis,P.eurola,P.oris,P.denticola,P.paliens,P.veroralis,P.catoniae,P.gingivalis,P.cangingivalis,P.endodontalis,P.salivosa,P.lntermedia
P.brivia,P.dentalis,P.nigrescens,P.melaninogenica,Prevotella
spp.
Blastobacter: B. denitrificans
Brevundimonas: B.vesicularis
Butyrivibrio:Butyrivibrio spp.
Clostridium :
C.nexile,C.entactus,C,symbiosum,C.clostriiforormes,C xylanoliticun, C.methyoxybenzovorans, C.indolis, C.aminophilum,
C.bifermentans, C.sordelli, C.ghoni, C.mayombey, C,difficile, C.mangenotii, C.halophilum,
C.perfringens, C.tetani, C.cetobutylicun, C.intestinalis, C.septicum, C.sporosphaeroides,
C.ramosum, C.spirifor-mis, C,methylpentosum, C.sporospheroides, C.leptum,
C.cellulosi, C.viride, C.arbiscin-dens, C.thermocellum, C.oroticum, C.fusiformis,
C.nexile, C.propionicum, C.quercicolum, C. coccides, C.orbiscinden
Campylobacter : Campyoòacter spp, C. showe, C.
concisus
Capnocytophaga:C. granulosa,C.ochracea
Caulobacter: C.bacteroides
Chryseobacterium: Chryseobacterium sp.
Comanomonas : C.testosteroni
Corynebacterium :C.glaucum,C.mucifaciens
Criptobacterium : C.curtum,
Deiftia: D.acidorans
Desulfomaculum: D.guttoideum
Dialister: D.pneumosintes
Enterobacteriaceae: Escherichia coli, Klebsiella
pneumoniae, shigella boydii, Shigella sonnei,Shighella flexneri,Yersinia
enterocolitica
Enterococcus: E.furae ,E.faecalis,E.faecium.E.casseliflavus
Eubacterium:E.rectale,E.xilanophilus,E.eligens,E,tenue,E.formicigenerans,E.contor-tum,E.siraeun E.desmolans.E.ventriasum,E.ramulus ,E.saphenum
Fecalibacterium: F.frausnitzii ,F.prausnitzii
Flexistipes:Flexistipes sp.
Fusobacterium : F. contortum ,F. nucleatum ,Fusobacterium
sp.
Gammaproteobacterium: G.C79,G.A 40-1
Gemella : G.haemolytica
Granulicatella: G.elegans
Helicobacter : H. pylori
Hemophilus : H. haemolyitica, H. influezae,
H.parainfluenzae,H.pleuropneumoniae
Herbaspirillum: Herbaspirillum spp.
KIngella:K.orafis
Lachnnospira: L.pectinoschiza ,Lachnospira sp.
Lactobacillus:
L.fermentum,L.delbrueckii,L.acidophilus,,L.casei,L.plantarum ,L.gasseri
Lautropia : L.mirabilis
Leptotrichia : Leptotrichia spp. L amnioni
Leptotrix :L cholodnii
Mannhemia: M.varigena
Megasphaera: M.cerevisiae
,Megasphera sp. M.elsdenii,V
Metanobacterium: Metanobacterium formicicum
Methylobacterium : Methylobacterium sp.
Mitsuokella:M.multiacidus
Mogibacterium:M.neglectum
Moraxella : M.obloensis
Neisseria : N.subflava, N.flava, N. elongata
Nevskia: N. ramosa
Pasteurella: P haemolitica
Paucimonas: P.lemognei
Pedomicrobium : P. ferrugineum
Peptococcus: Peptococcus sp.
Peptostreptococcus: P. anaerobius,P.productus
Phascolarctobacterium :Ph.faecium
Plesiomonas:P.shigelloides
Porphyromonas:Porphyromonass sp
Quinella: Q.ovalis
Ralstonia:R.eutropha Ralstonia sp
Roseburia :R.cecicola
Rothia:R.mucilaginosa,R.dentocariosa,R.odontolyticus
Ruminococcus:
R.albus, R,flavescens,R. gnavus,R.torques,R.callidus,R.liquefaciens
R.bromii,R.lactaris
Selenomonas ;S. sputigena
,S. ruminantium,S.infelix
Sphingomonas:Sphingomonas spp.
Sporomusa: S.shaeroides, S.paucivorans,S.malonica.
Staphylococcus : S.faecium
Stenotrophomonas: S. africana,S.maltophilia
Streptococcus:S.anginosus,S.thermophilus,S.salivarius,S,parasanguinis,S.oralis,
S.mitis,S.mutans,S.macedonicus,S.caprinus.S.cristatus,S.infantis,Streptococcus
sp.
S.sanguinis,S,.constellatus
Succiniclasticum : S.ruminis
Syntrophococcus : S.sucromutans
Tannerella: Tannerella forsithensis
Termitobacter:T.aceticus
Veillonella:
V.atypica,V,spp. V.ratti,V.parvula,V,dispar
Weissella : W.confusa
(da Clemente & Coll .2012)
Produzione di ossido nitrico da parte di batteri del
microbioma
Il ciclo biologico dell’azoto comprende la riduzione
graduale dei nitrati a nitriti e ad ammoniaca e la sua successiva ossidazione a
nitrato e nitrito da parte di piante e di batteri ambientali. Tale processo non
ha alcuna rilevanza nella fisiologia dei
mammiferi, tuttavia negli ultimi anni recenti è stata rilevata la riduzione
batterica del nitrato a nitrito e tale processo è stato riconosciuto come una
conversione importante per l’essere umano. Parecchi batteri enterici hanno
dimostrato la loro capacità di ridurre cataliticamente il nitrato ad ammoniaca
durante la respirazione in ambiente anaerobico e diversi batteri del microbioma intestinale sono in grado di ridurre i nitriti ad ossido nitrico (NO)
.In proposito deve essere sempre tenuto presente che la maggior fonte di nitrati ingeriti con la dieta è
dovuta ai vegetali. Altre fonti sono il
fumo del tabacco ed i gli scarichi esausti di automobili e
simili (Lundberg & Coll,2004,Tiso & Coll.2015).
Rispetto al numero dei batteri presenti nel microbioma,
pochi lavori sono stati eseguiti per valutare la riduzione dei nitriti ad
ossido nitrico da parte dei batteri colonizzanti l’intestino e l’importanza di tale processo.
Una prima ricerca
di Lundberg & Coll (2004) ha permesso di evidenziare la riduzione
di nitrato a nitrito e di nitriti a NO
da parte di Neisseria sp e Escherichia coli e a N2 da parte di quest’ultimo. (Lundberg &
Coll. (2004) .
Sobko & Coll. (2005)
coltivando batteri intestinali nelle feci hanno constatato la formazione dell’ossido da
parte di : Propionibacterium Freudenricki sp shermani, Bifidobacterium bifidus,
B.brevis, B.infantis, B.adolescentis, Streptococcus thermophilus, Lactobacillus
farciminus, L.reuteri, L,casei, L.paracasei L.shirata, L.rhamnosus, L.plantarum.
La produzione si verificava incubando il substrato fecale in anaerobiosi,
viceversa. La formazione dell’ossido non
si verificava insemenzando gli stessi ceppi in terreni di laboratorio. Oltre
alla produzione di NO da parte di batteri del microbioma ,nel corpo umano la
principale fonte dell’ossido è prodotta dall’aminoacido L-arginina tramite una reazione in più fasi catalizzata
dall’enzima ossido nitrico sintetatasi
(NOSs) L’ossido nitrico è presente in numerose isoforme, alcune costitutive
(cellule endoteliali, piastrine, sistema nervoso ed altre inducibili
(macrofagi, leucociti polimorfonucleati, cellule muscolari lisce ed epatociti).
L’ossido nitrico esercita azione benefiche per l’essere umano dilatando i vasi
sanguigni, quindi regolando la pressione arteriosa. Essendo prodotto anche nel
sistema nervoso, è il responsabile di molti funzioni tra le quali il corretto
funzionamento dell’apparato gastroenterico
e il respingimento di agenti nocivi batteri e parassiti. Complessivamente
i benefici esercitati dalla molecola sono:
A) aiuto ed incremento della capacità cardiovascolare e
della circolazione ,facilitando il trasporto di ossigeno e di nutrienti alle
cellule.
B) aiuto alle cellule
a liberarsi dei metaboliti di scarto;
C) regola il tono muscolare dei vasi sanguigni garantendo
un’ ottimale pressione arteriosa;
D)evita la formazione di coaguli all’interno dei vasi
sanguigni;
E) regola la neurotrasmissione di messaggi tra le cellule
nervose.
Inoltre l’ossido nitrico aiuta il sistema immunitario a
combattere batteri, virus e parassiti. E’ anche un potente antinfiammatorio
(Lunberg & Coll.2004, Lunberg& Coll.2008,Hord & Coll.2009)
Controversie sulla salubrità del nitrito
Gli N-Nitrosocomposti (NOCs) sono conosciuti come cancerogeni
vari animali inclusi i primati , quando
sottoposti all’ingestione di diete particolari (Shenoy & Coll.(1999)
fin dagli anni 1950-1960.Durante questo
periodo di tempo diversi studi di osservazione indicarono il potenziale effetto
dei nitriti (ossidi) sulla formazione di n-nitrosammine cancerogene negli
alimenti. L’esposizione alla ingestione di N-nitrosamine può verificarsi
tramite l’ingestione di vari alimenti, in seguito a lavoro effettuato in
presenza di ossidi nitrosici, cosmetici, prodotti del tabacco e sostanze
chimiche impiegate in agricoltura.
Nel caso dei prodotti carnei addizionati con nitrito la formazione di
N-nitrosamine può verificarsi quando amine secondarie reagiscono con acido
nitroso derivante dal nitrito a temperature molto elevate di cottura (per
esempio durante la frittura del bacon a 170 °C). Si impedì ogni ulteriore
formazione riducendo la quantità di nitrito eccessiva e si diminuì la
temperatura di cottura, consigliando l’aggiunta di acido ascorbico (vitamina
C), o dell’acido eritorbico e di alfa
tocoferoli (vitamina E) per inibire la formazione di nitrosamine. Altri
composti inibenti la formazione delle N-nitrosamine nei prodotti carne sono dei
componenti naturali della carne come i composti sulfidrilici quali glutatione, cisteina
,cistina, cisteamina, acido cisteico, succhi di aglio e di cipolla. ( Shenoy
& Coll.1992,Rundlof & Coll.2000).
Nel
1980,un Gruppo di Lavori
interdipartimentale costituito
dalla USA Food Drug Agency concluse che
non c’era evidenza dell’aumento dei tumori del sistema linfatico attribuibili
all’ingestione di nitrito. Nel 1981 e 1982 questa conclusione fu
confermata con due lavori sperimentali
pubblicati in un numero speciale dalla
U.S.National Academic of Science.
Nel 2000 dai dati riportati
in uno studio eseguito per conto del U.S.Department of Health and Human
Nutrition Services è risultato che il nitrito ai livelli d’impiego nei prodotti
carnei, non è causa di cancro. La stessa opinione è stata pubblicata da
Wetzberg & Coll.(2003)Inoltre nel 2014, la Senate Commission on food safety
della Germania ha pubblicato una corposa relazione sul nitrito facendo presente
che non c’e- prova della nocività del nitrito addizionato ai prodotti carnei. Le
dosi attuali d’impiego sono 150 mg /kg
nei prodotti carnei tradizionali e di 85 mg / kg nei biologici . E’
auspicabile, quindi che si perda altro tempo in
controversie prive di senso
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Summary
Nitrates
and nitrite, Microbioma, Risks and benefits
The use
of nitrates and nitrites in meat products is reported. Also the bacteria of human microbiota are indicate
in detail. Bacteria nitrogen oxides
producers have been indicate. Finally their benefits to human have been
underlined.
Riassunto.
Nel testo è riportato l’uso di nitrati e nitriti nei
prodotti carnei, Sono descritti dettagliatamente i batteri del microbioma umano
e i batteri produttori di ossido d’azoto. Infine sono indicati i benefici da questi apportati all’essere umano