Volevamo inaugurare una nuova serie di articoli, visto il successo degli “Avvisi ai naviganti” (non preoccupatevi, tra poco ne arriverà un altro), intitolata “verso l'infinito e oltre”, per commentare le innovazioni in materia di indagine scientifica sugli effetti dei prodotti fitosanitari e non solo, ma poi ci è mancato il coraggio, anche perché avrebbe potuto conferire un carattere satirico alla rubrica, cosa lontana dalle nostre intenzioni.
La notizia è l'annuncio dell'Autorità Europea della Sicurezza Alimentare (Efsa), in collaborazione con l'ente olandese Rivm, del completamento dello sviluppo di un programma accessibile dal web per calcolare l'esposizione dei consumatori ai residui di più principi attivi presenti contemporaneamente sulle stesse derrate alimentari. Il programma si avvale di una ben nota metodologia statistica chiamata “Metodo Monte Carlo” utilizzata per la prima volta dai ricercatori coinvolti nel “Progetto Manhattan” e che trova applicazione in svariati campi, dalla fisica statistica, all'ingegneria, all'economia e alla finanza, all'ottica (per simulare la luce naturale), per determinare la struttura elettronica degli atomi, per giocare a scacchi.
Con questo metodo vengono effettuate simulazioni di fenomeni di qualunque tipo generando numeri casuali (il nome Monte Carlo deriva proprio dalla città che ospita il celebre casinò) come dati in ingresso in un modello e analizzando la distribuzione dei risultati ottenuti in termini probabilistici. E' anche con questa metodologia che alcune banche hanno ideato i contratti “derivati” che tanto preoccupano alcune amministrazioni comunali che non hanno compreso che stavano scommettendo contro il banco, che si sa, vince sempre...
Tornando a bomba, la metodologia dell'Efsa è stata sviluppata per rispondere al preciso indirizzo politico dato al regolamento 1107/2009 che è quello di valutare gli effetti cumulativi dell'esposizione a residui di più sostanze attive sulle derrate alimentari. La sfida è molto impegnativa in quanto le combinazioni possibili sono pressoché infinite e la metodologia Monte Carlo dovrebbe saggiarle tutte sulla base di numeri casuali ottenendo come risultato una distribuzione di probabilità per circoscrivere l'indagine ai casi meritevoli di essere presi in considerazione.
Per esempio
Se finora avete capito poco o nulla, non preoccupatevi, proviamo a fare un caso pratico. Da anni (almeno una ventina) si dibatte sulla cosiddetta “sommatoria dei residui”: da una parte quelli che sostengono sia sufficiente valutare singolarmente il rischio di ciascun principio attivo quando ingerito sotto forma di residui sulle derrate alimentari, ipotizzando che i suoi effetti non siano influenzati da altre sostanze contemporaneamente presenti in quello che mangia, dall'altra parte quelli che disegnano scenari apocalittici affermando che quando assaporiamo una mela possiamo assumere tutte le sostanze attive autorizzate sul melo, auspicando la proibizione in toto dei prodotti fitosanitari per eliminare questa eventualità. Ovviamente non è molto difficile comprendere che la realtà sta in un punto compreso tra il caso migliore (nessuna influenza tra le sostanze attive) e quello peggiore (completa influenza tra tutte le sostanze attive), entrambi irrealistici, e che se alcune sostanze attive hanno lo stesso meccanismo di tossicità per l'uomo (ad esempio stesso effetto sulla tiroide) può apparire abbastanza di buon senso pensare che se assunte contemporaneamente i loro effetti si possano sommare.
Questo è il mandato che l'Efsa ha ricevuto per investigare sugli effetti combinati dei residui delle sostanze attive sull'uomo. Nel 2013 ha pubblicato il primo pilastro di questa strategia, che consisteva nell'identificare i cosiddetti “Cumulative Assessment Groups” (dal cacofonico acronimo “CAGs”) che nella prima versione si è interessato a sostanze con effetti neurotossici e quelle con effetti sulla tiroide. Il lavoro del 2013 ha permesso di caratterizzare gli effetti delle sostanze con effetti neurotossici, con diverse criticità, in quanto nell'ambito dello stesso gruppo si sono formati differenti sottogruppi (ad esempio un sottogruppo è quello formato da sostanze che causano atassia, un altro quello formato da sostanze che causano convulsioni) e la stessa sostanza compare spesso in differenti sottogruppi, rendendo ben presto molto complicato il calcolo di tutte le combinazioni. Con l'ausilio della metodologia Monte Carlo nel 2017 sarà forse possibile una prima applicazione pratica di valutazione del rischio per i consumatori esposti contemporaneamente a residui di più sostanze attive.
In soldoni
Ogni sostanza dotata di un qualsivoglia effetto su di un organismo vivente ha degli effetti non desiderati nei confronti dei viventi non bersaglio, compreso l'uomo (qualunque sostanza: dipende dalla dose). Questi effetti devono essere studiati e fanno parte del dossier di approvazione di ogni sostanza attiva presente nei prodotti fitosanitari, che deve consentire di fissare delle quantità massime tollerate durante tutta la vita (rischio cronico) o in brevi periodi (tipicamente un giorno o un pasto: rischio acuto). Il risultato di questa valutazione del rischio è la fissazione di un limite massimo di residuo per le derrate alimentari: più elevato è il rischio e minore è la quantità tollerabile e viceversa. Storicamente questa valutazione del rischio, con poche eccezioni per sostanze attive con metaboliti comuni, è sempre stata effettuata prendendo in esame le singole sostanze, in quanto la valutazione del rischio cumulativo ha sinora presentato difficoltà scientifiche e tecniche insormontabili. La nuova metodologia dovrà in sintesi permettere di selezionare quali sostanze ha senso prendere in considerazione per la valutazione del rischio cumulativo, in quanto dotate di effetti sugli stessi meccanismi fisiologici, e quali considerare singolarmente in quanto agenti su sistemi diversi. In ultima sintesi il risultato di una valutazione cumulativa del rischio di un prodotto fitosanitario “Pinco” a base della sostanza attiva A utilizzato su melo per il quale sono stati identificati effetti cumulativi con le sostanze attive B e D sarà un'avvertenza in etichetta del tipo: non impiegare Pinco su melo se si sono utilizzati o si prevede di utilizzare prodotti fitosanitari contenenti le sostanze attive B e/o D. Sull'etichetta dei prodotti fitosanitari contenenti sostanze attive B e/o D ci sarà un'analoga frase riguardante i prodotti contenenti la sostanza attiva A. Noioso, difficile quanto volete, ma non impossibile.
Approfondimenti per studiosi, addetti ai lavori o semplicemente curiosi
La notizia è l'annuncio dell'Autorità Europea della Sicurezza Alimentare (Efsa), in collaborazione con l'ente olandese Rivm, del completamento dello sviluppo di un programma accessibile dal web per calcolare l'esposizione dei consumatori ai residui di più principi attivi presenti contemporaneamente sulle stesse derrate alimentari. Il programma si avvale di una ben nota metodologia statistica chiamata “Metodo Monte Carlo” utilizzata per la prima volta dai ricercatori coinvolti nel “Progetto Manhattan” e che trova applicazione in svariati campi, dalla fisica statistica, all'ingegneria, all'economia e alla finanza, all'ottica (per simulare la luce naturale), per determinare la struttura elettronica degli atomi, per giocare a scacchi.
Con questo metodo vengono effettuate simulazioni di fenomeni di qualunque tipo generando numeri casuali (il nome Monte Carlo deriva proprio dalla città che ospita il celebre casinò) come dati in ingresso in un modello e analizzando la distribuzione dei risultati ottenuti in termini probabilistici. E' anche con questa metodologia che alcune banche hanno ideato i contratti “derivati” che tanto preoccupano alcune amministrazioni comunali che non hanno compreso che stavano scommettendo contro il banco, che si sa, vince sempre...
Tornando a bomba, la metodologia dell'Efsa è stata sviluppata per rispondere al preciso indirizzo politico dato al regolamento 1107/2009 che è quello di valutare gli effetti cumulativi dell'esposizione a residui di più sostanze attive sulle derrate alimentari. La sfida è molto impegnativa in quanto le combinazioni possibili sono pressoché infinite e la metodologia Monte Carlo dovrebbe saggiarle tutte sulla base di numeri casuali ottenendo come risultato una distribuzione di probabilità per circoscrivere l'indagine ai casi meritevoli di essere presi in considerazione.
Per esempio
Se finora avete capito poco o nulla, non preoccupatevi, proviamo a fare un caso pratico. Da anni (almeno una ventina) si dibatte sulla cosiddetta “sommatoria dei residui”: da una parte quelli che sostengono sia sufficiente valutare singolarmente il rischio di ciascun principio attivo quando ingerito sotto forma di residui sulle derrate alimentari, ipotizzando che i suoi effetti non siano influenzati da altre sostanze contemporaneamente presenti in quello che mangia, dall'altra parte quelli che disegnano scenari apocalittici affermando che quando assaporiamo una mela possiamo assumere tutte le sostanze attive autorizzate sul melo, auspicando la proibizione in toto dei prodotti fitosanitari per eliminare questa eventualità. Ovviamente non è molto difficile comprendere che la realtà sta in un punto compreso tra il caso migliore (nessuna influenza tra le sostanze attive) e quello peggiore (completa influenza tra tutte le sostanze attive), entrambi irrealistici, e che se alcune sostanze attive hanno lo stesso meccanismo di tossicità per l'uomo (ad esempio stesso effetto sulla tiroide) può apparire abbastanza di buon senso pensare che se assunte contemporaneamente i loro effetti si possano sommare.
Questo è il mandato che l'Efsa ha ricevuto per investigare sugli effetti combinati dei residui delle sostanze attive sull'uomo. Nel 2013 ha pubblicato il primo pilastro di questa strategia, che consisteva nell'identificare i cosiddetti “Cumulative Assessment Groups” (dal cacofonico acronimo “CAGs”) che nella prima versione si è interessato a sostanze con effetti neurotossici e quelle con effetti sulla tiroide. Il lavoro del 2013 ha permesso di caratterizzare gli effetti delle sostanze con effetti neurotossici, con diverse criticità, in quanto nell'ambito dello stesso gruppo si sono formati differenti sottogruppi (ad esempio un sottogruppo è quello formato da sostanze che causano atassia, un altro quello formato da sostanze che causano convulsioni) e la stessa sostanza compare spesso in differenti sottogruppi, rendendo ben presto molto complicato il calcolo di tutte le combinazioni. Con l'ausilio della metodologia Monte Carlo nel 2017 sarà forse possibile una prima applicazione pratica di valutazione del rischio per i consumatori esposti contemporaneamente a residui di più sostanze attive.
In soldoni
Ogni sostanza dotata di un qualsivoglia effetto su di un organismo vivente ha degli effetti non desiderati nei confronti dei viventi non bersaglio, compreso l'uomo (qualunque sostanza: dipende dalla dose). Questi effetti devono essere studiati e fanno parte del dossier di approvazione di ogni sostanza attiva presente nei prodotti fitosanitari, che deve consentire di fissare delle quantità massime tollerate durante tutta la vita (rischio cronico) o in brevi periodi (tipicamente un giorno o un pasto: rischio acuto). Il risultato di questa valutazione del rischio è la fissazione di un limite massimo di residuo per le derrate alimentari: più elevato è il rischio e minore è la quantità tollerabile e viceversa. Storicamente questa valutazione del rischio, con poche eccezioni per sostanze attive con metaboliti comuni, è sempre stata effettuata prendendo in esame le singole sostanze, in quanto la valutazione del rischio cumulativo ha sinora presentato difficoltà scientifiche e tecniche insormontabili. La nuova metodologia dovrà in sintesi permettere di selezionare quali sostanze ha senso prendere in considerazione per la valutazione del rischio cumulativo, in quanto dotate di effetti sugli stessi meccanismi fisiologici, e quali considerare singolarmente in quanto agenti su sistemi diversi. In ultima sintesi il risultato di una valutazione cumulativa del rischio di un prodotto fitosanitario “Pinco” a base della sostanza attiva A utilizzato su melo per il quale sono stati identificati effetti cumulativi con le sostanze attive B e D sarà un'avvertenza in etichetta del tipo: non impiegare Pinco su melo se si sono utilizzati o si prevede di utilizzare prodotti fitosanitari contenenti le sostanze attive B e/o D. Sull'etichetta dei prodotti fitosanitari contenenti sostanze attive B e/o D ci sarà un'analoga frase riguardante i prodotti contenenti la sostanza attiva A. Noioso, difficile quanto volete, ma non impossibile.
Approfondimenti per studiosi, addetti ai lavori o semplicemente curiosi
- Pesticides: breakthrough on cumulative risk assessment
- Efsa Panel on Plant Protection Products and their Residues. "Scientific Opinion on the Identification of Pesticides to Be Included in Cumulative Assessment Groups on the Basis of Their Toxicological Profile". Efsa Journal 11, n. 7:3293 (12 luglio 2013): 131. doi:10.2903/j.Efsa.2013.3293.
- "Metodo Monte Carlo". Wikipedia, 7 gennaio 2016. https://it.wikipedia.org/w/index.php?title=Metodo_Monte_Carlo&oldid=77856577.
- van der Voet, Hilko, Waldo J. de Boer, Johannes W. Kruisselbrink, Paul W. Goedhart, Gerie W. A. M. van der Heijden, Marc C. Kennedy, Polly E. Boon, e Jacob D. van Klaveren. "The MCRA Model for Probabilistic Single-Compound and Cumulative Risk Assessment of Pesticides". Food and Chemical Toxicology: An International Journal Published for the British Industrial Biological Research Association 79 (maggio 2015): 5–12. doi:10.1016/j.fct.2014.10.014.
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Fonte: Agronotizie
