Spazio di collaborazione

Diossine e furani

E' opportuno parlare di diossine (più che di diossina), un termine con cui si fa riferimento a a un gruppo di 210 prodotti chimici (idrocarburi aromatici alogenati) che derivano dalla reazione di carbonio, cloro, idrogeno e ossigeno. Possiamo distinguere due grandi famiglie le policlorodibenzo-p-diossine (75 membri) e policlorodibenzo -p-furani (135 membri) che non vanno confuse con i PCB, policlorobifenili, un'altra classe di prodotti chimici clorurati che comprende 209 elementi. La più nota delle diossine è la TCDD, tetraclorodibenzodiossina di Seveso, nota per l'incidente dell'ICMESA di Meda (un comune limitrofo a Seveso) del 10 Luglio 1976. Le diossine sono sostanze termostabili, molto volatili, insolubili in acqua, altamente liposolubili, e molto resistenti alla degradazione chimica e biologica. Nel suolosi legano alla frazione organica del terreno e, per laloro idrofobicità, tendono a rimanere in superficie. La TCDD è una molecola planare estremamente stabile in cui due ossigeni legano due gruppi aromatici che portano 4 atomi di cloro. Proprio per la stabilità di questa categoria di molecole lo smaltimento di prodotti contaminati da diossine dovrebbe essere effettuato mediante incenerimento a elevatissime temperature, superiori ai 1000 gradi C.

Diossine e furani sono sottoprodotti indesiderati di numerose reazioni chimiche e sono molto stabili nel tempo in quanto resistenti alla degradazione ambientale. In molti casi si formano durante attività industriali (per esempio nella produzione di pesticidi ed erbicidi clorurati o durante lo sbiancamento della polpa di carta), ma anche a causa di processi di incenerimento, inclusa la combustione "incontrollata" di immondizia. Recentemente l'aumento dei rifiuti elettronici, come i computer, e il loro trattamento improprio, hanno aggiunto una nuova potenziale causa di immissione di diossine nell'ambiente. Tuttavia, va detto che le diossine sono anche emesse durante le eruzioni vulcaniche e a seguito degli incendi di foreste. E' quindi evidente che, nonostante il fatto che la presenza di diossine sia significativamente aumentata con l'attività umana, esse sono da sempre un prodotto della natura. A riprova di quanto appena affermato, un controllo piuttosto severo delle maggiori sorgenti industriali ha permesso una riduzione delle emissioni in atmosfera di circa il 90%, rispetto ai livelli del 1987 (NIH, 2013, vedi link utili).

La prima sorgente di esposizione per l'uomo proviene dai cibi contaminati. Infatti le diossine entrano nella catena alimentare depositandosi sulla superficie delle foglie delle piante e parzialmente sul terreno ove vengono ingerite dagli animali. Per la loro liposolubilità esse tendono ad accumularsi nei grassi degli alimenti (latticini, carni e pesci, dove possono rimanere per mesi) concentrandosi quindi nella catena alimentare per giungere fino all'uomo, dove vengono a loro volta immagazzinate nei tessuti grassi con un tempo di vita medio che va da 7 a 11 anni. La elevata pericolosità delle diossine e di altri composti chimici similari per la salute dell'uomo e degli animali risiede proprio nella capacità di bioaccumulazione e di elevata permanenza nel corpo una volta che essi sono stati ingeriti. 

In questi decenni vi sono stati una serie di incidenti industriali che hanno comportato la contaminazione di molte aree distribuite per tutto il Pianeta, dall'Olanda all'Irlanda, dall' Italia all'India. Emblematico, poi, è l'uso dei defollianti a base di "Agent Orange" fatto dagli americani durante la guerra del Vietnam.

Le persone che sono sate esposte a diossine sviluppano cloracne, una malattia della pelle che determina un aspetto butterato caratteristico (quasi un marchio) dell'esposizione a queste sostanze. E' stato anche mostrato che i lavoratori esposti a diossine hanno un'accentuata probabilità di incorrere a tumori. Per contro popolazioni esposte alla diossina hanno sviluppato un maggior rischio di malattie cardiache e di diabete di tipo 2, problemi nello sviluppo, problemi all'apparato riproduttivo e infertilità, interferenze con il sistema ormonale, malformazioni genetiche alla nascita e un rischio significativamente maggiore di nascite premature.

Le cause molecolari degli effetti così ampi delle diossine sono oggetto di studio dei ricercatori e ancora molto resta da scoprire. Tuttavia è stato recentemente dimostrato che le diossine si legano a delle proteine recettrici intracellulari denominate AhR (aryl hydrocarbon receptor). Quando questo avviene gli AhR scompensano alcuni geni e ciò comporta una modificazione del normale funzionamento delle cellule e conseguenti problemi alla salute (Denison and Nagy, 2003). In realtà, esistono oltre 400 altri composti che si legano ai recettori AhR e pertanto esiste molta preoccupazione sugli effetti combinati di tutti questi prodotti. 

E' stato anche dimostrato che la TCDD aumenta l'influsso di calcio in cellule pancreatiche di topo beta secretrici dii insulina e che questo influsso è inibito da bloccanti dei canali del calcio che potrebbero quindi essere coinvolti negli effetti mediati da questa diossina.  

Bibliografia 

Austin, A.A., Fitzgerald, E.F., Pantea, C., Gensburg, L.J., Kim N.K. Stark, A.D., Hwang., S.A. (2011) Reproductive outcomes among former Love Canalr esidents, Niagara Falls,NewYork. Environ. Res. 111: 693-701

Commissione Europea. Documenti esaustivi sull'esposizione alla diossina ed effetti sulla salute vedere http://ec.europa.eu/food/food/chemicalsafety/contaminants/dioxins_en.htm

Denison, M.S., Nagy S.R. (2003) Activation of the aryl hydrocarbon receptor by structurally diverse exogenous and endogenous chemicals. Annu. Rev. Pharmacol. Toxicol., 43: 309-334 

Chiedi all'esperto
*
*