Quali sono i limiti dei metalli nel miele?, quali effetti hanno tali sostanze sulla salute umana? come le condizioni meteorologiche influenzano le dinamiche di contaminazione?
di Martina Trapanese (tecnico APAS)
revisione a cura di Marco D’Imperio
Il miele e i metalli pesanti
Diversi studi hanno però dimostrato che le api fungono da barriera biologica protettiva per il miele, “limitando” la presenza all’interno di quest’ultimo di contaminati dannosi. Ad esempio, da uno studio condotto in Polonia è emerso che nonostante i corpi delle api, nei siti di interesse, avessero elevati livelli di cadmio e piombo, il miele
prodotto da queste api presentava per tali metalli, concentrazioni ben al di sotto dei livelli consentiti. Questi studi hanno inoltre dimostrato che la contaminazione del miele da parte di metalli pesanti sembra essere “varietà dipendente”. In particolare il miele di melata è giù normalmente più ricco di Sali minerali e metalli ma è anche più suscettibile alle contaminazioni ad opera di fonti esterne.
L’analisi del miele, può quindi fornire utili indicazioni ed il consiglio è quello di non dare per scontata l’assenza di contaminanti. Soprattutto in zone prossime alle possibili fonti inquinanti (grosse arterie stradali, poli industriali, postazioni urbani, ecc.) è utile eseguire almeno una volta all’anno le analisi per tenere sotto controllo la situazione.
Il piombo e il miele
Tra i contaminanti del miele, l’unico che ad oggi ha un limite fissato dalla legge è il piombo (Pb), per il quale esiste una soglia massima di presenza nel miele pari a 0.1 mg/kg così come stabilito dal Reg. UE 2015/1005.
Il piombo può essere considerato come un “inquinante ubiquitario” e dunque lo si trova dappertutto e la sua presenza nell’aria è principalmente legata al traffico automobilistico.
Va detto, però, che vi sono anche alcune specie nettarifere nel cui nettare tende ad accumularsi piombo in quantità superiori alla norma. Tali specie vengono spesso utilizzate per risanare i siti interessati da inquinamenti da metalli pesanti. Tra queste specie ricordiamo:
- le piante appartenenti al genere Artemisia, come l’assenzio maggiore, che prediligono suoli calcarei, privi di nutrimento e fioriscono nei mesi di agosto e settembre;
- le piante appartenenti al genere Brassica, come ad esempio la senape, il cavolo, la rapa, che vengono spesso coltivate anche se tendono ad essere di solito infestanti. Queste fioriscono nei mesi da marzo a giugno.
Ma quali sono gli effetti sulla salute umana derivanti da una esposizione al piombo superiore alla norma? Alcuni studi hanno dimostrato che alti tassi di piombo possono causare problemi cardiovascolari e di nefrotossicità negli adulti. Altri studi hanno invece dimostrato come una maggiore esposizione al piombo può avere effetti negativi sul sistema nervoso dei bambini.
Da un recente studio condotto da un gruppo di ricercatori italiani, su 72 campioni di miele provenienti da diverse regioni italiane, è emerso una concentrazione massima di Pb nei mieli pari a 370 μg kg-1. Considerando un peso corporeo medio di 70 kg e un consumo giornaliero di miele di circa 20 g, queste dosi rappresentano il 3,0% dell’assunzione settimanale provvisoria tollerabile (PTWI) per il Pb. Sebbene questi campioni di miele non siano risultati privi di Pb, l’assunzione di metalli pesanti dovuta al consumo di miele sarebbe dunque accettabile in quanto al di sotto del limite di tolleranza e, pertanto, il suo consumo può essere considerato non pericoloso per la salute degli adulti. Invece maggiori sono i rischi per i bambini in quanto questi ultimi consumano più cibo per unità di peso corporeo.
Il clima e i metalli pesanti negli alveari
Le condizioni meteorologiche possono influenzare fortemente il contenuto dei metalli pesanti negli alveari. Temperature elevate e climi secchi favoriscono l’aumento negli alveari degli inquinati in quanto viene a mancare il processo di “lisciviazione” dei metalli pesanti dai fiori e di conseguenza questi vengono maggiormente assimilati dalle api.
In uno studio condotto in Italia, nella regione Marche negli anni 2008-2010, è emerso come i valori del cromo nel miele e nelle api erano superiori alla soglia stabilita dagli autori nel mese di ottobre ovvero in periodi in cui le piogge si sono manifestate con meno frequenza. Durante tutto il resto dell’anno, quando invece le precipitazioni si sono manifestate con maggiore frequenza, il livello soglia del cromo non veniva superato.
Anche il fattore vento è importante in quanto può favorire lo spostamento di inquinanti anche per diverse decine chilometri. Quest’ultimo aspetto va tenuto a mente quando si scelgono gli apiari in quanto le potenziali fonti di contaminazione, anche se non sono presenti nelle immediate vicinanze, possono manifestare i propri effetti negativi sugli alveari anche a distanza considerevoli proprio a causa delle correnti di aria.
Concludendo, emerge sempre più l’importanza di monitorare, per la nostra salute, i livelli di metalli pesanti presenti nell’ambiente che ci circonda e nei prodotti che costituiscono la nostra alimentazione quotidiana. A tal proposito, nel 2015 la Regione Campania insieme all’Istituto Zooprofilattico Sperimentale del Mezzogiorno e con la collaborazione di AP.AS. ha promosso un interessante progetto di monitoraggio delle produzioni zootecniche in collaborazione con i produttori stessi, denominato “Campania Trasparente”. Nel corso di tale monitoraggio sono stati raccolti circa 100 campioni di api e miele nelle cinque province della Campania e di questi, solo una piccola percentuale è risultata avere un livello di contaminazione da piombo leggermente superiori alla norma.
Riportiamo, a beneficio di chi volesse approfondire l’argomento, la BIBLIOGRAFIA sull’argomento
1. Al Naggar, Y.A., Naiem, E.A., Seif, A.I. & Mona, M.H. (2013). Honey bees and their products as a bioindicator of environmental pollution with heavy metals. Mellifera, 13, 10-20.
2.Anklam, E. (1998). A review of the analytical methods to determine the geographical and botanical origin of honey. Food Chemistry, 63 (4), 549-562.
3. Batista, B.L., Da Silva, L.R.S., Rocha, B.A., Rodrigues, J.L., Berretta-Silva, A.A., Bonates, T.O., Gomes, V.S.D., Barbosa, R.M. & Barbosa, F. (2012). Multi-element determination in Brazilian honey samples by ICP-MS and estimation of geographic origin with data mining techniques. Food Research International, 49, 209-215.
4. Bogdanov, S., Imdorf, A., Charriere, J., Fluri, P. & Kilchenmann, V. (2003). The contaminants of the bee colony. Swiss Bee Research Centre. Bern, Switzerland, 1-12.
5. Bogdanov, S. (2006). Contaminants of bee products. Apidologie, 37(1), 1-18.
6. Celli, G. (1994). L’ape come indicatore biologico dei pesticidi. In, Atti del convegno: “L’ape come insetto test dell’inquinamento agricolo” P.F “Lotta biologica e integrata per la diffusione delle colture agrarie e delle piante forestali” March 28, 1992, Florence, Italy. (D’Ambrosio, M.T. and Accorti, M., Eds.) Ministero Agricoltura e Foreste, Rome, Italy, 15-20.
7. Chudzinska, M. & Baralkiewicz, D. (2011). Application of ICP-MS method of determination of 15 elements in honey with chemometric approach for the verification of their autenticity. Food and Chemical Toxicology, 49, 2741-2749.
8. Dżugan, M., Wesołowska, M., Zaguła, G., Kaczmarski M., Czernicka M. & Puchalski, C. (2018). Honeybees (Apis mellifera) as a biological barrier for contamination of honey by environmental toxic metals. Environ Monit Assess, 190, p. 101.
9. EFSA data base and reports (https://www.efsa.europa.eu/it/food-consumption/comprehensive-database).
10. Fakhimzadeh, K. (2000). Honey, pollen and bees as indicator of metal pollution. Acta Universitatis Carolinae Environmentalica, 14, 13-20.
11. Gauthier, M., Aras, P., Jumarie C. & Boily M. (2016). Low dietary levels of Al, Pb and Cd may affect the nonzymatic antioxidant capacity in caged honey bees (Apis mellifera). Chemosphere, 144, 848-854.
12. Girotti, S., Maiolini, E., Bolelli, L., Ghini, S., Ferri, E., Barile, N. & Medvedeva, S. (2008). Analytical techniques and bioindicators in environmental control: honeybees, mussels, bioluminescent bacteria: rapid immunoassays for pesticide detection. Simeonov L. and Sargsyan V. (Eds.), Soil Chemical Pollution, Risk Assessment, Remediation and Security, 327-347.
13. González, A., Gómez, J., García-Villanova, R., Rivas, T., Ardanuy, R. & Sánchez, J. (2000). Geographical discrimination of honeys by using mineral composition and common chemical quality parameters. J. The Science of Food and Agriculture, 80, 157-165.
14. Gutiérrez, M., Molero, R., Gaju, M., van der Steen, J., Porrini, C. & Ruiz, J.A. (2015). Assessment of heavy metal pollution in Córdoba (Spain) by biomonitoring foraging honeybee. Environmental Monitoring and Assessment, 187(10), p. 651.
15. Hladun, K.R., Di, N., Liu, T.X. & Trumble J.T. (2016). Metal contaminant accumulation in the hive: consequences for whole-colony health and brood production in the honey bee (Apis mellifera l.). Environmental Toxicology and Chemistry, 35, 322-329.
16. Komarnicki, G.J.K. (2005). Lead and cadmium in indoor air and the urban environment. Environmental Pollution, 136(1), 47-61.
17. Lambert, O., Piroux, M., Puyo S., Thorin C., Larhantec M., Delbac, F. & Pouliquen H. (2012). Bees, honey and pollen as sentinels for lead environmental contamination. Environmental Pollution, 170, 254-259.
18. Linden, A., Olsson, M., Bensryd, I., Lundh, T., Skerfving, S. & Oskarssona, A. (2003). Monitoring of cadmium in the chain from soil via crops and feed to pig blood and kidney. Ecotoxicology and Environmental Safety, 55(2), 213-222
19. Matin, G., Kargar, N. & Buyukisik, H.B. (2016). Bio-monitoring of cadmium, lead, arsenic and mercury in industrial district of Izmir, Turkey by using honey bees, propolis and pine tree leaves. Ecological Engineering, 90, 331-335.
20. McKee, B. (2003). Prevention of residues in honey: A future perspective. Apiacta, 38, 173-177.
21. Menichini, E. & Viviano, G. (2004). Rapporti ISTISAN 04/15.
22. Miani, A. & Quinto, M. (2017). Can Lead in Honey be Dangerous for Children Health? EC Nutrition 12.3, 117-119.
23. Moron, D., Grzes, I.M., Skorka, P., Szentgyorgyi, H. & Laskowski, R. (2012). Abundance and diversity of wild bees along gradients of heavy metal pollution. Journal of Applied Ecology, 49, 118-125.
24. Polykretis, P., Delfino, G., Petrocelli, I., Cervo, R., Tanteri, G., Montori, G., Perito, B., Branca, J.J.V., Morucci, G. & Gulisano, M. (2016). Evidence of immunocompetence reduction induced by cadmium exposure in honey bees (Apis mellifera). Environmental Pollution, 218, 826-834.
25. Porrini, C., Sabatini, A. G., Girotti, S., Ghini, S., Medrzycki, P., Grillenzoni, F., Bortolotti, L., Gattavecchia, E. & Celli, G. (2003). Honeybees and bee products as monitors of the environmental contamination. Apiacta, 38, 63-70.
26. Quinto, M., Miedico, O., Spadaccino, G., Paglia, G., Mangiacotti, M., Li, D., Centonze, D. & Chiaravalle, A.E. (2016). Characterization, Chemometric Evaluation, and Human Health-Related Aspects of Essential and Toxic Elements in Italian Honey Samples by Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry. Environmental Science and Pollution Research 23.24, 25374-25384.
27. Rashed, M.N. & Soltan, M.E. (2004). Major and trace elements in different types of Egyptian mono-floral and non-floral bee honeys. Journal of food composition and analysis, 17, 725-735.
28. Reg. UE 1881/2006 e sue successive modifiche.
29. Renner R. (2009). Out of Plumb: When Water Treatment Causes Lead Contamination. Environmental Health Perspectives 117.12, A542-A547.
30. Ru, Q.M., Feng, Q. & He, J.Z. (2013). Risk assessment of heavy metals in honey consumed in Zhejiang province, southeastern China. Food and Chemical Toxicology, 53, 256-262.
31. Ruschioni, S., Riolo, P., Minuz, R.L., Stefano, M., Cannella, M., Porrini, C., & Isidoro, N. (2013). Biomonitoring with Honeybees of Heavy Metals and Pesticides in Nature Reserves of the Marche Region (Italy). Biol Trace Elem Res, 154, 226-233.
32. Tanakaa, M., Yamaguchia, Y., Haradaa, Y., Tsuchiyaa, K. & Takakub, Y. (2017). As, Cd and Hg in the organs of Todarodes pacificus, Sepia longipes and Sepia madokai in the East China Sea. Ecotoxicology and Environmental Safety, 145, 103-110.
33. Wajdzik, M., Halecki, W., Kalarus, K., Gąsiorek, M. & Pająk, M. (2017). Relationship between heavy metal accumulation and morphometric parameters in European hare (Lepus europaeus) inhabiting various types of landscapes in southern Poland. Ecotoxicology and Environmental Safety, 145, 16-23.