Effetti in vitro e in vivo dei Prodotti per la "Personal Care" su invertebrati e vertebrati acquatici

L’aumento demografico esponenziale, verificatosi negli ultimi decenni, ha determinato un aumento dell’attività agricola e industriale che, a sua volta, ha portato a un incremento nella richiesta e nella produzione. Tali incrementi sono la ragione dello sversamento, all’interno degli ecosistemi, di tonnellate di sostanze (xenobiotici) di origine naturale o sintetica che ad oggi rappresentano uno dei problemi principali per la salute umana ed ambientale. Annualmente, infatti, sono oltre 15.000 gli xenobiotici che raggiungo i bacini idrici e di questi, circa 3000 vengono classificati come contaminanti emergenti (ECs): sostanze che non manifestano uno standard per la salute rappresentando, pertanto, una minaccia potenziale o reale per l’ambiente e per l’uomo. Nella grande categoria degli ECs sono rientrati dal 2007 anche i prodotti farmaceutici e per la cura della persona (PPCPs) la cui presenza nei comparti acquatici è aumentata in particolar modo al seguito della pandemia da COVID-19. In merito alla categoria dei PPCPs, la letteratura scientifica ha concentrato il suo sforzo sull’implementazione delle conoscenze degli effetti che l’accumulo di farmaci ha sulle comunità ambientali e sull’essere umano. Ciò ha portato a una maggiore regolamentazione con leggi più definite e stringenti. Tale sforzo di ricerca scientifica, però, non è riflesso nei prodotti per la cura della persona (PCPs) che spesso presentano leggi poco precise, contraddittorie tra gli Stati e un conseguenziale minore controllo sulle immissioni ambientali e sugli effetti su specie e uomo. Nonostante le scarse conoscenze e le informazioni contrastanti, il mercato dei PCPs è un mercato in crescita con una spesa annua proiettata a passare dai circa 483$ miliardi registrati nel 2020 ad oltre 785$ miliardi nel 2025. La maggiore spesa comporterà, altresì, il maggior accumulo nelle acque delle loro componenti di scarto che non degradate dai sistemi di depurazione continueranno ad interagire con le specie non bersaglio con effetti sconosciuti. Alla luce di tale scenario, lo scopo del presente lavoro di dottorato è stato quello di andare a valutare i potenziali effetti tossici che cinque composti chimici (Alcol Polivinilico, Benzisotiazolinone, Glicole Polietilenico, Laurilsolfato di Sodio e Quaternium-15), selezionati al seguito di un’attenta ricerca bibliografica in quanto comunemente presenti o di nuova introduzione all’interno delle formulazioni dei PCPs, hanno su organismi modello invertebrati (Mytilus galloprovincialis; Pinctada imbricata) e vertebrati (Cyprinus carpio; Danio rerio; Xenopus laevis). Come per le sostanze, la scelta delle specie modello è stata effettuata, al seguito di ricerca bibliografica, per diverse loro qualità fra cui: essere buoni bioindicatori, essere comuni fonti alimentari e per la condivisione (D. rerio e X. laevis) di parte del loro patrimonio genetico con l’essere umano. Inoltre, ulteriore scopo del lavoro è stato quello di tentare di proporre possibili soluzioni all’inquinamento da PCPs mediante la conduzione di analisi che vedevano l’impiego di nutraceutici naturali. La valutazione è stata effettuata mediante l’utilizzo di test in vitro ed in vivo con esposizioni di tipo acuto e subcronico atte ad analizzare la citotossicità e la embriotossicità dei composti selezionati. Attraverso lo studio della vitalità cellulare, della regolazione del volume cellulare decrescente, l’attività di fagocitosi e l’osservazione di stress ossidativo valutate sugli organismi invertebrati, si è potuto appurare come i composti chimici utilizzati provocavano alterazioni significative, rispetto ai gruppi di controllo, in almeno uno dei test condotti a sottolineare gli effetti più o meno negativi della presenza in ambiente dei PCPs in questione. I danni osservati nel M. galloprovincialis sono apparsi, però, essere limitati quando gli esemplari sono stati esposti sia all’inquinante che al nutraceutico naturale a supporto dell’ipotesi inziale degli effetti benefici dati dall’inserimento di prodotti di origine naturale nelle formulazioni dei PCPs. Alla stessa maniera, i test di embriotossicità sui vertebrati hanno fatto registrare significatività negative, rispetto ai gruppi di controllo, al seguito dell’esposizione agli agenti chimici in questione. Gli embrioni, infatti, hanno presentato tassi di mortalità elevati, modificazioni nei tassi di schiusa, comparsa di malformazioni, variazioni della frequenza cardiaca e cambiamenti nella lunghezza media in maniera più o meno marcata nelle diverse concentrazioni scelte. I risultati ottenuti dal presente lavoro, e di seguito riportati in dettaglio, confermano ed evidenziano le scarse conoscenze che abbiamo in materia di PCPs e delle ricadute che la continua immissione delle loro componenti hanno sull’ambiente e sulla salute umana. Inoltre, pone l’attenzione sulla possibilità di integrare con successo all’interno dei PCPs, qualora non fosse possibile la completa sostituzione delle sostanze in questione, prodotti più “verdi” con lo scopo di andare a contrastare l’effetto dei potenziali inquinanti prevenendo e salvaguardando il benessere degli ecosistemi. I dati di seguito presentati vanno ad arricchire la scarsa letteratura in materia di PCPs, sottolineando quanto sia imperativo continuare la ricerca al fronte della quantità di prodotti dalle composizioni innovative che giornalmente entrano nel mercato raggiungendo l’ambiente. Solo analisi più dettagliate potranno, infatti, portare alla completa salvaguardia ambientale e umana.