Materiales en contacto con los alimentos
Introducción
El envasado de plástico está aumentando globalmente, y como consecuencia también está aumentando la preocupación por sus impactos en la salud humana, como son la basura que genera, la liberación de microplásticos y muy importante es la lixiviación o liberación de los productos químicos peligrosos que contiene.
De los 380 millones de toneladas métricas anuales producidos en todo el mundo en 2015, se estima que un 40% se utiliza para el envasado y embalaje (1). De esta cantidad un 60% corresponde a envases de alimentos y bebidas, y el resto corresponde a envases y embalajes de productos de salud, cosméticos, productos de hogar, y embalaje de cualquier envío. (2)
Como ya se ha dicho en las otras secciones referentes al plástico, muchos de los químicos usados para la fabricación de plásticos son muy peligrosos, y éstos también han sido usados en la fabricación de envases de plástico.
Los cinco polímeros más comúnmente usados en los envases de plástico son: polietileno (PE), polipropileno (PP), polietileno tereftalato (PET), poliestireno (PS) y cloruro de polivinilo (PVC). Existen otros polímeros que se usan solo para aplicaciones específicas como el policarbonato (PC), poliamidas (PA, nylon) acrílicos, ácido poliláctico (PLA), poliuretanos (PU) y otros incluso más especializados. (2)
Hay envases o embalajes de un solo material pero también los hay multicapas con materiales múltiples junto con estructuras laminadas. Estos sistemas suelen utilizar adhesivos para sujetar la estructura, añadiendo otra dimensión de diversidad química.
El envasado de plásticos: fuente de químicos que puede migrar a los alimentos y al medio ambiente
El envasado en plástico es una fuente de químicos que pueden migrar a los alimentos o al medio ambiente durante su uso, eliminación o reciclaje del envasado. También es muy relevante la exposición de los trabajadores de las factorías de envasado plástico. Por tanto el hecho de que los químicos migren desde el envase alimentario al alimento es la razón por la que Food and Drug Administration, FDA, de EEUU define los químicos contenidos en los envases como aditivos alimentarios indirectos. La migración de los químicos desde el envase alimentario al alimento y bebidas es muy común, ya que éstos no están estrechamente unidos al polímero, y se consideran la principal fuente de exposición humana a los contaminantes del plástico. (3)
Algunos polímeros de plástico usados en envases alimentarios se degradan fácilmente en cuanto entran en contacto con alimentos ácidos o alcalinos, luz UV y calor. Los monómeros tóxicos como el estireno por ejemplo se liberan en estas condiciones, pero éste no es el único.
Algunos productos químicos están diseñados para migrar intencionadamente fuera del envase con el fin de realizar diversas funciones, como evitar que los alimentos se estropeen. (3)
Plásticos de un solo uso
La mayoría de los envases de plástico se utilizan una sola vez y posteriormente se desechan. Se sabe que se empiezan a desprender los aditivos químicos tóxicos incluso antes de que se utilice los alimentos, durante el proceso de cocción y cuando se calientan/están calientes. Afortunadamente hasta ahora la mayoría de los envases alimentarios de plástico no se reciclan y suelen ser de un solo uso.
Conocer los químicos existentes en los envases y sus riesgos sobre la salud
Una vez que sabemos que los químicos migran a los alimentos y a la bebida consideramos que es de vital importancia conocer qué químicos están en nuestros envases y qué riesgos para la salud comportan.
Pero para conocer estos riesgos para la salud no solo se deben centrar los esfuerzos en conocer los materiales de los envases y sus químicos asociados sino en conocer todos los químicos presentes en los materiales en contacto con los alimentos, FCM en inglés, por su susceptibilidad de que migren a la comida y bebida, estos materiales incluyen:
Envases o envoltorios, los utensilios de cocina, las tuberías, cintas transportadoras y otros equipos de las fábricas en contacto con alimentos, servilletas, guantes de los trabajadores que los tocan, etc. Estos productos pueden estar hechos de una amplia gama de materiales: plástico, papel, metal fundamentalmente aluminio (a menudo con un recubrimiento), vidrio. Además pueden ser impresos con tintas o pegados con adhesivos.
También hay que añadir a esto los llamados: NIAS que son las Sustancias Añadidas No Intencionadamente, que comprenden impurezas, productos de descomposición y los subproductos de la reacción.
Uno de los principales obstáculos que se encuentran los investigadores para conocer estas sustancias y así evaluar sus peligros es la ausencia de información sobre la composición química exacta de los materiales.
Para los plásticos destinados para envasar los alimentos, la legislación de la UE viene del Reglamento (UE) No 10/2011 sobre materiales y objetos plásticos destinados a entrar en contacto con alimentos que contiene una lista positiva de aditivos, monómeros y otros sustancias de partida. Sin embargo, esta lista no contempla todas las sustancias que se utilizan en la fabricación de materiales plásticos de contacto con alimentos, o que están presentes en el artículo final de contacto con alimentos. En esta lista positiva tampoco contiene todas las posibles NIAS.
Para conocer de forma más completa y actual los productos químicos que pueden estar presentes en los alimentos debido al proceso de envasado y al propio envase se desarrolló el proyecto: “Hazarous Chemicals in Plastic Packaging (HCPP): State of the art, prioritization, and assessment” en español: “Químicos Peligrosos en los Envases Plásticos: Estado Actual, Priorización y Evaluación” que fue dirigido por Food Packaging Forum (4) y en el que intervinieron varias ONGs como Chemtrust (5) con científicos académicos de Europa y EEUU.
Proyecto “Hazarous Chemicals in Plastic Packaging (HCPP): State of the art, prioritization, and assessment”
Los científicos implicados en el proyecto recopilaron una base de datos de todos los químicos asociados a los envases o embalajes plásticos, la base de datos se conoce como CPPdb: Chemicals associated with Plastic Packaging. Tras dos años de trabajo finalmente en octubre de 2018 se publicó el artículo final de este trabajo revisado por pares: “Overview of known plastic packaging-associated chemicals and their hazards. Sciencie of the total Environment 651 (2019) 3253-3268.” Referenciado como (2) en esta sección.
Los autores del trabajo ponen de manifiesto la gran dificultad que encontraron para poder recopilar toda esta información debido a la falta o vacío de datos existente sobre las pautas de utilización de las sustancias químicas, lo cual impide las evaluaciones basadas en la exposición, ya que, según se expresa en las conclusiones: “(…) llenar esas lagunas de datos mediante un enfoque sistemático y científico es casi imposible para cualquier persona ajena a la industria.”
Base de datos CPPdb: Chemicals associated with Plastic Pack
Método
Para la creación de la CPPdb se utilizaron varias fuentes de información, entre ellas la Base de Datos de Químicos y Categorías de Productos compilada por la Agencia de Protección Ambiental de EEUU, (EPA), así como la literatura científica junto con fuentes de información de productos comerciales para identificar las sustancias químicas que se espera que estén presentes en un embalaje plástico terminado.
De este modo los esfuerzos se centraron en las sustancias de partida y las sustancias químicas utilizadas en el proceso de fabricación de plásticos, como monómeros, ayudas a la polimerización, disolventes o catalizadores, junto con aditivos plásticos como pigmentos, rellenos, antioxidantes, estabilizadores, plastificantes, agentes deslizantes y otros y se incluyeron también una selección de NIAS.
Después se clasificaron las sustancias según su peligro para la salud humana y el medio ambiente, para ello se aplicó la metodología publicada basada en las categorías de peligrosidad establecidas por la ECHA para los datos de la Clasificación, Etiquetado y Envasado, CLP en inglés. Además también se consideró si la sustancia está clasificada como Persistente, Bioacumulativa y Tóxica (PBT) o muy persistente, muy bioacumulativa (vPvB) o como Disruptora Endocrina. Este tipo de información se buscó y añadió consultando diversas fuentes como las listas mantenidas, por ejemplo, por la ECHA, la Administración de Seguridad y Salud Ocupacional (OSHA), o por organizaciones no gubernamentales (por ejemplo, Chemsec).
Debido a la falta de información CLP y o datos empíricos de peligrosidad para muchas de las sustancias de la CPP-DB, también se han usado herramientas de simulación informática para completar las carencias.
Para las clasificaciones como Disruptor Endocrino o EDCs se utilizaron las asignadas en diciembre de 2017 por el Reglamento REACH de la UE, 2006. También se consideró el reconocimiento como EDC o posible EDC del reciente informe del Programa de Naciones Unidas para el Medio Ambiente, PNUMA, 2018, así como la lista: ¡Sustitúyelo Ahora! (conocida como la SIN list), la lista de Identificación de EDCs relevantes para el REACH por la ONG ChemSec; y la lista del Intercambio de Información sobre sustancias Alteraciones Endocrinas (TEDX) de posibles EDCs, lista mantenida por la ONG Estadounidense TEDX.
Los resultados
Finalmente se encontraron 4.238 sustancias químicas contenidas en los plásticos del embalaje, tanto presentes en la fabricación del envase como en el envase final.
De todas ellas, 148 sustancias son conocidas como peligrosas para la salud y el medio ambiente. Hay que destacar que para muchas de las sustancias restantes no se tiene información sobre su toxicidad, lo que significa que se desconoce su impacto en el medio ambiente y en las personas.
La base de datos se dividió en dos listas. La Lista A (6) formada por 906 sustancias que se identificaron como probablemente relacionadas con los envases de plástico en términos de ser usados durante la fabricación de los envases de plástico o estar presentes en el envase final. Todas las sustancias restantes (3.377 productos químicos), son consideradas como posiblemente asociadas a los envases de plástico, o no hay información en las fuentes consultadas respecto a la asociación con los envases de plástico y aparecen en la Lista B.
Aunque algunas de las sustancias que figuran en la Lista B están actualmente prohibidas en Europa o en EEUU, se siguen manteniendo ya que no pueden excluirse debido a su importancia para los envases de plástico en todo el mundo.
Conclusiones (2)
Las conclusiones principales extraídas por los autores del estudio tienen que ver con la falta de información y la escasez sustancial de información que impidieron una evaluación completa de los peligros y riesgos de los productos químicos en envases de plástico. Faltó información o fue imposible acceder a ella respecto a la forma en que se utilizan determinadas sustancias, o qué sustancias se utilizan en qué aplicación y en qué cantidades y a qué niveles están presentes en los envases de plástico.
Otra carencia muy importante que encontraron los investigadores fue respecto a que no se cuenta con información toxicológica armonizada, como las clasificaciones de peligro del CLP, para muchas sustancias químicas que se asocian con los envases de plástico, incluso para las sustancias para las que se han identificado y caracterizado peligros en estudios académicos.
Análisis más detallados deberían realizarse en el futuro, incluyendo una evaluación de disponibilidad de alternativas.
Productos químicos frecuentes en envases alimentarios
Los químicos que migran desde los envases de los alimentos y otros materiales en contacto con la comida pueden ser dañinos a dosis muy bajas. Las sustancias mejor estudiadas incluyen: (3,7)
Metales peligrosos
Metales peligrosos
Un grupo de aditivos del plástico consisten en sustancias que contienen metales peligrosos. Cuatro de los metales pesados: cadmio, cromo VI, plomo y mercurio se consideran como altamente peligrosos para la salud humana porque son cancerígenos, pueden causar cambios permanentes en la composición genética de las células o pueden tener efectos adversos en la fertilidad y la función sexual.
Bisfenoles
Bisfenoles
El BPA se utiliza en la fabricación de plástico de policarbonato transparente, y en las resinas epoxi contenidas como revestimiento interior de las latas de aluminio para alimentos y bebidas.
El monómero BPA migra desde las botellas de policarbonato al agua niveles que aumentan más con el calor. La migración del BPA desde los revestimientos epoxi de las altas son todavía de mayor concentración (10), este tipo de migración está muy documentada.
También ha sido prohibido en los materiales de contacto con alimentos utilizados para niños menores de 3 años. En lo que respecta al resto de la población en general, el Reglamento de la Comisión 2018/213 establece que la migración del bisfenol A en los barnices y revestimientos destinados a entrar en contacto con los alimentos no excederá de 0,05 mg de BPA por kg de alimento.
Ftalatos
Ftalatos
El estudio de recopilación de la bases de datos (2) identifica hasta 14 ftalatos peligrosos diferentes. En los plásticos se usan como plastificantes, es decir para hacerlos más blandos y maleables.
Los plastificantes migran fácilmente a la comida y a las bebidas (8,9). Un estudio sobre los alimentos en un colegio antes y después del envasado de la comida con DEHP y DiNP: diisononil ftalato, encontró que la concentración media de ftalatos aumentó en más de un 100% como resultado del envasado o embalaje de la comida. (8)
Recientemente la UE ha restringido el uso de cuatro ftalatos que se utilizan como plastificantes en los envases de plástico debido a las preocupaciones de salud asociadas con estos productos químicos. Sin embargo, esta restricción no impide que estos productos químicos se estén encontrando como materiales de contacto con los alimentos.
4-nonilfenol
4-nonilfenol
Un producto de descomposición del antioxidante y estabilizador térmico tris (nonilfenol) fosfito (TNPP) que se encuentra en algunos productos de caucho y usado como estabilizador en los envoltorios de alimentos de cloruro de polivinilo. Provienen de los alquilfenoles, de los que está prohibida su fabricación, pero no vigilada su importación.
PFAS
PFAS
Los PFAS son productos químicos omnipresentes usados en los materiales en contacto con los alimentos entre otras muchas cosas para proporcionar una capa antigrasa al papel de envoltorio de los alimentos y a los contenedores de fibras (encontrados en una tercera parte de los envases de comida rápida analizados en un estudio reciente (11)). La estabilidad de estas sustancias químicas hace que su uso sea atractivo en los envases de plástico, significa que son extremadamente persistentes en el medio ambiente y pueden acumularse en la cadena alimentaria.
Al igual que el resto de aditivos, se sabe que pueden migrar a los alimentos y aumentar los niveles de PFAS en la sangre, motivo por el que se ha pedido la eliminación de los PFAS en los envases de alimentos.
La ingesta de alimentos rápidos se ha asociado con mayores niveles de diferentes PFAS, incluido el ácido perfluorononanoico (PFNA), mientras que el mayor uso de alimentos enlatados se asoció positivamente con el ácido sulfónico de perfluorohexano (PFHxS) . Se ha informado de la existencia de diferentes PFAS en cajas de pizza y en bolsas preparadas para palomitas de maíz. El consumo de comida rápida se ha asociado con niveles más altos de PFAS y una disminución de las hormonas tiroideas circulantes.
Perclorato
El Perclorato
Utilizado en varias formulaciones para el envasado de alimentos, las juntas de los cierres y como un agente antiestático en los envases de alimentos secos.
Normativa aplicable
A nivel de la UE, el Reglamento (CE) Nº 1935/2004 especifica que los materiales en contacto con alimentos no deben transferir sus componentes a los alimentos en cantidades que alteren sus propiedades organolépticas y que puedan poner en peligro la salud humana. Este principio es directamente aplicable en todos los Estados Miembros.
Específicamente para los plásticos está el Reglamento (UE) No 10/2011 sobre materiales y objetos plásticos destinados a entrar en contacto con alimentos. Dicho contiene en su Anexo I la Lista de la Unión, esto es una lista positiva de los monómeros y aditivos utilizados para los materiales plásticos en contacto con los alimentos. Pero esta lista no es específica para los envases plásticos de los alimentos ya que cubre todos los plásticos en contacto con los alimentos en general, es decir incluye otros artículos en contacto con los alimentos como utensilios de cocina o cintas transportadoras. Esta lista está enfocada sobre todo en las IAS, por lo que no cubre la mayoría de las NIAS, ni tampoco contiene todas las sustancias que se utilizan en la fabricación de materiales plásticos para el contacto con los alimentos o que están presentes en el artículo final. Además esta lista no tiene en cuenta las propiedades de alteración endocrina.
Las películas de celulosa regenerada están cubiertas por la Directiva 2007/42/CE, la cerámica por la Directiva 84/500/CEE, y los plásticos reciclados por el Reglamento CE 282/2008.
A pesar de que sí que existe regulación sobre ciertos tipos de materiales como los plásticos que son los mayoritarios, no se tienen en cuenta las propiedades de disrupción endocrina de las sustancias incluidas en las listas.
Muchas instituciones que trabajan en Europa como ChemTrust (7) lleva denunciando desde hace años ante los comisarios europeos sobre el vacío legal que existe en la regulación de la UE de las sustancias químicas de los embalajes y envases que entran en contacto con los alimentos, si estos embalajes no son de plástico, por ejemplo, si son de papel, cartón, goma o corcho.
Declaración de preocupación (13)
En marzo de 2020 un grupo de científicos de renombre a nivel mundial especialista en salud humana y ambiental realizaron una Declaración de Preocupación por el impacto de los químicos en contacto con los alimentos sobre la salud humana.
Esta declaración contiene los siguientes puntos fundamentales (12):
- Cuando se consumen comidas y bebidas envasadas las personas están expuestas a un amplio rango de químicos que se originan en el proceso y que migran al contenido
Más de 12.000 químicos se usan de forma intencionada durante el proceso de fabricación del envase y envasado de alimentos y entre 30.000 y 100.000 se añaden de forma no intencionada y pueden estar presentes en el alimento.
En más de 1.200 estudios científicos revisados por pares se demuestra claramente que los químicos migran a la comida.
- Muchos de estos químicos son un riesgo peligroso para la salud humana o no se ha estudiado su impacto en la salud.
Muchos químicos peligrosos para la salud humana están autorizados para el envasado de alimentos. (Cancerígenos, mutagénicos, tóxicos para la reproducción, persistentes, bioacumulativos y/o disruptores endocrinos).
- El envasado de alimentos es una de las fuentes más significativas de exposición a químicos, más que la que suponen los pesticidas.
- La exposición humana y las amenazas que suponen los químicos de los envases estan subestimados porque:
- Hay un fallo en reconocer las amenazas procedentes de las bajas dosis.
- Fallo en abordar las amenazas por la exposición a las mezclas
- Falta de transparencia y trazabilidad de los productos que no lleva mas a que mas preocupaciones, como el uso de envases reciclados.
- Los microplasticos son una fuente creciente de preocupación para la salud humana.
Referencias
- Geyer, R, Jambeck, J.R; Law, K.L, 2017. Production, use, and fate of all plastics ever made. Science advances, 3(7), p.e1700782. https://doi.org/10.1126/sciadv.1700782
- Groh, KJ; Backhaus, T; Carney-Almroth, B; Geueke, B; Inostroza, PA; Lennquist, A; Leslie, HA; Maffini, M; Slunge, D; Trasande, L; Warhurst, A.M; Muncke, J. Overview of known plastic packaging-associated chemicals and their hazards. Sciencie of the total Environment 651 (2019) 3253-3268
- Plastic and health. The hidden cost of a plastic planet. CIEL, Healthy babies bright future, ARNIKA, National Toxic Network Australia, International POPs elimination network,-IPEN.
- https://www.foodpackagingforum.org/hcpp-project
- https://chemtrust.org/concerns-about-chemicals-and-plastics/
- https://zenodo.org/record/1287773#.X39zsWgzapY
- https://chemtrust.org/food-contact-materials/
- Cirillo, T; Fasano, E; Castaldi, E; Montuori, P; Cocchieri RA. Children’s exposure to Di(2-ethylhexyl)phthalate and dibutylphthalate plasticizers from school meals. J Agric Food Chem 2011 Oct 12;59 (19):10532-8. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/21894916/
- Cirillo, T; Fasano, E; , Esposito, F; Del Prete, E; Cocchieri, R.A Study on the influence of temperature, storage time and packaging type on di-n-butylphthalate and di(2-ethylhexyl)phthalate release into packed meals.
- Munguía-López, E.M , Gerardo-Lugo, Peralta, E; , Bolumen, S; Soto-Valdez,H. Migration of bisphenol A (BPA) from can coatings into a fatty-food simulant and tuna fish. Food Addit Contam. 2005 Sep;22(9):892-8 https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/16192075/
- Laurel A. Schaider et al., Flourinated Compounds in U.S. Fast Food Packaging, Envtl. Sci. & Tech. Letters 105, 105-11 (2017). https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.estlett.6b00435
- Declaration of concern and call to action. REgarding Plastic Packaging and human health. 3 de marzo de 2020.
- https://ehjournal.biomedcentral.com/articles/10.1186/s12940-020-0572-5