Domande frequenti (FAQ)

Si tratta di parametri usati in tossicologia per determinare il possibile rischio legato all'utilizzo di determinate sostanze; sono restituiti da test di tossicità per somministrazioni ripetute condotti su modelli animali e sono essenziali al fine di comprendere i rischi per l'uomo in seguito ad esposizione alla sostanza investigata.
Ancora oggi non esistono delle definizioni standard dei termini NOEL, NOAEL e dei corrispondenti LOEL e LOAEL.
La definizione più completa e chiara di NOAEL è "Il livello di esposizione più alto presso cui non ci sono incrementi biologicamente o statisticamente significativi nella frequenza o nella severità degli effetti avversi tra la popolazione esposta ed il suo appropriato controllo. Alcuni effetti possono essere osservati a questo livello, ma non sono considerati avversi o precursori di effetti avversi".
Il livello di esposizione più alto presso cui nella popolazione esposta non si osservano effetti (sia avversi che non avversi) è invece indicato come NOEL.
Il LOAEL corrisponde invece al minor livello di esposizione presso cui si osservano aumenti statisticamente o biologicamente significativi di effetti avversi tra la popolazione esposta ed il suo controllo appropriato.

 
È ovvio che, per distinguere efficacemente NOAEL e NOEL, c'è bisogno di una chiara definizione di "effetto avverso" e "biologicamente significativo", specialmente se si considera che molte organizzazioni impiegano il termine NOAEL anche quando si stanno riferendo a dei NOEL.
 
  • Un effetto avverso è definito come un cambiamento biochimico, morfologico o fisiologico (in risposta ad uno stimolo) che, sia singolarmente che in combinazione, porta ad un peggioramento delle funzioni dell'organismo o ad una riduzione della sua capacità di risposta ad un ulteriore stimolo ambientale.
  • Un effetto biologicamente significativo è una risposta (ad uno stimolo) che ha un effetto marcato (positivo o negativo) sul benessere dell'organismo o di un sistema biologico. E' un concetto chiaramente distinto da quello di "statisticamente significativo", che potrebbe anche non avere nessun impatto sullo stato di salute del sistema biologico preso in considerazione. 
 
Bibliografia
 
Carpanini et al TOXICOLOGIC PATHOLOGY, vol 30, no 1, pp 66–74, 2002
 
 

L'SCCS non considera come validi NOAEL derivati da LD50. Nonostante numerosi lavori scientifici affermino che esistano dei fattori di conversione che consentano di derivare un parametro dall'altro1, si tratta sempre di una derivazione di un parametro ricavato da somministrazioni acute e che ha come endpoint la mortalità di metà dei soggetti testati e di un altro, il NOAEL, ricavato da studi di durata maggiore e che può annoverare tra gli effetti la mortalità degli animali impiegati, ma in via del tutto eccezionale (infatti il range di dosi da impiegare nei test a dose ripetuta è calcolato anche sulla base dell'LD50).

 

Bibliografia

1Pieters et al. Regulatory Toxicology and Pharmacology, Volume 23, Issue 3, June 1996, Pages 249–255

Non è permesso derivare un NOAEL dall'ADI. Nello specifico, quest'ultimo parametro, corrispondente alla dose giornaliera accettabile (Acceptable Daily Intake), è ricavato da un NOAEL diviso un fattore pari a 10. E' permesso citare il NOAEL da cui è derivato l'ADI, ma nel caso in cui si disponga solo di quest'ultimo è vietato risalire al NOAEL originario moltiplicando l'ADI per 10. Va inoltre sottolineato che mancherebbero informazioni cruciali come la specie investigata, il tempo di somministrazione della sostanza, la via di somministrazione utilizzata ecc...

Il NOAEC è un parametro identico in tutto e per tutto al NOAEL, tranne per il fatto che invece di applicare una dose (mg/kg), viene somministrata all'animale una concentrazione della sostanza in esame. L'unità di misura può essere espressa in mg/m3, mg/L o ppm. 
Qualora la sostanza indagata sia un gas, la sua somministrazione può essere solo ed unicamente per via inalatoria, ne consegue che, in assenza di una conversione in mg/kg * bw/d effettuata dagli autori dello studio, non si possa risalire al NOAEL.
Per effettuare la conversione è necessario reperire almeno due parametri:

  • Il volume respiratorio medio dell'animale su cui è stata testata la sostanza
  • Il valore di assorbimento della dose inalata

Quest'ultimo valore è di estrema importanza e l'assunzione che la sostanza sia assorbita al 100% porterebbe ad una sottovalutazione della reale tossicità di questa (se un NOAEC a livello sistemico è dovuto ad un 10% di assorbimento della sostanza, assumere in assenza di dati specifici che quella tossicità sia causata da un assorbimento totale della sostanza è sbagliato).
L'approccio del NOAEL-project relativamente ai NOAEC consiste nel convertire questo valore solo se è possibile ricavare l'assorbimento dermico della sostanza nell'animale su cui sono stati effettuati i test. In assenza di tale parametro non è chiaro quale approccio conservativo adottare, pertanto la sostanza è classificata come priva di un NOAEL accertato.

Il NOAEL project

Domande sul NOAEL project ed i suoi scopi

Il Progetto NOAEL consiste in un database appositamente creato per raccogliere dalla letteratura scientifica disponibile tutte le informazioni necessarie per individuare il NOAEL di sostanze impiegate in ambito cosmetico. Nel database, quando è possibie reperire tale dato, è riportata anche la dose disponibile a livello sistemico o SED, fondamentale per un corretto calcolo del Margine di Sicurezza o MoS.
Attualmente il database è solo su base consultiva e, qualora i fondi lo consentano, nuovi NOAEL saranno ricercati a partire dai suggerimenti degli aderenti al progetto.

Questo database è nato dall'esigenza di individuare con più chiarezza possibile i NOAEL derivanti da studi presenti in letteratura riguardo sostanze impiegate in ambito cosmetico.
La responsabilità derivante dall'utilizzo di questi dati per il calcolo del MoS e la compilazione del PIF non ricade sull'autore della scheda reperita da NOAEL project.

Il NOAEL project è un database con accesso a pagamento.
La sottoscrizione di questo può essere eseguito al seguente indirizzo.

Al momento esiste una sola opzione di abbonamento al servizio:

  • Accesso al database senza richiesta di NOAEL
    Questo tipo di abbonamento annuale permette all'utente di accedere a tutte le schede inserite nel database oltre a quelle che verranno aggiunte nel sito fino ad un anno dopo la creazione del proprio account.
    Con questo tipo di account non è possibile commissionare delle ricerche di NOAEL di interesse. Si avrà accesso anche alla scheda excel per il calcolo del SED e MOS nella sezione "Download".

     

Qualora fossero disponibili fondi per il pagamento di una persona dedita all'inserimento di nuove sostanze, gli utenti iscritti potranno inviare una lista come formato excel (recante in una colonna il nome INCI e nella seconda il numero di CAS) contenente al massimo 20 sostanze all'indirizzo infoATnoaelproject.it. Tali sostanze avranno la priorità in termini di ricerca, stante il fatto che non si assicura l'effettiva reperibilità dei suddetti ingredienti.

Endpoints da coprire e classificazione della sostanza

I criteri di riferimento a cui si attiene il NOAEL-project consistono in quelli dettati dalle linee guida dell'SCCS.
Gli endpoints da coprire affinché il profilo tossicologico della sostanza sia definito come completo (stato: NOAEL) sono rispettivamente:

  • Irritazione e corrosività
  • Sensibilizzazione
  • Assorbimento dermico/percutaneo
  • Tossicità a dose ripetuta
  • Mutagenicità/Genotossicità
  • Carcinogenicità
  • Tossicità riproduttiva
  • Tossicocinetica
  • Tossicità foto-indotta
  • Dati su esseri umani
 
Se uno degli endpoint principali (sottolineati) è mancante, il profilo viene considerato come incompleto (stato: da completare). Questo ci permette di concentrare le future ricerche sugli endpoint mancanti, opportunamente riportati nella scheda tossicologica, al fine di completare via via il profilo tossicologico della sostanza in questione.
Una sostanza classificata come "da completare" presenterà comunque un NOAEL nella scheda in base al quale calcolare il MOS.
Quando tutti gli endpoint sono presenti, la sostanza viene classificata come NOAEL. (stato: NOAEL).
Se il NOAEL presente nella scheda è ricavato da uno studio di read-across (nel senso che si riferisce al NOAEL di una sostanza molto simile per caratteristiche chimico-fisiche a quella di interesse) lo stato sarà indicato come "NOAEL da read-across".
Qualora oltre al valore NOAEL sia presente anche l'assorbimento dermico espresso come percentuale, la sostanza è classificata secondo lo stato: "NOAEL e SED".

Capita che alcune sostanze richieste siano presenti negli allegati. In questo caso sono riportate tutte le restrizioni relative al loro utilizzo e lo stato è definito come "In allegati", con al seguito il numero di allegato a cui appartiene.
In certi casi le restrizioni sono applicabili a certi prodotti cosmetici (ad esempio quelli ad uso orale), in tal caso, non potendo sapere a priori se una materia prima può essere utilizzata anche in altri tipi di prodotti, riportiamo le informazioni tossicologiche con cui poter calcolare un MOS (NB: se il proprio prodotto ricade nella regolamentazione, non si deve calcolare un MOS ma attenersi alle limitazioni imposte dagli allegati).

 
Nel caso in cui non sia possibile reperire un NOAEL, la sostanza viene classificata come "Nessun test effettuato", altrimenti, se è presente un'opinione del CIR, questa viene riportata e lo stato indicato come "Opinione CIR".
 
Riassumendo quanto detto, gli stati di una sostanza inserita nel database sono i seguenti:
 
Stato Significato
NOAEL sono state trovate informazioni tossicologiche relative a tutti gli endpoints richiesti dall'SCCS
NOAEL e SED sono state trovate informazioni tossicologiche relative a tutti gli endpoints richiesti dall'SCCS compreso il valore di assorbimento dermico
NOAEL da read-across il NOAEL indicato nella scheda si riferisce a quello di un altra sostanza con caratteristiche chimico-fisiche sovrapponibili a quella di interesse
Test non effettuati non esistono informazioni tossicologiche a riguardo
Da completare uno o più NOAEL sono stati trovati, ma non sono coperti tutti gli endpoints dell'SCCS
CIR non sono stati trovati NOAEL, ma è riportata l'opinione CIR per dare un minimo di indicazioni sulla tossicità
In allegati la sostanza è presente in un allegato, tuttavia potrebbe essere stato indicato un NOAEL
 
Solo nei casi segnati in rosso non è riportato mai un NOAEL nella scheda tossicologica
 
Gli unici test da cui è possibile individuare un NOAEL sono quelli di tossicità a dose ripetuta, cancerogenicità, teratogenicità e tossicità riproduttiva.
Risultati relativi agli altri endpoints, se disponibili, sono comunque riportati per completezza.

Secondo le linee guida dell'SCCS se il NOAEL è ricavato da uno studio subacuto (ossia di una durata pari a 28 giorni) deve essere diviso per un fattore di 3, per via del fatto che la durata minima accettabile sarebbe quella di uno studio subcronico (90 giorni).

Nel caso in cui nella scheda appaia un NOAEL ricavato da uno studio subacuto, viene riportato il valore già diviso per 3.
 
Criteri di scelta del NOAEL

Il NOAEL scelto è sempre quello più basso indipendentemente dalla specie considerata (l'SCCS impone infatti di ricavarlo dalla specie più sensibile) o dalla via di somministrazione. Nella sezione "Note" sono riportati i criteri secondo i quali si è giunti alla scelta del NOAEL della scheda. Qualora l'interpretazione sia sifficientemente chiarita dalla fonte si rimanda direttamente a questa, altrimenti, se c'è stata una nostra interpretazione, appare una descrizione più dettagliata.

Tipo di tossicità NOAEL
Dosi ripetute (orale) 1500 mg/kg * bw/d
Inalatoria 1200 mg/kg * bw/d
Riproduttiva 600 mg/kg * bw/d
 
Nel caso in cui avessimo a disposizione tre NOAEL diversi come nella tabella di sopra, un errore comune è quello di scegliere, per una sostanza impiegata in uno spray, il NOAEL derivato dal test di tossicità inalatoria.

Essendo un database organizzato sui singoli ingredienti cosmetici, la valutazione della tossicità di questi è completamente slegata dal prodotto in cui sono impiegati: ad esempio se la sostanza viene impiegata in uno spray non si deve considerare unicamente un NOAEL ricavato da un test con somministrazione per inalazione, ma tutte le varie somministrazioni disponibili (gavaggio, dieta ecc...).
La specificità relativa al tipo di prodotto utilizzato è da prendere in considerazione soltanto per il cacolo del SED e quindi del MOS.

Esperimenti con singola somministrazione

Affinché sia identificato un NOAEL è necessario che sia testato un range di dosi. Solo questo infatti permette di individuare una soglia di tossicità, essenziale per individuare il NOAEL ed eventualmente il LOAEL.
Il limite degli esperimenti effettuati utilizzando una sola dose si deve proprio all'impossibilità ottenere tale soglia di tossicità. L'assenza di un effetto avverso ad una determinata dose non restituisce molte informazioni, specie se la dose è molto bassa. Se sono individuati degli effetti avversi non è corretto neanche parlare di LOAEL, visto che non ci sono altre dosi a cui fare riferimento (e quindi non può essere considerata la più bassa dose a cui si registrano effetti avversi). Ne deriva che dando a questi esperimenti uno stesso peso di quelli che impiegano più dosi, venga imposta spesso la scelta di NOAEL molto minore rispetto a quello realmente individuabile (sopravvalutando la tossicità della sostanza) o si derivi un NOAEL da un LOAEL che potrebbe essere molto maggiore rispetto a quello reale (sottovalutando la tossicità della sostanza).

Per questo abbiamo deciso di non considerare gli esperimenti ripetuti a singola dose sullo stesso piano di quelli a più dosi, ma di tenerne comunque di conto per completare il profilo tossicologico della sostanza.
Nel caso sia disponibile unicamente un NOAEL ricavato da esperimenti a singola dose, viene riportato questo valore specificando nelle note che può essere rimpiazzato da NOAEL ricavato da test dove è stato somministrato un range di dosi.
Qualora fosse disponibile solo un LOAEL ricavato da una singola somministrazione, non si deriva da questo alcun NOAEL a meno che gli sperimentatori o una commissione non ritenga corretto farlo.
 
Qualità degli esperimenti
 
Non sempre lavori più recenti si rivelano condotti meglio rispetto a quelli passati. Un parametro molto importante è infatti il range di dosi impiegate nel test sperimentale.
Idealmente, si comincia con un test a dose ripetuta di 14 giorni con range molto ampi, il cui scopo è quello di definire il range di dosi da usare per test successivi (subacuti o meglio subcronici, cronici ecc..). Range ampi e soprattutto con intervalli regolari ed egualmente distribuiti consentono un'identificazione di un NOAEL molto più precisa rispetto a range anche molto più ampi ma con intervalli distribuiti in maniera molto meno regolare:
 
Esempio pratico: la sostanza in questione (acido sorbico) non mostrava effetti carcinogenici se somministrata fino al 10% sia in ratti che topi. Lo studio più recente, che impegava concentrazioni molto elevate e molto distanti fra di loro, permetteva l'individuazione di un NOAEL pari all'1,5% nei ratti e all'1% nei topi, mentre uno studio precedente con dosaggi più bassi ma molto più ravvicinati fra di loro, portava all'individuazione di un NOAEL pari al 5% in entrambe le specie.
Nel primo studio, infatti, la concentrazione testata dopo quella pari all'1,5% era maggiore del 5% e si osservavano effetti avversi.
In questo caso, non si considera lo studio più datato come invalidato dal più recente, in quanto i dosaggi erano effettuati sulle stesse specie e non si sovrapponevano1.
 
Bigliografia
 
Reports of the Scientific Committee for Food (Thirty-fifth series) pag. 19 (1996) 
 
Coerenza degli studi con linee guida OECD e GPL

Secondo l'SCCS gli studi dovrebbero seguire le pratiche GPL e le linee guida dei test OECD. Purtroppo nella maggior parte dei casi tali dettagli non sono riportati con sufficiente dettaglio. Chiaramente uno studio che segua tali linee guida rappresenta un valore aggiunto nella sicurezza sperimentale tramite cui si è giunti al NOAEL, per questo ogni scheda di sicurezza riporta una voce relativa al rispetto o meno di tali norme.

Il peso dell'evidenza (Woe) nella scelta del NOAEL

L'SCCS prevede per la scelta del NOAEL l'utilizzo del peso delle evidenze (abbreviato in inglese Woe). La logica da seguire nell'interpretazione di vari studi volti a definire in modo più completo possibile il profilo tossicologico della sostanza è spiegato dall'ECHA e può essere riassunto nei seguenti punti

  • Scenario 1: Nessuno studio adeguato relativo alla tossicità della sostanza. Utilizzo di studi meno affidabili e descrizione approfondita di tutte le metodologie impiegate.
  • Scenario 2: Un solo studio affidabile. Lo studio è considerato chiave; è necessaria descrizione approfondita di tutte le metodologie impiegate
  • Scenario 3: Più di uno studio affidabile. Se è presente uno studio chiave più informazioni di supporto da altri si procede con una descrizione approfondita dello studio chiave ed un minimo livello di dettagli per quelli di supporto.
    Nel caso esistano diverse informazioni adeguate distribuite in più gli studi (ad esempio dati tossicologici ricavati da diverse specie animali o da diversi test) o in caso di informazioni conflittuali tra loro, si procede con una descrizione approfondita di tutte le metodologie impiegate per tutti gli studi presi in esame.

Affinché sia possibile calcolare il MOS, il NOAEL deve essere espresso rigorosamente come mg/kg * bw/d.
Questa necessità è dovuta al fatto che il MOS è un numero puro (non ha unità di misura) ed il SED è espresso come mg/kg * bw/d.
Il problema sorge quando c'è la necessità di convertire un NOAEL espresso come parti per milione (ppm) o percentuale nella dieta (% feed) in mg/kg * bw/d.
Per convertire questi valori sono necessarie delle tabelle con pesi corporei medi dei principali animali impiegati negli studi e dei valori standard di conversione basati sulla quantità di cibo ingerito ecc.
Non solo si necessità di questi valori, ma devono anche provenire da fonti sicure e accettate universalmente, specie a livello europeo.
Siamo in possesso di tali fattori di conversione, normalmente impiegati dalle opinioni dell'SCCS, dell'EFSA ecc.. e nella scheda è riportato il NOAEL già convertito.

Le fonti utilizzate per trovare i valori NOAEL possono essere divise essenzialmente in due categorie: 

  1. Riviste specializzate
  2. Database tossicologici di enti internazionali

In entrambi i casi viene valutata l'attendibilità della rivista/database e successivamente dello studio preso in esame. Qualora diversi requisiti non fossero presenti (ad esempio le linee guida OECD o le GLP) si fanno presenti queste mancanze nella scheda al fine di colmare le lacune con le ricerche successive.
La fonte per eccellenza è rappresentata dalle opinioni dell'SCCS.

Uno strumento importante per valutare la qualità generale dei dati pubblicati in una rivista scientifica consiste nell'impact factor, ossia nel numero medio di citazioni ricevute in un particolare anno da articoli pubblicati nei due anni precedenti o nei cinque anni precedenti.

Un esempio è costituito dal seguente articolo sulla tossicità del Cocos Nucifera Oil

E' stato pubblicato uno studio della sostanza nella rivista Malaysian Journal of Pharmaceutical Sciences1. In questo studio si afferma di aver seguito le linee guida OECD e di essere arrivati ad un NOAEL in seguito ad un'applicazione subacuta della sostanza, con un test a dose ripetuta.
Il problema è che tale articolo non è rintracciabile con Pubmed (il motore di ricerca per eccelleza degli articoli pubblicati dalle riviste scientifiche) e, andando ad indagare l'impact factor, notiamo che un solo articolo è stato citato una sola volta in 5 anni, raggiungendo un punteggio pari a 0,028 (fonte - aggiornata al 2012).
Nel caso non si riesca a reperire un NOAEL di questa sostanza ricavato da test a dose ripetuta, il NOAEL-project inserisce questi dati facendo presente nelle note tutte le limitazioni derivanti da un impact factor così basso.

Bibliografia
 
1In vivo oral toxicological studies of Nufera® virgin Coconut Oil, Malay J Pharm Sci, Vol. 9, No. 1 (2011): 27–37 

L'approccio del NOAEL-project riguardo la scelta del NOAEL è molto conservativo. Siamo ovviamente al corrente della possibilità di derivare un NOAEL da un LOAEL, ma visti i rischi associati allo scegliere arbitrariamente il LOAEL da cui ricavare l'altro parametro, abbiamo deciso di applicare questa regola solo nel caso in cui gli sperimentatori o la commissione responsabile della valutazione tossicologica della sostanza si esprima in questa direzione.

Funzionamento del sito

Domande sull'utilizzo del proprio account, sull'accesso alle schede, alla sezione Forum e all'utilizzo delle informazioni contenute nel database

La scheda tossicologica del NOAEL-project (per vedere un esempio cliccare questo link) è organizzata nelle seguente sezioni:

Sezione identificativa

Nome INCI: il nome INCI della sostanza impiegata nei test tossicologici che hanno portato all'individuazione del NOAEL
Numero di CAS: il/i numero/i di CAS di tutte le sostanze per cui è valido il NOAEL riportato in scheda
Sostanze con lo stesso NOAEL: elenco, sempre di nomi INCI, di sostanze per cui è valido il profilo tossicologico della principale
Test mancanti: elenco dei test mancanti per avere un profilo comprendente tutti gli endpoints richiesti dall'SCCS
Estratto: indica se siamo in presenza di una sostanza ricavata tramite processo di estrazione
Sorgente di estrazione: la/le sorgenti di estrazione (firoe, frutto, foglie...)
Solvente di estrazione: il solvente utilizzato per l'estrazione

Campi opzionali

Numero allegato: se la sostanza è presente in allegato reca il numero dell'allegato, altrimenti "Non presente in allegati"
Restrizioni: se la sostanza è presente in allegato, in questo campo sono riportate le restrizioni imposte dall'SCCS


Sezione caratteristiche chimico-fisiche

Nome componente: Nome INCI della sostanza a cui si riferiscono i dati sottostanti
Log P: Coefficiente di ripartizione ottanolo/acqua
Peso molecolare: peso molecolare della sostanza
Assorbimento dermico (%): Il valore di assorbimento dermico della sostanza. Questo può essere un valore ricavato dalla fonte o dall'assunzione dell'SCCS secondo cui se il peso molecolare è superiore a 500 da e il logP<-1 o >4, si può assumere un assorbimento dermico pari al 10%
Assorbimento dermico (μg/cm2): L'assorbimento dermico espresso con quest'altra unità di misura, requisito essenziale per il calcolo alternativo del SED


Profilo tossicologico della sostanza

NOAEL: il valore NOAEL espresso come mg/kg * bw/d
Durata del test: tempo di applicazione della sostanza, espresso in giorni (g) o mesi (m)
Tipo di test: il tipo di test tramite il quale è stato ricavato il NOAEL riportato in scheda
Modello animale: animale su cui è stato condotto l'esperimento
Somministrazione: la via tramite cui la sostanza è stata somministrata all'animale
 

Norme: campo che indica se nel lavoro è stata seguita la buona pratica di laboratorio (GLP), le linee guida OECD o altre linee guida non OECD ma comunque valide
Fonte: la fonte da cui è stato ricavato il dato; può trattarsi di un database online o di una rivista

Note: è un campo dove sono esplicitati gli altri endpoints che non restituiscono un NOAEL (come la genotossicità o la mutagenicità) e dove si motiva, se necessario, la scelta del NOAEL indicato nel campo sovrastante

 

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Adesioni e contatti

Per informazioni tecniche sul progetto andare alla sezione FAQ o contattare Roberto Narducci:
 
infoATnoaelproject.it
 
Per informazioni riguardo i costi e le modalità di adesione contattare Federica Cambiganu:
 
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