Az ionizáló sugárzás alkalmazásának elfogadottsága a világban

Az ionizáló sugárzások energiáját ma már a orvosi vizsgáló és terápiás alkalmazásoktól a nagyüzemi besugárzó berendezésekig számos célból hasznosítják.

A nagyüzemi besugárzási technológia önálló iparággá fejlődését bizonyítja, hogy Kínát nem számítva is közel 170 Co-60-nal és több száz elektrongyorsítóval üzemelő ipari besugárzó berendezés működik világszerte, ahol az orvosi eszközök, a csomagolóanyagok, gyógyászati és kozmetikai alapanyagok valamint egyes élelmiszerféleségek egyre nagyobb mennyiségét sugárkezeik évente.

Az alkalmazási lehetőségek közül a legnagyobb figyelem a technológia élelmiszeripari alkalmazását kísérte, amit, mint minden új élelmiszeripari eljárást, az egészségügyi ártalmatlanságot bizonyító teljes körű vizsgálatok után lehetett csak bevezetni.

Az élelmiszer besugárzás történetének főbb lépései

Az emberiség évszázadok óta jelentős erőfeszítéseket tesz. az élelmiszer-termékek eltarthatóságának növelésére és a tárolási veszteségek csökkentésére. A mai globalizált világban az erőfeszítések kihangsúlyozottan a biztonságos, higiénikus (kórokozó és vegyszermentes) egyúttal friss (nem hőkezelt, fagyasztott stb.) élelmiszerek iránti fogyasztói igények kielégítésére irányulnak.

Az un. "Food-Safety" probléma előtérbe kerülésével a fejlett és a fejlődő országokban egyaránt egyre nagyobb figyelmet kap az ionizáló energiával kezelés, mint a mai kor igényeit kielégíteni képes tartósító eljárás. A sugárzás áthaladva az élelmiszeren ugyanis úgy pusztítja el a romlást és a megbetegedéseket okozó mikroorganizmusokat, valamint a raktári kártevőket, hogy közben az élelmiszert nem éri hőkárosodás, ezért az megőrzi friss, kezeletlen jellegét, és e mellett nem kell számolni a kémiai kezeléseknél szokásos vegyszermaradvánnyal, tartósítószerekkel.

Az ionizáló sugárzások energiájának élelmiszeripari hasznosítási lehetőségei a múlt század eleje óta foglalkoztatták a kutatókat. Az USA-ban és Nagy-Britanniában 1905-ben végezték az első kísérleteket az élelmiszerekben előforduló baktériumok elpusztítására, majd az első szabadalmi bejelentést 1921-ben tették a besugárzás élelmiszeripari alkalmazására. Az intenzív kutatások a gyakorlati megvalósítás érdekében azonban csak 1946-tól indultak meg. Ezután több mint három évtizeden át óriási méretű nemzetközi kísérleti munka folyt, amely széleskörűen a technológia egészségügyi ártalmatlansági vizsgálataira terjed ki.

Az összegyűlt kutatási eredmények értékelésére és további nemzetközi kutatások koordinálására a 70-es évek elején a WHO/FAO/IAEA független szakértőkből álló bizottságot hozott létre. A bizottság már 1976-ban deklarálta, hogy a sugárkezelés minden szempontból ártalmatlan fizikai eljárás, hasonlóan a hőkezeléshez vagy a fagyasztáshoz.

1980 fontos állomás volt az élelmiszer-besugárzás történetében. A több száz széleskörű vizsgálati eredmény értékelésére Genfben került sor, ahol a Szakértői Bizottság megállapította, hogy 10 kGy átlagdózisig a kezelés bármely élelmiszer esetében nem jelent toxikológiai, táplálkozási és mikrobiológiai veszélyt, ezért a kezelés további toxikológiai vizsgálatot nem igényel. Ezen felül javaslatot tett a kormányoknak az ionizáló energia élelmiszeripari hasznosítására. (A 10 kGy dózishatár oka, hogy a rendelkezésre álló adatok főleg az élelmiszereknél szükséges 10 kGy alatti dózisokra vonatkoztak.)

Ezt követően, 1983-ban az élelmiszerek szabványosítással foglalkozó Codex Alimentarius Bizottság kodifikálta az eljárást, ezzel hozzájárult a nemzetközi elfogadtatáshoz.

1984-ben megalakult a Nemzetközi Élelmiszer-besugárzási Tanácsadó Csoport, amelynek fő feladata a technológia elterjesztésének elősegítése és a nemzeti szervezetek tanácsokkal ellátása.

1997 a következő fontos állomás. Az év szeptemberében a WHO/FAO/IAEA -által szervezett szakértői értekezlet ismételten megállapította a kezelés ártalmatlanságát és az 1980-ban javasolt 10 kGy átlagos kezelési dózishatár helyett a dózishatárok nélküli kezelést javasolta, amely esetben a dózis nagyságát a technológiai és a gazdasági tényezők határozzák meg.

Ma már több mint 40 ország egészségügyi hatóságai ( köztük az Egyesült Államok, Franciaország, Hollandia, Belgium, stb.) több mint 60 féle élelmiszer féleség (elsősorban fűszerek, száritmányok, ) esetében engedélyezték a sugárkezelt élelmiszer emberi fogyasztását. Jelenleg kb. 60 élelmiszerbesugárzó üzemel a világon, melyek nagy része kereskedelmi céllal végzi az élelmiszerek kezelését. A évente világszerte sugárkezelt élelmiszerek mennyisége több száz ezer tonna.

Kereskedelmi méretű élelmiszer besugárzás elterjedése

Az élelmiszerbesugárzást támogató főbb nemzetközi- és nemzeti szervezetek

Nemzetközi Atomenergia Ügynökség (IAEA)
ENSZ Mezögazdasági és Élelmezésügyi Szervezete (FAO)
Egészégügyi Világszervezet (WHO)
Nemzetközi Élelmiszer Információs Tanács (IFIC)
Amerikai Tudományos és Egészségügyi Tanács
Amerikai Mezőgazdasági Minisztérium ( USDA)
Amerikai Élelmiszerügyi és Gyógyszerügyi Kormányzat (FDA)
Amerikai Élelmiszeripari Egyesület
Amerikai Orvosi Egyesület
Amerikai Állatorvosi Egyesület

Fogyasztói elfogadottság

Bármilyen biztonságosnak és hatásosnak bizonyult is az élelmiszer-besugárzási technológia, az alkalmazóknak szembe kellett nézni a nagy kérdéssel: a fogyasztó megvásárolná-e a sugárkezelt élelmiszert, legyőzve abból a téves értelmezésből fakadó tartózkodását, miszerint a sugárkezelést összefüggésbe hozza a nukleáris eseményekkel és a sugárzás egészségkárosító hatásával.

Már az 1960-as évek elejétől elsősorban az Egyesült Államokban, Kanadában, Hollandiában, de sok más országban is számtalan felmérést és tanulmányt végeztek az élelmiszer-besugárzás lakósági fogadtatásának felmérésére. A vizsgálatok elsődlegesen a különböző sugárkezelt élelmiszerek élelmiszer áruházakban végzett próbaárusításaira és kérdőíves felmérésekre terjedtek ki.

A tanulmányok eredményei azt mutatták, hogy minél több információval rendelkezik a fogyasztó a sugárkezelési technológiáról és a kezelés előnyeiről, annál szívesebben vásárolja a mikrobiológiailag fokozottan biztonságos, hosszabb eltarthatósági idejű sugárkezelt élelmiszereket. A jól informált vásárlók legalább két harmada a kezeletlen élelmiszer helyett az "ionizáló sugárzással" kezelt jelzéssel ellátott terméket választotta. Egy besugárzott eper próbaárusításon például a levetített tájékoztató film után a kezelést elfogadók száma meghaladta a 90 %-ot.

Ionizáló energiával kezelt friss gyümölcsök és zöldségek árusítása

A vizsgálatok azt is jelezték, hogy a fogyasztók nagyobb aránya számára a termék áránál fontosabb annak tartósítószer mentessége, mikrobiológiai biztonsága és friss jellege, valamint a kórokozó baktériumok kiküszöbölését fontosabbnak tartják a megnövekedett eltarthatósági időnél.

A fogyasztói elfogadottságot bizonyítja az ionizáló sugárzással kezelt hústermékek 2000. évi sikeres kereskedelmi bevezetése is az Egyesült Államokban. A sugárkezelt termékeket árusító élelmiszer-áruházak száma 84-ről egy év alatt 2000-re nőtt, ahol összesen több tonna besugárzott marhahúst értékesítettek. A tapasztalatok szerint a fogyasztók gyorsan felismerték a kezelt termék fogyasztásának előnyeit és a kezelés iránti igény a fogyasztók tájékozottságának növekedésével évről évre egyre erősebb.

A sugárkezelt élelmiszerek fogyasztásától tartózkodók leggyakoribb fenntartásai

1. A sugárkezelt termék nem válik sugárzóvá?

A fizika törvénye szerint egy anyag akkor válhat másodlagosan sugárzóvá, ha a sugárzás energia szintje eléri vagy meghaladja az atommag részecskéit összetartó átlagos kötési energia értéket. A sugárzás energia szintjén túl az atommagra gyakorolt hatás módját és mértékét az energiahordozó részecske mérete és töltése is megszabja. A magreakciók a nagyenergiájú nehéz részecskékkel (neutron, a-részecske) történő ütközések során következnek be legnagyobb valószínűséggel, míg a radiokémiai gyakorlatban előforduló fotonenergiák nem elegendőek az atommag részecskéinek kilépési energiájának fedezésére. Általánosságban igaz, hogy a magreakciók küszöbenergia értéke a legtöbb elemre nézve 10 MeV energia felett van.

A Co-60 maximális energiaszintje 1,33 MeV, ahol az indukált radioaktivitás szóba sem jöhet, míg a gépi sugárforrások alkalmazása csak meghatározott energia szintig engedélyezett: az elektrongyorsítókra 10 MeV, a röntgengépekre pedig 5 MeV a maximális megengedett energia, mely energiaszintek radioaktivitás kiváltásához nem elegendőek.

A fenti megállapításokat kifinomult fizikai méréstechnikával élelmiszereken végrehajtott kísérletekkel is igazolták.

Másrészről a termék a kezelés során nem kerül közvetlen érintkezésbe a sugárforrással, sugárzó anyaggal a termék semmi féleképpen nem szennyeződhet. A sugárzás csupán keresztül halad az anyagon és ettől hasonlóan nem válik sugárzóvá, ahogy röntgen átvilágítás után sem lesz sugárzó az emberi test.

2. A sugárkezelt élelmiszerben nem keletkeznek toxikus vagy karcinogén anyagok, és nem okoz a sugárkezelés tápérték csökkenést?

Az élelmiszer besugárzás egészségügyi fogyaszthatóság szempontjából a legalaposabban vizsgált és szabályozott élelmiszer kezelési eljárás.

Az elmúlt négy évtizedben a világ több országában elsősorban az Egyesült Államokban és Nagy-Britanniában teljes körű radiokémiai, mutagenetikai, toxikológiai, ártalmatlansági és táplálkozástani vizsgálatokat folytattak a besugárzás szempontjából szóba jöhető szinte valamennyi élelmiszerrel.

A vizsgálatokat többek között analitikai kémiai, mikrobiológiai és állatetetési módszerekkel végezték.

A legtöbb esetben a szükségesnél jóval nagyobb, 30-58 kGy sugárdózist alkalmaztak. Az állatetetési kísérletek több állatfajjal, több generáción keresztül, a nagy dózissal kezelt élelmiszer kizárólagos etetésével történtek, amit toxikológiai és genetikai vizsgálatok kísértek.

Az USA-ban 54 féle élelmiszerrel 25-50 kGy alkalmazásával 18 önkéntes személyen humán genetikai tanulmányokat is végeztek

Az egymástól függetlenül végzett kutatások eredményei szerint a besugárzott élelmiszerek fogyasztása biztonságos, az élelmiszerben toxikus vagy karcinogén anyag nem keletkezik. A tápérték tekintetében csupán egyes vitaminok mennyiségében mutattak ki kis mértékű csökkenést. A sugárkezelés hatására bekövetkező mindennemű kémiai változás nagyságrendje azonban nem nagyobb, mint a hőkezelés vagy más élelmiszer tartósító eljárás esetében.