Νανοτεχνολογία και τρόφιμα

1. Τι είναι η νανοτεχνολογία; 

Η νανοτεχνολογία είναι ο τομέας της επιστήμης και της τεχνολογίας που περιλαμβάνει τον έλεγχο των υλικών σε ατομικό και μοριακό επίπεδο. Οι χημικές ενώσεις θεωρούνται ότι είναι σε διαστάσεις νανο- όταν είναι περίπου 100 nm ή μικρότερες σε μέγεθος. Ο όρος «νανο» προέρχεται από την Ελληνική λέξη «Νάνος».Το νανόμετρο (nm) αντιστοιχεί σε ένα δισεκατομμυριοστό του μέτρου. Η νανοτεχνολογία προσφέρει ένα μεγάλο εύρος δυνατοτήτων για την ανάπτυξη καινοτόμων προϊόντων και εφαρμογών τόσο στον τομέα των τροφίμων/ζωοτροφών όσο και στον τομέα της συσκευασίας τροφίμων.

2. Γιατί χρησιμοποιούνται νανοϋλικά;

Τα νανοϋλικά μπορεί να έχουν διαφορετικές φυσικές και χημικές ιδιότητες σε σχέση με τα ίδια υλικά σε κανονική κλίμακα και έχουν τη δυνατότητα να συμπεριφέρονται διαφορετικά με πολλούς χρήσιμους τρόπους. Οι μοναδικές ιδιότητες των υλικών αυτών ή των οργανωμένων τους μορφών σε νανοκλίμακα, χρησιμοποιούνται για την ανάπτυξη νέων υλικών, δομών και εξοπλισμού που χρησιμοποιούνται σε τομείς όπως η ιατρική, τα τρόφιμα και η βιομηχανία ηλεκτρονικών.

3. Τι είναι τα μηχανικά νανοϋλικά; (ENMs, engineered nanomaterials)

Αναφέρονται ως νανοϋλικά τα οποία παράγονται για να χρησιμοποιηθούν στον τομέα των τροφίμων και των ζωοτροφών. Τα τρόφιμα και οι ζωοτροφές είναι δυνατόν να περιέχουν συστατικά με εσωτερικές δομές που μεμονωμένα μπορούν να καταταγούν στην νανοκλίμακα (π.χ. λιποσώματα, μικκύλια ή κρύσταλλοι). Πρέπει να σημειωθεί ότι ο όρος νανοϋλικά είναι μια κατηγοριοποίηση ενός υλικού μόνο
όσον αφορά το μέγεθος των συστατικών μερών του. Δεν συνεπάγεται ότι φέρει κάποιο συγκεκριμένο κίνδυνο, ούτε ότι παρέχει κάποιες νέες ιδιότητες σε σχέση με τα μεγαλύτερης κλίμακας ομολογά του. Ο κίνδυνος ενός ENM θα καθοριστεί ανάλογα με την χημική του σύσταση, τις φυσικοχημικές ιδιότητες, τις αντιδράσεις με τους ιστούς και τα πιθανά επίπεδα έκθεσης.

4. Πως χρησιμοποιείται η νανοτεχνολογία; Πώς μπορεί η νανοτεχνολογία να χρησιμοποιηθεί σε τρόφιμα ή στην παραγωγή τροφίμων;

Οι νανοτεχνολογίες έχουν μια σειρά από πραγματικές ή πιθανές χρήσεις σε διάφορους τομείς όπως στην τεχνολογία της πληροφορίας, την ιατρική, τη βιομηχανία, την ενέργεια, την προστασία του περιβάλλοντος, και την παραγωγή τροφίμων και ζωοτροφών. Για παράδειγμα, τα αντηλιακά προϊόντα μπορεί να χρησιμοποιούν ουσίες οι οποίες σε νανο-μέγεθος κάνουν το αντηλιακό διαφανές, αλλά εξακολουθούν να μπλοκάρουν τις ακτίνες UV. Στην παραγωγή τροφίμων, οι επιχειρήσεις και τα πανεπιστήμια σε όλο τον κόσμο βρίσκονται επί του παρόντος στην έρευνα και την ανάπτυξη εφαρμογών σε τομείς όπως:

• Τεχνολογίες παραγωγής / επεξεργασίας τροφίμων
• Συσκευασία τροφίμων και υλικών σε επαφή με τρόφιμα
• Παρακολούθηση της ποιότητας των τροφίμων και της φρεσκάδας και βελτίωση της ιχνηλασιμότητας
• Τροποποίηση των ιδιοτήτων των τροφίμων, όπως γεύση, υφή και θρεπτική αξία.

 Ειδικότερα : 

 

• Επεξεργασία τροφίμων: χρησιμοποιούνται νανοκάψουλες για τη χορήγηση ενισχυτικών του αρώματος, για τη βελτίωση της βιοδιαθεσιμότητας συστατικών, για τη διάχυση φυτοστεροειδών σε αντικατάσταση της χοληστερόλης του κρέατος, για βελτίωση του ιξώδους και ως ζελατινοποιητικοί παράγοντες. Νανοσωματίδια χρησιμοποιούνται για την επιλεκτική σύνδεση και απομάκρυνση χημικών ή παθογόνων παραγόντων από τα τρόφιμα και νανογαλακτώματα για την καλύτερη διάθεση και διασπορά των θρεπτικών συστατικών. Συγκεκριμένα, για την ανίχνευση των παθογόνων μικροβίων στα τρόφιμα (π.χ. E. coli και Listeria), τοποθετούνται σε νανοσωματίδια δείγματα DNA τα οποία όταν έρχονται σε επαφή με το DNA της E. coli ή της Listeria, παράγεται φθορισμός οπότε και ανιχνεύεται ο παθογόνος παράγοντας. Άλλη μια εφαρμογή της νανοτεχνολογίας είναι η ενίσχυση του αρώματος των τροφίμων με ειδικά νανοσωματίδια τα οποία εμπεριέχουν χημικές ουσίες που θα απελευθερωθούν στο τρόφιμο, προσδίδοντας άρωμα ή συντηρητικές ουσίες που θα επιμηκύνουν τη διάρκεια ζωής του, όπως στο λάδι με ωμέγα-3 λιπαρά ή σε ποτά και αναψυκτικά. Οι νανοκάψουλες μπορεί να απελευθερώσουν στο νέο περιβάλλον όπου θα φθάσουν (π.χ. πεπτικό σύστημα) θρεπτικές ή φαρμακευτικές ουσίες επιτρέποντας την άμεση και πιο αποτελεσματική δράση τους. 

• Συσκευασία τροφίμων: η εφαρμογή της νανοτεχνολογίας στη συσκευασία των τροφίμων αποτελεί μια ακόμα σημαντική εξέλιξη που έχει σκοπό τον έλεγχο και την προστασία του τροφίμων. Χρησιμοποιούνται νανοαισθητήρες για τον έλεγχο θερμοκρασίας, υγρασίας και χρόνου, νανοστιβάδες ως υλικά φραγμού για την παρεμπόδιση της καταστροφής και απορρόφησης του οξυγόνου, νανοστιβάδες ελαφρότερες, σκληρότερες και θερμοανθεκτικές, ηλεκτροχημικοί νανοαισθητήρες για την ανίχνευση του αιθυλενίου καθώς και αντιμικροβιακές και αντιμυκητιακές επικαλύψεις επιφανειών με νανοσωματίδια από ασήμι, μαγνήσιο, ψευδάργυρο. Είναι η ονομαζόμενη “ηλεκτρονική γλώσσα”, ένας νέος τύπος συσκευασίας με ενσωματωμένους ειδικούς νανοαισθητήρες, οι οποίοι ανιχνεύουν τους παθογόνους μικροοργανισμούς ή τις χημικές ουσίες που παράγονται καθώς το τρόφιμο αλλοιώνεται με αποτέλεσμα να παράγεται φθορισμός, χρώμα ή ακόμα να απελευθερώνονται συντηρητικές ουσίες (release on command). Οι μεγάλες βιομηχανίες τροφίμων ήδη έχουν αρχίσει την ενημέρωση του κοινού για τις έξυπνες συσκευασίες (smart packaging), τα κατ' απαίτηση συντηρητικά (on demand preservatives) και τα διαδραστικά τρόφιμα (interactive food) με τα οποία οι καταναλωτές θα έχουν τη δυνατότητα να τα τροποποιούν ανάλογα με τις ανάγκες τους ή τις γευστικές τους προτιμήσεις.

5. Ποια είναι τα πιθανά οφέλη από τη χρήση νανοτεχνολογιών στα τρόφιμα ή στην παραγωγή τροφίμων;

Οι νανοτεχνολογίες μπορεί να είναι σε θέση να διασφαλίσουν την καλύτερη προστασία και την παρακολούθηση της φρεσκάδας των τροφίμων, την επέκταση της διάρκειας ζωής των τροφίμων ή τη βελτίωση της γεύσης. Υπάρχουν επίσης εφαρμογές που στοχεύουν να μειώσουν το βάρος της συσκευασίας και των περιβαλλοντικών επιπτώσεων.

Οι νανοτεχνολογίες θα μπορούσαν να έχουν αντίκτυπο στα τρόφιμα και τον τομέα των ζωοτροφών στο μέλλον, ενδεχομένως προσφέροντας οφέλη για τη βιομηχανία και τον καταναλωτή. Ωστόσο πρέπει να λαμβάνονται υπόψη και οι ενδεχόμενοι κίνδυνοι για την υγεία αλλά και οι περιβαλλοντικοί κίνδυνοι.

6. Υπάρχουν κίνδυνοι που συνεπάγεται η χρήση αυτής της τεχνολογίας στα τρόφιμα ή στην παραγωγή των τροφίμων;

Η ραγδαία ανάπτυξη της νανοτεχνολογίας έχει επιφέρει μία σειρά ανησυχιών για την ασφάλεια των προϊόντων αλλά και για τις περιβαλλοντικές επιπτώσεις. Αυτές προέρχονται από την έλλειψη πληροφοριών όσων αφορά τις πιθανές επιδράσεις στην ανθρώπινη υγεία και το περιβάλλον καθώς οι φυσικοχημικές και βιολογικές ιδιότητες των νανοϋλικών είναι πιθανών να διαφέρουν κατά πολύ από αυτές των συμβατικών μορφών τους, όπως για παράδειγμα η αυξημένη χημική δραστικότητα λόγω της μεγαλύτερης επιφάνειάς τους. Έτσι η χρήση των νανοτεχνολογιών στην τροφική αλυσίδα μπορεί να οδηγήσει σε τρόφιμα ή σε συσκευασίες τροφίμων που έχουν διαφορετικές φυσικές και χημικές ιδιότητες σε σύγκριση με τα συμβατικά τρόφιμα. Παρ’ όλες τις πιθανές χρήσιμες εφαρμογές και τα οφέλη της νανοτεχνολογίας, θα πρέπει να ληφθούν υπόψη οι πιθανοί κίνδυνοι για την υγεία των καταναλωτών αλλά και για το περιβάλλον.

Η Ευρωπαϊκή Αρχή για την Ασφάλεια των Τροφίμων (EFSA) είναι η Αρχή που αξιολογεί την επικινδυνότητα για τα τρόφιμα και τις ζωοτροφές στην Ευρωπαϊκή Ένωση. Για να εξασφαλιστεί η πλήρης και ενημερωμένη αξιολόγηση της επικινδυνότητας, η EFSA δημοσίευσε για πρώτη φορά έναν πρακτικό οδηγό για την αξιολόγηση των ενδεχόμενων κινδύνων που απορρέουν από τις εφαρμογές των νανοεπιστημών και νανοτεχνολογιών στην τροφική αλυσίδα.

Ο οδηγός καλύπτει εκτιμήσεις επικινδυνότητας διαφόρων εφαρμογών τροφίμων και ζωοτροφών, όπου περιλαμβάνονται τα πρόσθετα τροφίμων, ένζυμα, αρωματικά, υλικά σε επαφή με τρόφιμα, νέα τρόφιμα, πρόσθετα ζωοτροφών και φυτοπροστατευτικές ουσίες. Ο οδηγός υποδεικνύει πιθανές αβεβαιότητες που θα πρέπει να εξετάζονται κατά τη διάρκεια της αξιολόγησης της επικινδυνότητας.

Στο πλαίσιο της ταχείας εξέλιξης της αξιολόγησης επικινδυνότητας των νανοϋλικών αυτός ο οδηγός θα ενημερώνεται κατάλληλα.

• Οδηγός για την αξιολόγηση της επικινδυνότητας από την εφαρμογή των νανοεπιστημών και νανοτεχνολογιών στην αλυσίδα τροφίμων και ζωοτροφών
• Θέμα: Ενότητα νανοτεχνολογία από την ιστοσελίδα της EFSA

7. Μπορούν τα νανοσωματίδια των συσκευασιών να περάσουν στα τρόφιμα;

Το αν τα νανοσωματίδια μπορούν να μεταφερθούν από τις συσκευασίες στα τρόφιμα εξαρτάται κυρίως από το πώς έχει εφαρμοστεί το στρώμα των νανοσωμάτων. Η μεταφορά δεν μπορεί να αποκλειστεί όπου αυτά έρχονται σε άμεση επαφή με τα τρόφιμα. Σε αυτήν την περίπτωση, επομένως θα πρέπει να αποδειχτεί ότι το προϊόν είναι ακίνδυνο για τους καταναλωτές.

8. Υπάρχουν προϊόντα διατροφής με συστατικά νανο-μεγέθους που είναι διαθέσιμα στην αγορά της ΕΕ;

Η έγκριση των προϊόντων που πωλούνται στην ΕΕ είναι ευθύνη της Ευρωπαϊκής Επιτροπής και των κρατών μελών της ΕΕ. Η τεχνολογία είναι διαθέσιμη και κάποια υλικά σε νανοκλίμακα έχουν εγκριθεί για χρήση σε συσκευασίες από πλαστικό. Η EFSA έχει μέχρι σήμερα πραγματοποιήσει μόνο μερικές αξιολογήσεις επικινδυνότητας των νανοσωματιδίων υλικών που χρησιμοποιούνται σε υλικά σε επαφή με τρόφιμα (τα λεγόμενα νοήμονα υλικά συσκευασίας) και σε συμπληρώματα διατροφής:

• Titanium nitride, νανοσωματίδια (Νοέμβριος 2008). Η EFSA κατέληξε στο συμπέρασμα ότι η συγκεκριμένη χρήση των νανοσωματιδίων σε ένα υλικό που χρησιμοποιείται για την κατασκευή πλαστικών φιαλών δεν προκαλεί τοξικολογική ανησυχία εάν τα νανοσωματίδια δεν μεταναστεύουν στο τρόφιμο.

• Silver Hydrosol (Νοέμβριος 2008). Η EFSA κατέληξε στο συμπέρασμα ότι η ασφάλεια των σωματιδίων αργύρου που χρησιμοποιήθηκαν στο συμπλήρωμα διατροφής Silver Hydrosol δεν ήταν δυνατόν να εκτιμηθεί λόγω των ανεπαρκών πληροφοριών που υποβλήθηκαν.
• Επίστρωση διοξειδίου του πυριτίου (SiOx) (Φεβρουάριος 2007). Η EFSA κατέληξε στο συμπέρασμα ότι το διοξείδιο του πυριτίου πρέπει να χρησιμοποιείται μόνο ως παράγοντας για την επιφανειακή επεξεργασία του τερεφθαλικού πολυαιθυλενίου (PET).

• Νανοτεχνολογία - Ευρωπαϊκή Επιτροπή, Γενική Διεύθυνση Υγείας και Καταναλωτών  

9. Ποιό είναι το νομοθετικό πλαίσιο για την νανοτεχνολογία στην ΕΕ; 

Η νομοθεσία και τα μέτρα διαχείρισης της επικινδυνότητας είναι στο πεδίο αρμοδιοτήτων της Ευρωπαϊκής Επιτροπής, του Ευρωπαϊκού Κοινοβουλίου και των κρατών μελών της ΕΕ που είναι υπεύθυνοι για την εξέταση κατάλληλων μέτρων και αξιολόγηση της υφιστάμενης νομοθεσίας, με βάση τις γνωμοδοτήσεις της ΕFSA. Σε γενικές γραμμές, η ΕΕ αποφάσισε να λάβει μια «ολοκληρωμένη, ασφαλή και υπεύθυνη προσέγγιση» για την ανάπτυξη των νανοτεχνολογιών. Αυτό περιλαμβάνει:

• Επανεξέταση και προσαρμογή της νομοθεσίας της ΕΕ
• Παρακολούθησης της ασφάλειας
• Συμμετοχή σε διάλογο με τις εθνικές αρχές, φορείς και πολίτες

Περισσότερες πληροφορίες μπορείτε να αναζητήσετε στους παρακάτω ιστότοπους.

• Πολιτική της ΕΕ στον τομέα της νανοτεχνολογίας - Ευρωπαϊκή Επιτροπή, Γενική Διεύθυνση Υγείας και Καταναλωτών
• Νομοθετικά θέματα για τα νανοϋλικά - Ευρωπαϊκή Επιτροπή

http://www.efet.gr/portal/page/portal/efetnew/consumers/food_security/consumers_info/nanotechnology