Нанотехнологично ръководство - ÖKO-TEST
Гноми в салатата
Малките наночастици като добавки, транспортни средства и убийци на бактерии трябва да направят храната по-ефективна, по-трайна и по-лесна за работа. Но новата технология крие рискове. Следователно в бъдеще нано добавките ще трябва да бъдат тествани, преди да бъдат смесени в дресинга за салата или кетчупа.
Прилича на нормално салатно масло: златисто жълто, мазно, гъсто. Но Canola Active Oil от израелския доставчик Shemen е различен. Тъй като маслото съдържа малки носители, които транспортират минерали, витамини и фитостероли - растителни вещества, които спомагат за понижаване на нивото на холестерола. Транспортьорите, наричани още мицели или нанокапки, работят по подобен начин на липозомите, които са известни от козметиката: Те вкарват вещества в тялото, избухвайки със стомашна киселина и ги вкарват директно в кръвта, където разгръщат ефекта си.
Продуктът Slim Shake Chocolate, от друга страна, обещава удоволствие от какаото без съжаление. Той е разработен от американската компания RBC Life Sciences на фона на това, че какаовите зърна съдържат много здравословни фитохимикали, за които се смята, че имат защитен ефект върху сърцето. За да се направят какаовите зърна годни за консумация, обикновено трябва да се добавят по-големи количества захар. Сега компанията концентрира активните съставки от какао в така наречените какаови клъстери. Това са наночастици, които само абсорбират вторичните вещества от какаото и ги транспортират директно в клетките на тялото. Шоколадът Slim Shake е напитка, която се препоръчва за отслабване и също така осигурява здравословни хранителни вещества.
Двете храни са резултат от нанотехнологиите. Зад това стои наука, която заедно с генното инженерство се счита за ключова технология на 21 век. Работи с малки частици, които са по-малки от най-фините прахови частици и не могат да се видят с просто око или под конвенционален микроскоп. Нанометър - името произлиза от гръцката дума за джудже - съответства на милионна част от милиметъра. Наночастицата със среден размер е приблизително с размерите на футболна топка спрямо земята. Днес в нанотехнологиите се използват предимно частици от вещества под 100 нанометра, дори ако все още няма валидна дефиниция и спецификация.
Вашето предимство: Като ултрафини частици веществата се държат химически и физически много по-различно, отколкото в по-груб формат. Тъй като те имат гигантска повърхност спрямо обема си и следователно са изключително реактивни. Наночастиците реагират по-бурно с вещества в околната среда, отколкото грубите частици, променят цвета си, внезапно имат магнитен ефект или се оказват електрически проводници. Те се предлагат под формата на нанотръби, нанолинии, кристали, пори, молекули, капсули, мицели и, подобно на шоколада Slim Shake, като клъстери.
Огромен пазар?
Общо 18 продукта са регистрирани в Германското бюро за патенти и търговски марки, които са пряко или косвено предназначени за използване в хранителния сектор в тази страна, според екологичната организация BUND, която наскоро проведе цялостно проучване в Австралия, Америка и Европа, заедно с партньорската си организация Friends of the Earth публикува използването на нанотехнологии в хранителния сектор. Наред с други неща, тук е въведено инолиново вещество с наноразмер, което би могло да се използва като подсладител в диетичните храни, тъй като се разгражда в тялото без инсулин и следователно представлява интерес за диабетиците. Освен това има патент за наночастици с покритие, които правят възможно капсулирането на аромати и аромати, мазнини и ензими, така че да могат да продължат по-дълго, напр. действайте в замразени храни или удобни храни. Обемът на световния пазар за нанопродукти за хранителния сектор се оценява на над 20 милиарда щатски долара до 2010 г., според американския орган за храните FDA. Това са почти 15 милиарда евро.
Не е ясно дали нанотехнологиите всъщност се използват в по-голям мащаб в храните. "Понастоящем няма храна за крайни потребители с нови наноматериали като съставки на пазара на ЕС. Нанохрани, за които често се говори, че са медии, са измислица", се казва в изявление на Федерацията за хранително право и хранителни науки. За разлика от това, изследването BUND събра 93 продукта, в които наносите се използват под някаква форма в храната. Диетични продукти като Slim Shake Chocolate, напитки и храни като Canola Active Oil, множество добавки и много хранителни добавки. В повечето случаи се използва следната субстанция силиций в наноразмер, която носи "здраве, красота и младост", според производителя Life Light. Според проучването списъкът е само върхът на айсберга, тъй като повечето производители не разкриват дали и кои нано джуджета използват. Около 600 нано храни са на пазара по целия свят.
Различните оценки идват, наред с други неща, от факта, че някои строго рисуват границата на нано на 100 нанометра, а другите включват и по-големи структури до 300 нанометра. Строго погледнато, нанокапсулите или мицелите също не попадат в категорията на „новите“ нано, тъй като те всъщност не носят нови свойства, но съществуват в подобна форма от дълго време, напр. Липозоми в козметиката, които действат подобно на нанокапсулите и мицелите в храната.
Всички говорят за нано добавки
Това се отнася и за добавките, които в момента вероятно представляват най-големия дял от всички нано-приложения в храната. Още през 40-те години на миналия век химическата компания Degussa (сега Evonik Industries) произвежда изключително фин силициев диоксид под марката Aerosil. Състои се от силициев диоксид в наноразмерния диапазон. Първоначално разработен като пълнител за автомобилни гуми, сега гарантира, че трапезната сол, незабавният зеленчуков бульон или доматеният прах не се слепват в шейкъра или в торбата. Силициевият диоксид е призната добавка, която е изброена под Е номер E 551.
Мастноразтворимите витамини като каротеноидите също се добавят към храната в нанокапсули от дълго време. Американски патент за капсулиране на витамини е издаден през 1956 г. Каротеноидите не само се разтварят във вода, но също така са чувствителни към светлина и кислород. Поради това в плодовите сокове и мултивитаминните таблетки те са капсулирани в емулсия, направена от захар и добавки като желатин и нишесте. Те се разграждат само в стомаха и накрая се абсорбират. Такива каротеноидни прахове се произвеждат главно от химическата компания BASF в Германия, Chr. Hansen в Дания и DMS в Холандия, според доклада на Швейцарския център за технологична оценка от януари 2009 г., изготвен от Freiburg Öko-Institut.
Потребителите обаче не могат да разберат къде са навсякъде наночастиците. Защото добавките, които по някакъв начин са свързани с нанотехнологиите, все още не са специално декларирани. Законодателят предписва, че самите добавки трябва да бъдат идентифицирани в списъка на съставките на етикета. Не се посочва обаче дали става въпрос за нано вещества. Размерът на частиците не играе роля при одобрението на добавките. Следователно е без значение дали титановият диоксид, който се използва като оцветител за дъвки, таблетки с покритие и всички видове покрития, е с размер 20 или 200 нанометра. Досега се предполагаше, че размерът на частиците не играе никаква роля за безопасността на добавките. Фокусът на оценката беше единствено върху материала. Въпреки това има все повече индикации, че размерът на частиците също е важен. Тъй като малките вещества могат по-лесно да мигрират през слоевете на лигавицата и да проникнат в органите, отколкото по-големите. Ето защо размерът на частиците също ще бъде изследван в бъдеще.
Пример за мед: В зависимост от размера си, веществото има напълно различни ефекти върху организма. Като микроелемент, медта е важен метал, който регулира ензимите и по този начин участва в множество транспортни и превключващи процеси в организма. Експериментите върху мишки показват, че ако животните получават медни частици с размер на микрометър, т.е. като микроелемент, няма промени в органите. От друга страна, ако животните получават мед като частица с размер 23 нанометра, т.е.като джудже, настъпва увреждане на черния дроб, далака и бъбреците. „Данните показват, че нетоксичните вещества не остават непременно нетоксични, когато частиците са по-малки“, казва професор Алфонсо Лампен, ръководител на отдела за безопасност на храните във Федералния институт за оценка на риска (BfR).
Изследователят Миранда Ломер от Лондонския институт Рейн посочи още едно наблюдение преди няколко години. Тя дава на пациентите с чревно заболяване болест на Crohn диета за няколко месеца без никакви добавки. Втора група пациенти с болестта на Crohn са получили стандартна диета с наносъдържащи добавки като титанов диоксид и алуминиев силикат. Симптомите на заболяването се подобряват значително при тези, които получават храната без добавки. Патологът Денис Хефнър също вижда връзка между появата на болестта на Boeck, възпалително заболяване с наследствен компонент, като болестта на Crohn, и наночастиците в публикация в списание Annals of Diagnostic Pathology. Той подозира, че болестта на Boeck се причинява, наред с други неща, от реакция на имунната система към наночастици. "Това може би може да бъде пренесено и върху болестта на Crohn", казва професор Ян-Олаф Геберс, ръководител на Института по екологична медицина в канцеларната болница в Люцерн.
Антибиотична резистентност чрез наносребро
Наносъдържащите сребърни частици върху опаковките, бутилките за пиене за бебета и хладилниците също трябва да бъдат разглеждани критично. За разлика от нано в храните, нанотехнологиите вече са обичайна практика при опаковането. Малките сребърни частици могат да направят бактериите безвредни и по този начин да осигурят стерилни бутилки за пиене, чорапи, повърхности на хладилници, тоалетни седалки и детски играчки. Но безразборното елиминиране на бактериите може да доведе до нарушаване на имунната система. Защото убийците на бактерии убиват не само лошите микроорганизми, но и всички бактерии. „Ако убием добрите бактерии, екосистемата ще рухне“, предупреждава шведският университетски професор Аса Мелхус. Лекторът по микробиология откри първия устойчив на сребро бактериален щам преди две години. Безразборната употреба може да доведе до това, че не само наносреброто вече не работи в дългосрочен план, но и че бактериите стават устойчиви на антибиотици от всякакъв вид.
Вероятно тъй като рисковете са неясни и освен това е нещо ново, ефектите от което все още не могат да бъдат оценени, потребителите не искат нанотехнологии в храната си. Само една пета от населението би си купила храна с наночастици, според представително проучване на Федералния институт за оценка на риска от 2008 г. Дори експерти от власти, университети, потребителски асоциации и бизнес, които взеха участие във форум на BfR за нанотехнологиите миналата година, са джуджетата в Хранене неспокойно. На въпрос „Кой продукт, съдържащ нанотехнологии, най-вероятно бихте закупили“, повече от 75 процента от участниците посочиха продукти за запечатване и грижа за повърхността, като лакове и бои, 15,5 процента облекло и 6 процента козметика . Само 0,9% от анкетираните заявяват, че искат да купуват нано храни.
Досега наноразмерните частици не са били проблем при тестването и одобряването на добавки.
С валидността на новия регламент на ЕС за добавките на 20 януари 2010 г., добавките, които са се променили значително в сравнение с конвенционалните добавки или които са се променили по отношение на размера на частиците, трябва да бъдат преоценени. Може да се наложи и ново одобрение, ако свойствата се променят напълно. Ако има нов запис в списъка на Общността на добавките в ЕС, има и нов номер E. "Специфичното етикетиране на хранителни добавки, които трябва да се използват в наномащабна форма, не е предвидено в регламента," казва Сандра Пабст, заместник-говорител на министерството на защитата на потребителите.
Наноматериалите вече се използват широко в опаковките. Наноразмерният силициев диоксид може да намали проникването на кислород и други газове, увеличавайки срока на годност. Bayer е доставчик на Durethan KU 2-2601.
Нано в полето
Лавовото скално брашно и силикатът са материалите, използвани в почвената добавка, която гарантира, че водата се съхранява в почвата, вместо да се просмуква. Производител е германската компания Geohumus International. Също така се предлага: регулаторът за растеж Primo Maxx с размер 100 нанометра. Частиците гарантират, че ефективността на препарата се увеличава и използваното количество може да бъде намалено. Производител е американската група Syngenta, която също продава ГМ семена.
Наночастиците, които филтрират вредните микроорганизми, алергени или пестициди от храната или „докладват“ за тяхното присъствие, за да може да се избегне замърсен продукт, са мечти за бъдещето.