Безопасность и пищевая ценность облученной пищи

Безопасность и пищевая ценность облученной пищи

8а1е1у апс! пи(г1110па1 а(1еяиасу о( 1ггас1|а1ес1 !оос1

\Л/ог1с1 НеаНМ ОгдаШгаНоп Сепеуа

1994

Безопасность и пищевая ценность облученной пищи Выпущено издательством "Медицина" по поручению Министерства здравоохранения и медицинской промышленности Российской Федерации, которому ВОЗ вверила выпуск данного издания на русском языке

Всемирная организация здравоохранения Женева 1995

СОДЕРЖАНИЕ

4.

Химия облучения пищи 4.1. 4 .2. 4 .3. 4.4 4.5. 4.6. 4.7.

С 45 45 46 48 49 49 50 . 50 51 51 51 52 53 54 55 56 56 59 59

Введение Ф о н о в а я радиация и и н д у ц и р о в а н н а я радиоактивность Типы р а д и а ц и и и их э ф ф е к т ы Вода Разведение Многокомпонентные системы Кислород

4.8.

рН 4.9. Температура 4 .10. Радиолитические п р о д у к т ы 4 . 1 1 . Влияние на о с н о в н ы е к о м п о н е н т ы п и щ и 4.11.1. Углеводы 4 . 1 1 . 2 . Белки 4.11.3. Ж и р ы 4 .11 .4. Витамины 4.11 .5. В ы в о д ы 4 .12. О б щ и й в ы х о д р а д и о л и т и ч е с к и х п р о д у к т о в 4 .13. У н и к а л ь н ы е р а д и о л и т и ч е с к и е п р о д у к т ы 4 .14. Р е з ю м е и в ы в о д ы Список литературы

•

-

-г

5. Методы обнаружения факта облучения пищи 5.1. 5 .2. 5 .3. Введение М е ж д у н а р о д н ы е организации Методы 5.3.1. Химические изменения 5 . 3 . 2 . Ф и з и ч е с к и е свойства 5 .3.3. Г и с т о л о г и ч е с к и е , м о р ф о л о г и ч е с к и е и биологические эффекты 5 .4. Г а р м о н и з а ц и я п р о т о к о л о в и с т р а т е г и и т е с т и р о в а н и я 5.5. Р е з ю м е и выводы Список литературы

' ->

65 65 ^ 69 70 77 85 87 88

6. Токсикология 6.1. 6.2. Введение Т о к с и к о л о г и ч е с к и е исследования 6 . 2 . 1 . И з у ч е н и я э л е к т р о н н о г о банка данных У п р а в л е н и я п о с а н и т а р н о м у н а д з о р у за к а ч е с т в о м пищевых продуктов и медикаментов 6 . 2 . 2 . И с с л е д о в а н и я л а б о р а т о р и и Ка1+есН

105 105 106

106 133

СОДЕРЖАНИЕ

Исследования с к о р м л е н и е м л к э д е й , п р о в е д и м ы е в Китае 6 . 2 . 4 . Д р у г и е исследования 6.2.5. М е ж д у н а р о д н ы й проект в области облучения пищи 6.3. Р е з ю м е и выводы Список литературы

6.2.3.

135 136 138 139 141

7. Микробиология 7 . 1 . Введение 7.2. Избирателыное уничтожение и дифференциалы1ый р о с т 7.3. Мутации 7.4. Образование микотоксинов 7.5. Р е з ю м е и выводы Список литературы

158 158 159 163 165 166 167

8. Пищевая ценность 8.1. 8.2. Введение Конспект о б з о р о в 8.2.1. Международные обзоры 8.2.2. Национальные и региональные о б з о р ы 8 . 2 . 3 . О б з о р ы научных о б щ е с т в

171 171 172 172 172 174 175 175 176 176 176 176 178 179 183 184 184 185 185 186 186 186 187 188

8.2.4. Выводы Уровни нутриентов 8 . 3 . 1 . Ц е л ь исследования 8.3.2. Доза облучения 8.3.3. Источник облучения 8.3.4. Температура 8 . 3 . 5 . Гидратация 8.3.6. Отдельные нутриенты 8.3.7. А т м о с ф е р н ы е условия во в р е м я облучения 8 . 3 . 8 . У с л о в и я хранения 8.3.9. Антиметаболиты 8 . 4 . Роль о б л у ч е н н ы х п р о д у к т о в в о б щ е м с у т о ч н о м р а ц и о н е 8.5. Требования, предъявляемые перед регистрацией 8.6. Этикетирование 8.7. Надзор после продажи 8 . 8 . П о т р е б н о с т и в о б л а с т и научных и с с л е д о в а н и й 8.9. Р е з ю м е и выводы Список литературы 8.3.

9. Опасения и общие заключения 9.1. Опасения, выражаемые относительно облученной пищи VII

193 193

СОДЕРЖАНИЕ

9.1.1. Противоречивые результаты и выводы 9.1.2. Радиолитические вещества 9.1.3. Боязнь радиоактивной пи1ци 9.1.4. Мертвая пища 9.1.5. Использование облучения для восстановления (микробиологически) загрязненной пищи 9.1.6. Афлатоксин 9.1.7. Ботулизм 9.1.8. Нутриенты 9.1.9. Резистентные микроорганизмы 9.1.10. Влияние на органопептические свойства 9.1.11. Этикетирование 9.1.12. Недостаток адекватного контроля 9.1.13. Единообразие дозы 9.1.14. Методология пострадиационной идентификации 9.1.15. Повторное облучение 9.2. Общие выводы Список литературы Приложение. Участники ионсультафм ВОЗ по облучемео пищи Указатель

193 193 194 194 194 195 195 195 196 196 196 197 197 197 198 198 199 200 202

VIII

Предисловие

• 1

У:-.

При определенных обстоятельствах облучение пищи играет важ­ ную роль в обеспечении безопасности продуктов и снижения пи­ щевых потерь. Поскольку безопасность и доступность полноценной пищи — необходимые компоненты первичной охраны здоровья, Всемирная организация здравоохранения полагает, что необосно­ ванное запрещение этого процесса, часто базирующееся на недо­ статочном понимании того, что именно влечет за собой облучение пищи, может затруднять использование его в таких странах, где его можно было бы использовать с наибольщей пользой. ВОЗ активно поддерживает надлежащее использование облуче­ ния пищи в борьбе с болезнями пищевого происхождения и пище­ выми потерями. Она тесно сотрудничает в этом направлении с государствами-членами, а также с другими международными орга­ низациями, особенно через Объединенную международную кон­ сультативную группу ФАО/МАГАТЭ/ВОЗ по облучению пищи. Данный современный обзор по облучению пищи подготовлен по запросу государств—членов ВОЗ. Сделан обзор научных ис­ следований, проводимых с 1980 г., и оценено их выполнение, как это было сделано с более старыми исследованиями, которые уже рассматривались на предыдущих заседаниях международных и национальных комитетов экспертов. Такие дискуссионные рабо­ ты, как исследования индийских детей с нарущениями питания в Индии, которым давали свежеоблученную пщеницу (что пред­ положительно приводит к патологическим изменениям — поли­ плоидии), а также многочисленные заявления о том, что облуче­ ние снижает пищевую ценность продуктов, были подвергнуты специальному рассмотрению 1, а также оценены группой экспер' При подготовке этого доклада был сделан обзор мировой научной литературы, компьютерного банка данных, содержания рефератов и файлов Управления по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США, департамента селы:кого хозяйства США, а также данных, хранящихся в Карлсруэ, Германия, в Федеральном научно-исследовательском центре питания.

1 х

БЕЗОПАСНОСТЬ И ПИЩЕВАЯ ЦЕННОСТЬ ОБЛУЧЕННОЙ П И Щ И

ТОВ, которые, за одним исключением, раньше не получали зада­ ния от ВОЗ проводить оценку облученной пищи. Первый проект настоящей публикации подготовлен д-ром Оагу Н а т т при участии д-ра Оеоще Вигдоск, д-ра А11ап РогЬев, д-ра 1о1ш 1лШе, д-ра Ра8дг1а1е ЬотЬагйо, д-ра \\^аггеп КюЬок. После консультаций^ и рассмотрения текста в Женеве 20—22 мая 1992 г. д-р Н а т т подготовил проект доклада, который был вы­ пущен ВОЗ в октябре 1992 г. как неопубликованный документ 0ЛПНО/НРР/РО8/92/2), ограниченным тиражом. Настоящдя публикация — результат дальнейшего пересмотра и усовершенствования предварительного доклада с учетом коммен­ тариев, особенно наблюдателей от Национальных учреждений по питанию в Австралии и Международной организации союзов потребителей.

См. приложение: список участников. X

Резюме

1. Применение Облучение пищи приводит к целому ряду положительных эффек­ тов, включая задержку созревания и предупреждение прорастания продуктов, борьбу с насекомыми, паразитами, гельминтами, па­ тогенными бактериями и бактериями, вызывающими порчу, пле­ сенью и дрожжами, что дает возможность длительное время хра­ нить продукты в незамороженном виде. Облучение может увеличить срок хранения многих фруктов, овощей, мяса. Прорастание корнеплодов, таких, как картофель, сладкий картофель, батат, турнепс, морковь, лук, чеснок, лукшалот, свекла, земляная груша, может быть ингибировано дозами 0,05—0,15 кГр. Облучение тропических и субтропических фрук­ тов, таких, как бананы, манго, папайя, гуава, в дозах 0,25—1 кГр задерживает созревание и старение. У фруктов из зон с умерен­ ным климатом, таких, как яблоки, груши, плоды с косточками, созревание подавляется дозами, превышающими 1 кГр, хотя такие дозы часто приводят к некоторому повреждение плодов. Грибы, облученные дозой до 1 кГр, могут храншъся дольше на 5—7 дней. Земляника относительно устойчива к повреждению ионизирую­ щей радиацией; облучение 2—2,5 кГр в сочетании с охлаждением может увеличить срок хранения до 1—2 нед. После облучения 3 кГр мяса птицы уровни распространения вызывающих порчу бактерий могут быть снижены, что удлиняет срок хранения птицы на 1—2 нед. Большинство микроорганизмов, вызываюидах порчу мяса, уничтожается субстерилизующими дозами ионизирующей радиации, что приводит к значительному увеличе­ нию срока хранения. Многие виды мяса относительно устойчивы к высоким дозам облучения при соблюдении надлежащих мер предосторожности. Например, бланширование, заморозка и уда­ ление кислорода одновременно с облучением 25—45 кГр могут привести к стерилизации продуктов и, следовательно, резкому та

БЕЗОПАСНОСТЬ И ПИЩЕВАЯ ЦЕННОСТЬ ОБЛУЧЕННОЙ

ПИЩИ

увеличению срока хранения. Субстерилизующие дозы ионизирую­ щей радиации также могут увеличить срок хранения рыбы и крабов. Многие важные вредители фруктов и овощей, включая плодо­ вых мушек, долгоносика семян манго, гусениц, поражающих навель (апельсин), гусениц, поражающих картофельные ростки, яб­ лонную плодожорку, щитовку, могут контролироваться дозами 1 кГр или меньше. Можно также осуществить дезинсекцию оре­ хов и сушеных фруктов, так как большинство насекомых убива­ ются дозами 0,25—0,75 кГр. Специи и сходные продукты могут содержать большое коли­ чество плесени, бактерий и их термостойких спор. Дозы 3—10 кГр могут значительно улучшить гигиенические свойства специй, су­ шеных овощей, трав и других сухих ингредиентов. Дозы 1 кГр и менее могут предупредить потери от насекомых в хранящемся зерне, муке, зерновых и бобах кофе. Большая часть сырого мяса, предназначенного для потребле­ ния человеком, загрязнена 8а1топе11а и Сатру1оЬа(Лег, оба микро­ организма эффективно контролируются облучением, так как они хорошо разрушаются дозами 2—3 кГр. Облучение свинины дозой 0,3 кГр или менее может убить личинки паразита ТпсЫпеИа зрегаНз, а облучение более низкой дозой может снизить риск цистицеркоза, вызываемого свиным вооруженным цепнем. Заболева­ ния, вызванные потреблением не обработанной кулинарно говя­ дины, содержащей цисты бычьего цепня, могут быть предупреж­ дены облучением минимальной дозой 0,4 кГр. Вряд ли все эти потенциальные области применения окажутся коммерчески приемлемыми; причем вопрос об их приемлемости будет решаться с учетом практических и экономических сообра­ жений. ^

2. Химия Существует много форм радиации, но только высокоэнергетичес­ кая радиация может продуцировать образование ионов или заря­ женных частиц после абсорбции облучаемым материалом. Этот тип радиации назьшается ионизирующей радиацией и включает гамма-лучи, которые испускают распадающиеся изотопы, рентге­ новские лучи и генерированные установкой электроны. Абсорб­ ция ионизирующей радиации молекулами пиши приводит к рас­ паду химических связей и образованию свободных радикалов и х11

РЕЗЮМЕ

заряженных ионов, что способствует образованию радиолитичес­ ких продуктов. Изучение химии облучения хшщи в основном сконцентрировано на природе этих продуктов. При экспозиции ионизирующей радиации из основных макронутриентов пищи (углеводов, белков и жиров) образуются раз­ личные типы радиолитических продуктов. Ключевую роль в об­ разовании радиолитических продуктов из углеводов играет вода; углеводы в присутствии воды вступают в реакцию главным обра­ зом с гидроксильными радикалами, образуя кетоны, альдегиды и кислоты. Из крахмалов образуются сахара. Аминокислоты под­ вергаются реакциям, включающим удаление водорода, восстано­ вительное дезаминирование, диспропорционрфование, декарбоксилирование и реакции промежуточньк продуктов с высоко реактивными продуктами радиолиза воды. Когда в присутствии воды облучаются белки, все реакции, которым подвергаются ами­ нокислоты, могуг также иметь место в белгах, содержащих эти аминокислоты. В результате может быть образовано больщое ко­ личество радиолитических продуктов. Может произойти распад белков на более мелкие соединения—полипептиды, возможна также агрегация белков. В пищевой матрице аминокислоты, с о ­ держащиеся в белке, намного меньще подвергаются атаке, чем в чистых растворах, потому что они относительно недоступны. По контрасту с углеводами и белками радиационная химия липидов не вовлекает воды, так как они практически не растворимы в воде. Может быть образован широкий ряд радиолитических продуктов, включая жирные кислоты, эфиры и диэфиры, альдегиды, кетоны, алканы, алкены, диглицериды и триглицериды с короткими цепями. Окислительные изменения в мясной матрице относительно меньше из-за возможного антиокислительного эффекта белков, облученных высокой дозой. Важно подчеркнуть, что в то время как из 3 основных макронутриентов может быть образован широкий ряд радиолитических продуктов, при надлежащей технике облучения повреждается менее 1—2 % макронутриентов. Изучение химии эффектов радиации на витамины сосредото­ чено главным образом на ступени разрушения этих нутриентов. Разрушение витаминов в чистом растворе намного больше, чем в продуктах. За некоторьпи исключением, потери витаминов, вы­ званные облучением, относительно малы, следовательно, они приводят к небольшому снижению пищевой ценности продукта в целом. Степень разрушения витаминов, вызванного облучени­ ем, зависит от типа продуктов, а также от условий хранения. хШ

БЕЗОПАСНОСТЬ И ПИЩЕВАЯ ЦЕННОСТЬ ОБЛУЧЕННОЙ

ПИЩИ

Много дискуссий было посвящено вопросу о существовании уникальных радиолитических продуктов, т.е. соединений, кото­ рые не обнаруживаются в пище в нормальных условиях либо в результате традиционных способов обработки. Трудно доказать, что такие продукты существуют, рассуждения об их токсикологи­ ческих свойствах чисто умозрительны. В армии С Ш А проведены детальные анализы 65 летучих хи­ мических веществ в облученной говядине. В той же стране Уп­ равление по санитарному надзору за качеством пищевых продук­ тов и медикаментов сообщило, что 6 из них не могут быть идентифицированы в летучих фракциях необлученной пищи, что дало основание предположить, что вещества могут быть уникаль­ ными. Дальнейшие исследования показали, что только 3 из 6 веществ (ундецин, пентадекадиен и гексадекадиен) не были най­ дены в необлученной пище. Эти вещества не являются необыч­ ными: вещества, отличающиеся от них на 1 углеродный атом, были обнаружены в необлученной пище. Существование таких очень близких гомологов дает основание полагать, что эти три, вероятно, уникальных радиолитических продукта, возможно, су­ ществуют на том же самом уровне в необлученных продуктах и могут быть обнаружены, когда более чувствительная аналитичес­ кая техника станет доступной. Тем же способом более чувстви­ тельные аналитические методы могут в конечном счете открыть существование уникальных радиолитических продуктов на чрез­ вычайно низком уровне. Приведенный выше пример касается продуктов реакции, свя­ занных с летучими фракциями, и это, юзможно, типично для отношений нелетучих радиолитических продуктов и предположи­ тельно уникальных радиолитических продуктов одних к другим, а также к радиолитическим продуктам, которые являются со­ ставляющими необлученной пищи. Вне зависимости от того, являются ли радиолитические продукты уникальными, фер­ ментный гидролиз, как следует ожидать, превратит большинст­ во из них в общие продукты, такие, как жирные кислоты, ами­ нокислоты, моносахариды и другие продукты, получающиеся в результате процесса пищеварения у человека. Вся пища радиоактивна на чрезвычайно низких уровнях. Можно предположить, что облучение пищи, возможно, приведет к индукции радиоактивности. Исходя из наихудших предположе­ ний, индуцированная радиоактивность должна быть относительно ниже уровней, естественно встречающихся в пище; облучение с XIV

РЕЗЮМЕ

коммерческими целями, как полагают, не должно вызывать из­ меримой дополнительной радиоактивности пищи.

3. Обнаружение факта облучения пищи В идеале аналитические методы определения, является ли пища облученной и в какой степени, должны быть простыми, быстры­ ми и надежными, они должны использовать обычное оборудова­ ние и малые образцы и быть применимы ко всем типам пищевых продуктов. Реально же в ближайшем будущем такой метод не будет доступен. Методы анализа, по-видимому, будут варьиро­ ваться в зависимости от вида пищи и природы того вещества, которое анализируют. Определение химических изменений в пище основывается на большом количестве аналитических подходов. За последние 10 лет достигнуты большие успехи в качественных и количественных методах определения белков, жиров, углеводов и других компо­ нентов пищи. Были изучены физические свойства, включая из­ менения импеданса, электрического потенциала и вязкости. Не­ который успех принесли методы, использующие термальные ана­ л и з ы , а н а л и з в б л и ж н е й о б л а с т и и н ф р а к р а с н о г о спектра, электронный спиновый резонанс, а метод измерения индуцирован­ н о й люминесценции оказался многообещающим. Изучаются также и биологические изменения как возможный метод иденти­ фикации облученной пищи. Многие из этих подходов изучались раньше и продолжают изучаться в совместных международных исследованиях. Как из­ вестно, до настоящего времени еще не разработан специфический метод идентификации облученной пищи, тем не менее дальней­ шие исследования, особенно, касающиеся Д Н К , могут, по всей вероятности, привести к разработке такого метода, применимого почти ко всем типам продуктов. Несколько методов, исследован­ ных в совместных работах, были признаны подходящими для большого количества пищевых продуктов.

4. Токсикология В последние десятилетия проведено большое количество иссле­ дований на животных, тем не менее не было обнаружено вредного воздействия, вызванного потреблением облученной пищи. В тех XV

БЕЗОПАСНОСТЬ И ПИЩЕВАЯ ЦЕННОСТЬ ОБЛУЧЕННОЙ П И Щ И

случаях, когда была обнаружена разница между контрольными экспериментальными животными, не наблюдалось каких-либо за­ кономерностей в типе нарушений, виде пищевых продуктов, ко­ личестве потребляемой пищи, длительности эксперимента и ве­ личине дозы. Были проведены сотни исследований, включающих все аспек­ ты токсикологии: хронические и субхронические эффекты, реп­ родукцию, тератологию, мутагенез. Был сделан обзор этих иссле­ дований, обнаруживший в большом количестве экспериментов некоторые недостатки; тем не менее нельзя не отметить то уцивительное постоянство, с которым все эти исследования доказы­ вают отсутствие вредных токсикологических последствий потреб­ ления облученной пищи. Наиболее обширными из когда-либо проводимых были экспе­ рименты лаборатории КаНесЬ — хорошо известной тест-лаборато­ рии в США: 134 тонны мяса облученных цыплят скармливали лабораторным животным и проводили хронические эксперимен­ ты на 2 видах; тератологические исследования на 4 видах; изучали также тест доминантной летальной мутации и сцепленный с полом рецессивный тест; изучали мугагенность тестом Эймса (Атез). Результаты показали отсутствие вредных эффектов, свя­ занных с обработкой мяса, подтверждая таким образом очевид­ ность того, что потребление облученной пищи не приносит вреда. В рамках Международного проекта в области облучен'йя пищи проводилось большое количество экспериментов с кормлением животных. Проект осуществлялся с 1970 по 1982 г., и результатом его выполнения явились 70 докладов, описывающих проведенные эксперименты, ни один из которых не продемонстрировал вред­ ного воздействия облучения. В 1987 г. ряд экспериментальных исследований токсичности был представлен Управлению по санитарному надзору за качест­ вом пищевых продуктов и медикаментов в поддержку петиции, предлагающей использовать облучение продуктов, полученных из птицы, для увеличения срока хранения и снижения риска, вы­ званного сальмонеллами. Материалы охватывали 3 эксперимента по кормлению, проводимых в Нццерландах в Центральном институге питания и исследований в области пищевых продуктов. Исследования включали эксперименты на многих поколениях крыс, хронические эксперименты на крысах и изучение токсич­ ности, проводимое на собаках в течение года. Не было отмечено вредных последствий, связанных с облучением пищи. XVI

РЕЗЮМЕ

Серьезное внимание было уделено ряду исследований, в кото­ рых сообщалось об индущщи полиплоидии, связанной с потреб­ лением облученной пщенишл некоторыми видами млекопитаю­ щих или детьми, страдающими недостаточностью питания. После тщательной проверки оказалось, что результаты этих исследова­ ний не отличались существенно от более интенсивных и статис­ тически достоверных исследований, не выявивших влияния п о ­ требления облученной пшеницы на полиплоидию. Таким образом, можно прийти к заключению, что не наблю­ далось вредного воздействия кормления животных облученной пищей, следовательно, облученная пища, полученная в соответ­ ствии со всеми требованиями технологии, не ставит неразреши­ мых вопросов безопасности. , >

5. Микробиология

,

Ионизирующая радиация вызывает химические изменения, кото­ рые могут убить или инактивировать микроорганизмы. Большин­ ство применяемых доз недостаточно для того, чтобы убить все присутствующие микроорганизмы, но они вызывают значитель­ ное снижение их числа и видов. Дозы от 2 до 7 кГр приводят к интенсивному разрушению всех микроорганизмов пищи, факти­ чески удаляя такие микроорганизмы, как сальмонеллы. Срок хра­ нения пищевых продуктов может быть таким образом увеличен, угроза же заболеваний от патогенных микроорганизмов ликвиди­ руется или же значительно снижается. С другой стороны, дозы до 50 кГр необходимы для удаления высокорезистентных спор или микроорганизмов, таких, как С1озиЫшт ЬоШИпит. Сравнительные исследования на цыплятах и рыбе, которых подвергали воздействию чрезвычайно высоких доз, показали, что после облучения остается достаточно микроорга­ низмов, способствующих порче, чтобы вызвать признаки распада, если продукты в дальнейшем не хранятся надлежащим образом. Хотя дифференциальный рост и возможен, условия для него создает не только облучение; дифференциальный рост не может эффективно управляться микробиологическими или другими обычными методами. Существует концепция, что облучение приводит к повышен­ ной индукции мутантов, обладающих более выраженными пато­ генными свойствами и вирулентностью, или же мутантов, устойХУЙ

БЕЗОПАСНОСТЬ И ПИЩЕВАЯ ЦЕННОСТЬ ОБЛУЧЕННОЙ П И Щ И

ЧИВЫХ К облучению, однако до сих пор не представлено научных доказательств того, что такая трансформация имеет место. Облу­ чение отнюдь не является уникальной возможностью повысить уровень мутаций. Обычная технологическая обработка может также повысить скорость мутаций, но нет доказательств того, что они повышают болезнетворные свойства или вирулентность па­ тогенных микроорганизмов. В заключение отметим, что существует концепция, предпола­ гающая возможность повышения производства афлатоксина после облучения. Нет точных доказательств, подтверждающих или отрицаюпщх эту концепцию, однако основная масса научной информации свидетельствует о том, что в облученной пище, хра­ нящейся при обычных условиях, не образуется повьппенных ко­ личеств афлатоксина. Необходимо отметить, что нет оснований полагать, что облу­ ченная пища должна подвергаться контролю, отличающемуся от контроля, обьмно применяемого к продуктам, обработанным тра­ диционными способами.

6. Питание Среди больпшнства важных проблем, которые должны рассмат­ риваться при решении вопроса о приемлемости облученной пищи, вьщеляется вопрос о соответствии питательной ценности такой пищи питательной ценности пищи, обработанной традици­ онными способами. Облучение пищи может вызывать изменения как в макро-, так и ми1фонутриентах, но эти изменения незна­ чительны. Не одно только облучение способно вызвать такие изменения. Многие процессы обработки пищи, особенно кули­ нарная обработка и вообще нагревание, также вызывают потери нутриентов, часто даже в большей степени, чем облучение. Энер­ гетическая ценность пипщ зависит от белков, углеводов и жиров. Отмечено, что доза до 10 кГр не вызывает значительного разру­ шения макронутриентов. Химические анализы показали, что дозы до 50 кГр, а также стерилизующая доза 50 кГр вызывают изме­ нения, которые, однако, незначительны и неспецифичны. Точка зрения, что пищевая ценность облученной пищи аде­ кватна пищевой ценности необлученной пищи, подвергавшейся обычной обработке, подтверждается многими исследованиями на животных, включая эксперименты, в которых определялся коэфХ У 1 П

РЕЗЮМЕ

фициент эффективности белка для многих облученных белковых продуктов с большим содержанием белка. Белки заслуживают особого внимания, поскольку они снабжают организм незаменимьши аминокислотами, необходимыми для построения собствен­ ных белков организма. В некоторых случаях не наблюдалось зна­ чительного влияния стерилизующих доз облучения на незамени­ мые аминокислоты говядины, рыбы, и многих других продуктов. Влияние облучения на витамины варьируется в зависимости от продукта, изучаемого витамина, а также условий обработки и хранения. Некоторые витамины не чувствительны к радиации, другие легко разрушаются. Важность потери витамина в каждом конкретном продукте зависит от того вклада, который данный продукт вносит в рацион. Например, потеря витаминов из специй не имеет особого значения, но потеря тиамина из свинины может нанести ущерб населению, у которого свинина — важный компо­ нент рациона. Не наблюдалось потерь минеральных веществ и микроэлемен­ тов, так как эти нутриенты радиацией не повреждаются. На изменение содержания нутриента могуг влиять температу­ ра, при которой происходит облучение, присутствие воздуха и условия хранения. Во многих случаях низкотемпературное облу­ чение в отсутствие кислорода помогает снизить потери витаминов в пище, а хранение облученной пищи в запаянных пакетах при низкой температуре также поможет предупредить дальнейшее раз­ рушение ее.

7. Заключение Обзор имеющейся научной литературы указывает на то, что об­ лучение пищи относится к тщательно исследуемым видам обра­ ботки пищи. Изучение безопасности не выявило вредных воздей­ ствий. Облучение поможет гарантировать безопасное и более обильное снабжение пищевыми продуктами за счет увеличения срока хранения и инактивации патогенных микроорганизмов. Если облучение пищи применяется в соответствии с технологи­ ческими требованиями, его применение безопасно и эффективно. Возможный риск, возникаюпщй из-за игнорирования правил об­ работки пищи, в основном не отличается от такового при зло­ употреблении другими методами обработки, такими, как консер­ вирование, замораживание и пастеризация. XIX

1. Введение

Все правительства прямо или косвенно несут ответственность за обеспечение населения безопасной, питательной и приемлемой пищей, отвечающей потребностям потребителя. П и щ а должна быть высокого качества, и она должна включать самые р а з н о ­ образные продукты. Поддержание или усиление снабжения населения высококаче­ ственными продуктами затрудняется агроклиматическими усло­ виями, недостаточно надежными технологиями, сезонностью п о ­ лучения продуктов, а также тем, что многие сельскохозяйствен­ ные культуры являются скоропортящимися. Все страны до некоторой степени зависят от технологии обработки и консерви­ рования пищи, потребности в которых удовлетворяются за счет как относительно старых (сушка, засаливание), так и более новых методов (окуривание, консервирование и пастеризация). Обработка ионизирующей радиацией в настоящее время начи­ нает использоваться с различными целями как дополнение к существующим технологиям. Одна из них — потенциальная поль­ за для здоровья населения — достигается за счет снижения коли­ чества патогенных микроорганизмов в твердой пище. Облучение как процесс, используемый для обеспечения карантинных требо­ ваний, также является многообещающим в качестве альтернативы другим физическим методам обработки тгащи и окуриванию. До того как будет введена эта новая технология обработки пищи, должны быть получены неопровержимые доказательства того, что будут достигнуты желаемые цели и что не будет никаких неприемлемых токсикологических и микробиологических послед­ ствий, а также нежелательных влияний на питательную ценность продуктов. Сбор такой информации на международном уровне координировался Международным проектом в области облучения пищи, осуществление которого начато в 1970 г. На международ1

БЕЗОПАСНОСТЬ И ПИЩЕВАЯ ЦЕННОСТЬ ОБЛУЧЕННОЙ П И Щ И

ных конференциях, организованных Всемирной организацией здравоохранения (ВОЗ), часто совместно с продовольственной и сельскохозяйственной организацией ООН (ФАО) и Международ­ ным агентством по атомной энергии (МАГАТЭ) были обобщены данные, полученные в результате разработки этого проекта и из других источников. Эти обсуждения на международном уровне достигли кульминации в созыве в 1980 г. в штаб-квартире ВОЗ в Женеве 0 &>единенного комитета экспертов ФАО/МАГАТЭ/ВОЗ, занимающихся изучением пользы облученной тшщи. В своем заключительном докладе [УУНО, 1981] Комитет при­ шел к выводу, что облучение любого пищевого продукта в соот­ ветствии с предельной дозой 10 кГр не выявило токсического воздействия, следовательно, не требуются дальнейшие токсико­ логические исследования обработанной таким образом пищи. Ус­ тановлено также, что облучение в дозе 10 кГр не вызывает харак­ терных микробиологических проблем, а также проблем, связан­ ных с нежелательными эффектами на питательную ценность продуктов. Заключение Комитета экспертов четко установило без­ вредность облученной пиши при максимальной поглощенной дозе 10 кГр. Впоследствии ряд национальных учреждений созвал свои соб­ ственные комитеты экспертов, чтобы сделать обзор и оценить эти данные. Обзоры осуществлялись, например, в Дании, Франции, Великобритании, США, а также Научным комитетом по питанию Европейского экономического сообщества. Во всех этих обзорах пришли к такому же выводу, как ВОЗ, ФАО и МАГАТЭ в 1980 г. Н а основании доклада Объединенного комитета экспертов ФАО/МАГАТЭ/ВОЗ по безопасности облученной пищи, а также информации, полученной от национальных комитетов экспертов, и другой аналогичной информации Объединенная комиссия по Содех А1ипеп1аг1и8 ФАО/ВОЗ (при консультации со странамиучастницами) сделала обзор использования облучения в качестве одного из видов пищевой технологии, и на своей 15 сессии в 1983 г. приняла Общий кодексный стандарт для облученных продук­ тов, а также Рекомендуемый Международный практический к о ­ декс по эксплуатации оборудования для облучения, используе­ мого при обработке п и щ и [РАО, 1984]. С одобрения комиссии, ФАО и ВОЗ выразили надежду, что страны начнут серьезно применять облучение п и щ и для полного благополучия своего народа вне зависимости от степени развития данной страны. 2

1. В В Е Д Е Н И Е

Введение этой технологии вызвало значительное противо­ действие со стороны некоторых потребительских организаций. В некоторых случаях ВОЗ и другие международные организации реагировали на эти противодействия [1АЕА, 1989; ^ ^ О , 1988, 1989]. Было много примеров в прошлом, когда рекомендации органов здравоохранения в отношении новых технологий не были немедленно приняты. Примером может служить пастеризация молока. Когда она была введена (около 100 лет назад) в Северной Америке, Европе и других частях света, многие потребители, так же как и некоторые ученые, возражали; их возражения основы­ вались на гигиенических предпосылках, предпосылках, связанных с питанием, а также экономических предпосылках в соответствии с тем, как они их понимали. В настоящее время пастеризация молока принята повсеместно в качестве необходимой технологии, которая пользуется доверием у населения. В то время как пастеризация была введена главным образом, чтобы прервать передачу туберкулеза крупного рогатого скота и бруцеллеза, медицинские аспекты применения облучения пищи сводятся к разрушению либо снижению количества вездесущих патогенных микроорганизмов, которые загрязняют сырую пищу, особенно продукты животного происхождения. Декоминтаминация определенных пищевых продуктов за счет облучения должна быть серьезно рассмотрена с точки зрения здравоохранения и эконо­ мических последствий заболевания пищевого происхождения.

Список литературы РАО (1984) Сойех Сепега! Яапйагй /ог 1ггасИаЫ Рооск апй Еесоттепйей МетаНопа! Сойе о/ РгасИсе /ог /йе ОрегаНоп о/ ЯайШоп РасИШех Т/зей /ог (Не ТгеаШеМ о/ Роой. Коте, Роой апй ЛепсиИиге Ощашгайоп оГ Ше Чпйед Ыайош. 1АЕА (1989) АссерШсе, соп(го1 о/, апй (гайе т 1ггай1а1ей /оой. У1еппа, МегпаИопа! ЛЮпис Епег^у Аеепсу. ^НО (1981) Ц^Но1езотепезз о/ 1ггай1а(ей /оой: герог( о/ а ]01п( РА0/1АЕА/Ш10 ЕхреП СоттШее. Оепеуа, \УогШ Н е а Ш 1 Ог^ашга1ю11 (\УНО ТесЬшса! Керой Зепев, N0 .659).

>УНО (1988) Роой'1ггай1аИоп.А (есНшдие/огргезетп^ апй трюут§ Иге за/е{у о//оой. Оепеуа, А^огШ Н е а Ш 1 ОгеашхаИоп. 3

рро^^^ •Х^э;в8 роо^ шоц ^зэпЬэ! по эмвггеАВ 5Г68/80Я/ЯНЯ/ОНМ щэшпэор рэчвпяпйоп) иоркггавЯдо ФТ^эн р р о ^ 'ВАЭТДЭО '(ИЭО!) зищщ &1эшп5ио[) /о ищщиоЗло 1т>иоцошэ)щ эщ Кд рххги хиоуаэпд 01 Х1блл ОНМ Щ—роо//о /Оэрх щ щодо зшэоиоэ иэшпзио^ (6861) ОНМ

иШии ионнаьлггао г ю о н н а п куааШии и чхэонэуиоеад

2 ,

Облучение пищи

2.1. История консервирования пищи В мировых масштабах от четверти до половины всех мировых пищевых запасов теряется после сбора урожая в результате порчи, поражения насекомыми, бактериями и грибами |ЛУНО, 1988]. Однако потеря доступных продуктов — только часть серьезной проблемы. В 1983 г. Объединенный комитет экспертов ФАО/ВОЗ по безопасности пищи пришел к заключению, что одной из наиболее распространенных угроз здоровью человека и важной причиной снижения продуктивности являются недостаточно д о ­ кументированные болезни пищевого происхождения [ Ш 1 0 , 1984]. Установлено, что диарея пищевого происхождения вызывает до 70 % из 3,2 млн случаев смерти у детей в возрасте до 5 лет в мире. Потери пищи, связанные с неадекватными условиями хране­ ния, — не новая проблема, и поиски путей ее предупреждения были главной заботой на протяжении многих веков. Существуют археологические доказательства того, что сушка полосок мяса и разрезанной продольно рыбы практиковалась еще в ранней ци­ вилизации [Ниео, 1991]. С одомашниванием животных и разви­ тием сельскохозяйственных навыков технология консервирования пищи стала более изощренной; она стала включать ферментацию, копчение, сушку, замораживание и варку. Деликатесы, такие, как бананы и ананасы, стали доступными в Англии в X V I веке не столько потому, что прогрессировала техника консервирования, сколько из-за сокращения периода до­ ставки после сбора урожая [81е\уаг1, А т е п п е , 1973]. В 1809 г. французское правительство учредило премию за метод консерви­ рования пищи. Год спустя К1с11о1а8 Аррей получил премию за метод укупорки овощей и фруктов в стеклянные кувшины с последующим нагреванием кувшинов [Ниёо, 1991]. Во время 5

БЕЗОПАСНОСТЬ И ПИЩЕВАЯ ЦЕННОСТЬ ОБЛУЧЕННОЙ П И Щ И

гражданской войны в Америке (период, близкий к 1860 г.) ши­ роко распространилась консервная промышленность, и консер­ вированные продукты стали основными производимыми продук­ тами, особенно в армии северян [81е\уаг1, Ашеппе, 1973]. Развитие искусственного охлаждения на судах и в железнодо­ рожных вагонах оказало большое влияние на улучшение качества сельскохозяйственных продуктов и мяса [81е\уаг1, А т е п п е , 1973]. Большим достижением в консервировании, оказавшим значи­ тельное влияние на здравоохранение, было введение пастериза­ ции на рубеже XIX—XX веков. Процесс был разработан во Фран­ ции в 1860 г. Луи Пастером для лучшего сохранения вина и пива, десятью годами позже проф.К.1.Р)огд в Дании применил его к молоку. Несмотря на явную пользу пастеризации для здравоохра­ нения, особенно в отношении резкого снижения детской смерт­ ности, как ни парадоксально, широкое введение этого метода произошло значительно позже. Одним из возражений против пастеризации в то время было то, что пастеризацию можно ис­ пользовать для "маскировки" низкого качества и ненадлежащей переработки молока. Совет здраюохранения Нью-Йорка в 1906 г. запретил "непонятную" пастеризацию именно по этой причине. К счастью, после исследований, проведенных службой здравоох­ ранения США, пастеризация стала рассматриваться как важная мера здравоохранения, и в 1909 г. первый на территории США закон об обязательной пастеризации был принят в Чикаго. В настоящее время пастеризацию молока и других жидких продук­ тов рассматривают как абсолютно необходимый процесс для га­ рантии безопасности этих продуктов, увеличивающий одновре­ менно срок их годности. Как гражданская война в С Ш А стимулировала развитие кон­ сервной промьппленности, так вторая мировая война стимулиро­ вала технологию обезвоживания (сушки). В конце войны в боль­ ших количествах производились сухое молоко, обезвоженные яйца, лук, морковь, капуста, картофель; все продукты были удов­ летворительного качества. Хотя облучение как метод консервирования пищи был извес­ тен еще в 1905 г. и предложен Департаментом сельского хозяйства С Ш А в 1916 г. в качестве метода очистки сигарет от разрушаю­ щего табак жука, технологии разработки надежного и экономного источника радиации тогда не было. После второй мировой войны комиссия С Ш А по атомной энергии, исследовавшая использова­ ние облучения, способствовала официальному введению облуче6

2. О Б Л У Ч Е Н И Е П И Щ И

нескольких университетах. Кроме того, в 1964 г. в Национальной службе морского рыболовства был установлен облу­ чатель, а другой облучатель в 1965 г. был установлен в Департаменте сельскохозяйственной энтомологии научно-исследовательского центра С Ш А для облучения зерновых продуктов [В1еЫ, 1990]. Возможно, самым большим стимулом к использованию облу­ чения для консервирования пищи послужило рещение армии США, которая начала работы по облучению еще в 1953 г., а в 1960 г. приняла рещение использовать радиацию как метод сте­ рилизации мяса (вместо консервирования или заморозки) [01еЫ, 1990]. Однако исследования не ограничивались только Соединенны­ ми Штатами. Еще в 1950 г. в Кембридже (Англия) н а научноисследовательской станции низких температур начались работы по облучению, а в середине и конце 50-х годов разрабатывались программы в Бельгии, Канаде, Франции, ФРГ, Нидерландах, Польше и СССР. НИЯ П И Щ И В

2.2. Источники радиации Облучение пищи требует тщательно контролируемой экспозиции при специфических условиях внешней среды источнику ионизи­ рующей радиации известной энергии. Экспозиция должна быть адекватной, чтобы вызвать желаемый результат, но в то же время не допустить распада пищевого продукта. Во многих странах существуют руководства, которые указывают минимальную и максимальную экспозицию для различных продуктов. Чтобы продуцировать предсказуемое точное количество энер­ гии ионизирующего излучения, необходимого для адекватной экспозиции, можно использовать четыре источника радиации, представляющие потенциальный интерес: а именно ^°Со, ^^"^С^, генераторы электронных и рентгеновских лучей. Из них наиболь­ ший интерес представляют °^Со и генератор рентгеновских лучей. Каждый из источников имеет специфические преимущества и недостатки. Для того чтобы получить ^°Со шарики высокоочищенного ^^Со превращают в источники гамма-радиации в ядерном реак­ торе с помощью активации нейтронов. Шарики помещают в капсулы из нержавеющей стали (для уменьшения самоабсорб­ ции). Капсулы имеют форму булавки или карандаша, и их посте7

БЕЗОПАСНОСТЬ И ПИЩЕВАЯ ЦЕННОСТЬ ОБЛУЧЕННОЙ

ПИЩИ

пенно нагревают. При такой конфигурации около 95 % вьщелившейся энергии доступно для потребления. После того как опре­ делят специфическую радиоактивную силу эмиссии каждой кап­ сулы-карандаша, капсулу помещают в держатель в устройство с известной силой эмиссии. ^Со в качестве источника радиации имеет следующие преиму­ щества: 1) хорошее проникновение и единообразие дозы, позво­ ляющее производить обработку продуктов различных размеров, формы и плотности; 2) длительная предыстория удовлетворитель­ ного применения в сходных условиях; 3) доступность различных источников этого материала; 4) низкий риск с точки зрения экологии. К недостаткам же источника относятся: 1) период полу­ распада составляет 5,3 года, так что для сохранения исходной силы эмиссии 12 % источника должно ежегодно заменяться; 2) достаточно низкая скорость обработки пищи по сравнению с электронным лучом. Однако, несмотря на эти недостатки, ^'Со — лучший источник радиации. также источник гамма-лучей. Он образуется в результате распада урана и может использоваться как побочный продукт повторной обработки ядерного топлива. В 1960—1970 гг. в неко­ торых странах планировалось широкомасштабное создание заво­ дов повторной обработки. Вполне понятно, что тогда же рекла­ мировалось использование ^^"^С^ в качестве источника гаммалучей. Однако по ряду причин заводы повторной обработки не были построены, вследствие чего ^37^8 был доступен в таких количествах, которые помогли бы ему играть существенную роль в коммерческом облучении пищи. По-видимому, эта ситуация не изменится в обозримом будущем. Вполне естественно поэтому, что единственным источником гамма-радиации, представляющим практический интерес, остается ^°Со. Если источники гамма-радиации не используются, они хра­ нятся под ю д о й , что обеспечивает эффективную защиту. Источ­ ник удаляют из бассейна, помещают в комнату с бетонированны­ ми стенами, где происходит облучение продуктов, которые до­ ставляются в помещение н а конвейере. После э к с п о з и ц и и источник радиации снова помещают в бассейн с помощью меха­ нических приспособлений. Н и ^°Со, ни 13^С8 не будут участювать в длительном радио­ активном загрязнении окружающей среды, поскольку ^Со разла­ гается до нерадиоактивного никеля, а ^^^Сз дает нерадиоактивный барий. 8

2. О Б Л У Ч Е Н И Е П И Щ И

В противоположность источникам изотопного гамма-излуче­ ния облучение электронным лучом или рентгеновской установкой продуцируется электрическим током, что приводит к значитель­ ному потреблению энергии. Практическая польза от ускорителей электронов заключается в получении энергии ионизирующей ра­ диации; малая глубина проникновения электронов не позволяет использовать их непосредственно для облучения пищи. Для по­ лучения электронной энергии, достаточной для того, чтобы д о ­ стичь максимума 10 МэВ (что даст возможность облучать шпцу), можно использовать электронные линейные акселераторы (линаксы) [Кат1ег, 1982; РАО, 1984]. Даже высокоэнергетичеекие линаксы не могут быть использо­ ваны для облучения тущек животных или других материалов, обладающих большой "толщиной", поскольку глубина проникно­ вения электронов также относительно мала. Проблему пенетрации решает замена электронных лучей рентгеновскими лучами. Поскольку рентгеновские лучи по крайней мере проникают так же, как гамма-лучи, испускаемые ^"Со, то может быть достигнуто единообразие пенетрации продуктов. Основным преимуществом ускорителя и генератора рентгенов­ ских лучей по сравнению с гамма-радиацией, является тот факт, что они могут быть просто выключены, когда не используются. Другие преимущества перечислены ниже: 1) источник не нуждается в пополнении; 2) источники легко доступны; 3) они имеют укоре­ нившуюся историю применения; 4) они имеют высокую п р о и з в о ­ дительность. К недостаткам же относится: 1) сложность уста­ новки, следовательно, необходимость ухода за ней; 2) высокое потребление энергии, необходимость интенсивного охлаждения. Но, как уже отмечалось, главное отличие электронных ускорите­ лей от рентгеновских лучей — то, что проникновение последних выше. Процесс облучения с использованием ускорителя электронов либо рентгеновских лучей мало отличается от такового с исполь­ зованием гамма-лучей. Продукт проходит на конвейере через защитный лабиринт к облучателю, где он получает надлежащую экспозицию. Во время облучения изотопами либо машинным источником в наиболее важные позиции на пищевой конвейер помещают дозиметры — для и з м е р е н и я д о з , абсорбируемых пищей. При облучении пищи радиоактивными изотопами либо рент­ геновскими лучами достаточно высокой энергии в облученной 9

БЕЗОПАСНОСТЬ И ПИЩЕВАЯ ЦЕННОСТЬ ОБЛУЧЕННОЙ

ПИЩИ

пшце могут образоваться радиоактивные изотопы с коротким периодом полураспада (при одной и той же энергии рентгенов­ ские лучи более эффективны в индукции радиоактивности, чем электроны). Эти изотопы могут образовываться при 14 МэВ при использовании рентгеновских лучей и 20 МэВ при использова­ н и и электронов. В соответствии с рекомендациями Объединен­ ного комитета экспертов ФАО/МАГАТЭ/ВОЗ по пользе облу­ ченной п и щ и [ЛУНО, 1981], одобренными комиссией по Сойех А1ипеп1агш8 [РАО, 1984], в качестве мер предосторожности мак­ симальный энергетический уровень для электронов не должен превьплать 10 Мэв, а для гамма-лучей и рентгеновских лучей — 5 МэВ.

2.3. Механизм облучения пищи Радиация уничтожает микробные загрязнения, включая микроор­ ганизмы, вызывающие порчу путем частичной или полной инак­ тивации генетического материала живых микроорганизмов в пище прямым воздействием на Д Н К либо образованием радика­ лов и ионов, которые разрушают Д Н К . Важно помнить, что облучение пищи при рекомендуемых ус­ ловиях не влияет на само атомное ядро, но скорее всего воздей­ ствует на электронное облако, окружающее ядро, что и и н и щ ш рует чисто химическую реакцию. Последующие влияния на био­ логический материал — это сумма прямого (или первичного) и непрямого (или вторичного) воздействия [Мо8е1еу, 1989]. Первичный эффект вызывается энергетическими электрона­ ми, испускаемыми источником, либо продуцируемыми за счет рассеяния Комптона. Первичный эффект может привести к одному из трех результатов: 1) ионизация (удаление электрона); 2) диссоциация (потеря атома водорода) или 3) возбуждение (переход молекулы на более высокий энергетический уровень). В результате продуцирующихся высокореактивных свободных радикалов может происходить значительное количество вторич­ ных реакций, а именно: рекомбинация, димеризация или захват электронов, вовлечение других молекул, присутствующих в ком­ плексной смеси, составляющей пищу (см. главу 4). В результате диспропорционирования может быть образовано вещество, кото­ рого не было в исходном продукте. Распад химических связей, вызванный радиацией, называется 10

2. О Б Л У Ч Е Н И Е П И Щ И

радиолизом. в результате радиолиза продуцируются нестабильные реактивные продукты, которые впоследствии превращаются в ста­ бильные конечные продукты. Существует тенденция линейной зависимости между дозой облучения и количеством генерирован­ ных радиолитических продуктов, а именно: удвоение дозы радиа­ ции удвоит количество таких продуктов. Фактически обнаружен­ ные радиолитические продукты — это то же самое, что и термолитические и фотолитические продукты, т.е. продукты, вызван­ ные нагреванием или экспозицией свету соответственно [01еЫ, 1990]. Как обсуждается в главе 4, помимо дозы, другие факторы оказывают значительное воздействие на природу и количество образующихся радиолитических продуктов. На процесс радиолиза могут оказывать большое влияние наличие воды или кислорода, а также их относительные количества. Температура и физическое состояние пищи также могут влиять на результаты процесса. Например, замораживание оказывает за­ щитное влияние во время облучения, предупреждая образование продуктов водного радиолиза, которые образуются в результате реакции с субстратом. При нагревании эти продукты (гидроксильные радикалы) имеют тенденцию реагировать преимущественно друг с другом, а не с субстратом, так что опасность для послед­ него о б ь и н о уменьшается, когда производят облучение заморо­ женной п и щ и . Анаэробные условия также влияют на природу радиолитических продуктов, поскольку присутствие к и с л о р о ­ да во время облучения может генерировать высокореактивные супероксидные радикалы и пероксирадикалы и пероксид водо­ рода. Мащюнутриенты в присутствии воды взаимодействуют пер­ вично с гидроксильными радикалами, которые в свою очередь реагируют преимущественно с водородом, связанным с атомами углерода (извлечение водорода). Образовавшиеся свободные ра­ дикалы могут инициировать большое количество реакций (см. главу 4). Общий эффект — серия гидролитических реакций и окислительного распада. Некоторые радиолитические продукты, образованные из углеводов, состоят из большого количества сахарокислот и кетонов; олигосахариды превращаются в моносаха­ риды, а полисахариды превращаются в более мелкие соединения. Из белков извлекается водород как гидроксильными и водород­ ными радикалами, так и восстановительным дезаминированием (в присутствии кислорода происходит окислительное дезамини11

БЕЗОПАСНОСТЬ И ПИЩЕВАЯ ЦЕННОСТЬ ОБЛУЧЕННОЙ

ПИЩИ

рование). Образовавшиеся радикалы подвергаются дальнейшим реакциям. В противоположность белкам и углеводам, где радиолитическая активность осуществляется главным образом через воду и потому является непрямой, первичный эффект жиров прямой, он заключается в образовании катионов или возбужденных молекул (см. главу 4). Другие реакции вовлекают возбужденные триглице­ риды; наличие двойных связей приводит к образованию допол­ нительных продуктов. Основные реакции включают окисление, полимеризацию, декарбоксилирование и обезвоживание (СА8Т, 1986). Эти изменения повреждают менее 0,2 % липидов (при абсорбированной дозе 50 кГр^) и не влияют на пищевую ценность продукта (СА8Т, 1986). Наличие белков или углеводов снижает количество радиолитических продуктов, образованных из жиров (см. главу 4 по химии и главу 5 по методам обнаружения факта облучения пищи). Облучение может повреждать и микронугриенты пищи. Этот вопрос обсуждается в главе 8. Начальные продукты, связанные с радиолизом, например перекисные радикалы, перекись водорода, гидроперекиси и др., очень активны химически; они стремятся быстро исчезнуть» осо­ бенно в водной среде. Даже в составе сухих продуктов, таких, как специи, радикалы быстро реагируют с образованием стабильных радиолитических продуктов, когда сухие продукты добавляют в содержащие воду продукты [ТЬауег, 1990].

2.4. Активность в биологических системах В живых биологических системах наиболее критической целью является Д Н К хромосом, хотя могут быть повреждены и другие клеточные компоненты. Прямое влияние облучения на молекулы нуклеиновых кислот —это либо ионизация, либо возбуждение. Непрямое воздействие на Д Н К включает возбуждение молекул воды, которые затем диффундируют в среду и могут контактиро­ вать с хромосомным материалом. Экспозиция 0,1 кГр приводит к повреждению 2,8 % Д Н К , при той же дозе повреждаются 0,14 % ферментов и 0,005 % аминокислот [01вЫ, 1990]. ^ Грэй (Гр) — единица абсорбированной дозы ионизирующей анергии, жвивалентная I Д ж / к г . Грэй' заменяет рад (поглощенную дозу радиации) в качестве единицы поглощенной дозы. 1 Грэй эквивалентен 100 рад. 12

2. О Б Л У Ч Е Н И Е П И Щ И

Формула ВтугуоИззоп^ оценивает возможность изменения моле­ кулы при данной дозе облучения [В1уп)о1б8оп, 1981]. При 10 кГр повреждаются по крайней мере 72 из каждого миллиона молекул воды, а Д Н К с ее относительно высокой молекулярной массой (10^) подвергается 4000 изменениям на молекулу. Большинство этих изменений относится к разрывам одной нити, что не явля­ ется смертельным для организма. Значение О для разрыва двой­ ной нити, которое обычно смертельно, около 0,07, так что Д Н К подвергнется 70 разрывам двойной нити на молекулу, что смер­ тельно для организма, но не влияет на пищевые продукты. Как уже отмечалось, одной из целей облучения пищи является снижение популяций загрязняющих пищу микроорганизмов. Средняя летальная доза (СШД) определяется как доза, необходи­ мая для уничтожения 63 % популяции (Д37). Однако более при­ нятой в настоящее время является доза Д ^ , необходимая для уничтожения 90 % популяции. Д ю зависит от рада факторов, вида облучаемых продуктов, температуры, надичия кислорода и содер­ жания воды. Все эти факторы, включая условия хранения после облучения (для нестерилизующих доз) определяют окончательную пригодность продуктов в пищу человека. Чувствительность к облучению дрожжей и плесени оценивает­ ся не по Д ю , а по дозе, необходимой для гибели вида. Например, самая низшая доза, которая гарантирует, что характерное число спор в посевном материале не выживает, это доза инактивации. Другие критерии включают пострадиационный размер колоний определенного количества спор после строго определенного пе­ риода роста, а также дозу облучения, которое требуется для ингибирования специфических функций, таких, как продукция д и ­ оксида углерода бродильными дрожжами. Что же касается бакте­ рий, то на их выживаемость могут влиять •внешние условия после облучения, например температура. Хотя облучение инактивирует микроорганизмы и даже стери­ лизует пищу, многие продукты жизнедеятельности контаминантов, например микотоксины или бактериадьные токсины, устой­ чивы к радиации и не могуг быть инакгивированы при практи­ чески применяющихся дозах, так что загрязненную токсинами ^ Х=10~^ X О X М X О, где X — среднее число изменений на молекулу при облучении; С — число изменений на 100 электрон-вольт поглощенной энергии (Ой4 в водной среде); М — относительная молекулярная масса; О — доза в кГр. 13

БЕЗОПАСНОСТЬ И ПИЩЕВАЯ ЦЕННОСТЬ ОБЛУЧЕННОЙ

ПИЩИ

пищу нельзя детоксицировать облучением. С этой точки зрения облучение не отличается от обычных методов пастеризации или стерилизации теплом, которые также не разрушают большинство микробньк токсинов. Вирусы в пище, представляющие значительный вред для здо­ ровья — это вирусы, вызывающие гепатит и полиомиелит. Их также можно инактивировать облучением, причем степень инак­ тивации является экспонентной функцией дозы. Как и в случае с бактериями, дрожжами и плесенью, инактивирующая доза для типичного экземпляра вируса будет зависеть от начального уровня контаминации. Вирусы относительно устойчивы к радиации, поэ­ тому доза 10 кГр может удалить только 99 % вирусов. Они не инактивируются при замораживании, но чувствительны к нагре­ ванию, поэтому наиболее полезным для инактивации патогенных микроорганизмов, включая вирусы, является сочетание нагрева­ ния и облучения. Для вируса гепатита А в моллюсках и устрицах установлена Д ^ в 2 кГр [Ма11е1 е1. а1., 1991]. Предполагают, что облучение может привести к образованию "суперорганизмов" (бактерия или вирус), устойчивых к радиации [Мипау, 1990]. К тому же высказывалась мысль о том, что резис­ тентность к радиации связана с повышенной вирулентностью. В то время как использование облучения действительно привело к открьпию резистентных к радиации организмов, таких, как МогахеНа асте(оЬас(еп1 Ветососсш (прежнее название Мкгососст) [СА5Т, 1986], все же нет сведений об образовании с помощью селекции либо мутации истинных "сверхвидов". В своем ответе на эту концепцшо Управление по санитарному надзору за качестюм пищевых продуктов и медикаментов дает следующие комментарии: Мутанты, продуцируемые во время облучения пищи, в сущности те же самые, что и встречающиеся в щ)ироде. Дцинственным реальным отличием является скорость, с которой происходит мутация. Нет осно­ ваний полагать, что образующиеся мутанты буцут чем-то отличаться или обладать большей вирулешностью, чем природные мутанты. В целом большинство мутаций, индуцируемых радиацией, не вьппдны для бактериальных видов; такие мутанты существуют более короткое время и не так устойчивы, как предьщущие генерации, обычно они не вьщерживают конкуренции с немутантными штам­ мами [Аи81гаИап Ноизе оГ КергезепШИуез, 1988; СА8Т, 1989]. Ряд простейших и паразитических гельминтов патогенны для человека; большинство из них убиваются или делаются незараз­ ными при дозах до 1,0 кГр. 14

2. О Б Л У Ч Е Н И Е П И Щ И

Доза облучения, необходимая для уничтожения насекомых, зависит от вида насекомых и конкретных стадий жизненного цикла. Например, чувствительность к радиации наибольшая на стадии яйца и наименьшая у взрослых насекомых. Чтобы убить насекомых на всех стадиях, требуется доза до 3 кГр; более низкие дозы могут задерживать созревание или вызывать стерилизацию. Среди насекомых и других членистоногих сушествуют ввдовые различия в чувствительности к радиации; бабочки более устойчи­ вы, чем клещи, жуки же наиболее чувствительны к радиации. Вообще 0,5 кГр уничтожает большинство резистентных жуков и взрослых бабочек, а потомство облученных бабочек будет сте­ рильным. Известно, что насекомые обладают способностью раз­ вивать резистентность к пестицидам, но по отношению к радиа­ ции этого не обнаружено [ТхИоп, Вго\уег, 1987]. ТШоп и ВигсНи (1983) выявили, что насекомые, пережившие облучение, прояв­ ляют меньшую приспособляемость, и продолжительность их жизни уменьшается.

2.5. Предыдущие обзоры За последние 30 лет многочисленные международные и нацио­ нальные встречи, конференции и заседания были посвящены теме облучения пищи. Среди них деятельность, поддерживаемая специализированными агентствами ООН: ВОЗ, ФАО и МАГАТЭ. Ниже перечислены эти данные в хронологическом порядке. 1. Объединенное совещание ФАО/ВОЗ/МАГАТЭ, посвящен­ ное пользе облученной пищи, преимущественно со ссылкой на оценку пищевой адекватности и безвредности для п о ­ требителя, Брюссель, октябрь 1961 г. [РАО, 1962]. 2. Совещание Объединенного комитета экспертов Ф А О / В О З / МАГАТЭ по технической основе законодательства в облас­ ти облученной пищи, Рим, апрель 1964 г. [\^ПНО, 1966]. 3. Совещание Объединенного комитета экспертов Ф А О / МАГАТЭ/ВОЗ по пользе облученной пищи, преимущест­ венно со ссылкой на пшеницу, картофель и лук, Женева, апрель 1969 г. [ Ш 1 0 , 1970]. 4. Совещание Объединенного комитета экспертов Ф А О / МАГАТЭ/ВОЗ по пользе облученной пищи, Женева, август, сентябрь 1976 г. [ \ Ш 0 , 1977]. 15

БЕЗОПАСНОСТЬ И ПИЩЕВАЯ ЦЕННОСТЬ ОБЛУЧЕННОЙ П И Щ И

5. Совещание Объединенного комитета экспертов Ф А О / МАГАТЭ/ВОЗ по пользе облученной пиши, Женева, 27 ок­ тября — 3 ноября 1980 г. Это совещание явилось поворот­ ным моментом в научной оценке безвредности облученной ПИЩИ. Приводим два основных заключения по безопаснос­ ти и пищевой ценности: 1) пища, облученная дозой до 10 кГр не представляет токсикологической опасности, сле­ довательно, не требуется дальнейших токсикологических исследований обработанной таким образом пищи; 2) пища, облученная дозой до 10 кГр, не ставит специальных мик­ робиологических проблем либо проблем в области питания [ \ Ш 0 , 1981]. 6. Совещание коллегии Международного комитета по пище­ вой мш^юбиологии и гигиене с участием представителей ВОЗ, ФАО и МАГАТЭ по микробиологической безопаснос­ ти облученной пищи, Копенгаген, 1982 г. [РАО, 1983]. 7. Принятие Объединенной Комиссией ВОЗ/ФАО по Содех А1ипеп1апи8 в 1983 г. Общего кодексного стандарта по об­ лученной пище и Рекомендуемого международного кодекса по практической р1аботе с радиационным оборудованием, используемым для обработки пищи. Эти стандарты опреде­ лили основные принцишл облучения пищи в мировой практике [РАО, 1984]. 8. Публикация книги "Облучение пищи. Метод консервирования и повышения безопасности пищи" [ Ш 1 0 , 1988]. 9. Международная конференция по утверждению облученных продуктов, их контролю и торговле ими, Женева, 1988 г. Эта конференция была организована совместно ФАО, ВОЗ и Международным торговьа* центром; на ней присутство­ вали представители правительств, правительственных и не­ правительственных организаций. Конференция единодуш­ но одобрила Международный документ по облучению пищи, который рекомендовал следующее: а) Следует рассмотреть применение облучения пищи с точки зрения здравоохранения, особенно для тех про­ дуктов, для которых этот процесс окажется полезным. б) Следует рассмотреть применение облучения пищи, когда оно может в соответствующих случаях снизить потери после сбора урожая и служить карантинной мерой. 16

2. О Б Л У Ч Е Н И Е П И Щ И

в) Правительства должны гарантировать, что в качестве предпосылки для обработки пищи радиацией или про­ дажи облученной пищи будут введены соответствующие правила контроля. Основные принципы, на которых должен базироваться контроль, это регастрация/лицензирование, инструкции и инспекция оборудования для об­ лучения пищи, документа1щя, этикетирование облучен­ ной пищи, обучение контролирующего персонала, при­ менение надежной производственной практики. г) Правила контроля за процессом облучения должны ос­ новываться на одобренных на международном уровне принципах, включенных в Общий кодексный стандарт для облученной пищи и практические кодексы. Доза облучения должна измеряться способом, соответствуюцщм национальным или международным стандартам, чтобы можно было осуществить независимую проверку. д) Правительства должны поддерживать исследования по методам идентификации облученной пищи, чтобы ад­ министративный контроль пищи, подвергнутой облуче­ нию, мог быть снабжен дополнительными методами, которые бы облегчили международную торговлю и спо­ собствовали повыщению доверия потребителя к системе облучения. е) Этикетирование облученной пищи, предназначенной для международной торговли, следует проводить в со­ ответствии с постановлениями Комиссии по Содех АЦтеп1апи8.

ж) Правительства должны гарантировать, что все фазы планирования и работы оборудования, предназначенно­ го для облучения пищи, будут подвергаться надлежаще­ му контролю, который бы соответствовал международ­ ным стандартам, предназначенньпи для защиты здоро­ вья человека и 01фужающей среды. з) Правительства, особенно те, которые предполагают разрепшгь облучение пищи, должны получать четкую и аде­ кватную информацию. Необходимо обеспечить активное участие всех заинтересованных сторон, включая потреби­ телей. Документ вновь подтвердил выводы совещания Объединенно­ го комитета экспертов в 1980 г., а также ценность описанного 17

BE30IlACHOCTh H IIHII1EBAJi l\EHHOCTh OBJIYQEHHOfi IIHII1H

BhlIIIe KOlleKcHoro cTaH)lapTll. IIOlIHOCThIO MarepHaJIhi KOH<i>epeHI(HH 6hllIH Orry6rrHKOBaHhl B

1989

r.

[IAEA, 1989].

CnHCOK nHTepaTypbl Australian House of Representatives (Standing Committee on Environment, Recreation and the Arts) (1988) Use of ionising radiation. Canberra, Australian Government Publishing Service. Brynjolfsson A (1981) Chemiclearance of food irradiation: its scientific basis. In: Combination processes in food i"adiation. Proceedings of a symposium held in Colombo, Navember 1980. Vienna, International Atomic Energy Agency, pp. 367-374. CAST (1986) Ionizing energy in food processing and pest control. L Wholesomeness offood treated with ionizing energy. Ames, IA, Council for Agricultural Science and Technology (Task Force Report No. 109). CAST (1989) Ionizing energy in food processing and pest control. IL Applications. Ames, lA, Council for Agricultural Science and Technology (Task Force Report No. 115). .'Diehl IF (1990) The safety of i"adiated food. New York and Basel, Marcel Diller. FAO (1962) Report of the FAOjWHOjIAE4 Meeting on the Wholesomeness of I"adiated Foods, Brussels. 23-30 October 1961. Rome, Food and Agriculture Organization of the United N alions. FAO (1983) The microbiological safety of irradiated food. Rome, Food and Agriculture Organization of the United Nations (unpublished document of the Codex Alimentarius Commission No. CX/FH 83/9). FAO (1984) Codex General Standard for Irradiated Food and Recommended International Code of Practice for the Opertaion of Radiation Facilities Used for the Treatment of Food. Rome, Food and Agriculture Organization of the United Nations (CACjVol XV-Ed. 1). Food and Drug Administration (1986) Irradiation in the production, processing and handling of food, Federal register, 51: 13376. 18

2. OlinY'lEHME IIMll.\M

Hugo WB (1991) A brief histOlY of heat and chemical preservation and disinfection. Journal of applied bacteriology, 71: 9-18. IAEA (1989) Acceptance, control 0[, and trade in irradiated food. Vienna, International Atomic Energy Agency. Jarret RD Sr (1982) Isotope (gamma) radiation sources. In: Josephson ES, Peterson MS, eds. Preservation offood by ionizing radiation, Vol I, Boca Ration, FL, eRe Press, pp. 137-163. Mallet Je et al. (1991) Potential of irradiation technology for improved shellfISh sanitation. Journal of food safety, 11: 231-245. Moseley BEB (1989) Ionizing radiation: action and repair. In: Gould GW, ed., Mechanizm of action offood preservation procedurs. New York, Elsevier APplied Science, pp. 43-70. Murray DR (1990) Biology offood irradiation. New York, Wiley. Ramler WI (1982) Machine sources. In: Josephson ES, Peterson MS, eds. Preservation offood by ionizing radiation, VoL I, Boca Ration, FL, eRe Press, pp. 165-187. StewBlt Gf, Amerine MA (1973) Evolution offood processing. In: Introduction to food science and technology. New York, Academic Press, pp. 1-26. Thayer OW (1990) Food irradiation: benefits and concerns. Journal quality, 13: 147-169.

of food

Tilton EW, Brower JH (1987) Ionizing radiation for insect control in grain and grain products. Cereal foods world, 32: 330-335. Tilton EW, Burditt AK Jr (1983) Insect disinfestation of grain and fruit. In: Josephson ES, Peterson MS, eds. Preservation of food by ionizing radiation, Vol. 3, Boca Ration, FL, eRe Press, pp. 215-229. WHO (1966) The technical basis for legislation on irradiated food: report of a Joint FAO/IAEA/WIlO Expert o,mmi/tee. Geneva, World Health Organization (WHO Technical Report Series, No. 316). WHO (1970) Wholesomeness of irradiated food with special reference to wheat, 19

6E30llACHOCTh 11 n11~EBAlI l\EHHOCTh OliJIY'lEHHO~ n~l1

potatoes and onions: report of a Joint FAO/lAEA/WHO Expert Committee. Geneva, World Health Organization (WHO Technical Report Series, No. 451). WHO (1977) Wholesomeness of irradiated food: report of a Joint FAO/lAEA/WHO Expert Committee. Geneva, World Health Organization (WHO Technical Report Series, No. 604). WHO (1981) Wholesomeness of irradiated food: report of a Joint FAO/lAEA/WHO Expert c<>mmittee. Geneva, World Health Organization (WHO Technical Report Series, No. 659). WHO (1984) The role offood safety in health and development: report of a Joint FAO/WHO Expert Committee on Food Safety. Geneva, World Health Organization (WHO Technical Report Series, No. 705). WHO (1988) Food irradiation. A technique for preserving and improving the safety of food. Geneva, World Health Organization.

20

II

3.

Применение

3.1. Введение Обработка пищи ионизирующей радиацией может вызвать боль­ шое разнообразие полезных воздействий, включая увеличение срока хранения, разрушение или инактивацию насекомых, пара­ зитов, патогенных бактерий, плесени, дрожжей; задерж1су созрева­ ния фруктов и овощей; ингибирование прорастания клубней и луковиц после сбора урожая. Многие из этих эффектов могуг быть получены при относигельно малой экспозиции радиации. Экспозиция ионизирующей радиации вызывает изменения в некоторых молекулах пищи. Насколько известно, вновь образо­ ванные молекулы соответствуют молекулам, естественно встречаюпщмся в пище, или же образованным при обычных способах обработки, таких, как варка. Прежде чем правительственные ор­ ганы одобрят облучение пищи, они должны быть уверены, что продукты полезны, т.е. что процедура облучения не вызовет зна­ чительного дефицита пищевых веществ, что она не способствует образованию токсических или радиоактивных веществ и что мик­ роорганизмы и их токсины не будут присутствовать в облученных продуктах в количествах, которые могуг причинить вред. Обработка, имеющая целью инактивацию мшфоорганизмов, при предварительном рассмотрении была разделена на две груп­ пы—радиационную стерилизацию и радиационную пастеризацию. По некоторым причинам эти термины оказались неудовлетвори­ тельными, и в 1964 г. группа экспертов [Оогейше е! а1., 1964] предложила три следующих новых термина: 1. Радаппертизация: обработка пищи дозой ионизирующей энергии, достаточной для предотвращения порчи или ток­ сичности микробного происхождения вне зависимости от 21

БЕЗОПАСНОСТЬ И ПИЩЕВАЯ ЦЕННОСТЬ ОБЛУЧЕННОЙ

ПИЩИ

длительности хранения пищи после обработки, обработка гарантирует от реконтаминации. Обработка также называ­ ется стерилизацией. Требуемая доза обычно 25—45 кГр. 2. Радисидация: обработка пищи дозой ионизирующей энер­ гии, достаточной для снижения числа жизнеспособных не­ спорообразующих патогенных бактерий до такого уровня, чтобы признанными бактериологическими методами их нельзя было обнаружить в обработанной пище. Такая об­ работка также инактивирует паразитов, которые могуг на­ ходиться в пище. Требуемая доза составляет 2—8 кГр. Тер­ мин может быть применен и к разрушению паразитов, таких, как ленточные черви и трихинеллы в мясе, в этих случаях требуемая доза 0,1—1 кГр. 3. Радуризация: обработка пищи дозой ионизирующей энер­ гии, достаточной для улучшения качества пищи при хране­ нии за счет значительного снижения числа жизнеспособ­ ных микроорганизмов, вызывающих порчу. Требуемая доза 0,4-10 кГр. Эти термины не нашли применения в литературе.

3.2. Функции В зависимости от типа пищи и дозы радиации ионизирующая энергия имеет множество полезных функций, что суммировано в габл.1.

3.3. Продукты растительного происхождения Облучение свежих продуктов растительного происхождения вооб­ ще приходится ограничивать низкими дозами, так как высокие дозы вредны для этих продуктов. Влияние может в значительной степени варьироваться в зависимости от вида и разновидности продуктов, качества, степени зрелости, контаминации мщфобами, обработки после сбора урожая. Желаемые результаты при дозах до 1 кГр включают ингибирование или отсрочку прораста­ ния клубней, луковиц и урожая корнеплодов, отсрочку созрева­ ния некоторьк фруктов, уничтожение насекомых [С1агке, 1971; 81адеп, 1973; ПгЬаш, 1978, 1986; Кайег, 1986]. Доза 1 — 3 кГр может 22

3. П Р И М Е Н Е Н И Е

Таблица 1. Функции облучения пищи

Функция Низкая доза (до 1 кГр) а) задержка прорастания

Доза (кГр)

Облученные продукты Картофель, лук, чес­ нок, корнеплоды, им­ бирь и т.д. Зерновые, бобовые, свежие и сушеные фрукты, вяленая рыба и мясо, свежая свини­ на и т.д. Свежие фрукты и овощи

0,05—0,15

б) уничтожение насекомых и пара- 0,15—0,5 зитов

в) задержка физиологических про- 0,5—1,0 цессов, например созревания Средняя доза (1—10 кГр) а) удлинение срока хранения б) удаление патогенных мищхюрганизмов и микроорганизмов, вызывающих порчу в) улучшение технологических свойств пищи

1,0-3,0 1,0—7,0

2,0—7,0

Свежая рыба, земляни­ ка и т.д. Свежие и мороженые морепродукты, свежая и мороженная птица и мясо и т.д. Виноград (повышение выхода сока), сушеные овощи (со1фащение времени кулинарной обработки) и т.д. Мясо, птица, морепро­ дукты, готовая пища, стерилизованные боль­ ничные диеты Специи, ферментные препараты, натураль­ ная камедь и т.д.

Высокая доза (10—50 кГр)* а) промышленная стерилизащм в 30—50 сочетании с умеренным нагре­ ванием б) деконтаминация определенных 10—50 пищевых добавок и ингридиентов

^ Используются только для специальных целей. Объединенная комиссия Ф А О / В О З п о Сойех А1ш1еп1апи8 е щ е н е о д о б р и л а п р и м е н е н и е в ы с о к и х д о з . Источник: У Ш О (1988). 23

БЕЗОПАСНОСТЬ И ПИЩЕВАЯ ЦЕННОСТЬ ОБЛУЧЕННОЙ

ПИЩИ

отсрочить порчу некоторых продуктов, в то время как дозы выше 3 кГр вызывают тяжелые деструктивные изменения. 3.3.1. Свежие фрукты и овощи Ингибирование роста

Прорастание собранного урожая картофеля, сладкого картофеля (батата), ямса, лука, чеснока, земляной груши ингибируется до­ зами 0,05—0,15 кГр. Наименьшая эффективная доза варьируется в зависимости от продукта и разновидностей одного и того же продукта. Применение более высоких доз может привести к не­ желательным эффектам, таким, как потемнение, снижение содер­ жания витаминов, значительная порча при хранении (гниение). Для многих овощей и фруктов желаемый ингибирующий эффект может быть также получен путем химической обработки, например, малеиновый гидразвд, профам и хлорпрофам эффективны при ингибировании проростков [Ма18иуата, И т е д а , 1983; Т Ь о т а я , 1984а,Ь]. Эти химические вещества, однако, оставляют остатки, рас­ сматриваемые некоторыми исследователями как вредные, поэто­ му во многих странах их применение запрещено [В1еЫ, 1990]. В умеренных зонах необработанный картофель может хранить­ ся без прорастания в течение нескольких месяцев после уборки урожая при хранении в условиях низкой температуры (5 °С). Кар­ тофель же, предназначенный для приготовления картофельных чипсов, ^фанится при температуре 9—10 °С, поскольку более низ­ кая температура способствует снижению содержания С а х а р о в , что вызывает появление нежелательного коричневого цвета при жа­ ренье. Прорастание картофеля, предназначенного для приготов­ ления чипсов, в Северном полушарии может начаться уже в январе, если собранный картофель не обработан предварительно химическими ингибиторами прорастания либо радиацией [Ма1зиуата, И т е д а , 1983; Т Ь о т а з , 1984а]. Доза 0,15 кГр эффективно ингибирует прорастание за счет ингибирования клеточного деле­ ния. Картофель, обработанный таким образом, может храниться в прохладном помещении (15 °С) без значительной потери каче­ ства в течение года. Ингибирование прорастания наиболее э ф ­ фективно, если оно проводится вскоре после сбора урожая, когда ростки находятся еще в дремлющем состоянии. В более поздние сроки для достижения той же степени ингибирования требуются более высокие дозы. 24

3. П Р И М Е Н Е Н И Е

Доза 0,1 кГр может ингибировать образование ростков в слад­ ком картофеле. Ьи и соавт. (1986) обнаружили, что при этой дозе не ухудшается вкус сладкого картофеля. Срок хранения обычно применяемых в 1Ситае (провинция Тайвань) видов овощей при облучении 0,05 кГр увеличивается с 1 мес (для необлученного продукта) до 5 мес (при обычной температуре). Доза 0,02—0,04 кГр вызывает задержку прорастания лука. При­ чем самые лучшие результаты получают при облучении лука вско­ ре после сбора урожая. Максимальное ингибирование вызывается облучением в течение 2 нед [ТЬотаз, 1984Ь]. При длительном хранении может наблюдаться появление коричневой окраски внутренних ростков луковицы, н о это, по-видимому, не портит ее товарных свойств [ОтпетаИ, 1978; Сштсю, Сгос1, 1983]. Также эффективны охлаждение до температуры, близкой к нулю, либо обработка малеиновым гидрозидом. Облучение лука-шалота или чеснока вскоре после сбора уро­ жая (в состоянии покоя) требует доз 0,02—0,06 кГр для полного ингибирования прорастания [ТЬотаз, 1984Ь]. Исследования, про­ водимые в Корейской Республике, дали основание заключить, что доза 0,075 кГр будет эффективно ингибировать прорастание, даже если ее применять спустя какое-то время после сбора урожая. Батат — главный пищевой продукт многих тропических райо­ нов. Поскольку культура дает один урожай в год, чрезвычайно важно ее длительное хранение. Замораживание и химическая об­ работка культуры неэффективны, а традиционные способы хра­ нения приводят к 100 % потерям в течение 5—6 мес. Экспери­ менты по облучению, проводимые с африканскими разновиднос­ тями ямса, были успешными [Адезиу!, Маскепие, 1973]. К а к оказалось, дозы 0,075—0,125 кГр ингибируют прорастание, сни­ жают гниение и потерю массы на период в 5 мес. Через 5 мес хранения при обычной температуре вкусовые качества батата, облученного 0,15 кГр, были оценены дегустаторами к а к "очень хорошие". Уничтожение насекомых

Химическая фумигация (окуривание) — наиболее распространен­ ный способ контроля насекомых в свежих фруктах и овощах. Пестициды, такие, к а к этилендибромид (ЭДБ), метилбромид, фосфин, этиленоксид, синильная кислота, успешно используются с этой целью. Использование Э Д Б и этиленоксида запрещено во многих странах. Для контроля насекомых в отборных фруктах 25

БЕЗОПАСНОСТЬ И ПИЩЕВАЯ ЦЕННОСТЬ ОБЛУЧЕННОЙ П И Щ И

обычно используются низгая и высокая температура. Были ис­ следованы такие методы, как изменения давления, окуривание природными летучими химикалиями, ультразвук, микроволновое воздействие, а также сочетание различных видов обработки [Соиеу, 1983]. Плодовые мушки, долгоносик семян манго, гусеницы, вредя­ щие цитрусовым, гусеница, поражающая картофельные ростки, яблонная плодожорка, клепщк паутинный, щитовка — все они э ф ­ фективно контролируются дозой 1 кГр [1АЕА, 1973; ВшШП, 1982; ТШоп, ВикИП, 1983; Моу, 1985]. Большинство насекомых стерили­ зуются дозой 0,05—0,75 кГр. Появление взрослых особей фрук­ товых лягушек предотвращается дозой 0,15 кГр, которая рассмат­ ривается как карантинная мера для свежих фруктов и овощей. Чувствительность к радиации

При дозах 0,25 кГр или менее большинство фруктов и овощей не имеют заметных повреждений [СА8Т, 1989]. Дозы между 0,25 и 1 кГр могут повреждать некоторые продукты. Латук, артишоки и другие неплодовые растения обычно более чувствительны к ра­ диации, чем фрукты и плодовые (например, яблоки, томаты, арбузы). Кадет (1986) разделил фрукты и плодовые на 4 группы в соответствии с их чувствительности к радиации следующим об­ разом: легкая: яблоки, вишня, финик, гуава, манго, дыня сетчатая, пер­ сик гладкий, папайя, персик обыкновенный, нефелиум, малина, земляника; переменная: абрикосы, бананы, анона, инжир, грейпфрут, комкват, личи, мушмула японская, цитрусовые, пассированные плоды, груша, ананас, слива, мандарин; значительная: авокадо, огурец, виноград, зеленые бобы, лимон, лайм, маслины, перец, саподилла, тыква обыкновенная; нет данных: киви, слива черная. Отсрочка созревания и старения

Как известно, очень желательно, а в некоторых случаях крайне необходимо увеличение очень короткого срока хранения многих важных в коммерческом отношении продуктов растительного происхождения. Известно, что изменение давления и удаление 26

3. П Р И М Е Н Е Н И Е

этилена могут привести к таким же результатам, как и облучение. Созревание бананов подавляется облучением 0,25—0,35 кГр; за­ держать созревание фруктов в случае необходимости можно при помощи этилена. Аналогичные результаты были получены при исследовании манго, папайи, гуавы и других тропических и суб­ тропических плодов [1АЕА, 1968; Акапипе, Моу, 1983; Моу, 1983; ТЬотаз, 1986а]. Эти плоды чувствительны к охлаждению и не могут храниться при температуре ниже 10—15 °С, поэтому воз­ можность создания альтернативных способов удлинения срока их хранения очень заманчива. Экспозиция плодов радиации в дозах, превышающих 1 кГр, приюдит у некоторых плодов к различным отрицательным воз­ действиям. Вредное влияние на цитрусовые, грейпфруты, лимо­ ны, лайм, бананы, авокадо, виноград, маслины, инжир, огурцы, тыкву обыкновенную, персики, артшпоки, латук, сахарную куку­ рузу описано большим количеством исследователей [Вгап11аёе, Соиеу 1965; Вгат1аёе, 1лр1оп 1965; Мах1е, АЬс1е1-1Са(1ег, 1966; У р Юп е! а1., 1967; Мах1е е1 а1., 1971; 81а<1еп, 1973; Т Ь о т а з 1986а,Ь,с]. Чувствительность к холоду также может повышаться. Для эффективного подавления созревания в большинстве тем­ пературных зон таких плодов, как яблоки, груши, косточковые плоды, требуются дозы, превышающие 1 кГр. Такая обработка часто вызывает повреждение плодов, включая неровное созревание и дряблость. Тяжесть ожогов яблок может быть снижена дозами 1—2 кГр [С1агке, 1971; Моу, 1983]. Эффективны химические ингибиторы ожогов, такие, как дифениламин и этоксихин. Од­ нако их влияние на здоровье пока еще только изучается. Если их применение будет прекращено, то подходящей альтернати­ вой им может стать облучение. Грибы имеют очень короткий срок хранения. Шляпки раскры­ ваются, ножки вытягиваются, гимениальная пластинка в шляпке темнеет в течение 1 дня при температуре 10 °С, в течение 2 дней при температуре около 4 °С и в течение 5 д н е й при темпера­ туре О °С [ТЬотак, 1988]. 81а(1еп (1973) сообщил, что обработка 0,06—1 кГр задерживает раскрытие шляпок и удлинение ножек и увеличивает срок хранения до 1 нед. Сходные результаты по­ лучил ТЬотаз (1988), он обнаружил, что доза около 1 кГр, при­ мененная вскоре после сбора грибов, удлиняет срок хранения грибов при 10 °С с 1 дня до 5—6 дней. Большинство исследова­ телей доложили, что облучение не ухудшает вкусовые качества. Например, Коуасз и Уаз (1974) сообщили, что комиссия йе обна27

БЕЗОПАСНОСТЬ И ПИЩЕВАЯ ЦЕННОСТЬ ОБЛУЧЕННОЙ

ПИЩИ

ружила разницы во вкусе обработанных грибов сразу же после обработки и после хранения. Авокадо чувствительны к радиации; отсрочка созревания лучше всего осуществляется при дозе 0,02—0,1 кГр, более высокие дозы вызывают порчу кожуры и обесцвечивание мякоти (ТЬотав, 1986Ь). Состав и качество

Энергетическая ценность свежих фруктов и овощей не снижается обработкой толерантными дозами ионизирующей радиации. Не­ значительные потери ниацина, рибофлавина, тиамина и бета-гаротина, а также несколько более высокие потери витамина С отмечены в исследовании Мах1е и АЬдеЬКайег (1966). Изменения в сахарах, жирах, белках минимальны, но изменения в пигментах могут быть значительными [ К о т а ш , 1966; игЬагп, 1986]. Дозы, большие, чем 0,6 кГр, вызывают солюбилизацию пек­ тинов, целлюлозы, гемицеллюлозы и крахмала, приводя к размяг­ чению фруктов и овощей. Это нежелательно, поскольку вызывает трудности при торговле ими, однако этого можно избежать, если обрабатывать их при низкой температуре, либо в атмосфере инертного газа, или при сочетании того и другого [Мах1е, АЬде!Кайег, 1966], необходимо отметить, что последнее условие сни­ жает эффективность контроля насекомых и микроорганизмов. Порча

С порчей после сбора урожая борются при помощи фунгицидов, атмосферы с пониженным содержанием кислорода, атмосферы, содержащей диоксид углерода либо оксид углерода, или обработ­ кой горячей водой. Предполагается, что минимальная доза иони­ зирующей радиации, эффективная в борьбе с грибами, 1,75 кГр [ 8 о т т е г , РогИаее, 1966]. Это близко к максимальной дозе 2,25 кГр, которую большинство свежих продуктов выдерживают без значительной потери плотности, без повышения чувствительнос­ ти к механическому повреждению, без нарушений созревания и изменения запаха [Мах1е е1 а!., 1971]. Мах1е и соавт. (1971) пришли к выводу, что земляника — единственная ягода, которая может успешно облучаться в США на коммерческой основе, а другие плоды слишком чувствительны, чтобы выдержать дозу, необходимую для борьбы с болезнями. В Южной Африке коммерческое облучение земляники в дозе 2 кГр 28

3. П Р И М Е Н Е Н И Е

повышает срок хранения при охлаждении примерно на 5 дней [В1еЫ, 1990]. Обнаружено, что сочетание хранения на холоде и доза 2,5 кГр увеличивает срок хранения земляники сорта Дукат на 9 дней [2езо1а, 1988]. В С Ш А с 1992 г. продается земляника, обрабо­ танная сочетанием диоксида углерода и облучением дозой ниже 1 кГр. Проблемы, связанные с пользой и ограничениями в обработке свежих плодов и овощей ионизирующей радиацией в дозе 2—6 кГр, суммированы в работе Моу (1983), который заключил, что сочетание облучения и тепловой обработки является многообе­ щающим, поскольку такое сочетание использует преимущества синергических эффектов этих методов для достижения пастери­ зации при низких дозах и температурах. 3.3.2. О р е х и , сушеные ф р у к т ы и овощи

Обработка орехов, сушеных фруктов и овощей ионизирующей радиацией используется главным образом для уничтожения насе­ комых, однако надо иметь в виду, что такой обработкой также могут быть инакгивированы болезнетворные микроорганизмы и задержано прорастание орехов. Эти продукты могут быть облуче­ ны при окончательной фасовке, что позволит избежать повтор­ ного заражения, если насекомые не смогут попасть внутрь упа­ ковки. ТЬота& (1988) сообщил, что облучение сушеных фруктов д о ­ зами, превышающими 4 кГр, может снизить упругость, улучшить регидратацию и сократить время кулинарной обработки. Однако эти дозы могут ускорить развитие прогоркания орехов при хра­ нении [РиЦег, 1986]. Запах миндаля не ухудшается, запах же фисташек, облученных 0,6 кГр, несколько меняется. Изюм и чернослив, как оказалось, остаются неизмененными. 3.3.3. Специи

В натуральных специях и сходных материалах, таких, как сушеные растительные приправы, может присутствовать большое количе­ ство плесени, бактерий и их устойчивых к нагреванию спор. Облучение при надлежащих производственных условиях может способствовать улучшению гигиенических качеств сушеных ово­ щей, специй, трав и других сухих ингредиентов [Ьалёегак, 1978; К188, Рагказ, 1988; КаШзш-Кагет е! а1., 1988]. Эти сушейые про29

БЕЗОПАСНОСТЬ И ПИЩЕВАЯ ЦЕННОСТЬ ОБЛУЧЕННОЙ П И Щ И

дукты намного меньше чувствительны к ионизирующей энергии, чем их содержащие воду "двойники", их качество не ухудшается даже при дозах 10 кГр. В растущем растении всегда присутствуют почвенные микроорганизмы. Загрязненные приправы могут в ко­ нечном счете привести к порче продуктов, в которых их исполь­ зовали для ароматизации. Консервированное мясо может испор­ титься, и серьезные вспьппки сальмонеллеза в Канаде и Норве­ гии, к а к установлено, были вызваны загрязненным перцем [Рагказ, 1988]. Недавний случай сальмонеллеза в Швеции был вызван загрязнением белого перца [Регкзоп, 1988]; в Германии же была забракована готовая к употреблению пища из-за того, что красный перец был загрязнен сальмонеллами, цена забракован­ ной пищи составила 30—40 млн марок [Апоп, 1993]. Этиленоксид обычно используется для снижения числа мак­ роорганизмов до приемлемых уровней, однако высказывалось беспокойство относительно возможной мутагенности и канцерогенности его остатков, а также вредного влияния на здоровье рабочих. Облучение также можно использовать с этой целью, таким образом облучение является одной из альтернатрш фуми­ гации. Например, облучение натурального перца или перца-го­ рошка дозой 6,5 кГр было более эффективным, чем обработка этиленоксидом свьппе 48 ч в камере для стерилизации при тем­ пературе 25—30 °С [ОогеШе Ргапсо е! а1., 1986]. Рагказ (1983, 1986) и УгЬаш (1986) сообщили, что дозы 8—20 кГр вызывают значи­ тельное снижение количества микроорганизмов. Рагказ не обна­ ружил изменений вкуса мяса, приготовленного с использованием специй, обработанных дозой 20 кГр, не было также изменений в профиле вкуса специй, облученных 26 кГр. В Европе и С Ш А уже используются облученные специи, в частности, в С Ш А разрешают обработку дозами 30 кГр [РОА геёи1а11оп, 1992]. Что касается полезного воздействия такой высо­ кой дозы, то все насекомые, которые могут присутствовать в специях, будут уничтожены. 3.3.4. Зерно и зерновые продукты

Одна из важнейших проблем зерна и зернопродуктов — это зара­ жение насекомыми. Наиболее употребимым методом контроля в настоящее время является фумигация пестицидами, такими, как этилендибромид, метилбромид, фосфин. Как указывалось ранее, некоторые из этих химикалиев запрещены в некоторых странах. 30

3. П Р И М Е Н Е Н И Е

К тому же метод обработки предполагает, что оболочка зерна в течение нескольких дней должна оставаться неповрежденной. При использовании некоторых пестицидов проникновение в про­ дукт может быть неодинаковым, так что некоторые паразиты могут выжить и развить устойчивость. К тому же химикалии высокотоксичны, они представляют опасность для использующих их рабочих. Альтернативой является облучение, оно может стать предпочтительным методом в тех случаях, когда запрещено ис­ пользование химических фумигантов. Дозы, требуемые для борьбы с насекомыми, чрезвычайно низки, порядка 1 кГр или даже меньще. Коммерческое облучение зерна с помощью электронных ускорителей использовалось в бывшем С С С Р с 1981 г. [01еЫ, 1990]. Дезинсекция имеет целью предупредить вызванные насекомы­ ми потери хранящегося зерна, бобовых, кофейных бобов, суше­ ных плодов, орехов и других сухих продуктов. Применяются дозы 0,2—0,7 кГр. Это верхняя граница, и такие дозы нужны для разрушения насекомых. Международная деятельность в области дезинсекции суммирована в трудах Международной конференции 1983 г. [Моу, 1985], а также в работе ТШоп и Вик11и (1983). Для облучения зерна нужны специальные методики, поскольку продукты обычно хранятся в больших емкостях. Если использу­ ются электронные ускорители, то зерно должно двигаться мимо ускорителя с большой скоростью. Рентгеновские лучи и гаммалучи имеют большую проникающую силу, чем ускоренные элек­ троны, поэтому можно облучать толстый слой. Зерно обьршо вы­ гружается с судна в доки через туннели, и в это время можно использовать все три метода обработки. Из перечисленных трех методов обработка ускоренными электронами — самый дешевый метод для больших объемов.

3.4. Продукты животного происхождения 3 . 4 . 1 . Птица Известно, что птица загрязняется многими видами бактерий. Уда­ ление внутренностей освобождает птицу от большинства внутрен­ них загрязнений, но наружная поверхность и в меньшей степени внутренняя — все еще имеют относительно высокое количество бактерий. Срок хранения охлажденной птицы — в пределах 8—17 31

БЕЗОПАСНОСТЬ И ПИЩЕВАЯ ЦЕННОСТЬ ОБЛУЧЕННОЙ П И Щ И

дней; он зависит от того, насколько хорошо при обработке со­ блюдались санитарные правила. В пишеварительном тракте птицы, скота, грызунов, насекомых и диких животных могут существовать 8а1топе11а и Сатру1оЬас1ег, которые вызывают заболевания кишечника человека. Оказалось, что 60—80 % птицы, продаваемой в Великобритании, могуг со­ держать 8а1топе11а и до 100 % — Сатру1оЬас1ег [КоЬегй, 1990]. Субклиническую сальмонеллезную инфекцию у птиц предупре­ дить чрезвычайно трудно, но большинство заболеваний человека можно предупредить облучением упаковок, непосредственно по­ ступающих к потребителю. Кяк при 8а1топе11а, основной пере­ датчик Сатру1оЬас(ег — это птица и непастеризованное молоко [ Ш 1 0 , 1992]. ЗаШопеНа и Сатру1оЬас{ег легко разрушаются облу­ чением, и многие ученые рекомендуют его в качестве средства разрушения этих и других патогенных микроорганизмов в про­ дуктах животного происхождения [Кашре1тас11ег, 1981; Моззе!, 81аёеп1ап, 1985; Ш Ю , 1987]. В мясе птицы могут присутствовать и другие бактерии, включая 81арНу1ососси5 аигеиз, ОозМсИит рег/пщеп$, Уетта еп(егосоИИса и ЬШепа топосу^о^епез. РгасЬазНгЫзаксИ и соавт. (1984) доложили, что доза 4 кГр и меньше была достаточной, чтобы инактивировать болезнетворные микроорганизмы у птицы. Управление по контролю качества пи­ щевых продуктов и лекарственных средств недавно одобрило дозу 3 кГр для контроля болезнетворных микроорганизмов у птицы [Роо<1 апб Ошв Айпип181га11оп, 1990]. Эта доза может также сни­ зить содержание неспорообразующих бактерий, вызывающих порчу продукта, что способствует увеличению срока хранения птицы на 1—2 нед. Пищевую ценность и органолептические свой­ ства такая обработка не ухудшает. Облученное мясо птицы про­ дается в нескольких супермаркетах С Ш А с сентября 1993 г. Ои\уегкегк (1981) полагает, что с сальмонеллезом в Канаде можно эффективно бороться облучением птицы дозой 3 кГр. В 1987 г. во Франции линия по переработке птицы начала коммерческое облучение замороженных цыплят с удаленными костями. Источ­ ник радиации — электронный ускоритель; доза — 3 кГр; линия перерабатывает 7000 т мяса [^аёпег апд ЗШахё, 1989]. 3.4.2. Мясо

Мясо — говядина, телятина, свинина, баранина — почти всегда перевозится с консервных заводов на склады розничной торговли 32

3. П Р И М Е Н Е Н И Е

на судах в виде крупных кусков (например, бок быка). Метод консервирования в таких случаях — заморозка. Затем на складах розничной торговли мясо разрезают и в дальнейшем сохраняют при помоши охлаждения (4—5 "С). Срок хранения продуктов при розничной торговле мал: он не превышает 72 ч, так как порча намного быстрее происходит в мелких кусках. Первично порча вызывается микроорганизмами или химическими процессами, причем для химических процессов необходимо действие атмо­ сферного кислорода. Известно, что мясо загрязняется многими видами микроорга­ низмов. Большинство микроорганизмов, вызывающих порчу, так же как фактически все патогенные бактерии, могут быть убиты субстерилизующими дозами ионизирующей радиации (аналогич­ но пастеризации), что продлевает срок хранения. Облучение, од­ нако, не может предупредить изменения вкуса или развития про­ горкания в результате воздействия кислорода, и для этого необ­ ходима специальная обработка [ У Л а т , 1973]. Большинство сортов мяса устойчиво к высоким дозам радиа­ ции при условии, что приняты меры предосторожности. Дозы порядка 25—45 кГр могут полностью удалить жизнеспособные бактерии, дрожжи, плесени (стерилизация). Перед облучением аутолитические ферменты должны быть инакгивированы нагре­ ванием, кислород должен быть удален за счет вакуумной упаковки в консервные банки или закатывания в пластиковые пленки. Фактически все работы по стерилизации мяса и морепродуктов проводились в США между 1953 и 1980 г. Цель работ — сделать эти продукты безвредными для человека. Стерилизация успешно проводилась для следующих продуктов: говядины, свинины, жа­ реной баранины, пирожков с мясом, окорока, бекона, свиных сосисок, вареной салями, цыплят, ломтиков индейки, креветок, трескового филе. В некоторых странах хорошо известно, что свежую свинину нужно подвергнуть тщательной кулинарной обработке, потому что она может содержать ТпсЫпеИа зрггаШ. Трихинеллез все еще встречается, приводя иногда к смерти. Личинки паразита можно сделать неактивными с помощью облучения 0,3 кГр. Специальная программа, поддержанная торговой ассоциацией и двумя правитель­ ственными агентствами США, показала выполнимость обработки свинины таким способом, чтобы сделать ее безопасной в отношении трихинелл [Вгаке е! а1., 1985]. Облучение низкими дозами может также снизить риск цистицеркоза, вызываемого свиными ленточ33

БЕЗОПАСНОСТЬ И ПИЩЕВАЯ ЦЕННОСТЬ ОБЛУЧЕННОЙ

ПИЩИ

ными глистами [Уек1ег е1 а1., 1977], и токсоплазмоза, вызываемого Тохоркгша ^огиШ [Ва1деШ е! а1., 1971; ВиЬеу е1 а1., 1985]. Заболевания, вызванные поеданием недоваренной говядины, содержащий цисты бычьего солитера, наблюдаются во всем мире; их можно предупредить облучением 0,4 кГр или замораживанием. Возможно также, что большое количество других паразитических простейших и гельминтов, имеющих большое значение для здоро­ вья человека, может быть убито низкими дозами радиации (1 кГр или меньше), не влияя на вкус пищи. 3.4.3. Морепродукты

Морепродукты имеют очень ограниченный срок хранений, поэ­ тому их особенно трудно сохранять. В рыбе и других морепро­ дуктах идентифицированы многие болезнетворные микроорга­ низмы. Среди них особенно важны ЗаЫопеНа, 8(арНу1ососси8, СЫМйшт рефчщет, патогенные штаммы ЕасНепсШа соИ и вирус гепатита А. Все они найдены главным образом в загрязненных внутренних водах или в ненадлежащим образом обработанной и хранящейся рыбе. У1Ьпо рагаНаето1уИси8 и У.уиЫг/кш представля­ ют опасность для людей, которые едят сырую рыбу, а Уетта еп(егосо1Шса даже растет в холодильнике. Большое значение имеют СШгШшт ЬоШИтт типа Е, споры которого более резистентны к ионизирующей радиации, чем большинство других микроорганизмов, вызывающих порчу рыбы [ЕИипд, 1982]. Рекомендуемая доза для рыбы, в которой предпо­ лагается содержание этих микроорганизмов, меньше 2,2 кГр; именно эта доза позволит преобладать другим микроорганизмам, вызывающим порчу, и таким образом признаки порчи появятся раньше, чем тип Е вьщелит свой токсин. К тому же температура хранения должна быть ниже 3,3 °С. Холерный вибрион и шигелла также могут вызвать заболевания человека, они контролируются низкими дозами радиации. Гельминты в крабах из загрязненньк вод также могут увели­ чить проблемы здравоохранения. Вообще облучение морепродук­ тов, которые потребляют сырыми (таких, как зазЫт!), приводит к деструкции паразитов. Таким образом, уничтожается большой риск, связанный с потреблением этих продуктов. Субстерилизующие дозы ионизирующей радиации могут суще­ ственно продлить срок хранения рыбы и крабов. Коп81уаШ и соавт. (1969) доложили о продлении срока хранения филе трески с 15 34

3. П Р И М Е Н Е Н И Е

ДО 36 дней при 0,6 °С при экспозиции 1,5 кГр. Атро1а и Коп81Уа111 (1969) сообщили, что срок хранения пикпш с удаленными внут­ ренностями уменьшается при увеличении срока хранения на судне перед обработкой ионизирующей радиацией. Это дает ос­ нование полагать, что рыбу следует обрабатывать как можно раньше после того, как ее выловили. Обработка трески, морских моллкжков, пикши и сельди ра­ диацией прямо на судне повышает в 2 или 3 раза срок их хранения [Сагуег е! а1., 1969]. Срок тфанения пикши с удаленными внутрен­ ностями также увеличивается при обработке радиацией на судне, но это не относится к 1д)асной рыбе [ЕЫегтапп, КетасЬег, 1978]. Шпо рагаНаетоИНсш, У.тШ/гсиз и вирус гепатита А — общие патогенные контаминанты рыбы и 1фабов. Недавние исследова­ ния показали, что потребление сырых или недостаточно обрабо­ танных моллюсков и ракообразных привело к заболеваниям и высокой смертности. В 1983 г. заражение шигеллой привело к смерти 14 человек в Нидерландах [Рагказ, 1987]. В настоящее время мороженые креветки коммерчески облучаются в Бельгии, Франции и Нидерландах. В Северной Европе большой интерес был проявлен к увели­ чению срока хранения европейских коричневых креветок и сни­ жению связанного с их потреблением риска заболеваний: дело в том, что эти креветки малы и не могут очищаться от панциря на специальных машинках. Очистка от панциря проводится главным образом дома, и поэтому время, которое необходимо для транс­ портировки их до дома снижает полезный срок хранения. Загряз­ нение креветок патогенными организмами неизбежно и для борь­ бы с ними используются химические консерванты. Исследования, проводимые в нескольких Европейских странах, показали, что облучение очищенных креветок дозой 1,3 кГр дает намного луч­ шие результаты, чем использование химических консервантов (имеется в виду снижение числа микроорганизмов и подцержание их на низком уровне в течение длительного периода времени). К тому же в облученных креветках не обнаружены патогенные ста­ филококки, в то время как в необлученных, но обработанных химически креветках обнаружено их высокое количество [ЕЫег­ т а п п апй Мгштпег, 1976]. 3 . 4 . 4 . Яйца

Птица, зараженная сальмонеллами, может откладывать инфици­ рованные яйца. Показано, что случаи сальмонеллеза в США 35

БЕЗОПАСНОСТЬ И ПИЩЕВАЯ ЦЕННОСТЬ ОБЛУЧЕННОЙ

ПИЩИ

связаны с потреблением инфицированных яиц [81.Ьогц8 е1 а!., 1988]. Аналогичные случаи описаны во многих странах. Мог^ап и 8ш (1957) доложили, что 3—6 кГр могут убить саль­ монеллы в цельном яйце и яичном меланже, а в 1960 г. было сообщено, что в армии С Ш А установлено, что облучение 5 кГр может разрущить сальмонеллы в замороженньЬс очищенных от скорлупы яйцах и яичном порощке. В недавних исследованиях Райсаз (1987) обнаружил, что облучение 2 кГр в воздухе может снизить количество сальмонелл в яичном порошке и твердом яичном желтке до 1000 раз без ухудшения органолептических свойств и питательной ценности. В настоящее время в Нидерлан­ дах для контроля сальмонелл яичный порошок обрабатывается ионизирующей радиацией [В1еЫ, 1990]. Облучение я и ц в скорлупе для контроля сальмонелл техничес­ ки не вьшолнимо, поскольку требуемая доза 2—4 кГр может повредить многие характеристики яйца, например, привести к разжижению белка и ослаблению оболочки желтка [11гЬат, 1986]. Наге \Уоо (1 (1992), с другой стороны, доложил, что нет значитель­ ной разницы в органолептических характеристиках сваренных всмятку яиц между контрольными и экспериментальными яйца­ ми, облученными 1,5 или 3,0 кГр и хранящимися при 4 ' С в течение 25 дней. Значительная разница, однако, обнаружена между контрольными и экспериментальными яйцами, облучен­ ными 3,0 кГр (имеются в виду органолептические свойства), когда они поджарены или приготовлены в виде омлета. 3.4.5. Молочные продукты

Многие молочные продукты могут менять вкус, запах и цвет при облучении даже в дозах 0,5 кГр [ИЛаш, 1986]. Сыр камамбер, однако, приготовленный из сырого молока, для контроля Ы5(егеНа топосуЩепез может быть успешно облучен дозой 2,5 кГр [Вои^!, 81аЫ, 1993]. Во Франции одобрено облучение сыра камамбер и специально с этой целью разработан коммерческий облучатель.

3.5. Сочетание процессов Для достижения намеченной цели не всегда достаточно примене­ ния одной ионизирующей радиации: требуемая доза может вы­ звать нежелательные последствия, к тому же цена облучения 36

3. П Р И М Е Н Е Н И Е

может быть слшпком высокой. Сочетание же облучения с другими способами обработки может привести к желаемым результатам. Наглядный пример — облучение в сочетании с охлаждением или нагреванием: и то, и другое снижает требуемую дозу иони­ зирующей радиации, уменьшая таким образом стоимость и сохра­ няя качество продукта. Вакуумная упаковга и облучение — другое эффективное сочетание, полезное для увеличения срока хране­ ния. Снижение содержания воды в продукте оказывает консер­ вирующее влияние, и в то же время делает обработку ионизирую­ щей радиацией более эффективной. К доступным методам относится эффективное сочетание хи­ мической обработки и облучения: обработка солью, которая сни­ жает активность воды, обработка нитритами, которая может пред­ упредить образование токсина, вызывающего ботулизм. Диоксцц углерода, повышая кислотность продукта, предупреждает образо­ вание токсина С1о5Мтт ЬоШНпит.

3.6. Резюме и вьюоды Среди традиционных методов обработки пищи существует боль­ щое количество методов, как физических, так и химических, используемых для консервирования; регуляция температуры также играет важную роль. Облучение пищи следует рассматри­ вать как метод, дополняющий более традиционные способы со­ хранения пищи. Насекомых, паразитов и большинстю патоген­ ных ми1фоорганизмов в пище можно дезактивировать относи­ тельно низкими дозами ионизирующей радиации. Срок хранения многих продуктов может быть увеличен до такой степени, что продукты станут приемлемыми для человега, а иначе их следовало бы использовать в корм животным или уничтожить. Доступен также метод стерилизации, позволяющий хранить продукты при температуре окружающей среды неопределенно долго. В большинстве случаев облучение фруктов и овощей низкими дозами радиации увеличивает срок хранения без нарушений ка­ чества и органолептических свойств. Для контроля микробных популяций часто требуются более высокие дозы, которые приво­ дят к нежелательным последствиям, таким, как размягчение и обесцвечивание. Именно в таких случаях сочетание обработок может привести к желаемым результатам. Сочетание низких доз ионизирующей радиации с охлаждением 37

БЕЗОПАСНОСТЬ И ПИЩЕВАЯ ЦЕННОСТЬ ОБЛУЧЕННОЙ

ПИЩИ

способствует увелргаению сро1а хранения продуктов животного происхождения. Чтобы избежать неприятного вкуса и запаха, сте­ рилизующие дозы следует применять в отсутствие кислорода, кроме того, обрабатываемое мясо должно быть заморожено. Для инакти­ вации ферментов, которые могут вызвать нежелательные эффекты, следует применять предварительное бланширование. Облучение применяют и с другими целями, а именно: для ингибирования прорастания, повышения скорости гидратации высушенных овощей, повышения скорости сушки фруктов, сни­ жения времени приготовления некоторых овощей, снижения уровня нитрита натрия, необходимого для обработки мяса, раз­ варивания мяса. Стерилизация определенных продуктов приводит к большому количеству полезных эффектов в смысле длительности хранения. При обработке многих продуктов ионизирующей радиацией не возникает проблемы приемлемости таких продуктов, при облуче­ нии же других возникают нежелательные побочные эффекты. Следует отметить, однако, что обработка пищи теплом вызывает более серьезные осложнения. Конечные продукты облучения на­ ходятся где-то между этими двумя полярными точками; сообра­ жения целесообразности и экономики будут диктовать, окажется ли полезным повсеместное каждодневное применение этого ме­ тода.

Список литературы

Айезиу! 8А, Маскегше ТА (1973) ТЬе шЫЬШоп оГ 8 р г о и 1 ш б т йогей уаш», О'юзсогеа тШпйа рок, Ьу еатша гасИаИоп апй сЬеписак. 1п: ЕшИа1'юп ргеиегуаИоп о/ /оой. РгосеесИп^з о/ а хутрозгит НеШ т ВотЬ МоуетЬег 1972, Ухеппа, МетаИопа! А1опис Епег^у Абепсу, рр. 127-136.

А к а т т е ЕК, Моу Ш (1983) Веку ш ро81;Ьагуе81 прешпб а п й вепевсепсе оГ &иЙ8. 1п: ТоверЬяоп Ее, Ре1;ег8оп М8, ейз. Ргезетайоп о//оой Ьу 1опШщ гаШаИоп, Уо1 3. Воса КаНоп, РЬ, СКС Ргезз, рр. 129—158. Атро1а УО, КопзхуаШ Ы (1969) ЕЯес!; оГ рге-1ггай1а1;юп яиаШу оГ ешсега1ей Ьаййоск оп роз1:ш:ай1а1юп 8Ье1Г-и& оГ Й11е1;з. 1оита1 о/ /оой хаепсе, 34: 27—30. Апоп (1993) Рарпка геса11. 1п1ета1'юпа1 /оой 8а/е(у пеу/в, 2: 99. 38

3. TIPHMEHEHHE

Baldelli B et aI. (1971) [Effects of gamma mdiation on a stmin of Taxoplasma isolated from dog.] Pamsitologia, 13: 105 (in Italian). Bougie D, Stahl V (1993) Emdication de bacteries pathogenes (Listeria monocytogenes et Salmonella) de Camembert au tait cru par myonnements ionisants. In: Cost-benefit aspects offood irradiation. Vienna, 1ntemational Atomic Energy Agency. Brake RJ et al. (1985) Destruction of Trichinella spiralis by low-dose irradiation of infected pork. Joumal offood safety, 7: 127-143. Bmmlage WI, Couey HM (1965) Gamma radiation of fruits to extend market life. Washington, DC, US Department of Agriculture (Marketing Research Report 717). Bramlage WI, lipton WI (1965) Gamma radiation of vegetables to extend market life. Washington, DC, US Department of Agriculture (Marketing Research Report 703). Burditt AK Ir (1982) Food irradiation as a quamntine treatment of fruits. Food technology, 36: 51-54, 58-60, 62. Carver JH et al. (1969) Irmdiation of fIsh at sea. In: Kreuzer R, ed. Freezing and irradiation offish. London, Fishing News (Books). CAST (1989) Ionizing ene®, infood processing and pest control. II. Applications. Ames, lA, Council for Agricultural Science and Technology (Report No. 1159). Clarke ID (1971) Effects of mdiation treatments. In: Hulme AC, ed. The biochemistry of fruits and their products, Vol. 2. New York, Academic

Press. Couey HM (1983) Development of quarantine systems for host fruits of the medfly. Horticultural science, 18: 45-47. Curzio OA, Croci CA (1983) Extending onion stomge life by garnma-irmdiation. Joumal of food processing and preservation, 7: 19-23. Diehl IF (1990) Safety of irradiated food. New York, Marcel Dekker. Dubey IP et aI. (1985) Effect of irradiation on the viability of Taxoplasma

39

~ BE30llACHOCTh H IIHmEBAH l\EHHOCTh OBJIyqEHHO~ IIIflIUI

gondii cysts in tissues of mice and pigs. Joumal of American Veterinary Medical Association, 187: 304. Ehlermrum D, Miinzner R (1976) [Radiation preservation of North Sea shrimps.] Archiv for Lebensmittelhygiene, 27: 50-55 (in Gennan). Ehlermrum DE, Reinacher E (1978) Some conclusions from shipboaid experiments on the radurization of whole fIsh in the Fedexal Republic of Gennany. In: Food preservation by irradiation, Vol. 1. Vienna, International Atomic Energy Agency, pp. 321-331 (IEAE-SM-221/18). Eklund MW (1982) Significance of Clostridium botulinum in fIshery products preserved short of sterilization. Food technology, 36: 107-112. Farkas J (1983) Radurization and radicidation: spices. In: Josephson Es, Peterson MS, cds. Preservation of food by ionizing radiation, Vol. 3. Boca Ration, FL, CRC Press, pp. 109-128. Farkas J (1987) Decontiminations, including parasite control, of dried, chilled, and frozen fooda by irradiation. Acta alimentaria, 16: 351-384. Farkas J (1988) Irradiation of dry food ingredients. Boca Ration, FL, CRC Press. FDA regulation (1992) 21 Code of Fedexal Regulation 179, 26. Food and Drug Administration (1990) Irradiation of poultry. Federal register, 55: 18538. Fuller G (186) Quality evaluation of irradiated dried fruits and tree nuts. Washington, DC, US Department of Energy, Energy Technology Division (Interagency Agreement No. DE-AI04-83AL24327). Goresline HE et al. (l964) Tentative classifIcation offood irradiation processes with microbiological objectives. Nature, 204: 237-238. Griinewald T (1978) Studies on sprout inhibition of onion by irradiation in the Fedexal Republic of Gennany. In: Food preservation by irradiation. Proceedings of a Symparium held in Wageningen, November 1977. Vienna, International Atomic Energy Agency, p. 123-131.

Iii

! I' ,i, J;·

" Ii' II

Harewood PM (1992) Technological assessment of irradiated eggs. West Kingston, University of Rhode Island (Ph. D. dissertation). 40

I

3. IIPHMEHEHHE

IAEA (1968) Preservation of fruits and vegetables /Jy radiation. Proceedings of the Joint FAOjL4E4 Panel, Vienna, 1-5 August 1966. Vienna, International Atomic EneIgy A&ency (Publication No. STI/PUB/149). IAEA (1973) Radiation preservations of food. Proceedinl§' of a symposium, Bmnbay, India, 1972. Vienna, International Atomic Energy Agency (Publication No. STI/PUB/470). Kader AA (1986) Potential applications of ionizing radiation in postharvest handling of fresh fruits and vegetables. Food technology, 40: 117121. Kampelmacher EH (1981) Prospects of eliminating pathogens by the process of food irradiation. In: Combination processes in food inTldiation. Proceedings of a symposium held in Colombo, November 1980. Vienna, International Atomic Energy Agency, pp. 265-289. Katusin-Razem B et aI. (1988) Radiation decontaminstion of tea herbs. Journal of food science, 53: 1120-1126.

Kiss I, Farkas I (1988) Irradiation as a method for decontaminstion of spices. Food reviews intematiollal, 4: 77-92. Kovacs E, Vas K (1974) Effects of ionizing radiations on some organoleptic characteristics of edible mushrooms. Acta alimentaria, 3: 11-17. Kwon IH et aI. (1985) Effects of gamma irradiation dose and timing of treatment after harvest on the storability of garlic bulbs. Joumal offood science, 50: 379-381. Langerak or (1978) The influence of irradiation and packaging on the quality of prepacked vegetables. Annales de Ia nutrition et de [,alimentation, 32: 569-586. Lipton WI et aI. (1967) Conclusions about radiation. In: United fresh fruit and vegetable yearbook. Washington, DC, United Fresh Fruit and Vegetable Association, pp. 173-174, 176, 178, 181. Dorente Franco S ot aI. (1986) Effectiveness of ethylene oxide and gamma irradiation on the microbiological population of three types of psprika. Jouma! offood science, 51: 1571-1572. 41

BE30IIACHOCTh M IIMIUEBNI l\EHHOCTh OBJIYQEHHO:A IIMIUM

Lu Net aI. (1986)Effects of gmnma radiation on nutritive and sensory qualities of sweet potato storage roots. Joumal of.food quality, 9: 425-435. Matsuyama A, Umeda K (1983) Sprout inhibition in tubers and bulbs. In: Josephson ES, Peterson MS, eds. Preservation of food by ionizing radiation. Vol. 3. Boca Ration, FL, CRC Press, pp. 159-213. Maxic EC, Abdel- Kader AS (1966) Food irradiation - physiology of fruits as related to feasibility of the technology. Advances in.food research, 15: 105-145. Maxie EC et aI. (1971) Infeasibility of irradiating fresh fruits and vegetables. Horticultural science, 6: 202-204. Morgan BH, Siu RGH (1957) Action of ionizing radiation in individual foods. In: Bailey SD et aI., eds. Radiation preservation of food. Washington, DC, US Govenunent Printing Office, pp. 268-294. Mossel DM, Stegeman H (1985) Irradiation: an effective mode of processing food for safety. In: Food imuiiation processing. Proceedings of a symposium held in Washington, DC, 1985. Vienna, International Atomic Energy Agency, p. 251. Moy ill (1983) Radurization and radicidation: fruits and vegetables. In: Josephson ES, Peterson MS, eds. Preservation of food by ionizing radiation, Vol. 3. Boca Ration, FL, CRC Press, pp. 83-108. Moy ill, ed. (1985) Radiation disinfestation of food and agricultural products. Proceedings of an Intemational Conference held in Honolulu, Hawaii, November 1983. Honolulu, Hawaii Institute of Tropical Agriculture aod Human Resources, University of Hawaii at Manoa. Ouwerkerk T (1981) SahnoneUa control in poultry through the use of gamma irradiation. In: Combination processes in food imuiiation. Proceedings of a symposium held in Colombo, November 1980. Vienna, International Atomic Energy Agency, p: 335-345. 11

i

Persson L (1988) [Warning against unirradiated spices!] Liikartidningen, 85: 2641 (in Swedish). Prachasitthisakdi Y et aI. (1984) Lethality and flom shift of the psychotropic aod mesophilic bacterial association of frozen shrimps and chicken aller 42

3. IIPHMEHEHI1E

radicidation. In: Kiss I, Deak T, Incze K, ods. Microbial associations and interactions in food. Budapest, Publishing House of the Hungarian Academy of Sciences, pp. 417-428. Roberts D (1990) Sources of infection: food. Loncet, 336: 859-861. Romani RJ (1996) Radiobiological parameters in the irradiation of fruits and vegetables. Advances in food IT!searr:h, 15: 57-103. Ronsivalli U et al.(1969) Studies in petition-oriented aspects of radiation pasteurization of fishery products. In: PlT!servation offISh by irradiation. Vienna, International Atomic Energy Agency, pp. I-II (Publication No. STI/pUB/I96). Sommer NF, Fort\age RJ (! 966) Ionizing mdiation for control of postharvest diseases of fruits and vegetables. Advances in food IT!searr:h, 15: 147193. St Lollis ME et al. (1988) The emergence of grade A eggs as a major source of Salmonella enteritidis infections. Journal of the American Medical Association, 259: 2103-2107. Staden OL (1973) A review of the potential of fruit and vegetable irradiation. Scientia horticulturae, 1: 291-308. Thomas P (!984a) Radiation preservation of foods of plant origin. Part I. Potatoes and other tuber crops. eRe critical reviews in food science and nutrition, 19: 327-370. Thomas P (1984b) Radiation preservation of foods of plant origin. Part II. Onions and other bulb crops. eRe critical reviews in food science and nutrition, 21: 95-136. Thomas P (1986a) Radiation preservation of foods of plant origin. Part III. Bananas, mangoes, and papayas. eRe critical reviews in food science and nutrition, 23: 147-205. Thomas P (1986b) Radiation preservation of foods of plant origin. Part IV. Subtropical fruits: citrus, gmpes, and avocados. CRC critical reviews in food science and nutrition, 24: 53-89. Thomas P (1986c) Radiation preservation of foods of plant origin. Part V. 43

BE30lIACHOCTh H nHmEBAR l1EHHOCTh OBJIyqEHHO~ IlHmH

Temperate fruits: pome fruits, stone fruits, and berries. CRC critical reviews in food science and nutrition, 24: 357-400. Thomas P (1988) Radiation preservation of foods of plant origin. Part VI. Mushrooms, tomatoes, minor fruits and vegetables, dried fruits, and nuts. CRC critical reviews in food science and nutrition, 26: 313-358. Tilton EW, Burditt AK. Jr (1983) Insect disinfestation of grain and fruit. In: Josephson ES, Peterson MS, eds. Preservation of food by ionJi.;ng radiation, Vol 3. Boca Ration, FL, CRC Press, pp. 215-229. Urbain WM (1973) The low-dose radiation preservation of retail cuts of meat. In: Radiation preservation offood. Vienna, International Atomic Energy Agency, pp. 505-521 (Publication No. STI/PUB/317). Urbain WM (1978) Food irradiation. Advances in food research, 24: 155-227. Urbain WM (1986) Food irradiation. New York, Academic Press. Verster A et aI. (1977) The eradication of tapeworms in pork and beef carcasses by irradiation. Radiation physics and chemistry, 9: 769-773. Wagner J, Sil1ard M (1989) Pasteurizing with electrons. Food engitleering international, 14(2): 38-41. WHO (1987) Task Force Meeting on the use qf imuiiation to ensure hygienic quality qf food, Vienna, Austria, 1986. Geneva, World Health Organization (unpublisbing document WHO/EHE/FOS/87.2; available on request from Food Safety, World Health Organization, 1211 Geneva 27, Switzerland). WHO (1988) Food imuiiation. A technique for preserving and improving the stifety offood. Geneva, World Health Organization. WHO (1992) WHO Commission on Health and Environment: report of the Panel on Food and Agriculture. Geneva, World Health Organization (unpublished document, WHO/EHE/92.2) Zegota H (1988) Suitability of Dukat strawberries for studying effects on shelf life of irradiation combined with cold storage. Zeitschri/t fur Lebensmittel-Untersuchung und -Forschung, 187: 111-114. 44 1;1

'I

il [I'

"

!i

4.

Химия облучения пищи

4.1. Введение В этой главе делается обзор ключевых вопросов химии и радиа­ ции. Для дальнейшей информации см. работы В1еЫ (1990), а также Роой апй В ш е А(1тш181гагюп (1980). Последняя, хотя и не такая новая, содержит резюме критических химических факторов, которые следует рассматривать для оценки безвредности облучен­ ных продуктов.

4.2. Фоновая радиация и индуцированная радиоактивность Все продукты до некоторой степени радиоактивны, хотя и в очень низкой степени. Многие люди подвергаются фоновой радиации из космического пространства, из природных радиоактивных эле­ ментов в почве, горных породах и атмосфере. Влияние фоновой радиации на здоровье может быть оценено экстраполяцией этих известных экспозиций на высокие дозы. Исходя из таких расчетов установили, что фоновая радиация вызывает 0,3—1 % всех случаев рака человека [СА5Т, 1986], однако, как полагают, такой вывод является переоценкой истинного эффекта. Если энергетический уровень радиации достаточно высок (более 14 МэВ, если источником энергии является электронный луч), то в некоторых продуктах может быть индуцирована радио­ активность с коротким периодом полураспада. Поэтому Объеди­ ненный комитет экспертов ФАО/МАГАТЭ/ВОЗ по пользе облу­ ченных продуктов рекомендовал 10 МэВ в качестве максимально разрешенной энергии для электронных генераторов и 5 МэВ — для рентгеновских лучей [ЛШО, 1965, 1981]. (Для рентгеновских 45

БЕЗОПАСНОСТЬ И ПИЩЕВАЯ ЦЕННОСТЬ ОБЛУЧЕННОЙ

ПИЩИ

лучей приняты более низкие цифры, потому что они интенсивнее индуцируют радиоактивность, чем электроны, при том же уровне энергии.) Необходимо отметить, что при уровнях энергии ниже ЭТИХ максимумов индуцированная радиоактивность никогда не наблюдалась в пище, обработанной дозами до 50 кГр [В1еЫ, 1990]. Энергетический уровень, продуцируемый ^'^Со и ^'Св, недоста­ точно высок, чтобы вызвать радиоактивность Комиссия по Сойех А11теп1ап8 [РАО, 1984], Консультативный комитет по облученным и новым продуктам (1986) и Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов (1986) одобрили 10 МэВ как максимум для элек­ тронных лучей и 5 МэВ для рентгеновских лучей, как это сделали правительства большинства стран, где уже разрешено облучение пищевых продуктов. Кроме того, в своих окончатель­ ных правилах от 18 апреля 1986 г. Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов за­ явило, что до сих пор не опровергнуто положение о том, что облучение продуктов не делает их радиоактивными [РОА, 1986]. Теоретически установлено, что максимальный уровень, разре­ шенный Объединенными комитетом, может индуцировать такую низкую радиоактивность, что рак у людей мог бы возрасти только на 0,3—1 X 10~^ %, что можно сравнить с развитием опухолей от природной фоновой радиации (0,3—1 % ) , о чем говорилось выше [СА8Т, 1986]. Тепу, МсСоИ (1992) рассчитали теоретические уров­ ни индуцированной радиоактивности (с использованием полуэм­ пирической формулы). Авторы пришли к выводу, что индуци­ рованная активность в большом количестве продуктов меньше, чем через сутки после облучения, была ниже достойного вни­ мания уровня. Поэтому облучение с коммерческими целями не вызовет измеримой радиоактивности в продуктах.

4.3. Типы радиации и их эффекты Электромагнитный спектр включает очень коротковолновые кос­ мические лучи, гамма-лучи, рентгеновские лучи, ультрафиолето­ вые лучи, видимую область и область инфракрасных лучей, мик­ роволны, волны радиолокационных радаров и, наконец, волны с большой длиной, очень низкой энергией, связанные с коммуни­ кационной полосой частот. Видимый свет может разорвать только самые слабые внутримолевсулярные связи, ультрафиоле46

4. Х И М И Я О Б Л У Ч Е Н И Я

ПИЩИ

товые лучи — несколько более крепкие связи, тогда как рентге­ новские лучи и гамма-лучи имеют достаточно энергии, чтобы удалить электроны, вращающиеся вокруг атома, что приводит к образованию свободных радикалов. Эта относительно высоко­ энергетическая форма называется ионизирующей радиацией; она продуцируется генератором рентгеновских лучей, электронными ускорителями и распадающимися радионуклидами. Раньще ш и ­ роко употреблялись гамма-лучи с использованием ^'^Со; электрон­ ные ускорители и преобразователи рентгеновских лучей могут играть важную роль в будущем. Гамма-лучи глубоко проникают в продукты из-за относительно короткой длины волны. Общее количество ионизирующей радиации, абсорбируемое продуктом, представляет рациационную дозу. При облучении про­ дуктов даже самые большие дозы вызьшают очень низкий уровень абсорбированной энергии. Например, если вся энергия, абсорбиро­ ванная продуктом, получившим 10 кГр, превратится в тепловую энергию, то температура пищи возрастет только на 2,4 "С (если продукт имеет такую же теплоемкость, как вода). Как уже говорилось, концентрация радиолитических продук­ тов, обычно получаемых, повышается прямо пропорционально дозе облучения. И при больших, и при малых дозах облучения образуются одни и те же радиолитические продукты. В противо­ положность этому эффекты "доза—скорость" зависят от дозы, но в процессе облучения пищи играют лишь незначительную роль. Поскольку энергия, абсорбируемая из облучения, повышается, первым последствием будет образование возбужденных молекул. Они могут затем подвергаться обратному процессу или получить дополнительную энергию, которая приведет к диссоциации или ионизации. Химические связи рвутся, при этом образуются либо нейтральные, либо электрически заряженные свободные радика­ лы; они почти всегда нестабильны, их химическая природа чрез­ вычайно реактивна. Вторичным эффектом, вовлекающим высо­ кореактивные свободные радикалы, могут бьггь реакции, ведущие к рекомбинации, димеризации, несоразмерности, захвату элек­ тронов. В результате возможно образование сложной смеси конечных стабильных продуктов. Первичные эффекты неспе­ цифичны, вторичные же эффекты в большой степени зависят от химической структуры специфических соединений, участву­ ющих в реакциях, а также от природы и концентраций других соединений. Таким образом, свободные радикалы могут образоваться прямо — реакцией с высокоэнергетическими электронами, или 47

БЕЗОПАСНОСТЬ И ПИЩЕВАЯ ЦЕННОСТЬ ОБЛУЧЕННОЙ

ПИЩИ

непрямо — за счет взаимодействия с гидроксильными радикалами ( О Н ) , атомами водорода ( Н ) или низкоэнергетическими сольватированньщи электронами. Последние три образца образуются за счет радиолиза воды и. являются первичными инициирующими агентами, ответственними за образование большинства образую­ щихся продуктов радиолиза. Таким рбразом, процент содержания воды в данном продукте и степень гидратации молекул различных продуктов оказывают глубокое воздействие йа размеры и природу образовавшихся продуктов радиолиза. Подавляющее большинство свободных радикалов — чрезвы­ чайно короткоживующие, реагирующие почти мгновенно с о ф а зованием стабильных химических соединений. Однако в продук­ тах, которые являются глубоко замороженными, или в сухих твердых продуктах, где диффузия ограничена, свободные ради­ калы существуют длительное время. Например, свободные ради­ калы, поглощенные костями или раковинами морских животньк, могут существовать месяцы или даже годы.

4.4. Вода За некоторьпи исключением, вода — основной компонент продук­ тов; ее содержание колеблется примерно в следующих пределах: от 90 % в овощах, 80 % во фруктах, 60 % в мясе и до 40 % в хлебе. Даже так называемые сухие продукты, такие, как пшеничная мука и сушеные овощи, содержат значительное количество воды. Ста­ новится очевидным, таким образом, что влияние облучения на воду чрезвычайно велико. Вода образует большое количество ра­ диолитических продуктов, включая гидроксильные радикалы (•ОН), гидраты электронов (е^^о ' или е^дд), атомы водорода ( Н ) , молекулы водорода (Нг), пероксид водорода (Н2О2) и гидраты протонов (НзО^), каждый из которых может реагировать с ком­ понентами пищи. Единственные стабильные конечные продукты радиолиза воды — это водород и пероксид водорода, которые исчезают в большом количестве перед потреблением тшщи. Таким образом, даже в тех случаях, когда дозы облучения высоки, конечные концентрации этих двух продуктов очень низки. Пероксид водо­ рода — это окисляющий агент, но он намного менее важен, чем высокореактивные короткоживущие радикалы и промежуточные продукты — гидраты электронов. Если гидроксильный радикал — энергичный окисляющий агент, то гидраты электронов — силь48

4. Х И М И Я О Б Л У Ч Е Н И Я

ПИЩИ

ный восстанавливаюищй агент. В результате, когда облучаются продукты, содержащие воду, имеют место обе реакции — и окис­ ления, и восстановления. В разведенных водных растворах наблюдаются и прямые, и непрямые эффекты, причем непрямые эффекты обычно наблю­ даются в очень реактивных образцах, образуемых при радиолизе воды; при таких условиях они затмевают прямое воздействие. Из этого следует, что деструкция от облучения в водном растворе намного больще, чем в сухих продуктах, поскольку в сухих про­ дуктах преобладают прямые эффекты.

4.5. Разведение Распад растворенных веществ в значительной степени зависит от количества присутствующих реактивных радикалов. Чем больще разведение раствора, тем больще шансов, что молекулы раство­ ренного вещества встретят реактивные радикалы, с которыми они взаимодействуют. Повышение чувствительности растворенного вещества к радиации с повышением разведения известно как эффект разведения. Деструкция разведенного вещества поэтому может быть снижена облучением в высоких концентрациях, как показано в случае с дезактивацией пероксидазы хрена [ВеШ1сёе, Ка<1о1а, 1974]. Деструкция также может быть снижена облучением представляющего интерес вещества в присутствии других раство­ ренных веществ, которые в растворе конкурируют за промежуточ­ ные продукты свободных радикалов [Ргос1ог е! а!., 1952].

4.6. Многокомпонентные системы Многие исследователи предсказывали, что радиация вызовет большие нарушения многих важных компонентов пищи. Эти предположения основывались прежде всего на экспериментах, проводимых на чистых растворах отдельных компонентов пищи. Пища, однако, является многокомпонентной смесью, и деструк­ ция радиацией приводит к нарушениям среди большинства ком­ понентов, что, как правило, заканчивается минимальным повреж­ дением отдельного компонента. Эксперименты с облучением пи­ щевых продуктов показали, что, если доза относится к прием­ лемым, то повреждение, вызванное радиацией, невелико [В1еЫ, 1990]. 49

ЬЕЗОПАСНОСТЬ И ПИЩЕВАЯ ЦЕННОСТЬ ОБЛУЧЕННОЙ

ПИЩИ

4.7. Кислород Находясь в равновесии с воздухом, вода содержит малые количе­ ства растворенного кислорода, вещества, играющего большую роль в промежуточных реакциях, связанных с облучением. Кис­ лород может быть восстановлен атомами водорода до гидропероксидного радикала ( Н О г ) — слабого окисляющего агента, который находится в равновесии с пероксидным радикалом (• О^); послед­ ний также может продуцироваться за счет реакции сольватированных электронов с кислородом. Оба радикала — и пероксидный, и гидропероксидный, могут продуцировать пероксид водо­ рода. Такие реакции потребляют кислород, так что анаэробная матрица может быть продуцирована облучением электронами с высокой скоростью. Однако источники гамма-радиации обеспе­ чивают более медленное облучение, давая кислороду время диффукдировать обратно в систему. В результате при использовании гамма-облучения, если пища облучается в инертном газе или в вакууме, анаэробные условия обычно не встречаются.

4.8. рН Многие реакции равновесия зависят от рН. На природу образуе­ мых радиолитических продуктов может поэтому влиять кислот­ ность или щелочность среды, в которой происходит реакция.

4.9. Температура Температура может оказывать большое влияние на образуемые радиолитические продукты. В замороженной пище, например, реактивные промежуточные продукты улавливаются из воды и не могут реагировать друг с другом или с субстратом. При подогреве промежуточные продукты реагируют друг с другом, но не с суб­ стратом, так что, когда пища достигает снова температуры окру­ жающей среды, наблюдаемое повреждение субстрата намного меньше, чем это было бы, если бы пища облучалась при темпе­ ратуре окружающей среды. Облучение глубоко замороженного мяса, например, намного меньше изменяет вкус, чем облучение мяса при температуре окружающей среды.

4. Х И М И Я О Б Л У Ч Е Н И Я

ПИЩИ

4.10. Радиолитические продукты Интенсивное изучение химии пищевой иррадиации должно быть главным образом сфокусировано на природе генерируемьк радио­ литических продуктов. Пища — сложная смесь химикалиев, обыч­ но содержащая сотни тысяч различньк соединений, концентра­ ции которых пшроко варьируются. Следовательно, полная хими­ ческая характеристика любой пищи — облученной или нет — фактически невозможна. Таким образом, если научной информа­ ции явно недостаточно, чтобы дать возможность полностью иден­ тифицировать и определить количественно все реактивные про­ дукты, представленные в облученной тшще, она тем не менее указывает на природу радиационньк химических изменений.

4.11. Влияние на основные компоненты пищи Пища имеет три основных составляющих: углеводы, жиры и белки, каждый из них будет кратко рассматриваться. Влияние радиации на все составляющие пищи, даже при дозах 50 кГр, настолько мало, что в течение многих лет пришлось разрабатывать аналитические методы, которые могли бы вдентифицировать и охарактеризовать его. 4.11.1. Углеводы

В водной системе углеводы реагируют первично с гидроксильны­ ми радикалами с образованием таких конечных продуктов, как кетоны, альдегвды или кислоты; может также произойти погло­ щение кислорода. Обнаружено, что одна глюкоза генерирует^ по крайней мере 34 радиолитических продукта [УОП 8опп1аё, 1980]. В присутствии кислорода снижается выход дезоксипродуктов, в то же время повышается образование сахарокислот и кетосахаров. Образование кислоты приводит к значительному сниже­ нию рН. Облученный крахмал распадается на декстрины, мальтозу и глюкозу, что приводит к снижению вязкости полисахарвдов в растворе. Бьши достигнуты определенные успехи в разработке методов вдентификации облученных продуктов (см. главу 5). Об­ лучение кукурузного крахмала в водной системе вызывает обра51

БЕЗОПАСНОСТЬ И ПИЩЕВАЯ ЦЕННОСТЬ ОБЛУЧЕННОЙ П И Щ И

зование значительного числа Сахаров, альдегидов, кетонов, спир­ тов, кислот и пероксидов [ОаирЫп, 8ап1 -ЬеЬе, 1977]. Вообще говоря, объем присутствующей воды значительно влияет на при­ роду и количество образовавигахся продуктов. Углеводы, входя­ щие в состав пищи, намного менее склонны к распаду, чем углеводы, облучаемые в чистом виде. 4 . 1 1 . 2 . Белки

Белки состоят из цепи аминокислот, соединенной пептидной связью. Поэтому при оценке влияния на них облучения необхо­ димо знать те реакции, которым подвергаются аминокислоты после облучения в присутствии воды, включая вьщеление атомов водорода, восстановительное дезаминирование, диспропорционирование, декарбоксилирование, реакции между промежуточными продуктами, образованными высокореакгивными продуктами водного радиолиза. Присутствие кислорода не меняет существен­ но образование радиолитических продуктов, хотя их количество меняется. Белки могут содержать около 20 аминокислот, так что в соче­ тании с различными реактивными образцами, полученными при радиолизе воды, создаются условия для образования большого количества конечных продуктов. В фактической пищевой матрице аминокислоты, содержащиеся в белках, менее доступны и поэто­ му менее чувствительны к атаке. К тому же радикалы, образован­ ные при облучении, относительно неподвижны и, таким образом, намного более склонны к рекомбинациям в противоположность реакции с другими компонентами пищевой матрицы. Распад белков на малые полипептиды может происходить в результате расщепления связи углерод — азот и дисульфидных мостиков. Глобулярные белки, облученные в растворе, наоборот, могут подвергаться реакции агрегации, приводя к более высокой относительной молекулярной массе белков и повышая таким об­ разом вязкость растворов. Реакции агрегации могут также иметь место, когда облучают мясо [Кайо1а, 1974; Птипоу е! а1., 1972]. Ферменты, присутствующие в пище, абсолютно устойчивы к радиации. В результате пища, стерилизованная облучением, даже если она не портится мшфобиологически, может испортиться энзиматически. Таким образом, продукты, предназначенные для длительного хранения, должны быть обработаны термически для предупреждения энзиматической порчи. 52

4. Х И М И Я О Б Л У Ч Е Н И Я

ПИЩИ

Показано, что радиационная опасность в отношении амино­ кислот, содержащихся в белках, ограничена; небольшие измене­ ния в составе аминокислот наблюдаются при дозах ниже 50 кГр. На аминокислотный состав трески, например, не влияет радиация (Шдегйа! е 1 а1., 1973). Более детальные рассмотрения некоторых эффектов облучения на белки и аминокислоты можно найти в исследованиях [В1еЫ 61 а1., 1979; ЬеЬ81ег, КороМоуа, 1964; Ве1шсее, Ка<1о1а, 1975; ПгЬаш, 1977; Ое1тсёе, 1983; 8шис, 1983; ТаиЬ, 1983]. 4.11.3. Жиры

Поскольку триглицериды являются основной частью липидов пищи (90 % или выше), в этом разделе рассматривается только химия триглицеридов. В противоположность радиационной химии углеводов и бел­ ков, где основную роль играет вода, жир является "не водным" по своему характеру, поскольку триглицериды фактически не растворяются в воде. Прямое влияние облучения на липиды заключается в образо­ вании катионов и молекул в возбужденном состоянии. Основная начальная реакция катионов — это удаление протонов, затем сле­ дует димеризация или диспропорционирование. Может также произойти фиксация электронов, а затем диссоциация и декар­ боксилирование или димеризация. Возбужденные триглицериды также могут подвергаться боль­ шому количеству разнообразных реакций. Может быть образова­ но большое количество продуктов реакций, включая жирные кис­ лоты, пропандиол и эфиры пропандиола, альдегиды, кетоны, диглицериды, диэфиры, алканы и алкены, метиловые эфиры, углеводороды, триглицериды с короткой цепью. Для дальнейшей информации см. работу ОеНпсёе (1983). Растительное масло интенсивно изучали Кауа1ат и Надуаг (1969). Идентифицированы многие летучие радиоактивные про­ дукты, включая углеводороды, альдегиды, метиловые и этиловые эфиры. Кроме того, описано большое количество исследований, проводимых с другими липидами [Калуах", 1977, 1983, 1986]. Де­ тальные исследования проюдили также МегпИ и соавт. [МегпП апд ТаиЬ, 1983; Vа^с1^, М е т П , 1985]. Все описанные выше исследования велись при анаэробных условиях. Считается, что облучение в присутствии кислорода при53

БЕЗОПАСНОСТЬ И ПИЩЕВАЯ ЦЕННОСТЬ ОБЛУЧЕННОЙ

ПИЩИ

к более быстрому аутоокислению, однако этот эффект не бьш изучен достаточно внимательно. Вряд ли есть основания полагать, что образуются ароматичес­ кие либо гетероциклические соединения или что существующие ароматические соединения подвергаются конденсации. Очевидно, образование ароматических либо гетероциклических соединений будет причиной беспокойства, поскольку некоторые из них могут быть п о т е н ц и а л ь н ы м и канцерогенами. Это представля­ ет заметный контраст с ц и к л и ч е с к и м и соединениями, кото­ р ы е , к а к известно, образуются при кулинарной обработке п и щ и (бенз[а]пирен — известный канцероген, типичные поли­ ядерные ароматические углеводороды и типичные гетероцикли­ ческие соединения — имидазохинолины). Оказывается, в мясе окислительные изменения липидов не­ значительны. Считается, что белки или продукты взаимодействия белков и углеводов обладают антиокислительным действием, уси­ ливающимся с увеличением дозы. Эти компоненты могут поэтому смягчить окислительные изменения в липидах; высказано также предположение, что облученное мясо стабильно по отнощению к окислению [Огееп, т ш , 1966, ВШ; 1982]. ВОДИТ

4.11.4

Витамины

При изучении влияния облучения на витамины были сделаны различные выводы; это зависело от того, что изучалось: чистые растворы или пищевая матрица. Оказалось, что в чистом растворе потери намного вьппе. Так, водные растворы витамина В1 теряют 50 % при дозе 0,5 кГр, но при той же дозе высушенное цельное яйцо теряет менее 5 % [В1еЫ, 1975]. Кроме того, разница может быть обусловлена защитным действием других компонентов. В не­ которых продуктах, если потери определяют сразу после облуче­ ния, они могут быть недооценены, поскольку распад может про­ должаться при хранении, особенно в присутствии кислорода, как это происходит с витамином Е в плющевом овсе [В1еЫ, 1979]. Облучение может, по-видимому, также привести к повышению потерь витаминов при кулинарной обработке. Однако такие по­ тери можно значительно снизить, если хшщу обрабатывать в анаэ­ робных условиях. Необходимо отметить, что потери витаминов при сочетании облучения с кулинарной обработкой вовсе не обязательно повы­ шаются: эффект будет варьироваться от витамина к витамину и. 54

4. Х И М И Я О Б Л У Ч Е Н И Я

ПИЩИ

продукта к продукту. Например, в треске содержа­ ние никотиновой кислоты и рибофлавина меняется мало, в то время как потери тиамина превышают 50 % [Кеппеёу, Ьеу., 1971]. В некоторых случаях сочетание облучения и кулинарной обработ­ ки может снизить потери, поскольку время кулинарной обработки определенных продуктов после облучения может огазаться отно­ сительно короче. Например, красный мелкий турецкий горошек сохраняет больше рибофлавина, никотиновой кислоты и тиамина после облучения 10 кГр и последующей кулинарной обработки [8геешуа8ап, 1974]. Сочетание низкой температуры и анаэробных условий, оказы­ вается, способно защитить тиамин и витамин Е, которые иначе в большом количестве разрушаются при облучении [ВхеЫ, 1979]. Технология, разработанная лабораторией Ка11ск армии С Ш А для стерилизации радиацией мяса при —30 °С в отсутствие кислорода, приводит к снижению потерь тиамина в свинине по сравнению с мясом, стерилизованным нагреванием [ТЬошак е1 а1., 1974]. Содержание аскорбиновой кислоты (витамин С) широко изу­ чено в различных продуктах [Ргос1ог, О'Меага, 1951; 1еп8еп, 1960; Оа1е«о е1 а!., 1979; Кошаш е! а1., 1963; Маёау, Моу, 1985; МовЬопаз, ЗЬау^, 1984; Веуегз, Т Ь о т а з , 1979; Т Ь о т а з е! а1., 1971; 2ебо1а, 1988; ^ Ш з , 1965]. При использовании обычных доз облучения фруктов и овощей (1 кГр и меньше) теряется мало витамина С. Влияние облучения на витамины обсуждается в главе 8. ВОЗМОЖНО, ОТ

4.11.5.

Выводы

Углеводы, жиры и белки в пищевой матрице повреждаются ра­ диацией только в незначительной степени. Некоторые витамины, однако, склонны к распаду, что зависит от ввда продуктов, усло­ вий облучения и хранения. Необходимо учесть это в будущем, учитывая пищевую ценность каждого продукта. Например, боль­ шие потери витаминов в специях не будут иметь значения, так как они составляют очень небольшую часть от общего рациона. Мясо же, наоборот, составляет значительную часть рациона для многих людей, поэтому трудно примириться со значительными потерями витаминов из мяса. 55

БЕЗОПАСНОСТЬ И ПИЩЕВАЯ ЦЕННОСТЬ ОБЛУЧЕННОЙ П И Щ И

4.12. Общий выход радиолитических продуктов Общий выход радиолитических продуктов связан главным обра­ зом с адсорбированной дозой, однако некоторые другие факторы также могут влиять на количество и тип образовавшихся продук­ тов. Как уже отмечалось, это температура пищи, вязкость, состав и окружающая среда. Чтобы избежать образования нежелательных конечных продуктов, можно контролировать эти факторы. Исследования лаборатории КаИск поюзали, что радиолитичес­ кие продукты, образуемые из говядины, мяса щлпленка и липид­ нои фракции свинины, фактически одни и те же [Роо<1 апд Ошё Ас1тт181га1;юп, 1980]. Определяющим фактором в количестве об­ разованных радиолитических продуктов были пропорции жира. Продукты перекрестных реакций присутствз^ют только в неболь­ ших количествах, поскольку реакции между свободными радика­ лами, которые являются производными липццов и производными белков, имеют место только на границе между тканевыми фазами мяса. Эта компартментализация компонентов пищи ограничивает разнообразие реакционных продуктов, которые, по-видимому, должны образоваться в пище. В результате облученная пища сходного строения будет, возможно, содержать сходные реакци­ онные продукты, и такие пищевые продукты, следовательно, можно оценивать сходным образом. Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов установило, что при дозе радиации 1 кГр выход всех реактивных продуктов будет 30 мг/кг (если за среднюю относительную молекулярную массу принять 300) [Роод апд Ошё А(1тш181га1юп, 1980]. Как отмечадось выше, при облу­ чении более высокими дозами их выход, как полагают, возрастет в линейной зависимости.

4.13. Уникальные радиолитические продукты Большинство реактивных продуктов, о которых упоминалось в предьщущих разделах, встречаются в пище в естественных усло­ виях либо продуцируются такими процессами, как кулинарная обработка. Можно предположить, таким образом, что если коли­ чество реакционных продуктов, продуцируемых радиацией, не­ значительно превышает их количества, наблюдаемые в обычных условиях, то эти продукты будут либо малотоксичны, либо неток56

4. Х И М И Я О Б Л У Ч Е Н И Я

ПИЩИ

сичны. К тому же известно, что жирные кислоты и аминокисло­ ты, количество которых повьппается за счет вызванного радиа­ цией распада трш-лицеридов и белков, являются нетоксичными. Из-за недостатка информации об абсолютным составе облу­ ченных и необлученных продуктов в мкг/кг и нг/кг все еще неизвестно, существуют ли истинно уникальные радиолитичес­ кие продукты. Не исключено, что так называемые уникальные продукты также присутствуют в пище, которая подвергается обычной термической обработке. Поскольку будет трудно уста­ новить, что такие продукты действительно существуют, рассуж­ дения об их токсической значимости могут быть чисто теорети­ ческими. 3 исследованиях в армии США, посвященных стерилизации высокобелковой пищи, проведены анализы 65 летучих веществ в гов;^не, облученной 50 кГр [Мепй, 1972; РА8ЕВ, 1979]. Два из них не были радиолитическими продуктами, поскольку радиация не оказывала влияния на их концентрации. Оставишеся 63 веще­ ства образовали гомологический ряд реакгивньк продуктов триглицеридов, образованных из липидной фракции говядины. В заключении своего доклада Комитет Федерации американских обществ экспериментальной биологии заявил: "Комитет заклю­ чил, что нет оснований полагать, что радиолитические вещества, оцениваемые в этом докладе, могут представлять какой-то вред для здоровья лиц, потребляющих умеренные количества говя­ дины, облученной описанным способом" [РА8ЕВ, 1977]. Кон­ троль за термальной стерилизацией включал 23 из 63 летучих веществ, таким образом, 40 из них оказались уникальными в облученной липидной фракции. Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов доло­ жило, что только 40 веществ не могуг быть идентифицированы в летучих фракциях других необлученных продуктов [Роод апд Вш^ Адпш1181га1юп, 1980]. Поэтому из 63 летучих веществ только 10 % рассматриваются как уникальные. Сообщено, что структура 6 веществ сходна с молекулами, находимыми в других пищевых летучих фракциях и сходна с некоторыми натуральными пище­ выми компонентами. Повторное исследование тех же авторов, процитированных Управлением по контролю качества пищевых продуктов и лекарственньк средств в его докладе 1980 г. [Центральный институт исследований в области пиищ и питания, 1977; РА8ЕВ, 1977], выявило, что только 3 из 63 веществ (ундецин, пентадекадиен и 57

БЕЗОПАСНОСТЬ И ПИЩЕВАЯ ЦЕННОСТЬ ОБЛУЧЕННОЙ

ПИЩИ

гексадиен) не обнаружены в необлученной пище. Эти вещества, однако, не могут рассматриваться как необычные. Хотя ундецин и не обнаружен в необлученной п и щ е , децин, содержащий на 1 углеродный атом меньще, чем ундецин, найден в продуктах. Аналогичные находки сделаны в отнощении пентадекациена и гексадекадиена: в необлученных продуктах содержатся тетрацекадиен и гектадекациен, имеющие соответственно меньше на 1 атом угле­ рода. Поскольку была обнаружена их гомологичность, ундецин, пентадекадиен и гексадекадиен, по всей вероятности, присутству­ ют в незначительных количествах в необлученных продуктах. В то время как приведенный выше пример имеет отношение к сериям реакционных продуктов, связанных с летучей фракцией, нет оснований полагать, что это нетипичный пример. Иными словами, пример типичен для взаимоотношений нелетучих радио­ литических продуктов и, возможно, уникальных радиолитичес­ ких продуктов с иными продуктами, а также с радиолитичес­ кими продуктами, которые составляют другие необлученные продукты. Возможно, было бы наивным полагать, что нет истинных радиолитических продуктов, которые смогли бы образовываться в результате соединения радикалов, полученных из липидов и белков, что в конечном счете привело бы к образованию димеров или соединений, содержащих поперечные связи. Ферментный гидролиз, как ожидается, разрушает большинство этих уникаль­ ных радиолитических продуктов, поражая их общие части, такие, как жирные кислоты, аминокислоты, моносахариды и продукты их реакций, образовавшиеся в результате процесса пищеварения человека. Термический распад триглицеридов, жирных кислот и метил о в ь к эфиров жирных кислот вызывает образование большого количества л-алканов, 1-алкенов, кетонов, альдегидов, лакгонов, димерных углеводородов и спиртов вместе с диоксидом углерода, монооксидом углерода, водородом, димеров кислот и эфиров [Nа ^Vа^, 1977].

При сравнении этих продуктов с типичными радиолитически­ ми продуктами, образованными в облученных жирах, отмечено много сходства. К тому же димерные вещества, продуцируемые нагреванием метилолеата, сходны с димерными веществами, об­ разованными при бблучении олеата калия. Совершенно резонно заключить поэтому, что уникальные ра­ диолитические продукты, если они действительно существуют, 58

4. Х И М И Я О Б Л У Ч Е Н И Я

ПИЩИ

составляют чрезвычайно малый процент от общего количества образованных радиолитических продуктов.

4.14. Резюме и выводы Измеряемой радиоактивности, индуцированной в пище обработ­ кой ионизирующей радиацией на международно одобренных энергетических уровнях, не обнаружено. Нужно иметь в виду, что количество энергии ионизирующей радиации, необходимой, чтобы вызвать желаемые эффекты, вообще намного меньще, чем количество энергии, используемой при традиционных методах обработки пищи, таких, как кулинарная обработка. Исследования, проводимые свыше 30 лет, показали, что ра­ диолитические продукты, получающиеся в результате обработки пищи ионизирующей энергией, очень сходны, если не идентич­ ны, с теми, которые обнаружены в необработанных продуктах, либо продуктах, которые подвергались обычной обработке. Можно предположить, таким образом, что концепция образо­ вания уникальных веществ в процессе облучения, по всей веро­ ятности, не обоснована. Только применение более чувствитель­ ных аналитических методов (еще не доступных в настоящее время) — как к облученным, так и к необлученным продуктам могло бы установить, существуют ли они. Было бы нереально исследовать огромное количество различных видов продуктов, это привело бы к бессмысленным результатам или даже к результа­ там, вводящим в заблуждение. За последние 3 десятилетия достаточно подробно изучен хи­ мический состав облученной пищи. Эта информация явилась основанием для оценки безвредности и пищевой адекватности облученной пищи.

Список литературы Айу18огу Сопшийее оп 1пайЫей апй Ноуе! Роойз (1986) ВероН оп Иге вф(у апйу/}го1е$отепе$зо/'1ггасИШе(1}оосЬ. Ьопйоп, Нег Ма1е81у'8 ЗШюпегу отсе. Веуеге М, ТЬотаз АС (1979) Оатта-отасНаНоп оГ 8иЬ-1горюа1 ГшИк. 4. 59

09

"03—Я '91 '/(^Щшэцэ роо/рт рагщпэиЗо /о рштг «роо; Зшшщиоо-э^в^рЛчо^гео ртге %Я1\щ>&цос^о }оетзЛрхрну(6/61) '1^ 1 ® Л Ш^ТО •дэ5р|Э(1 1эагер\[ '^(дол Л1Э]^[ роо/рэр/ром;/о /(/эр^ (ОббТ) ЯГ ЩЩС

'^д 'иоцв^ воод х - р д 'иощрш Зиашог Лд щюо/р иоцолиэш^ -зрэ иомэ^эд '83 ио8Чйэ8о; гщ -роо; ш ;оэ0э от^Лртрвн (3861) ЗГ 1Чэта •(итшэо ш) 083-9^3 щ\ 'Зит{о&40^- рип 2ипцоп5имз1и[1-1эщшиадэ^ лп/]/ицэща2 ["изЗАко оиэч(18ош;в ^о иогеп]охэ ртге апцшэйшэ; мо] ВДIЧ8роо^ ^о пот^втрвлт Лч 8Э8801 ишге^и рээпрщ-иот^вхрвд ^о иоропрэ^] (6/61) ЗГ ТЧЭта (ившлэг) ш) 114—:/51 ^Зипцо&ю^- рип Зипцэпхимэ) -и{^-^э^^^шшэ^э^ мп/ фщхцд^, {•иоцвхрвл! 1щъ эшт1 ;о рив виох^ -триоо 8поивл;о ээиэпци! 1 'вроо; рэ}В1ршдт щ эитшвтцх] (д/бТ) ЯГ ТЧЭта 6/5—595 =82 ^Щощ ио1щрш/о ршпо[ риоцоииэщ •Зт88пэо^ оирэроя! 1эЯщ-\щ\ Хя рэтвэла! эввэр -гаояи рэ^втрвхп-вшшвЗ ^о эЗвшвр ^втрпцд (5/бТ) ГЯ ^ о р ^ 'Н ээош]э(з >85—3/5 :б5 ^Ч^'оэзм ио1$ -01рщ •зэшЛгиэозт ^впршрщ :э8врксиэй чятршавю^ ;о вэхуэйолй эхтз рив эагвцо эщ ио иорвтрвл! вшшвЗ ^о рэ^^з ({^/бТ) ГЯ ^орвд ' н ээоит]эо •/1'1—бЗТ 'твоурэшота дэтлэ513 'швр1Э}8шу 'гющращ роо/ щ зэоивАро щэзщ -врэ ']у иэчоэ '8Л «^пз щ •8ШЭ}од1 ^о Лцзгшэчо иот;вгрш эщ ш зэоивлрв щэоэа (Е8бТ) Н ээоипэа '581-1€1 'дэтлэ81д 'игердэ15шу •циэиойшоэ роо/мСош/о Хщшзцэ иогргрщ врэ ' ] у изцоэ 'дд звцз :и1 -вэдвдрХчоятеэ ^о Лцвпиэчэ иотавтрвд (//61) "НТ эчэ^-^швд ' [ шцйпва врипоёиюо э]1Щ0у1

•18ТЭ2 рэ 4 1 1 7 'зроо/ щ (//61) ч ^ э в э ^ роод рив иодо^п^^ ^о^ эщ^тют! Т^^и^э

•(601 ОК 1^о^эу;) ЛЗорицээх рив эоиэрд хвлщрго -иЗу Щ цоипоэ ' у ! '8эшу КЗиэиэ Зитио! щт рэрлц роо//о юэи -эшо5Э101{/^ 7 {оциоэ гзэй рио Зщххээоийроо/щ ^эиэ ЗиШио! (9861) 18УЭ •15-81' -и ^'(лзгшзцэ роо/рио /оищрэиЗо /о рито/ -иотавтрнш рив Зшгээл; 'Зипшво Заш1р 8Що;т1 рта ввАвйвй 'вэоЗивш щ щэзагй 8}иэц1пи игеуэо щ зэЗивчэ

иШии 4?оннаьл1гдо ч х э о н н з п вуаашип и и э о н э у п о е а д

4. XHMIDI OBiIY'iEHIDI mUll"

FAO (1984) Codex General Standard for Irradiated Foods and Recommended International Ollie of Practice for the Operation of Radiation Facilities Used for the Treatment of Food. Rome, Food and Agriculture Organization of the United Nations (CACjVol. XV-Ed. 1). FASEB (1977) Evaluation of the health aspects qf certain compounds found in irradiated beef Bethesda, MD, Life Sciences Research Office, Fedemtion of American Societies for Experimental Biology. FASEB (1979) Evaluation or the health aspects of certain compounds found in irradiated beef, supplements I and II. Bethesda, MD, Life Sciences Research Office, Fedemtion of American Societies for Experimental Biology. Food and Drug Administmtion (1980) Recommendation for evaluating the safety of irradiated foods. Final report, July 1980. Washington, DC. Food and Drug Administmtion (1986) Irmdiation in the production, processing, and handling of food. Federal register, 51: 13 376-13 399. Galetto W et aI. (1979) Irmdiation treatment of onion powder: effects on chemical constituents. Joumal offood science, 44: 591-595. Green BE, Watts BM (1966) Lipid oxidation in irradiated cooked beef. Food technology, 20(8): 111-114. Jensen M (1960) Irradiation of berry fruit with reference to their industrial utilization. Roskilde, Danish Atomic Ebergy Commission (Riso Report 16:77).

Kavalam JP, Nawar WW (1969) Effects of ionizing mdiation on some vegetable fats. Jouma/ of the American Oil Chemists Society, 46: 387-390. Kennedy TS, Ley FJ (1971) Studies on the combined effect of gamma mdiation and cooking on the nutritional value of food. Journal of the science of food and agriculture, 22: 146-148. Liebster J, Kopoldova J (1964) The mdiation chemistry of amino acids. Advances in radiation biolng)!, 1: 157-226. Merritt C Jr (1972) Qualitative and quantitative aspects of tme" volatile 61

19 •.^ '/Шощ итщрщ т ц р рэ^втрвхп ^о щэщоо иэЭоцга э1ящо8 рив 1Л1рХч(11П8 'ртов 01Ц1008в-1тш^о у(3010Т8Лч(1 иот^втрвн (Е961) 1^ 1э гавшо^ •(9315 т з ) •6й '«эргаптшноэ и в э Л т д этр ;о иотвшишсо 'Зтскриэхгг! -фщих/ рэщраиг /о иоцвэг^иэр/ щ -Зиштоо; ои^ээ1эо51 лэАщ итц; рив Ацб -влЗоршсхщо 138 лэкщ шщ А^ ;взш рэдвтрвгп ^о иорвэдриэр! (17/61) ГЯ ЩОР^ •ш-ви -гр '^и! -шэцо ЗишэщЗиэ рио рщзпрщ -в^иэтииэйхэ щк щ рив ощк тп ртэв отфоо8В ио 8Лв1 эроч^вэ э8щ]ол-т13111 ;о гоэдз (Т56Т) ЛГ ивэр^I,о 'ЗЯ ^о^оолд •1]^1-иИ :9 '^1ои1рэ( роо^ -иот^втрЕ! Зшхгаот Яс{ рэгпиэ^з 8ЭП88Ц ртге 8роо| тп вэЗпвцо 1В0ТШЭЧ0 ртге долву ;о иотщэлэдй твоплэт^оощ (3561) "1^ 1 Э д д ло^ошд • 8 / - 5 1 7 -г

'риоцоииэщ змэ1Ш роо^ -иот^втрЕШ роо1 шш; зэпщол (986Т)

^ВЛЛБ{>^

•»'31-5^ •дй '88Э1Л ЭИЭ '13 'иорва воод з р л ^иоцо^ро^ Зиашо; Кд роо/р иоцолихаи^ -«рэ 'др^ ио81»>эд 'дд ио8 -цйэяо]; гщ 'вроо} ;о зщэиойшоэ шоэпЪвиои ^о зтзкртрв^ (Е861) ММ -гемв!^ •19-13 йй 'лэш81д 'тиврлэ18тиу з^иэиойшоо роо/мГош /о Хл^щшэцо иорогро^ •ярэ 'гуоэцоэ 'да «вщд -вртйп ;о Ацвпиэчо иорв^вн (//61) ММ. ^вмвм •613—513 '05 'ээмэру роо//о [оито]" -вэЗикю втоиэ^вд втшо^пвэ рэ^втрвхп вшшвЗ ^о Л;чвп5 (586Т) НГ 'Д2»1 ЛвЗв|<1 •10И-8601 -.1^ '1СЦ51ШЭЦЭ роо/ рио ригщпэгиЗо /о {оиипо/ -даопролй ^тоцэйвтЗ ио иоцвтрвш вшшвЗ э8ор-мо1 ^о в^ээдд (^61) ЯЛ л\вт1д ' о р ^ 5виоч8ор^ —ц -бй '^взрэшотд дэтлэ81д 'шврта^ятиу 'иорогромг роо/ щ хээиолро щэощ -врэ ' ] ^ иэцоэ 'дл 8ВПЗ ^ 1 •«>вэш рэ^втрвш ш врпршй рэгвтрнпт ^о Х^тпчвртрмй рив Ащтстшог) (езбТ) V I Я™1 'Ч Э »шэр^1 •89е-Е5€ : Е 'г-иа/ла/ цлтэзэи иоцтрп^ -вэотгеазятгз роо} рив 8роо} рэ^втрвлт ш я^иэиойшоо

иШип ^?онняьл1гдо гьэоннап вуааШии и чисэонэуиоеад

4. Х И М И Я О Б Л У Ч Е Н И Я

ПИЩИ

8шис МО (1983) КасИайоп сЬепшйу оГ\уа1ег 8о1иЫе Гоой сотропе11($. 1п: 1о8ерЬ8оп Е8, Ре1ег8оп М8, еск. РгеиегуаИт о/ /оой Ьу юпщ1Щ пиИаИоп, Уо1 2. Воса КаИоп, РЬ, СКС Ргевв, р р . 1—73. 8геепуа8ап А (1974) Сотроа1;юпа1 апй оаеЛку сЬапеез т 8 о т е тж11а1е<1 Гоо{18. Ьг: 1трпп>етеп( /оой диаШу Ьу гтиНаНоп. Утеппа, 1п1егпаИ о п а ! Аюгшс Епег^у Аеепсу, р р . 129—155. ТаиЬ 1А (1983) КеасИоп т е с Ь а ш 8 Ш 8 , шайЫюп р а г а т е 1 е г 8 , апй ргоёис! Гоппайоп. 1п: ТоверЬюп Е8, Р е 1 е г 8 о п М8, «Зв. РгевепаИоп с//оой Ьу Шт^ гадШоп, Уо1 2. Воса КаИоп, РЬ, СКС Рге88, р р . 125—166. Теггу АГ, МсСоИ ЫР (1992) Еайю1о81са1 сопзедиепсея о/ /оой {гпиИаИоп. Ьопёоп, Найопа! Ка(11о1ое1са1 Рго ^есйоп Воагй. ТЬотаз МН е1 а1. (1981) ЕЯёс1; оГ гасНайоп апё сопуепИопа! рюсевзше оп Й и а т т соп1;еп1 оГ рогк. /оита! о//оой заепсе, 46: 824—828. ТЬотав Р, ОЬагкаг 80, 8геетуа8ап А (1971) Е1Гес1 оГ едпипа ш:а<11а1юп оп Ше ро81: Ьагуев! рЬу8ю1о8У оГ йуе Ьапапа уапейев 8гош1 ш ЪиНа. 1оита1 /оой зсгепсе, 36: 243—247. ЬГпёепЫ В 61 а1. (1973) ТЬе ейес1 оГ ютгшё гасНайоп оп Ше пЛгйюпа! уа1ие оГйзЬ (соё) р г о 1 е т . ЬеЬепшМеМззетсНф ипй ТесНпо1о^1е,.6: 90-93. ОгЬаш Ш 1 (1977) КасНайоп сЬепийгу оГ р г о 1 е ш 8 . 1п: ЕШаз Р8, СоЬеп АГ, е{15. ВасИаНоп сНетШгу о/тщог/оой сотропеп(з. Ат81ег(1ап1, Е18еу1?г, р р . 63-130. Ыхипоу О е ! а1. (1972) СЬап^ев ш Ше 8о1иЫе ти8с1е рго1еш8 аш! 1гоеп2уте8 оГ 1ас1а1е деЬусЬхз^епаве т 1гга(11а1её ЬееГ теа1. 1п1етаНопа1 ]оита1 о/пиПаИоп Ыо1оо>, 22: 437—442. УауИ М, Мспи С Л (1985) ИепШгсайоп оГ айдис! га(11о1у518 ргоёисй й о т рогк Га1. Л и т а / о/Иге Атепсап ОН СИетШз 8оск(у, 62: 1252—1260. У О П 8опп1аб С (1980) Ргее-гаШса! геасйопв оГ сагЬоЬу(1га1е8 ав «{иШеё Ьу гасНайоп 1 е с Ь т я и е 8 . АсЬ/апсез т сагЬокуйгак сИетШгу апй ЫосНет1з(гу, 37: 7-77. \ \ ^ 0 (1965) ТЬе ксНтса! Ьазгз /ог к^зШоп оп 1п-айЫей /оой: героН о/ а 63

IiE30IlACHOCTh H IlHlIlEBAli UEHHOCTb OIlJIY'lEHHOn IlHlllH

Joint FAO/lAEA/WHO Expert Committee. Geneva, World Health Organimtion (WHO Technical Report Series, No. 316). WHO (1981) Wholesomeness of irradiated food: report of a Joint FAO/IAEA/WHO Expert Committee. Geneva, World Health Organimlion (WHO Technical Report Series, No. 659). Wills PA (1965) Some effects of gamma mdiation on several varieties of Tasmanian potatoes. 2. Biochemical changes. Australian journal of

experimental agricultural and animal husbandry,S: 289-295. Zegota H (1988) Suitability of Dukat stmwberries for studying effects on shelf-life of irradiation combined with cold storage. Zeitschrift fur Lebensmittel-Untersuchang and -Forschung, 187: 111-114.

J

I

!

64

5 Методы обнаружения факта облучения пищи

5.1. Введение Ранние попытки разработать методы определения того, подверга­ лись ли продукты ионизирующему облучению, сводились к каче­ ственным аспектам, но с некоторых пор внимание исследователей было привлечено к абсорбированной дозе. Хотя в этой области достигнут значительный прогресс, тем не менее трудно предположить, что в ближайшее время для всех видов продуктов будут разработаны быстрые рутинные анали­ тические методы, способствующие усилению законодательства в области облучения тгащи. В значительной степени усиление законодательства первично будет основано на и н с п е к ц и и внут­ ризаводских записей или же других видах мониторинга на мес­ тах. Что же касается импортируемых продуктов, то такая внут­ ризаводская инспекция или контроль будут осуществляться редко (если такой контроль вообще осуществим). Ожидается, однако, что продукты, которые были облучены, будут соответ­ ствующим образом помечены экспортирующей страной. Пост­ радиационные методы обнаружения, таким образом, обеспечи­ вают контроль за нелегальным импортом не помеченных над­ лежащим образом облученных продуктов. Аналитический аспект проблемы осложняется тем обстоятель­ ством, что большая часть, если не все вещества, образующиеся в результате облучения, не уникальны для процесса облучения, т.е. они могут естественно встречаться в продуктах либо продуциро­ ваться другими способами обработки пищи, такими, как терми­ ческая обработка. Это затрудняет разработку универсального ме­ тода определения, и именно поэтому возможность отличить об65

БЕЗОПАСНОСТЬ И ПИЩЕВАЯ ЦЕННОСТЬ ОБЛУЧЕННОЙ П И Щ И

лученную пюцу от необлученной представляет серьезную пробле­ му. Проводилось большее число исследований, целью которых была разработка метода обнаружения факта облучения тшщи. Сравнительные обзоры таких методов содержатся в двух недавних публикациях [Запдегзоп, 1990; ОеНпсее, 1991а]. Более короткий и свежий обзор у 81еуеп8оп (1992). Методы идентификации облученной хшщи должны соответст­ вовать большому числу критериев. Совершенный метод должен быть простым, недорогим, быстрым, надежным, он должен использовать доступные инструменты и образцы малых разме­ ров; кроме того, метод должен способствовать обнаружению большого ряда абсорбированных доз и не давать фальшивых положительных результатов. К тому же желательно, чтобы он был общепринятым, измерял общую абсорбированную дозу и был в состоянии идентифицировать облученные составляющие в комбинированных продуктах. Большинство из перечисленных требований, возможно, не будут удовлетворены в ближайшее время. Существующие анали­ тические методы, а также методы, которые, быть может, будут разработаны в ближайшем будущем, вряд ли позволят опреде­ лить количественно абсорбированную дозу. К тому же исполь­ зуемые методы скорее всего будут варьироваться в зависимости от типа продуктов, т а к что потребуется большое количество различных тестов. Существуют международные протоколы для тестирования и принятия стандартизированных аналитических методик [ Ш Р А С , 1990]. Методы определения в соответствии с э т и м и протоколами, по всей вероятности, окажут содейст­ вие в т о м , чтобы способ облучения был принят правительст­ вами, торговыми организациями и, что наиболее важно, потре­ бителями.

5.2. Международные организации На протяжении последних 25 лет (или около того) методы обна­ ружения факта облучения пищи обсуждаются на большом коли­ честве совещаний и симпозиумов. Из них только 3 крутшых международных совещания сфокусировали свое внимание на ме­ тодах определения облучения. Комиссия Европейских сообществ организовала конференции 66

5. М Е Т О Д Ы О Б Н А Р У Ж Е Н И Я Ф А К Т А О Б Л У Ч Е Н И Я П И Щ И

В 1970 г. (Люксембург) и 1973 г. (Карлсруэ), затем конференций не было вплоть до 1986 г., когда Европейское региональное бюро ВОЗ организовало международную конференцию в Нойербурге, Германия, на которой Рабочая группа ВОЗ [Вов! е1 а1., 1988] суммировала знания, доступные в то время, по методам анализа, предназначенным для идентификации облученных продуктов. Был сделан вывод, что нет универсального метода обнаружемю факта облучения, но что для некоторых типов продуктов уже разработаны соответствующие методы. Однако большинство ме­ тодов еще находилось на ранней стадии развития, и лишь небольшая их часть имела возможность измерить абсорбиро­ ванную дозу. Однако, основываясь на большом количестве новых подходов, о которых говорилось на совещании, Рабочая группа сообщила, что значительные достижения могут иметь место уже в ближайшем будущем. Некоторые страны имеют национальные программы разработ­ ки методов определения, причем объединенные усилия в этом направлении постоянно повышаются; они включают разработан­ ную в недавнее время научно-исследовательскую программу, ко­ ординируемую Объединенным подразделением ФАО/МАГАТЭ по ядерной технике в области пищевой промышленности и сельского хозяйства. Она известна как А Ь М 1 Т (Аналитические методы оп­ ределения радиационной обработки п и щ и ) , включает 23 сотруд­ ничающих института и привлечена к изучению аналитических методов для ряда продуктов. Две сотрудничащих организации по использованию электронного спинового резонанса (ЭСР) и техники термолюминесценции (ТЛ) были основаны в 1990 г. Региональным бюро рекомендаций Комиссии Европейских со­ обществ и два заседания по новым методам определения были проведены в Кадараше (Франция) и в Анконе (Италия). Первое совешэние по программе "Аналитические методы оп­ ределения радиационной обработки п и щ и " было проведено в Варшаве (Польша) в 1990 г. [АВМГГ, 1990]. Созванное МАГАТЭ, оно сделало обзор программных работ и распланировало дальней­ шие исследования. Ьадошегу (1991) сделал обзор текущих анали­ тических исследований по программе "Аналитические методы определения радиационной обработки пищи". Тип гшщевого суб­ страта, изучаемый продукт и принципы методов суммированы в табл. 2. Как видно из таблицы, изучается большое количество методов. 67

БЕЗОПАСНОСТЬ И ПИЩЕВАЯ ЦЕННОСТЬ ОБЛУЧЕННОЙ П И Щ И

Таблица 2. Текущие аналитические исследования, проводимые по научной программе АОМ1Т^

Субстрат Продукты, содержа­ щие кости, раковину, экзоскелет, неоргани­ ческие вещества Продукты, содержа­ щие минералыше частшда, кальщ1фшщрованную кутикулу или раковину Продукты, содержа­ щие полимеры, осо­ бенно 1фахмал

Продукт

Метод

Специи, травы, суше­ ЭСР ные овощи, птица, мясо, моллюски, рыба, креветки Специи, травы, суше­ Термолюминесценция ные овощи, моллюски и хемилкшинесценция

Измерение реологи­ ческих изменений (т.е. вискозиметрия) Картофель, финики, Измерение точки ки­ русские бобы, шыеница пения водных экстра­ ктов Летучие углеводородыПтица, мясо, рыба, Продукты, содержа­ производные жиров специи щие липиды 1^«отобутаны — производные жиров Яйца, молоко, орехи, Образование перокси­ соевая мука дов лишздов о-Тирозиновый метод Цыплята, свинина, Продукты, содержа­ рыба, креветки щие белок Фрагментация ДНК, Цыплята, овощи Продукты, содержа­ измеренная митфощие ДНК электофорезом в оди­ ночной клетке Измерение химичес­ Продукты, содержа­ Специи ких изменений с помо­ щие летучие вещества щью газожвдкостной хроматографии Анализ в ближней об­ Специи, травы Продукты, которые ласти инфракрасного следует определить спектра индивидуально Измерение импеданса Луковичные, водные Картофель растения (клубни, луковшщ, корнеплоды) Специи 68

5. М Е Т О Д Ы О Б Н А Р У Ж Е Н И Я Ф А К Т А О Б Л У Ч Е Н И Я

ПИЩИ

Таблица 2

(продолжение)

Субстрат Продукты, содержа­ щие семена Продукты, содержа­ щие микроорганизмы

Продукт

Метод

Грейпфруты, апельси­ Ингибирование радианы, лимоны Щ1ей способности да­ вать ростки Спещш, травы Комбинированное ис­ пользование ОЕРГ и АРСб

I И з Ь а й о т е г у (1991). ° В Е Р Т — м е т о д п р я м о й э п и ф ш о о р е с ц е н т н о й фильтрации; А Р С — о п р е д е л е н и е количества а э р о б н ы х бактерий п о с е в о м н а агар на чашках П е т р и .

Как было доложено на конференции в Варшаве, протоколы утверждения методов разработаны ГУРАС (Международный союз чистой и прикладной химии) совместно с Ассоциацией офици­ альных аналитических химиков и Международной организацией стандартизации в сотрудничестве с Кодексным комитетом по методам анализа и забора проб [ШРАС, 1990]. Сделан вывод о необходимости международного межлабораторного тестирования и утверждения, и предложено, чтобы эту работу организовала и координировала программа "Аналитические методы определения радиационной обработки иищи". Были организованы специали­ зированные научно-исследовательские группы, включающие ЭСР, хемилюминесценцию (ХЛ), ТЛ, химические и биологичес­ кие методы; они будут обмениваться информацией, организовы­ вать совместные исследования и поддерживать тесные контакты с соответствующими подгруппами Регионального бюро рекомен­ даций. Ве1шсее (1991а) сообщил, что некоторые методы должны быть подготовлены к международному совместному изучению в 1992 г.; они перечислены в табл.3. Некоторые межлабораторные совместные испытания проводились или проводятся в настоящее время [АВМГГ, 1992; 81еуеп8оп, 1992; КаШ е1 а1., 1993].

5.3. Методы В течение последних 10 лет большое число исследователей сде­ лали обзор изменений, происходящих в пище после облучения [1еШе8, 1983; СЬиапдш-Ойёппапз, 1987; МхЮЬе!, 1987; Вгад&гё, 1989; На88е1тап, МагсЫош, 1989; Вбё1, 1989, 1990; Огоо1уеЫ, 1 а т , 69

БЕЗОПАСНОСТЬ И ПИЩЕВАЯ ЦЕННОСТЬ ОБЛУЧЕННОЙ П И Щ И

Таблица 3. Методы, готовые для международных исследовани»^

совместных

Субстрат Специи, травы, сушеные овощи и другие сухие ингредиенты Загрязнение минералами специй. зерна, (|тукгов и овощей, луковиц, клубней Цыплята^ Земляника Цыплята^ Кщугофель Цыплята, морепродукты Мороженые морепродукты Специи, травы, сушеные овопщ Цитрусовые и другие фрукты « И з В й т с ё е (1991а).

Метод Термолюнесценция, хемилюмихюсценция Термолюминесценция Электронный спиновый резонанс Электронный спиновый резонанс Летучие вещества, производные липидов Электрический импеданс о-Тирозиновый метод Разрыв нити ДНК Вискозиметрия Ингибирование прорастания семян

^ Н а о с н о в а н и и п р о в о д и м ы х с о в м е с т н ы х и с с л е д о в а н и й [ В е 1 т с ё е , 1993].

1990; Пе1шсёе е1 а1., 1988; ВеШсее, ЕЫеппапп, 1989]. Изменения могут быть химические, физические или биологические, причем каждый вид изменений может внести свой вклад в способы обнаружения и измерения эффектов радиации. 5.3.1. Химические изменения

Химические изменения, вызываемые облучением пищи, приводят к образованию свободных радикалов за счет взаимодействия ио­ низирующей радиации с компонентами пищи, приводя к образо­ ванию большого разнообразия рациолитических продуктов. Сво­ бодные радикалы продуцируются не только ионизирующей ра­ диацией, они также генерируются многими другими процессами, включая нагревание, фотолиз, катализ ионами металлов и фер­ ментами, размалывание, использование ультразвука и реакции компонентов пищи с кислородом и перекисями. Неудивительно поэтому, что облучение хшщи продуцирует химические части мо­ лекул, которые, как известно, уже существуют в продуктах. Похоже, что со временем в необлученной пище будет иденти­ фицировано все большее количество радиолитических продуктов. 70

5. М Е Т О Д Ы О Б Н А Р У Ж Е Н И Я Ф А К Т А О Б Л У Ч Е Н И Я

ПИЩИ

Если будут найдены уникальные радиолитические продукты, то именно на них будут основываться аналитические методы опре­ деления, их присутствие должно будет доказать, что пища облу­ чена. В настоящее время пришли к заключению, что вероятность существования таких веществ чрезвычайно низка. Одно время полагали, что о-тирозин является уникальным радиолитическим продуктом [8шис е1 а1., 1983], однако он был идентифицирован в нескольких необлученных продуктах К а г а т и 8ишс (1988а,Ь) и Н а л с соавт. (1988). Он также был идентифицирован На88е1шап и Ьаи81па1 в 1973 г. как продукт ультрафиолетового облучения водных растворов фенилаланина. Поскольку облучение пищи требует относительно малых ко­ личеств энергии, то и химические изменения будут меньше, чем изменения, которые наблюдаются в процессе кулинарной обра­ ботки пиши, когда абсорбируется большое количество энергрш. Продукты — сложная смесь многих веществ, каждое из которых конкурирует с другими за абсорбцию ионизирующей радиации, так что влияние на конI^)етные компоненты будет минимальным. Это представляет заметный контраст с влиянием облучения на чистые вещества в растворе, где воздействие вообще намного больше. Поскольку будет трудно найти истинно уникальные ра­ диолитические продукты и образуются они в очень низких коли­ чествах, разработка надлежащих аналитических методов для оп­ ределения химических изменений в облученных продуктах про­ должает оставаться трудной задачей. Одним из наиболее осуществимых подходов может быть изме­ рение относительных количеств специальных веществ, подобран­ ных на основе типа продукта. Для определения влияния радиации на различные продукты было проведено распознавание образцов (или упрощенный вариант его) и анализ отклонений. Белки

Большое количество исследователей, используя электрофорез или хроматографию в геле [ВеИпсее е 1 а1., 1988], изучали изменения в химическом составе белка, однако успех таких исследований был невелик. Определение радиолитических продуктов, являю­ щихся производными белков, принесло некоторую надежду на успех. Производные ароматических кислот заслуживают особого внимания исследователей, поскольку они высокочувствительны к радиации. Радиолитические продукты ароматической аминокис­ лоты фенилаланина изучались более глубоко, как описано ниже. 71

БЕЗОПАСНОСТЬ И ПИЩЕВАЯ ЦЕННОСТЬ ОБЛУЧЕННОЙ

ПИЩИ

В результате реакции фенилаланина образуется о-, т- и р-тярозин (о-, т- и />-гидроксифенилаланин) [В12<1агоб1и, 8ишс, 1980; 8ишс, йе ОгааГ, 1981; В12(1агоё1и е1 а1., 1983; 8шис е! а!., 1983, 1985; 8о1аг, 1985]. Считалось, что орто- и метаазаи&ры отсутст­ вуют в натуральных белках [8шис, (1е ОгааГ, 1981; 8шис е! а1., 1983] и могут поэтому служить показателями облучения [Кагат, 8шис, 1988а,Ь; Ме1ег е1 а1., 1988, 1989, 1990]. Ор/иоизомер в боль­ шом количестве продуцируется радиацией, вполне понятно поэ­ тому, что его интенсивно изучали. Так как уровень о-тирозина возрастает в прямой зависимости от дозы, то сначала предпола­ гали, что метод будет многообешающим. Однако недавно о-тиро­ зин нашли в необлученных продуктах [Кагат, 8шис, 1988а,Ь; Н а й ег а1., 1988; Ме1ег е1 а1., 1988, 1989, 1990], поэтому он больше не рассматривается как уникальный радиолитический продукт. В заключение необходимо отметить, что вопрос о ценности о-тирозина как возможного индикатора облучения остается от­ крытым, поэтому дальнейшие исследования в этой области необ­ ходимы. Жиры

Многие исследователи изучали продукты реакций жиров [Мауаг, 1983а,Ь, 1986; М е т П , ТаиЬ, 1983; МегпП, 1984; Меп1« е1 а!., 1985; Ве1шсёе, 1983]. Исследования показали, что существуют опреде­ ленные взаимоотношения между образованными радиолитичес­ кими продуктами, типом жиров и дозировкой. Особое внимание было привлечено к летучим продуктам, поскольку они могут отвечать за исчезновение запаха облученного мяса. Основные типы обнаруженных веществ — это углеводороды, альдегиды, ке­ тоны, метиловые и этиловые эфиры и свободные жирные кисло­ ты. Расщепление жиров происходит первично около эфирного атома углерода, при этом продуцируются алканы и алкены с количеством углеродных атомов, меньшим на один или два. Калуаг и Ва1Ьош (1970) обнаружили, что облучение свинины приводит к повышению содержания 6 основных углеводородов, причем их содержание увеличивалось пропорционально дозе. Ка\уаг (1988) предложил в качестве индикатора облучения анализ летучих продуктов, хотя тот же автор [Кадуаг, 1983а, 1988] обна­ ружил, что эти вещества образуются при аутоокислении или на­ гревании, однако образцы распределения летучих продуктов ва­ рьируются. Как полагают, больше всего подходят Для идентифи72

5. М Е Т О Д Ы О Б Н А Р У Ж Е Н И Я Ф А К Т А О Б Л У Ч Е Н И Я

ПИЩИ

кации облучения углеводороды, содержащие на 1 или 2 углерод­ ных атомов меньще, либо альдегиды. Этот простой способ постлучевой дозиметрии оказался много­ обещающим; в настоящее время он активно изучается. Используя сочетание высокоэффективной жидкостной хроматографии и га­ зожвдкостной хроматографии, Ме1ег и соавт. (1990) обнаружили углеводороды и альдегиды в облученном мясе щдпленка. МогеЬоше и Ки (1990) использовали метод для идентификации облу­ чения ножек лягушки. Они наблюдали хорошую корреляцию между дозой облучения и образовавшимися радиолитическими продуктами. Авторы также использовали метод газожидкостной хроматографии, чтобы оценить дозу, примененную на креветках [МогвЬоизе, Ки, 1992]. Поскольку измеряемые количества были чрезвычайно малы (1—30 нг/кг), авторы предупреждают, что осо­ бое внимание должно быть уделено стремлению избежать конта­ минации, так как несколько углеводородов, препятствующих оп­ ределению, были обнаружены в контроле: реактивах и необлучен­ ных креветках. Такие контаминации, по всей вероятности, могут привести к неправильной вдентификации необлученных креветок как облученных. Авторы полагают, что путем повторного облуче­ ния образца при различных известных абсорбированных дозах и экстраполяции результатов на нуль (метод стандартного добавле­ ния) можно усовершенствовать изучение абсорбированной дозы. Этот метод также использовал 13е8го81ег8 (1989) для изучения абсорбированной дозы у 1феветок методом ЭСР. Немецкая группа [Воё! е! е1., 1993] недавно представила результаты совместного исследования, посвященного определению летучих липвдов. Ас­ социации официальных аналитических химиков для публикации и возможного принятия в качестве метода этой организации. Другие авторы доложили обнадеживающие результаты на со­ стоявшемся в 1990 г. в 1Садараше заседании Регионального бюро рекомевдаций [Мехег, 1991; Боё!, 1991; КаШ, 1991; 81еуеп8оп, 1991; Т и о т ш е п , 1991]; с тех пор были проведены несколько объеди­ ненных исследований [Ве1шсее, 1993]. Установлено, что циклобутаны также образуются из жирных кислот при облучении, таким образом, получен дополнительный многообещающий материал для вдентификации облученной пищи [81еуеп8оп, 1992]. Была также предпринята попытка использовать продукты окисления жиров, однако она оказалась бесперспективной для вдентификации облученной хшщи, поскольку такие продукты 73

БЕЗОПАСНОСТЬ И ПИЩЕВАЯ ЦЕННОСТЬ ОБЛУЧЕННОЙ

ПИЩИ

могут образоваться при различных условиях и под влиянием самых различных факторов, включая хранение, влияние кислоро­ да, нагревание, микроэлементы и ферменты. В заключение необходимо отметить, что относительно простое измерение летучих продуктов — производных жиров — многообе­ щающая попытка, и не исключено, что ее можно будет применить к некоторым содержащим жир продуктам, особенно высокожи­ ровым (мясо, рыба, моллюски, яйца). Способ имеет явное пре­ имущество перед другими: для его осуществления требуются до­ ступные больишнству лабораторий оборудование и экспертиза. Углеводы

Углеводы реагируют с ионизирующей рациацией, образуя глав­ ным образом кислоты и соединения, содержащие карбонильные группы [ВаирЫп, 8ат1-ЬеЬе, 1977; А й а т , 1982; УОП 8ош11а8, 1987]. Некоторые исследователи изучали определение соединений, со­ держащих карбонильные группы, таких, как малональдегид, в качестве индикатора облучения; обзор этих работ сделали 1еШе8 (1983) и Ве1шсее и соавт. (1988). Однако попытка использовать малональдегид в качестве маркерного вещества оказалась без­ успешной по ряду причин. Было установлено, в частности, что вид фруктов, степень созревания, условия хранения и роста вызывают большие вариации в содержании малональдегида, чем облучение. Выяснилось, что намного реальнее использовать в качестве теста на облучение не химические, а физические изменения в углеводах. В частности, полисахариды при облучении могуг рас­ падаться, что приводит к снижению вязкости; этот эффект будет обсуждаться ниже. В заключение отметим, что в разделе приведено состояние знаний на данный момент; химические изменения углеводов, оказывается, не являются перспективным методом идентифика­ ции облученной пищи. Нуклеиновые кислоты

Д Н К — компонент большинства продуктов, и она особенно чув­ ствительна к ионизирующей радиации. ОШЬз и >УШш18оп (1985), а также Ве1тсее (1991Ь) сделали подробный обзор проблемы. Вызванные радиацией изменения в Д Н К описаны УОП 8опп1аё (1987). Основное влияние на Д Н К заключается в разрыве оди74

5. М Е Т О Д Ы О Б Н А Р У Ж Е Н И Я Ф А К Т А О Б Л У Ч Е Н И Я

ПИЩИ

нарной ИЛИ ДВОЙНОЙ нити и пере1фестньк связей между основа­ ниями. Для определения разрывов нити могут быть использованы центрифугирование в градиенте плотности, метод щелочного элюирования, высокоэффективная жидкостная хроматография, щелочной электрофорез в геле. 01ЬЬ8 и >\'Шш18оп (1985) полагают, что энзиматические методы и электронная м ю ф о с к о п и я также могут быть использованы для определения повреждения Д Н К . Однако из-за низкого содержания Д Н К в продуктах выполнение этих методов будет далеко не простым. Чтобы преодолеть эту преграду^ по-видимому, можно будет использовать иммунологический метод [Рагзопз, 1987; Ое1шсее е1 а1., 1988; 8луа11оАлг, 1988]. Рис1агеШ и соавт. (1985) использовали твердофазный иммуноферментный анализ (ЕЫ8А) для определе­ ния радиолитических продуктов в растворе нуклеиновых кислот, продемонстрировав, таким образом, возможности этого метода. Ряд авторов изучашн возможность определения тимингликоля для идентификации облученной пищи [8\уаДо\у^ 1988; РГеИвИскег, Ьисаз, 1987; 1аЬк е1 а!., 1989; ОееЫе, 1990; УОП ЗопШаё, 1988]. Когда облучают раствор тимина, окисление тимина в тимингликоль можно продемонстрировать флюориметрией; иначе обстоят дела в продуктах сложного состава, таких, как мясо: попытки выявить эту реакцию не дали обнадеживающих результатов. Некоторые авторы исследовали также распад нитей Д Н К [ОезИшё, уап Ноб1еп, 1988; АНтапп е! а1., 1974; 8\уа11ош, 1988; Неёеаи е1 а1., 1988; С о р т , Вшвео18, 1988, 1991а; На88е1таш1, МагсЫош, 1989, 1991; 8рапо, 1991; ОееЫе, 1991]. Известно, одна­ ко, что обработка пищи, например кулинарная, также вызывает распад Д Н К , так что влияние облучения не является специфи­ ческим. В настоящее время в рамках Объединенной научной програм­ мы ФАО/МАГАТЭ проводится совместное изучение с использо­ ванием фрагментации Д Н К . В заключение необходимо отметить, что нет доказательств того, что изменения Д Н К могут служить надежным индитатором облучения. Тем не менее быстрые разработки в этой области дают основание надеяться на положительные результаты. Витамины

К настоящему времени выполнено мало работ, посвященных идентификации рациолитических продуктов витаминов; в боль75

БЕЗОПАСНОСТЬ И ПИЩЕВАЯ ЦЕННОСТЬ ОБЛУЧЕННОЙ П И Щ И

шинстве случаев измеряется только степень распада самих вита­ минов. Поскольку концентрации витаминов в пище чрезвьмайно низки, идентификация продуктов их распада — трудная задача. ТЬауег (1988) изучал использование тиамина как возможного маркера облучения; автор считает, что нетипично низкие кон­ центрации этого витамина могут указывать на экспозицию иони­ зирующей радиации. Это предложение не может быть использо­ вано, однако, в случае, если продукт подвергается термической обработке, такой, как варка, поскольку она тоже приводит к потерям тиамина. Спвщ»и

Определение изменений летучих компонентов — признанный метод определения облучения. 8луа11о\у (1988) предполагает, что с этой целью следует изучать специи методом газовой хроматогра­ фии, поскольку появление новых пиков может указывать на экс­ позицию облучению. На88е1тапп и соавт. (1986) описали исчез­ новение пика у черного перца, однако 8]бЬе1в (1990Ь) не смог найти различий между обработанными и необработанными спе­ циями. Вообще ж е различий в образцах летучих веществ облучен­ ных и необлученных специй оказалось мало. К тому же образцы различных сортов и партий одной и той же специи могуг сильно различаться. Водород

Известно, что водород продуцируется радиацией [8\уа11оАУ, 1988], однако, если газ не помещен в упаковку продукта (например, в консервную банку), он может быстро диффундировать из продук­ та. Есть указания, однако, что облучение перца может быть об­ наружено измерением водорода, окружающего продукт. В о К т а ш и соавт. (1988) доложили, что газожидкостной хроматографией газа, выделяющегося после перемалывания облученного перца в газонепроницаемой керамической мельнице, можно определить, что освобождается водород и что обработанный перец может быть идентифицирован этим способом в течение 2 — 4 мес в зависи­ мости от температуры хранения. Другие химические изменения

В Китае облучают спиртные напитки для удаления горьких ком­ понентов. Облучение самого этанола продуцирует 3 оптических 76

5. М Е Т О Д Ы О Б Н А Р У Ж Е Н И Я Ф А К Т А О Б Л У Ч Е Н И Я

ПИЩИ

изомера 2,3-бутандиола(+),(-) и л<езо-форму. В необлученньк напитках не обнаружен бутандиол, и только (—) и л<езо-форма могут продуцироваться микроорганизмами. Р1 и соавт. (1990) доложили, что обнаружение (+)-2,3-бутандиола — э т о признак облучения, но что по количественному определению этого веще­ ства нельзя вычислить абсорбированную дозу. 5.3.2. Физические свойства

Ионизирующая радиация иногда повреждает физические свойства пищи. В частности, существует опасность для клеточных мем­ бран, и измерение этого эффекта может служить для определения радиации. Были изучены некоторые подходы, включая измерение полного электрического сопротивления, электрических потенци­ алов, вязкости, термальные анализы и исследования (анализы) в ближней области инфраьфасного спектра. Полное электрическое сопротивление (импеданс)

Ионизирующая радиация может изменить полное электрическое сопротивление пищевой матрицы. Измерения могут быть сделаны при различных Ч а с т о т а х при помощи помещения электродов в продукт. ЕЫеппапп (1972) измерил изменения импеданса в рыбе; он предложил такие измерения в качестве метода оценки дозы облучения, однако биологические изменения импеданса в рыбе оказались намного большими, чем изменения, вызванные облучецием в дозах, представляющих интерес. Более недавние исследования НауазЫ (1988) показали, что измерения импеданса при 50 и 5 кГц могут быть использованы для идентификации облученного картофеля: отнощение импедансов при этих двух частотах оказались зависимыми от дозы, и на него не влияли условия хранения и роста и мало влиял сорт выбранного образца. Автор пришел к заключению, что абсорбированную дозу можно определить в течение 6 мес после облучения, при условии что известен сорт картофеля. Для определения пригодности ме­ тода в рамках научно-исследовательской программы, координи­ руемой ФАО/МАГАТЭ, изучались различные сорта картофеля. В заключение необходимо отметить, что метод измерения им­ педанса потенциально представляет интерес для решения вопроса о том, облучался ли картофель. Дальнейшие исследования опре­ делят, будет ли методика широко применяться. 77

БЕЗОПАСНОСТЬ И ПИЩЕВАЯ ЦЕННОСТЬ ОБЛУЧЕННОЙ

ПИЩИ

Вязкость

Вязкость гомогенатов и суспензий может меняться при облуче­ нии; изменения могут быть измерены при помощи ротационного вискозиметра. Гомогенаты креветок [КЬее, 1969] показали значи­ тельные изменения при облучении; на эти изменения мало вли­ яли биологические разновидности креветок. Специи, травы, сущеные овощи изучались МоЬг и АУ1сЫтапп (1985), Рагкав и соавт. (1987, 1989, 1990а,Ь), НеМе и соавт. (1987а, 1988), НеМе и Воё1 (1988а, 1990) и >^1с1ш1апп и соавт. (1990). Здесь не было получено четких изменений. Несмотря на то что наблюдались изменения вязкости, они были неустойчивыми — наблюдалось и повыщение, и понижение. Даже разные сорта одной и той же специи вели себя различно. На результаты мог повлиять и способ приготовле­ ния образца. Обнадеживающим в этой попытке является, то, что вязкость относительно стабильна при хранении, так что изменения, обу­ словленные радиацией, могуг быть обнаружены даже через не­ сколько лет. Рагкав и соавт. (1990а) предположили, что изменение вязкости грунтового перца может быть использовано в качестве основы для быстрого простого метода обнаружения облучения перца, но, к а к оказалось, в ы с о и ^ влажность также приводит к значительным изменениям физических свойств перца. Термальные анализы

Ки811сЬе11 (1991), используя дифференциальную сканирующую ка­ лориметрию (ДСК), недавно наблюдал различия между облу­ ченным и необлученным мясом цыпленка. Методом Д С К Кеп1 (1991) также обнаружил разницу между облученной и необлу­ ченной треской, а также облученными и необлученными гри­ бами. Повторим снова: чтобы пролить свет на изменения, вы­ зываемые облучением, необходимо более полное изучение во­ проса. Анализы в ближней области инфракрасного спектра

Этот метод основан на анализе в ближней области инфракрасного спектра, отражающем характеристики продукта. ЗитиМ и соавт. (1988) использовали вторичные производные данных анализа в ближней области инфракрасного спектра, чтобы отличить облу­ ченные специи от необлученных. Однако необходимо отметить. 78

5. М Е Т О Д Ы О Б Н А Р У Ж Е Н И Я Ф А К Т А О Б Л У Ч Е Н И Я

ПИЩИ

ЧТО исследования в этой области все еще находятся на очень ранних стадиях. Электронный спиновый резонанс

Экспозиция пищи ионизирующей радиации вызывает образова­ ние свободных радикалов (см. гл.4), которые могут бьггь опреде­ лены различными методами. Электронный спиновый резонанс — метод прямого определения свободных радикалов. Метод хорощо разработан, является недеструктивным, тем не менее он требует дорогого оборудования и высококвалифицированных операторов. Несколько лет назад предполагалось, что метод будет широко использоваться для ицентификации облучения [например, Ъобб. е1 а1., 1985; Веипсёе е1 а1., 1988; Оп(1ег<1е1таеп, 81гаскее, 1974], и действительно, метод многообещающий. Его применение к раз­ личным типам продуктов обсуждается ниже. Фрукты

Сильный сигнал ЭСР от семян земляники, облученной 10 кГр, был обнаружен ВойЛ и соавт. (1985), однако разницу при низких дозах выявить было трудно из-за сходньж сигналов, которые исходили от необлученных плодов; эти сигналы, как полагают Ооо<1тап и соавт. (1989), сходны с сигналами от пигментов типа меланина. КаШ и соавт. (1988) нашли сигнал, уникальный для семян земляники, которая была облучена; сигнал усиливался при увеличении дозы и не зависел от метода приготовления, однако при хранении он исчезал. Тест идентифицировал все образцы, облученные дозой 1 кГр или более, после 20 дней хранения при 5 "С (т.е. срока хранения свежей земляники). Тест был проверен на 7 сортах, предназначенных для продажи во Франции; вполне естественно, что для выяснения вопроса о том, применим ли метод к другим сортам и можно ли его распростра­ нить на другие плоды, необходимы дополнительные исследова­ ния. Оооёшап и соавт. (1989) также использовали Э С Р при изуче­ нии апельсинов, грейпфрутов и винограда. Сигнал от семян апельсинов и грейпфрутов при облучении не возрастал значитель­ но; он исчезал при хранении, что дало автору основание полагать, что метод имеет малую ценность. Позже 8\асЪоупс2 и соавт. (1992) доложили об относительно стабильных сигналах Э С Р от семян облученных апельсинов и грейпфрутов. 79

БЕЗОПАСНОСТЬ И ПИЩЕВАЯ ЦЕННОСТЬ ОБЛУЧЕННОЙ П И Щ И

Оо(1тап и соавт. (1989) обнаружили, что малый спектральный компонент от семян облученного винограда отсутствует в необ­ лученных образцах; по всей вероятности, это имеет отношение к сигналу, специфическому для облучения, описанному КаШ и соавт. (1988) для земляники, малины, черники и красной сморо­ дины. В более позднем исследовании КаШ и Апёе1 (1989) обна­ ружили, что этот сигнал вызван радикалом клетчатки, который, как полагают, присутствует во всех облученных плодах. Но вмешательство может происходить и от других радикалов, п о ­ скольку другие исследователи, оказывается, не обнаружили этого специфического сигнала [ЗШсЬоуюг е! а1., 1992]. Его на­ блюдали на семенах манго [Ве8го81е1:8, МсЬаивЫхп, 1989], одна­ к о о н быстро исчезал и на других плодах его не удалось обна­ ружить. Эти противоречивые результаты свидетельствуют о том, что для твердых выводов необходимы очень тщательные исследо­ вания. Луковицы

Оказывается, для луковиц не подходит техника ЭСР, поскольку индуцируемый облучением сигнал с наружной оболочки лука, чеснока, лука-шалота наблюдается и в необлученных образцах и быстро исчезает [Ое8ГО81ег8, МсЕаиёЫап, 1989]. Зерновые

Э С Р не подходит, как выяснилось, и для зерновых, поскольку сигнал постепенно исчезает при ?фанении. Определяли сигналы от ячменя, облученного 10 кГр, влияние же более низких, ком­ мерчески используемых доз, не изучалось (КаШ е! а1., 1987). Мясо

Большое количество исследователей изучали сигналы Э С Р от костей облученного мяса, например. Води и соавт. (1985, 1988, 1989), Ьеа и соавт. (1988), Оевгозхегз и 8ишс (1988), Ооо<1шап и соавт. (1990), 8геуеп8оп и Огау (1989), Огау и 81еуеп8оп (1989а,Ь), Огау е1 а1. (1990), ЗХасЫшкг и соавт. (1992) и Ме1ег и соавт. (1990). Типичный сигнал от костей наблюдался при облучении свинины, телятины, говядины и мяса цыплят. Был обнаружен натуральный сигнал от необлученных образцов, его легко отличить от сигнала, продуцируемого облучением. 80

5. М Е Т О Д Ы О Б Н А Р У Ж Е Н И Я Ф А К Т А О Б Л У Ч Е Н И Я

ПИЩИ

Рядом исследователей отмечена важность приготовления об­ разца [8геуеп80П, Огау, 1989; Огау, 81еуеп8оп, 1969а,Ь]. Обнаруже­ на прямо пропорциональная зависимость между дозой и сигналом ЭСР при 1—25 кГр, но при 25 кГр кривая ответа выходит на плато [Ьеа е! а!., 1988]. Ьеа и соавт. (1988) получен лимит определения для мяса цыплят, равный 50 Гр, в то же время другие исследова­ тели [Войй е1 а1., 1989; Ве8го81ег8, 8ишс, 1988] сообщили о лимите в 100 Гр. Более старые животные дают более интенсивный сигнал ЭСР: их кости более минерализованы и в большей степени окостенели [8ШС110У1С2 е1 а1., 1992; Огау е! а1., 1990]. Более интенсивный сигнал получен от компактных трубчатых костей, чем от трубча­ тых, что, по всей вероятности, объясняется разницей в минера­ лизации. Сигнал Э С Р от облученных костей цыпленка повьплается пропорционально дозе, наклон повышается с возрастом, так что возраст цыплят тоже должен быть принят во внимание, если Э С Р используется для количественного определения а б ­ сорбированной дозы [Огау е! а1., 1990]. Сигнал от костей ц ы п ­ лят относительно стабилен п р и хранении. Сигнал слегка снижа­ ется от кулинарной обработки [Ьеа е1 а1., 1988; Огау, 81еуеп8оп, 1989Ь]. Аналогичные результаты были получены для других видов птиц [Ьеа е1 а1., 1988; Водб е! а1., 1989]; ножки лягушки изучали КаШ и соавт. (1989), МогеЬои8е и Ки (1990), МогеЬоизе и соавт. (1991) и Войй и соавт. (1989). КаШ и соавт. обнаружили, что сигнал ЭСР был пропорционален дозе до 14 кГр и оставался постоянным в течение 2 лет. Мясо индейки с удаленными меха­ нически костями изучали Огау и 81еуеп8оп (1989а), о н и измеряли сигнал Э С Р во фрагменте кости после переваривания мяса. Дозу облучения можно было измерить, используя в качестве контроля необлученный образец. Доза также может быть измерена при помощи повторного облучения фрагмента кости [Войй е! а1., 1988, 1989]. Ое1тсее (1991а) настаивает на том, что необходимо провести совместные цшрокомасштабные исследования, которые помогли бы решить вопрос о приемлемости Э С Р . Тот же автор отметил, что в настоящее время уже проводятся по крайней мере 3 лабораторньк испытания (два из них организованы Министерством сельского хозяйства, рыболовства и продовольствия Великобри­ тании, а третье — Бюро рекомендаций ЕС). Часть результатов уже опубликована [81еуеп8оп, 1992]. 81

БЕЗОПАСНОСТЬ И ПИЩЕВАЯ ЦЕННОСТЬ ОБЛУЧЕННОЙ П И Щ И

Морепродукты

Оказалось, что Э С Р также возможно использовать для определе­ ния радиационной обработки рыбы или моллюсков, поскольку они содержат кальцифицированный материал. Кости рыбы про­ дуцируют более слабый сигнал, чем свиные кости, нет сомнения поэтому в их более слабом окостенении [Оо(1д е1 а1., 1988; О о о д т а п е1 а!., 1989]. С другой стороны, двустворчатые раковины продуци­ руют очень сильный сигнал, превосходящий почти в 300 раз сигнал от рыбных костей и в 1000 раз сигнал от креветок [Везгоаегз, 1989]. Ое8го81е18 (1989) и 81асЬо\УЮ2 и соавт. (1992) обнаружили, что сигнал Э С Р от рыбных костей линейно увеличивался в зависи­ мости от дозы, и наблюдалось относительно небольшое уменьщение сигнала через несколько месяцев. МогеЬоизе и Ве8го81ег8 (1993) и МогеЬоизе и Ки (1992) обна­ ружили, что спектр Э С Р панциря креветок более сложный, чем сообщалось ранее, зависит от способа обработки панциря, а также от сорта и партии креветок, тем не менее в некоторых случаях все же возможно отличить облученные креветки от необлученных. Как полагают авторы, определение облученных креветок должно быть ограничено теми образцами, на которые представлены ха­ рактеристики, четкий спектр ЭСР по сравнению с необлученным контролем. Сигнал Э С Р может бьггь получен от необлученного панциря креветок, однако облучение продуцирует новые пики. Вод<1 и соавт. (1985), Ве8го81ег8 (1989), О о о д т а п и соавт. (1989) доложили о соверщенно различных спектрах ЭСР, что, возможно, свиде­ тельствует о различии в сортах креветок, возрасте, источниках получения или специфической части экзоскелета, взятой на ис­ следование. Спектры комплексные, так что возможно, по-види­ мому, использовать изучение абсорбированной дозы для различе­ ния облученных и необлученных креветок. Совершенно очевид­ но, что необходимы дальнейшие исследования в этой области. Воёй и соавт. (1989) изучали дозу облучения у двойной раковины с помощью повторной радиации и экстраполяции сигнала на нуль. Ве8ГО81ег8 (1989) полагает, что можно отличить облученную раковину от необлученной, хотя сигнал со временем исчезает. Специи

Некоторые исследователи доложили, что сигнал ЭСР от специй исчезает относительно быстро [ВеНпсёе е1 а1., 1988; 8ЫеЬ, М^хегЫск1, 1985], хотя в некоторых случаях [Уапё е! а!., 1987] сигналы от 82

5. М Е Т О Д Ы О Б Н А Р У Ж Е Н И Я Ф А К Т А О Б Л У Ч Е Н И Я

ПИЩИ

большого количества специй можно обнаружить через 34 дня, и Моп8Ы1а и соавт. (1988) могли отличить облученный перец от необлученного в течение 13 нед. Отмечено при этом, что хранение специй в течение многих месяцев не является нетшшчным. Резюме

Показано, ч ю в качестве инструмента качественного обнаружения ЭСР эффективен для продуктов, содержащих кости, возможно, для моллюсков, а также для некоторых плодов и специй. Было проведено несколько совместных испытаний [ВСК, 1992]. В качестве метода количественного определения ЭСР может быть использован для кос­ тей. Необходимо продолжить исследования в этой области. Люминесценция

Люминесценция — это эмиссия света, когда "уловленная" энер­ гия освобождается либо за счет добавления химикалий (хемилюминесценция), либо за счет нагревания (термолюминесценция), когда освобождаются уловленные носители заряда. Из всех мето­ дов, используемых для обнаружения факта облучения, метод лю­ минесценции наиболее тщательно изучен. Хемипюминесценция

В исследованиях с использованием хемилюминесценции (ХЛ) к сухому веществу добавляли щелочной раствор люминола-гемина, хемилюминесценция измерялась при помощи светового детекто­ ра. Не1де и Вбё1 (1988а, 1989) интенсивно изучали специи, травы и другие сухие ингредиенты с использованием метода ХЛ. Выяс­ нился целый ряд проблем, связанных с этим методом, а именно: вариации интенсивности ХЛ в зависимости от вида специи, ва­ риации между различными партиями одной и той же специи, недостаточное повышение сигнала при увеличении дозы облу­ чения некоторых специй; исчезновение сигнала со временем; плохая в о с п р о и з в о д и м о с т ь ; подавление сигнала в о д я н ы м и парами. Проблемы могли бы быть отчасти сняты наличием необлу­ ченного контроля, однако при рутинных исследованиях такой контроль редко будет доступньпи. Таким образом, можно пред­ положить, что метод может оказаться успешным только в соче­ тании с другими методами. Тем не менее для значительного числа 83

БЕЗОПАСНОСТЬ И ПИЩЕВАЯ ЦЕННОСТЬ ОБЛУЧЕННОЙ

ПИЩИ

продуктов идентификация этим методом оказалась успешной [НеМе, В6ё1, 1988а, 1990]; к таким продуктам относятся: сушеные ягоды можжевельника, морковь, грибы, кардамон, чеснок, лавр, сельдерей. Люминесцентный метод определения явился предметом двух совместных исследований облученных специй: первое, проводи­ мое в 1985 г., использовало ХЛ [НеИе е1 а!., 1986а; НеМе, Воё1, 1988Ь]; в то время как второе, проводимое в 1988 г., использовало и хемилюминесценцию, и термолюминесценцию [НеМе е! а1., 1989а,Ь]. В первом исследовании было правильно определено 63 % образцов, из них в 93 % случаев успех был достигнут для таких продуктов, как сельдерей, кориандр, куркума, ягоды можжевель­ ника, что позволило сделать вывод, что для определенной части спехщй метод оказался многообещающим. Во втором исследовании (в котором участвовали 12 европей­ ских ученых) было правильно идентифицировано около 65 % образцов. Результаты оказались многообещающими для опреде­ ленных изученных продуктов, включая кардамон, морковь, чес­ нок, кориандр, грибы, ягоды можжевельника и лук. Необходимо отметить, однако, что для многих других продуктов метод может дать иные результаты. Термолюминесценция

Термолюминесценция использовалась для радиационной дози­ метрии [МаЬезЬ, Уу, 1985], а Н е й е и соавт. использовали ее для идентификации различных облученных продуктов [НеМе, Вое1, 1984, 1987, 1988а,с,<1, 1990; Не1(1е е1 а1., 1986Ь, 1987Ь]. Как и хемилюминесценхщя, метод прост в употреблении. Сухой образец нагревают со скоростью 10 °С в секунду до температуры 300— 400 °С. Для определения фоновых значений образцы нагревают повторно, разницу между двумя значениями рассматривают как меру излученного света. Как уже отмечалось, метод изучался интенсивно: было изучено свыше 40 различных продуктов. При изучении метода возникло большое количество проблем. Различные специи, так же как партии одной и той же специи от разных производителей, значительно варьировались в результате [На1де е! а!., 1987Ь]. Повторное измерение дало высоко вариабель­ ные результаты, и наблюдалось также исчезновение сигнала со временем [Мопаг1у е! а1., 1988]. Тем не менее для определенных специй термолюминесценция предпочтительнее ХЛ. НеИе и Вб^! 84

5. М Е Т О Д Ы О Б Н А Р У Ж Е Н И Я Ф А К Т А О Б Л У Ч Е Н И Я

ПИЩИ

(1988а, 1990), например, сообщили об успешном использовании ТЛ ДЛЯ 20 специй. Обнадеживаюпще результаты с использованием метода ТЛ также получены во втором совместном исследовании, о котором уже сообщалось [НеМе е1 а1., 1989а,Ь]. Из 495 образцов правильно идентифицировано 99 %, причем о ложноположительных результатах не сообщалось. Таким образом, можно сделать заключение, что для определенных специй метод ТЛ весьма пер­ спективен. Следует также обратить внимание на тот факт, что правительство Германии использует сочетание ХЛ и ТЛ для ру­ тинного скрининга в лабораториях тшщевой инспекции [Апоп, 1989а,Ь,с,д]. 8ап <1ег80П и соавт. (1989а,Ь) недавно показали, что загрязнение специй минеральными веществами приводит к повышению ре­ зультатов ТЛ. Этим отчасти можно объяснить тот факт, что раз­ личные партии специй дают разные результаты. Кроме того, ста­ новится понятным, почему ТЛ можно использовать для таких культур, как овощи, фрукты и зерновые: ведь все они содержат минеральные вещества. Эти результаты были подтверждены Обк8Ьи-Оеёе1тапп и КееиЦа (1989), а также НеМе и Вбб1 (1989), которые использовали ТЛ для идентификации облученной земляники. Запбегзоп (1991) также описал использование фотостимулированной люминесцен­ ции и возможное применение этого метода к травам, специям, костям и раковинам. 8]бЬе1в и соавт. (1990) сообщили, что Ф и н ­ ский технический научно-исследовательский центр совместно с Университетом в Хельсинки изучает использование ТЛ для опре­ деления контаминации минеральными веществами пищевых про­ дуктов (с целью контроля импорта). Таким образом, оба метода — и ХЛ, и ТЛ — оказались при­ годными для идентификации определенных облученных продук­ тов, что было продемонстрировано несколькими совместными изучениями [81еуеп80п, 1992; Апоп, 1993, 1993а]. 5.3.3. Гистологические, морфологические и биологические эффекты Гистологические и морфологические эффекты

Ионизирующая радиация может повреждать клеточную структуру растительной и животной ткани, причем некоторые изменения можно наблюдать макроскохшчески, так что они могут.служить 85

БЕЗОПАСНОСТЬ И ПИЩЕВАЯ ЦЕННОСТЬ ОБЛУЧЕННОЙ

ПИЩИ

индикатором радиации. Большая же часть методик требует много времени, часто даже недели. ЗрагепЬегё (1974) считает надежным индикатором радиации культуру ткани и морфологические изменения в глазках облучен­ ного картофеля. Позже Ка>уатига и соавт. (1989а) доложили, что изменения в проценте прорастания семян грейпфрута могло бы служить одним из методов обнаружения облучения. Сорт, время сбора урожая, хранение, как оказалось, не влияют на результаты. Тест, хотя и простой в исполнении, требует 6—14 дней, однако, возможно, это время может быть со1фаш;ено за счет повышения температуры прорастания и добавления гиббереллина. Тест ис­ пользуется также для апельсинов и лимонов [Кадташига е1 а1., 1989Ь]. Возможно, его можно будет распространить на все содер­ жащие косточки плоды. Большее количество исследований требуется для разработки быстрого рутинного теста для лука [2е1шдег, 1984], теста для грибов [2еЬпдег, 1988], визуализации ферментной активности об­ лученного картофеля [Топа, Ргоп(1а, 1990], образования гиф после возделывания мелких грибов [ВиеуаМ, Нешешапп, 1971]. Эмбри­ ональный тест К а \ у а т ш а и соавт. (1989а) является перспективным для продуктов, содержащих жизнеспособные семена, однако он также требует дальнейшего изучения. Микрофлора

Как известно, многие продукты загрязнены микроорганизмами. Для определения общего количества микроорганизмов в продук­ тах до и после облучения можно использовать метод прямого эпифлюоресцентного фильтрования одновременно с определени­ ем количества аэробных бактерий посевом на агар на чашках Петри. Если количество бактерий, определенных методом прямо­ го эпифлюоресцентного фильтрования, выше количества бакте­ рий, определенных методом определения количества аэробных бактерий посевом на агар на чашках Петри, более чем в 10^ раз, можно считать, что продукты бьши облучены. 8)оЬе1в и соавт. (1990) полагают, что сочетанное использование этих двух методов является подходящим способом идентификации облучения продук­ тов, особенно специй. Те же авторы сообщили, что способ изучен Финским техническим научно-исследовательским центром и Уни­ верситетом в Хельсинки; он предложен для контроля за импор­ тируемыми продуктами. ВеП8 и соавт. (1988) изучали различия в мясе, облученном 86

5. М Е Т О Д Ы О Б Н А Р У Ж Е Н И Я Ф А К Т А О Б Л У Ч Е Н И Я

ПИЩИ

дозами до 25 кГр; результаты оказались перспективными. Анало­ гичную попытку предприняли МсЛУеепу и соавт. (1990) для раз­ работки теста со скринингом бактерий. В исследованиях земляники и морепродуктов было разрешено несколько вопросов. Катре1тасЬег (1988) доложил, что, по всей вероятности, есть надежда получить обнадеживающие результаты для земляники, выращенной в теплице либо под пластиковыми пленками, поскольку количество микробов в таких условиях будет очень низким. К тому же дозы, используемые для дезинфекции либо задержки созревания, ниже доз, используемых для консер­ вирования или пастеризации плодов. То же относится и к море­ продуктам [уап 8ргеекеп8, Тоерое!, 1978; Катре1п1асЬег, 1988], хотя снижение количества микробов, очевидно, приводит к сдви­ гу в микрофлоре. Метод также предложен для идентификации облучения мяса цыплят [Со1ш е1 а1., 1989]. Устойчивость к облучению 30 штаммов микробов облученных и необлученных цьшлят, а также копченого лосося изучали С о р т и Вошвео18 (1992). Разницу в образцах можно определить повтор­ ным облучением и последующим подсчетом. Недавно были опуб­ ликованы результаты совместного изучения, организованного Ре­ гиональным бюро рекомендаций.

5.4. Гармонизация протоколов и стратегии тестирования Совершенно очевидно, что результаты совместных исследований должны публиковаться для использования согласованных прото­ колов. Иногда методы недостаточно стандартизированы, дефини­ ции прецизионности методов не всегда представлены в форме, имеющей практическую значимость для пользователя, нет аде­ кватного определения таких решающих параметров выполнения, методики, как точность, количественные пределы и т д . Вполне естественно, что наличие логичных, утвержденных надлежащим образом методов, соответствующих международным рекоменда­ циям, например протоколам Международного союза чистой и прикладной химии [ШРАС, 1990], будет способствовать призна­ нию облученной пищи. Ни один из методов, описанных в данной книге, не является международно признанным, но в Европе продолжает разрабаты­ ваться тест-программа по десятиперой ставриде, начатая на кон87

БЕЗОПАСНОСТЬ И ПИЩЕВАЯ ЦЕННОСТЬ ОБЛУЧЕННОЙ

ПИЩИ

фервнции Регионального бюро рекомендаций в Анконе, Италия, в 1991 г. [ЬеопакМ е1 а1., 1992]. Что же касается всех доступных в настоящее время методов, то их можно разделить на несколько категорий: а) методы скрининга, которые могут быть использова~ н ы для выяснения вопроса, обрабатывалась пища или нет; б) ме­ тоды детекции, которые используются для определения радиаци­ онной обработки; в) количественные методы. Из методов скрининга большой интерес представляет метод прямой эпифлюоресцентной фильтрации/определение количест­ ва аэробньк бактерий посевом на агар на чашках Петри, а также основанные на электрофорезе методы, которые свидетельствуют о повреждении Д Н К . Методы детекции, которые могут быть использованы для под­ тверждения С 1 ф и н и н г о в ы х тестов, включают ТЛ, Э С Р и иденти­ фикацию летучих веществ, таких, как алканы, алкены и алкилциклобутаны.

5.5. Резюме и выводы За последние несколько лет удалось достичь относительно бы­ строго прогресса в разработке надежных аналитических методов для выяснения, был ли продукт подвергнут облучению ионизи­ рующей радиацией. В настоящее время разрабатывается ряд ме­ тодов—от очень простьк, использующих уже имеющееся доступ­ ное оборудование и экспертизу, до усложненных методик, для выполнения которых нужны высококвалифицированные научные сотрудники. Многие из этих методов уже изучались во время международ­ ных совместных исследований (табл. 3, с. 70). В Германии для рутинных тестов спехщй, трав и сухих ингредиентов используются как ТЛ, так и ХЛ. В настоящее время не существует универсальных методов об­ наружения облучения. Будущие исследования, особенно касаю­ щиеся Д Н К , могуг со временем привести к подходам, которые сделают создание универсального метода реальным. Пока такие методы не станут доступными, придется доверять набору тестов, определяющих влияние облучения на самые разные продукты. Существует настоятельная необходимость в доступных эталонных материалах, гармонизации протоколов исследований, а также в совместных международных исследованиях. 88

5. METO.llbJ OBHAPY)KEHIDI <l>AKTA OBnYQEHIDI mll.QI1

CnHCOK RHTepaTYpbl

Adam S (198Z) Radiolysis of a,a'-trehalose in concentmted aqueous solution; the effect of co-irradiated proteins and lipids. InlP.mationai joumal of radiation biology, 42: 531-544.

ADMIT (1990) Co-ordinated Research Programme on Analytical Detection Methods for I"adiation 'I'rootment of Foods. First Research Coordination Meeting, War.saw (Jochrun/ca), Poland, 25-29 June 1990. Vienna In-

ternational Atomic EneQ!Y Agency. ADMIT (199Z) Co-ordinated Research Programme on Analytical Detection Methods for I~iation Treatment of Foods. Second Research Coordination Meeting, Budapest, Hungary, 15-19 June 1992. Vienna International

Atomic Energy Agency. Altmann H et aI. (1974) Tests to identify irradiated meat. In: The identification of i"adiated foodstuffs. Proceedings of an intemational colloquium. Luxembourg, Commission of the European Communities, pp. 61-65. Anon (1989a) Untersuchung von Lebensmittein. Nachweis einer StmhIenbehandlung (ionisierende Stmhlen) bei Oewi.irz.en durch Messung der Chemilumineszenz. [Testing of foodstuffs. Detection of irradiation (ionizing radiation) of spices by measurement of chemiluminescence.] In: Amtl. Sammlung Unter.such. Veifahren nach 35 LMBG, LZ6.00-2, L53.00-3. Berlin, Beuth Verlag. Anon (1989b) Untersuchung von Lebensmittein. Nachweis einer Stmhlenbehandlung (ionisierende Stmhlen) bei Gemiiseerzeugnissen (Tmekengemiise) durch Messung der Chemilumineszenz. [Testing of foodstuffs. Detection of irradiation (ionizing radiation) of vegetable products (dried vegetables) by measurement of chemiluminescence.] In: Amtl. Sammlung Unter.such. Veifahren naeh 35 LMBG, L53.00-Z, U6.00-3. Berlin, Beuth Verlag. Anon (1989c) Untersuchung von Lebensmitteln. Nachweis einer StmhIenbehandlung (ionisierende Stmhlen) bei Gewiirz.en durch Messung der Thermolumineszenz. [Testing of foodstuffs. Detection of irradiation (ionizing mdiation) of spices by measurement ofthermoluminiscence.] In: Amtl. Sammlung Unter.such. Veifahren nach 35 LMBG, L53.00-Z. Berlin, Beuth Verlag. Anon (1989d) Untersuclmng von Lebensmitteln. Nachweis einer Stmhlenbe89

BE30IlACHOCTh 11 III1I1lEBAli UEHHOCTh OBJIY'lEHHOJ:'i III1I1lI1

handlung (ionisierende Strahlen) bei Gemiiseerzeugnissen (frockengemiise) durch Messung der Thennolumineszenz. [Testing of foodstuffS. Detection of irradiation (ionizing radiation) of vel'l"table products (dried vel'l"tables) by measurement of thermoluminiscence.] In: Amtl. Samm/ung Untersuch. Veifahren nach 35 LMBG, 126.00-2. Berlin, Beuth Verlag. Anon (1993) Thermoluminiscence analysis to detect irradiated spice and herb mixtures: an intercomparison study. Sazep hefte, 2/1993. Anon (1993a) Thermoluntiniscence analysis to detect irradiated fruit and vegetables: an intercomparison study. Sazep he[te, 3/1993. BCR (1992) nCR in/ormation, chemical analysis, electron spin resonance: intercomparison studies on irradiated foodsfl4fs. Brussels (EUR 13630). Betts RP (1988) The detection of irradiated foods using the direct epifluorescent filter technique. Journal of applied bacteriology, 64: 329-335. BOg! KW (1989) Identification of irradiated foods-methods, developments and concepts. International journal of applied radiation and isotopes, 40: 1203. BOg! KW (1990) Methods for identification of irradiated food. Radiation physics and chemistry, 35: 301-310. Bog! KW (1991) Activities of the German Federal Health Office in the field on detection of inadiated food. In: Ram 11, Belliardo 11, eds. Potential new methods of detection of irradiated food. Luxembourg, Comntission of the European Communities (BCR Workshop, EUR-l3331). Bog! KW et aI., eds. (1988) Health impact, identification, and dosimetry of imJdiated foods. Report of a WHO Working Group. Neuherberg, Institut fUr Stmhlenhygiene des Bundesgesundheitsamtes (ISH-l25). Bog! KW et aI. (1993) Gas chromatographic analysis of volatile hydrocarbons to detect irradiated chicken, pork and beef: an intercomparison method.

Sazep hefte, 1/1993. Bradford WR (1989) Aspects of implementation of food irradiation and identification of irradiated products. Food irradiation newsletter, 13: 55-57. Bugyaki 1., Heinemann P (1972) Identification des champignons irradies. AJomkem-energie, 19: 261. 90

5. METOI\h1 OBHAPY)!(EHl1ll <l>AKTA OBJIY'lEHI11l nl1ml1

Chuaqui-O/fennanns N (1987) The identification Atomic Energy of Canada (AECL-9095).

of irradiated fish: a review.

Colin P et al. (1989) Etude des possibilities de diferenciation par Ia voie microbiologique des volailles et produits transfonnes ayant subi au non un traitement ionisant. Viandes et produits eameS, 10: 17-19. Copin MP, BoUigeois C (1988) Detection des produits alimentares ioruses. Bretagne agro alimentaire, 15: 2. Copin MP, Bourgeois C (1991a) Development of a DNA filtration method. In: Ram JJ, Belliardo JJ, eds. Potential new methods of detection of irradiated food. LuxemboUJl!, Commission of the European Communities (BCR Workshop, EUR-13331), pp. 22-26. Copin MP, BoUJl!eois C (1991b) Determination of the mdioresistance of the microbial stmins remaining on the product. In: Ram JJ, Belliardo JJ, eds. Potential new methods of detection of irradiated food. Luxembourg, Commission of the European Communities (BCR Workshop, EUR13331), pp. 91-99. Copin MP, Bourgeois C (1992) Application of microbiological methods to detect irmdiated poultry products. In: Leonardi M, Raffi JJ, Belliardo JJ, eds. Recent advances on detection of irradiated food. Luxembourg, Commission of the European Communities (BCR Workshop, EUR14315), pp. 78-88. Dauphin I.-F, Saint-Lebe L (1977) Radiation chemistry of carbohydmtes. In: Elias PS, Cohen AI, eds. Radiation chemistry of major food components. Amsterdam, Elsevier, pp. 131-185. Deeble DI (1991) The detection of irradiated food based on modification to DNA. In: Ram JJ, Belliardo II, eds. Potential new methods of detection ofi"adiatedfood. Luxembourg, Commission of the European Communities (BCR Workshop, EUR-13331). Delin""e H -(1983) Recent advances in mdiation chemistry of lipids. In:' El1ias PS, Cohen AI, cds. Recent advances in food irradiation. Amsterdam, Elsevier Biomedical, p. 89. Delin""e H (1991a) Analytical detection methods for irradiated.foods: a review of the current literature. Vienna, International Atomic Energy Agency (TEC-DOC-587). 91

EE30llACHOCTh H I1HIIIEBAJI ~EHHOCTb OIillYQEHHO/i! I1HIIIH

Delincee H (1991b) Introduction to DNA methods. In: Rafli JI, BelJiardo II, eds. Potential new methods of detection of irradiated food. Luxembourg, Commission of the European Communities (BCR Workshop, EUR13331), p.5. Delincee H (1993) Control of irradiated food. Recent developments in analytical detection methods. Radiotion physics and chemistry, 42: 351357. Delincee H, Ehlennann DAB (1989) Recent advances in the identification of irradiated food. Radiation physics and chemistry, 34: 877-890. Delincee H et al. (1988) The feasibility of an identification of radiation processed food. In: BiigJ. KW et al., eds. Health impact identification and dDsimetry of irmdiated foods. R1!port of a WHO Working Group. Neuherberg, Institut fur Strahlenhygiene des Bundesgesundheitsamtes (ISH-125), p.58. Desrosiers MF (1989) Gamma-irradiated seafoods: identification and dosimetry by electron paramagnetic resonance spectroscopy. Journal of agricultural and foad chemistry, 37: 96. Desrosiers MF, McLaughlin WL (1989) Examination of gamma irradiated fruits and vegetables by electron spin resonance spectroscopy. Radiation physics and chemistry, 34: 895-898. Desrosiers MF, Simic MG (1988) Postirradiation dosimetry of meat by electron spin resonance of bones. Journal of agricultural andfood chemistry, 36: 601. Dizdaroglu MG, Simic MG (1980) Radiation induced conversion of phenylalaline to tyrosine. Radiation research, 83: 437. Dizdaroglu MG et al. (1983) Identification of some OH radical-induced products oflysozyme. Intemationaljoumai of radiation biology, 43: 185. Dodd NJF et al. (1985) Use of ESR to identifY irradiated food. Radiation physics and chemistry, 26: 451-453. Dodd NJF et al. (1988) ESR detection of irradiated food. Nature, 334: 387. Dodd NJF et al. (1989) The ESR detection of irradiated food. International joumal of applied radiation and isotopes, 40: 1211. 92

I I

I

5. METOl\h1 06HAJ'Y)KEHHR 'I>AKTA 06JIY11EHHR IlHlI\H

Dohmaru M et al. (1989) Identification of irradiated pepper with the level of hydrogen gas as a probe. Radiation rese=h, 120: 552.

EhIermann D (1972) The possible identification of an irradiation treatment of fISh by means of eleclrical (ac) resistance measurement. Journaloffood science, 37: 501. Farkas J et aI. (1987) Preliminary studies on the feasibility of an identification of some irradiated dry ingredients by viscosimetric measurements. In: Proceedings of the XVIIIth Annual Meeting of the European Society of Nuclear Methods in Agriculture, 30 August-4 September 1987, Stara Zogora, Bulgaria. Farkas J et aI. (1989) Further experiments on the detection of irradiation of dry food ingredients based on starch degradation. Radiation physics and chemistry, 34: 1027. Farkas J et aI. (1990a) Identificalion of irradialed dry ingredients on the basis on starch damage. Radiation physics and chemistry, 35: 324-328. Farkas J el aI. (I990b) Detection of some irradiated spices on the basis of radiation induced damage of starch. Radiation physics and chemistry, 36: 621-627. Flegeau J el aI. (1988) deteclion of irradiated Norway lobsleffi by DNA elution method. In: BOg! KW et aI., eds. Health impact, identification, and dosimetry of irradiatedfoods. !leport of a WHO Working Group. Neuherberg, Institul rur Strallienhygiene des Bundesgesundheitsamtes (ISH125), pp. 453-460. Fuciarelli AF el aI. (1985) An immunochemical probe for 8,5'-cycloadenosine-5-monophosphate and its deoxy analog in irradiated nucleic acids Radiation rese=h, 104: 272. Gibbs PA, Wilkinson VM (1985) Feasibility of detection irradiated foods by rtiference IrJ the endogenous microjlora: a literature review. Leatherhead, Food Research Associalion (Scientific and Technical SUlVey, No. 149). GOkshu-Oegelmann HY, Regul1a DF (1989) Detection of irradiated food. Nature, 340: 23. Goodman BA et aI. (1989) Electron spin resonance spectroscopy of some 93

BE30lIACHOCTh H IIHmEBNI UEHHOCTb OBJIY'lEHHOiII IIHmH

irradiated foodstufTh. Journal of the science of[ood and agnculture, 47: 101-111. Gray R, Stevenson MH (1989a) Detection of irradiated deboned turkey meat using electron spin resonance spectroscopy. Radiation physics and chemistry, 34: 899-902. Gray R, Stevenson MH (1989b) The effect of post-irradiation cOoking on the ESR signal in irradiated chicken drumsticks. International journal of food science and technology, 24: 447-450. Gray Ret at. (1990) The effect of irradiation dose and age of bird on the ESR signal in irradiated chicken drumsticks. Radiation physics and chemistry, 35: 284-287. Grootveld M, Jain R (1990) Recent advances in the development of a diagnostic test for irradiated foodstuffs. Free radical research communications, 6: 271-292. Hart RJ et at. (1988) Technical note: OCCllrrenc~ of o-tyrosine in non-irradiated foods. International journal offood science and technology, 23: 643. Hasselmann C, Laustriat G (1973) Photochimie des acides amines aromatiqlles en solution. 1. DL-Phenylalanine, DL-tyrosine et L-dopa. Photochemistry and photobiology, 17: 275. Hasselmann C, Marchioni E (1989) La detection des aliments ionis6s. Annales des falsifications de l'expertise chimique et taxicologique, 82: 169. Hasselmann C, Marchioni E (1991) Studies of mitochondrial DNA for detection of irradiated meat. In: Rafli JJ, Belliardo JJ, eds. Potential new methods of detection of irradiated food, Luxembourg, Commission of the European Communities (BCR Workshop, EUR-13331). Hasselmann c et at. (1986) Mise en evidence de l'irradiation des aliments par des methodes physico-chimiques. Meliicine et nutrition, 22: 121-126. Hayashi T (1988) Identification of irradiated potatoes by impedemetric methods. In: Bog! KW et at., eds. Health impact, identifiCation, and dosimetry of irradiated foods. Report of a WHO Working Group. Neuherberg, lnstitut ttir Strahlenhygiene des Bundesgesllldheitsamtes (ISH -125), pp. 432-452. 94

5. METO.llhl OBHAPY)J{EHMJI QlAKTA OBJIY'lEHMJI

IIM~M

Hegi ME et aI. (1989) Detection by 32p postlabeling of thymidine glycol in gamma-irradiated DNA Carcinogenesis, 10: 43. Heide L, BOg! W (1984) Die Messung der Thermolumineszenz-ein neues Verfahren zur Identifizierung s/rahlenbehandelter Gewiin;e. [Measurement of thennoluminescence-a new' method of identifmg irradiated spices.] Neuherberg, Institut fUr Strahlenhygiene des Bundesgesundheitsamtes (ISH-58). Heide L, BOgi W (1987) Identification of irradiated spices with thenno- and chemiluminiscence measurements. International journal of food science and technology, 22: 93-103. Heide L, BOgi W (1988a) Fortschritte bei der IdentiflZierung bestrahlter Oewiirze durch Messung der Chemilumineszenz, Thennolumineszenz und Viskositiit. [Progress in the identification of irradiated spices by measurement of chemiluminescence, thennoluminescence and viscosity]. F/eischwimchaft, 68: 1559-1564. Heide L, Bogl W (l988b) Routine application of luminescence techniques to identifY irradiated spices-a fIrst countercheck trial with 7 different research and food control laboratories. In: BOg! KW et aI., eds. Health impact, identification, and dosimetry of imldiated foods. Report of a WHO Working Group. Neuherberg, Institut rur Strahlenhygiene des Bundesgesundheitsamtes (ISH-l25), pp. 233-244. Heide 1., BOg! W (1988c) Thennoluminescence and chemiluminescence investigations of irradiated food-a general survey. In: BOg! KW et aI., eds.

Health impact, identification, and dosimetry of imJdiated foods. Report of a WHO Working Group. Neuherberg, Institut tUr Strahlenhygiene des Bundesgesundheitsamtes (ISH-125), pp. 190-206. Heide 1., BOg! W (1988d) Thennoluminescence and chemiluminescence measurements as routine methods for the identification of irradiated spices. In: Bog! KW et aI., eds. Health impact, identijicatron, and dosimetry of imJdiated foods. Report of a WHO Warking Group. Neuherberg, Institut (ur Sttahlenhygiene des Bundesgesundheitsamtes (ISH-125), pp. 207232. Heide L, BOg! KW (1989) Nachweis der Bestrahlung an Erdbeeren durch Thennolumineszenzmessung. [Detection of the irradiation of strawber95

BE30IIACHOCTh H TIHIl\EBAlI l\EHHOCTh OBllYQEHHO/l: TIHIl\H

j II

ries by measurement of thennoluminescence.) Bundesgesuntiheitsblatt, 32: 388. Heide L, BOg! KW (1990) Detection methods for irradiated food-luminescence and viscosity measurements. International journal of radiation biology, 57: 201-219. Heide Let al. (1986a) Ein erster Ringversuch zur Identijizierung strahlenbehan-

Ii 'i

ilj! , "

delter Gewiirze mit Hi/fe wn Lumineszenzmessungen. [A jirst round-robin study of the identijication of ilradiated spices by means of luminescence measurements). Neuherberg, Institut (Ur Strahlenhygiene des Bundesgesundheitsamtes (ISH-IOI). . Heide L et al. (1986b) Die IdentifIzierung bestrahlter Lebensmittel mit Hilfe von Lumineszenzmessungen. [IdentifIcation of irradiated foodstuffs by means ofluminescence measurements. Bundesgesuntiheitsblatt, 29: 5156. Heide L et al. (1987a) VlSkositatsmessung-ein Veifahren QJr Identijizierung

strahlenbehandelter Gewiirze? [Measurement of viscosi/y- a method of identifying imuJiated spices?] Neuherberg, Institut fUr Strahlenhygiene des Bundesgesundheitsamtes (ISH -120). Heide Let al.(1987b) Thermolumineszenz- und Chemilumineszenzmessungen als

Routine-methoden zur Identijizierung strahlenbehandelter Gewiirze. Untersuchungen zur Festlegung von Grenzwerten for Unterscheidung bestrahlter von unbesstrahlten Proben. [Measurement of thermoluminescence and chemiluminescence as a routine method of identijication of imuJiated spices. Studies to determine limiting values for distinguishing between imuJiated and nonirradiated samples. J Neuherberg, Institut fUr Strahlenhygiene des Bundesgesundheitsamtes (ISH -109). Heide L et al. (1988) Are viscosity measurements a suitible method for the identification of irradiated spices? In: BOg! KW et al., eds. Health

impact, identijication, and dosimetry of irradiatedfoods. Report of a WHO Working Group. Neuherberg, Institut illr Strahlenhygiene des Bundesgesundheitsamtes (ISH-125), pp. 176-189. Heide Let al.(1989a) Thermolumineszenz- und Chemilumineszenzmessungen zur

Identijizierung strahlenbehandelter Gewiirze: tin europaischer Ringversuch. [Measurement of thermoluminescence and chemiluminescence for the iden96

5. METOllbl OBHAPY)l(EHHJI Cl>AKTA OIillY'IEHIDI IIHlUH

tification of irradiated spices: a European round-robin study.) Neuherberg, Institut fUr Strahlenhygiene des Bundesgesundheitsamtes (ISH -130). Heide L et al. (1989b) Identification of irradiated spices with luminescence measurements: a European comparison. Radiation physics and chemistry, 34: 903-913. Hooy B et al. (1991) Detection of irradiated-induced modifications in foodstuff DNA using 32P post-labelling. In; Raffi n, BeJlliudo n, eds. Potential new methods of detection of irradiated food, Luxembourg, Commission of the European Communities (BCR Workshop, EUR-J3331). IUPAC (1990) Hannonized protocols for the adoption of standardized analytical methods and for presentation of their performance characteristics. Pure and applied chemistry, 62: 149. Jabir AW et al. (1989) DNA modifications as a means of detecting the irradiation of wheat. Radiatian physics and chemistry, 34: 935-940. Jeffries DA (1983) Detection of irradiated foods. Leatherhead, Food Research Association (Literature Survey, No. 14). Jona R, Fronds A (1990) Rapid differentiation between gamma irradiated and non-irradiated potato tubers. Radiation physics and chemistry, 35: 317320. Kampelmacher EH (1988) Identification of in-adiated foods by microbial control. In; Bog! KW et al., eds. Health impact, identificotion, and dosimetry of irradiatedfoods. Repol1 of a WHO Working Group. Neuherberg, Institut (til' Strahlenhygiene des Bundesgesundheitsamtes (ISH125), pp. 342-346. Karam LR, Sunic MG (1988a) Ortho-tyrosine as a marker in post irradiation dosimetry (PID) of chicken. In: BOg! KW et al., eds. Health impact, identifICation, and dosimetry of irradiated foods. Reporl of a WHO Working Group. Neuherberg, Institut fUr Strahlenhygiene des Bundesgesundheitsamtes (ISH-125), pp. 297-304. Karam LR, Simic MG (1988b) Detecting irradiated foods: use of hydroxyl radical biomarkers. Analytical chemistry, 60: 1117A-1l19A. Kawamura Y et at. (1989a) A half-embryo test for identification of gamma-irradiated grapefruit. Journal offood science, 54: 379-382. 97

BE30IlACHOCTh H IIHmEBAH l\EHHOCTh OIiJlYqEHHOH IIHmH

Kawamum Y et al. (1989b) Improvement of the half-embryo test for the detection of garnma-irmdiated grapefruit and its application to irradiated omnges and lemons. Journal offood science, 54: 1501-1504. Kent M (1991)Thermal properties (DSC) of irradiated food. In: Raffi JJ, Belliardo JJ, eds. Potential new methods of detection of ifTrJdiated food. Luxembourg, Coounission of the European Conummities (BCR Workshop, EUR-13331). Ladomery LG (1991) Methods for detection of irradiated foods. The rriferee (Journal of the Association of OjJicial Analytical Chemists), 15: 1. Lea JS et al. (1988) A method of testing for irradiation of poultry. Intemational

journal of food science and technology, 23: 625-632. l.eonardy M et al., eds. (1992) Recent advances in the detection of ifTrJdiated foods. Luxembourg, Coounission of the European Communities (EUR14315). Mahesh K, Vij DR, eds. (1985) Techniques of radiation dosimetry. New Delhi, Wiley Eastern Limited. McWeeny OJ et al. (1990) Evaluation of the limulus amoebocyte lysate test in conjunction with a gram negative bacterial plate count for detecting irradiated chicken. Radiation physics and chemistry, 36: 629-638. Meier W (1991) Working field and research program. In: Raffi JJ, Belliardo JJ, eds. Potential new methods of detection of ifTrJdiated food. Luxembourg, Coounission of the European Communities (BCR Workshop, EUR-13331). Meier W et al. (1988) Analysis of o-tyrosine as a method for the identification of irradiated chicken meat. Beta-gamma, 1: 34-36. Meier W et al. (1989) Nachweis von bestmhltem Frischfleisch (Poulet) mittels o-tyrosin. [Detection of irradiated fresh meat (chicken) by means of o-tyrosine.] Mitteilungen aus dem Gebiete des Lebensmitteishygienes, 80: 22-29. Meier W et al. (1990) Analysis of o-tyrosine as a method for the identification of irmdiated chicken and the comparison with other methods (analysis

98

5. METO.!\hl OBHAPY)l(EHIDl <ilAKTA OBJIYliEHIDl llHlIIH

volatiles and ESR spectroscopy). Rodiation physics and chemistry, 35: 332-336. Merritt C Jr (1984) Rodiolysis compounds in bacon and chicken (PB-84-187095; available from National Technical Information Service, Springfield, VA, USA). Merritt C Jr et a1 (1985) A quantative comparison of the yields of radiolytic products in various meats and their relationship to precursors. loumal of American Oil Chemists Society, 62: 708. Merritt C Jr, Taub 1A (1983) Commonality and predictability of radiolytic products in irradiated meats. In: Elias PS, Cohen AI, ods. Recent advances in food imuiiation. Amsterdam, Elsevier Biomedical, pp. 2757. Mitchell GE (1987) Methods for the detection of irradiated food. In: Food

imuiiation 1987. Proceedings of the Food Irradiation Session of the 56th Congress of the Australian and New Zealand Association for the Advancement of &ience, pp. 24-37. Mohr E, Wichman G (1985) Viskositiitserniedrigung als Indiz einer Cobaltbestrahlung von Oewilizen. [Reduction of viscosity as indicator of cobalt irradiation of spices.] Gordian, 85: 96. Morehouse KM, Desrosiers MF (1993) Electron spin resonance investiptions of gamma-irradiated shrimp shell. Applied radiation and isotopes, 44: 429-432. Morehouse KM, Ku Y (1990) A gas chromotographic method for the identification of irradiation frog legs. Rodiation physics and chemistry, 35: 337-341. Morehouse KM, Ku Y (1992) Gas chromatographic and electron spin resonance investigations of gamma-irradiated shrimps. loumal of agricultural andfood chemistry, 40: 1963-1971. Morehouse KM et al.(1991) Gas chromatographic and electron spin resonance investigations of gamma-irradiated frog legs. Radiation physics and

chemistry, 38: 61-68. Moriarty TF et a1 (1988) Thermoluminescence in irradiated foodstuffs. Nature, 332: 22. 99

BE30ITACHOCTb H IIHIIlEBAJI UEHHOCTb OBJIYqEHHOa IIHIIlH

i;:

Morishita N et al. (1988) Identification of irradiated pepper by ESR measurement. Food in-atiiation, Japan, 23: 28. Nawar WW (1983a) Comparison of chemical consequences of heat and irradiation treatment of lipids. In: Elias PS, Cohen AJ, eds. R£cent advances in food irradiation. Amsterdam, Elsevier Biomedical, pp. 1I 5127. Nawar WW (1983b) Radiolysis of nonaqueous components of foods. In: Josephson ES, PetelllOn MS, eds. Preservation of food by ionizing radiation. Boca Raton, FL, CRC Press, Vol. 2, pp. 75-124. Nawar WW (1986) Volatiles from food irradiation. Food reviews intemational, 21: 45-78. Nawar WW (1988) Analysis of volatiles as a method for the identification of irradiated foods. In: Bog! KW et al., eds. Health impact, identification, and dosimetry of irradiated foods. R£port of a WHO Working Group. Neuherberg, Institut fiir Strahlenhygiene des Bundesgesundheitsamtes, pp.287-296 (ISH-l25). Nawar WW, Balboni II (1970) Detection of irradation treatment io foods. Joumal of the Association of Official Analytical Chemists, 53: 726-729. Oestling 0, von Hofsten B (1988) Health impact. In: BOg! KW et al., eds.

Health impact, identification, and dosimetry of imIdiatedfoods. Report of a WHO Worlcing Group. Neuherberg, Institut fllr Strahlenhygiene des Bundesgesundheitsamtes (ISH-125), pp. 305-307. Onderdelinden D, Strackee L (1974) ESR as a tool for the identification of irradiated foodstuffs. In: The identification of irradiated foodstuffs. Luxembourg, Commission of the European Communities, pp. 127-140. Parsons B (1987) Prospective methods for testing the irradiation offoods. Food science and technology today, 1: 148-150. Pfeilsticker K, Lucas J (1987) Die fluorimetrische Bestimmung von .. Thyminglycol in Lebensmitteln (biologischem Material)-der Thyminglycoigehalt als Kriterium fUr eioe Behandlung mit ionisierenden Strahlen. [The fluoriometric determination of thymine glycol in foodstuffs (biological material)-the thymine glycol content as 101.

5. MEm.l\hI OBHAPYlICEHHH <PAKTA OBjJVQFHW<J

rH~!HV

criterion oftreatment with ionizing radiation.] Angewandte Chernie, 99: 341. Qi Shengchu et aI. (1990) Detection of irradiated liquor. Radiation physics and chemistry, 35: 329-331.

IUUIi

n

(1991) General introduction. In: Raffi n, Belliardo n, eels. Potential new methods of detection of i"adiated food. Luxembourg, Commission of the European Communities (BCR Workshop, EUR.13331).

Raffi JJ, Agoel JPL (1989) Electron spin resonance of irradiated fruits. R11dia· tion physics and chemistry, 34: 891-894. Raffi JJ et aI. (1987) Identification par resonance paramagnetique eJectronique de cereals irradies. &iences des aliments, 7: 657-663.

Ram

JJ et al. (1988) Electron spin resonance identification of irradiated stmwberries. Journal of the Chemical Society, Faraday transactions I, 84: 3359.

Raffi JJ et aI. (1989) ESR analysis of irradiated frog's legs and fIshes. Interna· tioanl journal of applied radiation and isotapes, 40: 1215. Raffi JJ et aI. (1993) Concerted action of the Community Bureau of Reference on methods of identification of i"adiated foods. Final rr!port. Luxembourg, Commission of the European Communities. Rhee JS (1969) Apparent viscosity of shrimp homogenate as a quality index of shrimp irradiated at cryogenic temperatures. Baton Rouge, Louisiana state University [Dissertation]. Rustichelli F (1991) Use of differential scanning calorimetry (DSC) for the identification of irradiated poultry meat. h,: Raffi n, Belliardo n, eds. Potential new methods of detection of i"adiated food. Luxembourg, Commission of the European Communities (BCR Work.~hop, EUR· 13331). Sanderson DCW (1990) In: Johnston DE, Stevenson MH, eds. Food i"adiation and the chemist. Cantbridge, Royal Society of Chemistry, pp. 25-56. Sanderson DCW (1991) Photostinmiated luminiscence (PSL): a new approach 101

BE30IIACHOCTb H IIHII\EBAJI l.\EHHOCTh OBJIY1lEHHOPI IIHII\H

to identifing irradiated foods. In: Raffi JJ, Belliardo JJ, eds. Potential new methods of detection of in-adiated food. Luxembourg, Commission of the European Communities (BCR Workshop, EUR-13331).

Sanderson DeW et aI.o (1989a) Therrnoluminiscence of foods: origins and implications for detection irradiation. Radiation physics and chemistry, 34: 915-924. Sanderson DeW et al. (1989b) Detection of irradiated food. Nature, 340: 23. Schellenberg KA, Shaeffer J (1986) Formation of methyl ester of 2-methyl glyceric acid from thymine glicol residues: a convenient new method for deremining mdiation damage to DNA Biochemistry, 25: 1479. Shieh JJ, Wierbicki E (1985) Intemction of mdiation genemted free mdica1s with collagen and metallo-proteins using cesium-137 gamma source. Radiation physics and chemistry, 25: 155-165. Simic MG, de Gmff E (1981) Radiation chemistry. Principles for commercia1 food applications. Food development, November, pp. 54-62, 66. Simic MG et al. (1983) Radiation chemistry-extravaganza or an internal component of mdiation processing of food. Radiation physics and chemistry, 22: 233-242. Simic MG et al. (1985) Kinetics and mechanisms of hydroxyl mdica1-induced crosslinks between phenylalanine peptides. Radiation physics and chem-

istry, 24: 465. Sjoberg AM et aI. (1990a) Detection irmdiation treatment of foods and spices. Kemia-Kemi, 17: 1033. Sjoberg AM et al. (1990b) Nachweisverfahren fUr die Bestrahlung von Gewiirzen. Zeitschrijlfor Lebensmittel-Untersuchung und -FO/'chung, 190: 99-103. Sjoberg AM et aI. (1993) Microbiological screening method for indication of irmdiation of spices and herbs: a BCR collaborative study. Journal of the Association of Official Analytical Chemists, 76: 674--681. Solar S (1985) Reaction of hydroxyl mdica1 with phenylalanine in neutral. aqueous solution. Radiation physics and chemistry, 26: 103-109. 102

5. METO,llhI OEHAPYJKEHMlI (I>AKTA OEJlY'lEHMlI llMInM

Spano M (1991) Use of flow cytometry for the possible identification of radio-induced changes in DNA of anirnaI cells. In: Rafli n, Belliardo n, eds. Potential new me/hods of detection of irradiated food. Luxembourg, Commission of the European Communities (BCR Workshop, EUR-13331). Sparenberg H (1974) Identificate van bestraalde aardappelen. [Identification of irradiated potatoes. I In: The identification of irradiated foodstuffi. Proceedi,,&, of an intemational conferr!nce. Luxembourg, Commission of the European Communities, p. 325. Stachowicz W et al. (1992) Application of electron paramagnetic resonance (EPR) spectroscopy for control of irradiated food. Joumal of the science offood and agriculture, 58: 407--415. Stevenson MH (1991) The use of 2-alkyIcyciobutanones for the detection of irradiated food. In: Rafli n, Belliardo n, eds. Potential new methods of detection of iITadiated food. Luxembourg, Commission of the European Communities (BCR Workshop, EUR-13331). Stevenson MH (1992) Progress in the identification of irradiated foods. Trends in food science and technology, 3: 257-262. Stevenson MH, Gray R (1989) An investigation into effect of sample preparation methods on the resulting ESR signal from irradiated chicken bone. Joumal of the science offood and agriculture, 46: 262-267. Suzuki T et al. (1988) Dosimetric application of near infmred spectroscopy to irradiated spices. Food irradiation, Japan, 23: 77. Swallow AJ (1988) Some approaches based on mdiation chemistry for identifying irradiated food. In: BOgI KW et al., eds. Health impact, identification, and dosimetry of irradiated foods. Report of a WHO Working Group. Neuherberg, Institut fiir Strahlenhygiene des Bundesgesundheitsamtes, pp. 128-138 (ISH -125). Thayer DW (1988) Residual thiamin analysis for the identification of irradiated foods. In: Bog! KW et al., eds. Health impact, identification, and dosimetry of irradiated foods. Reportofa WHO Working Group. Neuherberg, Institut fiir Strahlenhygiene des Bundesgesundheitsamtes (ISH125),pp. 313-319. 103

BE30IlACHOCfb 11 nl1lUEBAR UEHHOCTb OJillYQEHHOR nl1lUl1

Thominen J (1991) Volatile decomposition products of lipids for detection of irradiated foods. In: Raffi JJ, Be1Iianlo JJ, eels. Potential new methods of detection of irrodiated food. Luxembourg, Commission of the European Communities (BCR Workshop, EUR-13331). Vajdi M, Merritt C Jr (1985) Identification of adduct radiolysis products from pork fat. Joumal of the American Oil Chemists Society, 62: 1252. van Spreekens KJA, Toepoel L (1978) Detection of irradiation in prepacked fresh ftsh and shrimps on the basis of the microbial flora. In: Food p",sefVation by irradiation. Proceeding,s of an international confe",nce. Vol. II. Vienna International Atomic Energy Agency, pp. 157-170. von Sonntag C (1987) The chemical basis of radiation biology. London, Taylor and Francis. von Sonntag C (1988) Some considerations for developing analytical methods detecting the irradiation food. In: BOgI KW el aI., eds. Health impact, identification, and dosimetry of irrodiated foods. Reporl of a WHO Working Group. Neuherberg, Institut filr Strahlenhygiene des Bundesgesundheitsamles, pp. 269-280 (ISH-125). Wang 0, von Sonntag C (1991) Radiation-induced oxidationofphenylaIanine. In: Raffi JJ, Be1Iianlo JJ, eels. Potential new methods of detection of irrodiated food. Luxembourg, Commission of Ihe European Communities (BCR Workshop, EUR-13331), p. 207. Wichmann G el aI. (1990) Optimierte Vis~itiitsmessung zum Nachweis der Behandlung von GewiiIzen mit Co -gamma-strahlen. [Optimized~­ cosity measurement for detection of treatment of spices with Co 0 ganuna radialion.] Gordian, 90: 8-13. Yang GC el aI. (1987) An ESR sludy of free radicals generated by gamma-irradiation of dried spices and spray-dried fruil powdelS. Joamal offood quality, 10: 287-294. Zehnder HJ (1984) Zur Sirahleilkonservierung von Zwiebeln. Versuche 19771983. (On Ihe preservation of onions by irradiation. Studies 19771983.] AJimenta, 23: 114. Zehnder HJ (1988) Nachweis bestrahlter Champignons (Agaricus bisporus)theorie und praxis. Mitteilungen aus dem Gebiete der Lebensmitteluntersuchung und Hygiene, 79: 362-370. 104

Токсикология

6.1. Введение За последние 40 лет проведено несколько сот токсикологических исследований на экспериментальных животных. Для оценки возм о ж н ь а токсикологических эффектов многими видами продук­ тов, облученных различными дозами, кормили крыс, мышей, собак, обезьян, хомячков и свиней. Абсолютное число проведен­ ных исследований создали весомый банк данных. Вопрос в том, может ли этот обширный банк данных явиться доказательством безвредности облучс* ной пшци для человека при специфических условиях использования. Необходимо также оп­ ределить, в какой степени результаты, полученные для одного вида пищи, могут быть экстраполированы на другие. Например, мотуг ли результаты изучения рыбы быть экстраполированы На говядину или цыпленка, и в какой степени изучения на землянике могуг иметь отношение к пшенице? Иными словами, что предпо­ чтительнее: обширный банк данных по всем облученным продук­ там или же много малых банков данных по различным типам продуктов? Кроме того, необходимо выяснить, могут ли радиолитические продукты, образованные при одном виде облучения, сформироваться при другом виде облучения и в какой степени такие продукты меняются качественно, коща применяются более высокие дозы. Ответы на эти вопросы зависят от понимания природы и химии облученных продуктов (см. гл. 4 и 5). Аспекты же, имеющие отношение к банку токсикологических данных, демонстрирующему безвредность облученной пипщ, суммирова­ ны ниже. Как известно, продукты состоят из трех макронутриентов: бел­ ков, жиров и углеводов. Мясо, птица и рыба содержат много белка и жира и фактически не содержат углеводов. Овощи и зерновые 105

БЕЗОПАСНОСТЬ И ПИЩЕВАЯ ЦЕННОСТЬ ОБЛУЧЕННОЙ ПИЩИ

содержат много углеводов, но относительно мало жира и белка. Как объясняется в гл.4, большое количество радиолитических продуктов образуется из макронутриентов. Следовательно, уровни и виды радиолитических продуктов в облученной пише будут варьироваться в зависимости от макронутриентного состава. С ток­ сикологической точки зрения продукты животного происхожде­ ния, такие, как говядина, свинина, конина, цыпленок и даже рыба, сходны по макронутриентному составу. Обзор данных по этим продуктам поэтому может стать составляющей единой базы данных. Аналогично этому растительные продукты, такие, как овощи и зерновые, сходны в смысле макронутриентного состава; обзор данных по ним также может явиться составляющей банка данных. Как отмечено в гл.4, количество образованных радиоли­ тических продуктов росло пропорционально применяемой дозе независимо от разряда дозы и источника радиации. К тому же возникло предположение, что пища, облученная в замороженном состоянии, будет иметь намного меньше радиолитических про­ дуктов, чем пища, облученная при комнатной температуре. Анаэ­ робные условия облучения либо присутствие антиоксидантов также могут снизить количество образованных радиолитических продуктов.

6.2. Токсикологические исследования 6 . 2 . 1 . Изучения электронного банка данных Управления по с а н и т а р н о м у н а д з о р у за к а ч е с т в о м пищевых продуктов и медикаментов

Вслед за докладом этапертного комитета ФАО/МАГАТЭ/ВОЗ в 1981 г. о полезных свойствах облученной ш ш щ Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медика­ ментов стало выпускать систематические обзоры исследований по токсикологии, опубликованных в открытой печати до 1982 г. (в обзоры вошло свыше 400, исследований). Из них 250 были отне­ сены к категории "принятых" или "принятых с ограничениями", около 150 забракованы, остальные же (около 20) не имели кате­ горий, потому что это были обзорные статьи [Роод апй Ипщ А й т ш з й а й о п , 1986]. Исследования забракованы на следующем основании: 106

6. т о к с и к о л о г и я

• • • • • • • • •

не доложена доза облучения; доза облучения ниже 0,1 кГр или выше 100 кГр; нет сведений о числе животных в группе; в исследованиях на грызунах число животных в группе меньше 5; диета, которой кормили испытуемых животных, была не­ полноценной; выводы сделаны без контроля (с использованием необлученного рациона); облученную пищу не вводили перорально; не сообщено о вице облученной пищи; изучения проводились в лаборатории, которая расценивалась Управлением по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов как не соблюдающая хорошую лабораторную практику.

Исследования, где обнаружены недостатки, которые влияют на интерпретацию данных, были "приняты с ограничением", при условии, что все отмеченные недостатки будут устранены. Управ­ ление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов заняло в этом вопросе следующую позицию: исследования, имеющие недостатки, могут служить источником важной информации, которая может быть использована в соче­ тании с другими источниками. Следует подчеркнуть, что недо­ статки в исследовании не одни и те же; они варьируются. Если, например, 10 или больше исследований (имеюпщх различные индивидуальные недостатки) указывают на отсутствие токсиколо­ гических эффектов, связанных с обработкой, то следует согла­ ситься, что таких эффектов действительно нет. Исследования считаются принятыми, если при начальной про­ верке они оказываются относительно завершенными. Таким обо­ значениям дается обозначение "А", если исследования приняты с ограничением—обозначение " В " , если исследования забракова­ ны, из-за того что не удовлетворяют одному или более 1фитериям, перечисленным выше, их обозначили "К". При более тщательном изучении Управление по контролю качества пищевых продуктов и лекарственных средств определи­ ло, что многие исследования, обозначенные как "А", также со­ держат незначительные недостатки. Для большинства исследова­ ний, отнесенных к категориям "А" и " В " , недостатки можно разделить на две следующие большие группы: 107

БЕЗОПАСНОСТЬ И ПИЩЕВАЯ ЦЕННОСТЬ ОБЛУЧЕННОЙ ПИЩИ

1. Диетические

проблемы

• мищ )ону1риентная (витамины, минеральные вещества и т.д.) недостаточность, макронутриентная недостаточность (бе­ лок); • сниженное или сокращенное по каким-либо причинам по­ требление пищи; • неаппетитная диета, например в результате повьппения окис­ ления масел в пероксицное состояние. 2. Неадекватное планирование экспериментов

• • • • • • • • • • • •

неадекватный контроль диеты; слишком малое количество животных в группе; использование животных только одного пола; изложение данных ненадлежащим способом, например со­ общение только об общем числе опухолей; неадекватное представление данных для оценки: например, в виде только резюме; добавление антиоксидантов, таких, гак бутилгидроанизол, бутилгидротолуол или этоксросин, в диету до либо после облучения; недостаточный восстановительный период между спарива­ нием, предоставляемый самкам в изучении репродуктивной функции; животные не подобраны либо разбиты по группам беспоря­ дочно; спорная практига отбора в экспериментах по изучению реп­ родуктивной функции; неадекватные гистопатологические данные; неадекватная длительность эксперимента, например для оценки канцерогенности; включение в опыт дополнительных животных во время экс­ перимента.

Необходимо отметить, что общее для всех экспериментов от­ сутствие токсических эффектов в таком большом количестве ис­ следований все же впечатляет, несмотря на наличие мальк или крупных недостатков во многих экспериментах. Индивидуальные токсикологические исследования, а также тесты, включающие субхронические эксперименты на многих вицах животных, хро108

6. т о к с и к о л о г и я

нические эксперименты на многих видах, изучение репродуктив­ ной функции у многих видов и серия тестов на мугагенность изложены ниже. Вообще именно на такой тип исследования п о ­ лагаются Управление по контролю качества пищевых продуктов и лекарственных средств и ВОЗ при оценке безвредности продук­ тов [РВА, 1982; \\ТН[0, 1987]. Отмечено также, что во всех иссле­ дованиях были получены сходные результаты, вне зависимости от того, к какой категории отнесены данные исследования: А, В или К- Например, нет сообщений, что в исследованиях, отнесенных к категории К, докладывается об эффектах, не наблюдаемых в иссле­ дованиях двух других групп (имеются в виду эффекты, относящиеся к обозначенной проблеме, либо вторичные эффекты, связанные с питанием). В^юме того, в экспериментам, отнесенных к категории К, не было большего процента изучаемьк эффектов. Например, из опытов с изучением репродуктивной функции (их было свыше 40) 17 отнесены к категории К, из них в 3 экспериментах доложено об эффектах. Хотя доложенные эффекты и отличались друг от друга в каждом исследовании, они были, однако, сходны с теми, о которых доложено в экспериментах, отнесенных к категориям А и В, причем в этих категориях также в 3 экспериментах были отмечены эффекты. Субхроничвскив исследования

Как показано в табл.4, все 26 субхронических экспериментов на крысах отнесены к категории А либо В. Они охватывают самые различные продукты, включая лук, рыбу, свинину, хлеб, бобы, фрукты, картофель, креветки, говядину, бекон и грибы. Доза облучения составляла от 0,1 кГр до 55,8 кГр. Было получено незначительное количество эффектов. Подавляющее большинст­ во экспериментов имело отрицательные результаты, что указыва­ ло на отсутствие токсикологического ответа на потребление об­ лученной пищи. Объяснение этого факта приведено ниже. В исследовании Впп и соавт. (1961а) свинину облучали 55,8 кГр; кормление этой свининой крыс в течение 84 дней привело к снижению сывороточной аланинаминотрансферазй и снижению массы тела. Эти влияния, как полагают авторы, возможно, обу­ словлены разрушением пиридоксийа. Управление по контролю ка­ чества пищевых продуктов и лекарственных средств расценило эту работу как исследование в области питания, а результаты — как не имеющие токсикологического значения. МаШойа и КеЬег (1963а) сообщили о геморрагическом диатезе у 1фыс, которых кормили 109

Таблица Продукт

4. Изучение

субхронической

токсичности

у

крыс Класс Ссылка

м

Про- Доза должи- (кГр) тельностъ (дни) 90 84 84 2,0 1,0 55,8

Эффект

X О

о Нет В Нет В Снижение В м а с с ы тела и сывороточной алаыинаминотрансаминазы Нет В А Нет Нет А Нет А Нет А Нет А Нет В Нет А В Нет В Нет Гибель В от 1фОВО'1е-

Рыба (скумбрия) К о ф е (черные бобы) Свинина

Агаушс1ак5Ьап, 8ип(1агат (1978) Вешагйев (1980) В п п ег а1. (1961а)

Я 51

С в и н и н а , хлеб, б о б ы , креветки Морковь Цыплята Р ы б а (европейская камбала) Рыба (треска, сайда) Манго Лук Рыба Р ы б а (треска) Картофель Говядина

84 90 90 90 84 90 90 90 90 90 90

55,8 1,0 6,0 3,4 3,4 0,8 0,25 6,0 6,0 2,0 55,8

В п п ег а1. (1961с) С о я и е ! е1 а1. (1980) бе КпесЫ-уап ЕсЬе1еп е! а1. (1971) 1пуеге8к КезеагсЬ М е т а И о п а ! (1976) Веп1 е1 а1. (1977) Ка11есЬ 8с1еп1Шс З е т с е к (1979) ОаЬпе1, Е ё т о п с к (1976Ь) Ш с к т а п е1 а1. (1969Ь) Ш с к т а п (1975а) Тааппа, Неппсвоп (1964) МаШо1га, КеЬег (1963а)

» а о

Говядина

98

55,8

чения Увеличение В протромбинового времени

МаШоНа е1 а1. (1965)

Цьпшенок Диета ц е л и к о м

90 120

47 45

Рыба (скумбрия) Говдцина, с в и н и н а

90 84

1.5 55,8

Смесь: говядина, р ы б а , б е к о н Бобы какао Пшеница Грибы Креветки Диета ц е л и к о м Земляника

84 126 105 90 90 90 90

60 0,5 2,0 5,0 3,0 50 50

Нет В Снижение В сывороточной аспартатаминотрансферазы Нет В Повышение В уровней ферментов в печени Нет В Нет В Нет В Нет В Нет В Нет В Замедление В роста

МсОгодга е1 а]. (1979) МеПуаШ (1977)

Н а ё Ь а т ! (1980) Кеай 61 а1. (1959)

Кеай, КхауЫи (1958) Таку1, ОГоп-МепваЬ (1981) Уаки (1975с) уап 1х)81еп ег а1. (1971) уап Ьое ^еп е1 а1. (1972) уап Ьо81еп е ! а1. (1978) УегесЬиигеп ег а1. (1966)

БЕЗОПАСНОСТЬ И ПИЩЕВАЯ ЦЕННОСТЬ ОБЛУЧЕННОЙ ПИЩИ

облученной 55,8 кГр, т.е. дозой, при которой разру­ шается витамин К. Однако такие потери имеют минимальные последствия для человека, поскольку говядина относительно бедна этим витамином. В эюзперименте же на крысах диета уже была бедна витамином К, поэтому его разрушение облучением привело к геморрагическому состоянию, которое не было связано с токсическим вешеством в мясе. Ме^уаШ (1997) сообщил о значительном снижении активности сывороточной аспартатаминотрансферазы у самок крыс, чья диета полностью облучалась 25 кГр и 45 кГр. Управление по контролю качества пищевых продуктов и лекарственных средств оценило эту работу как спорную из-за отсутствия четкой зависимости между дозой и ответом. В исследовании отмечена лшаъ маргинальная статисти­ ческая значимость, что, по всей вероятности, могло быть обу­ словлено тем, что ферментная активность в контроле была выше типичной. Ьискеу и соавт. (1973) сообщили, что мыши, которых кормили облученной пищей (54 кГр), оказывается, росли более медленно и проявляли признаки анемии. Управление по контролю качества пищевых продуктов и лекарственных средств забраковало это исследование по следующим причинам: ГОВЯДИНОЙ,

1. Необлученная (контрольная) диета была дефицитна по фос­ фору, кальцию, железу, меди, кобальту, марганцу, рибофлави­ ну, тиамину, пиридоксину, пантотенату и фолату. Облучение 54 кГр привело к небольшой потере рибофлавина, пиридок­ сийа и пантотената, что усилило существующую недостаточ­ ность. 2. Неадекватность контрольной диеты была продемонстрирована недостаточной прибавкой в массе мышей по сравнению с ожидаемой. В возрасте 42 дней их масса составила только 70 % от массы мышей, содержащихся на общевиварном рационе. 3. Мыши, находящиеся на облученной диете и выращенные в условиях биоизоляции, росли более медленно, чем мыши, находящиеся на необлученной контрольной диете, и более медленно, чем мыши на необлученной диете, но выращенные в контрольной (открытой) лаборатории в первом поколении. Эта ситуация, однако, превращалась в противоположную во втором и третьем поколениях, когда мыши, выращенные на облученной диете, но в биоизоляции, весили больше, чем контрольные. 112

6. т о к с и к о л о г и я

4. Лаборатория, в которой проводились исследования, имела се­ рьезные проблемы с фертильностью. Мыши, вырашенные на необработанном обшевиварном рационе, имели только 7 по­ метов от 12 самок, у которых было спаривание. Мьшш, полу­ чавшие автоклавированный общевиварный рацион, имели толь­ ко 5 пометов от 12 самок, у которых было спаривание; мыши, которых кормили специальной необлученной пшцей, предназна­ ченной для "Аполлона", имели только 2 помета от 12 самок, у которых было спаривание. 5. Гематологические показатели, полученные в этом исследова­ нии, в частности низкое количество белых кровяных телец и гемоглобина, указывают на неадекватность диеты, предназна­ ченной для "Аполлона". 6. Неадекватность для мышей диеты, предназначенной для "Аполлона", а также неточности в протоколе привели к тому, что результаты исследования нельзя интерпретировать. В 5 из 6 исследований, проводимых на собаках (табл.5), не отмечено вредных эффектов. Пища, которой кормили собак, состояла из фруктов, облученных 4 кГр, говядины, облученной 55,8 кГр, пшеничной муки, облученной 0,74 кГр, говдцины и баранины, облученной 0,07 кГр, и картофеля, облученного 2 кГр. ОаЬпе! и Е д т о г к к (1976а) описали разнообразные эффекты на собак, которых кормили 10 % облученного лука (сухая масса), однако количество животных разных полов в группах было слиш­ ком мало для адекватной оценки. Следует также отметить, что не наблюдалось вредных влияний на собак и при более высоких уровнях облучения; не отмечено вредных влияний и в исследова­ ниях на мышах (см. табл.5). Изучения репродуктивной и тератологические функции исследования

Был сделан обзор всех И исследований, проведенных на крысах (табл.6). Мясо, которым кормили животных, включало свинину, облученную 55,8 кГр, цыпленка, облученного 59 кГр, рыбу, об­ лученную 6 кГр. Растения, которыми кормили животных, вклю­ чали лук, облученный 1 кГр, картофель, облученный 0,4 кГр, зеленые бобы, облученные 56 кГр. Зерновые включали пшеницу, облученную 2 кГр. Ецинственные фрукты — апельсины — были об­ лучены 2,79 кГр. Большинство из этих исследований дало отри­ цательные результаты. В исследовании облученной рыбы, прове113

БЕЗОПАСНОСТЬ И ПИЩЕВАЯ ЦЕННОСТЬ ОБЛУЧЕННОЙ ПИЩИ

Таблица 7. Изучение функции исследования на мышах Прооукт ПроДОЛжительность (дни) 240 Доза № )

воспроизводства

и

тератологические

Эффект

Класс

Ссылка

Кукуруза, орехи, чер­ нослив Диета целиком Цыплята Цыплята Цыплята Рыба (трес­ ка, м о р с ­ к о й окунь)

2

Нет

В

Ваеу (1980)

200

25

Снижение ч и с л а де '1еньптгей Нет Нет Нет Нет

В

Ройег апд Резйпё (1970) КаНесЬ З с т е п Ш с Зегуюез (1983) К о п ш п е (1980) Т Ь о т р в о п е1 а1. (1977) Нип^Цп^ёоп К е зеагсЬ Сеп^ге (1978)

20 V 18 120

59 45 45 1,75

В В В А

V — число дней варьировалось.

Два исследования функции воспроизводства бьши проведены на собаках, которых кормили облученной говядиной (56 кГр), и не было обнаружено вредных последствий н и в одном экспери­ менте (табл.8). В третьем эксперименте, в котором собак кормили картофелем, облученным намного более низкой дозой, результаты также были отрицательными. Одно исследование проводили на хомячках, которых кормили цыплятами, облученными 45 кГр, а другое — на кроликах, которых кормили цьшлятами, облученны­ ми той же дозой. Н и в том, н и в другом эксперименте не было отмечено вредных влияний: В заключение необходимо отметить, что пройодимые исследо­ вания репродуктивной функции, так же как и тератологические исследования, в подавляющем большинстве случаев были отри­ цательными. Единичные вредные воздействия, о которых было сообщено, статистически не достоверны, либо могут быть объяс­ нены другими факторами. 116

6. т о к с и к о л о г и я Таблица 8. Изучение функции воспроизводства и исследования на собаках, хомячках и кроликах Продукт Продолжительность (дни) V 5 14 900 V Доза (кП») Эффект Вцц Класс тератологические

Ссылка

Говядина Т^нпленок Цыпленок Говядина Карто­ фель

55,8 45 45 56 0,15

Нет Нет Нет Нет Нет

Собака Хомячок Крошк Собака Собака

В А А А В

С1агк8оп апй Р ю к (1964) В а Ы б г е п е ! а1. (1977) В а Ы е г е п е ! а1. (1980) ЬоозЦ е1 а1. (1964) М с С а у апй К и т з е у (1961)

V — число дней варьировалось.

Изучение хронической токсичности Был сделан обзор всех 32 хронических экспериментов, проводи­ мых на крысах (табл.9). Продолжительность 6 из них была менее 600 дней, остальные же 26 экспериментов были достаточно дли­ тельными для надлежащей оценки канцерогенности. Н и в одном исследовании (многие из которых включали пищу, облученную чрезвычайно высокими дозами) не было отмечено связи между обработкой пищи и повышением числа опухолей. Три исследова­ ния посвящены кормлению свининой — одной, либо в сочетании с другими продуктами, облученной дозами 27,9—74 кГр. Вредных эффектов не наблюдалось. В трех других исследованиях животных кормили говядиной, облученной 27,9—55,8 кГр, и снова не было отмечено вредных последствий. Облученных цыплят использова­ ли в 2 экспериментах. В работе, проведенной РЫШрз и соавт. (1961), у 1фысят-отьемьш1ей было обнаружено снижение уровня щелочной фосфатазы в тканях двенадцатиперстной кишки, одна­ ко в этом эксперименте было всего по 5 животных каждого пола в каждой группе, получающей пишу, облученную гаждой иссле­ дуемой дозой. Вполне естественно, «по этого слишком мало для 117

БЕЗОПАСНОСТЬ И ПИЩЕВАЯ ЦЕННОСТЬ ОБЛУЧЕННОЙ ПИЩИ

адекватной оценки данных. Не наблюдалось значительных токси­ кологических результатов у крыс, которых кормили облученным тушеным мясом цьшленка и капустой в течение всей жизни или же жизни двух последующих поколений. Хронические исследования проводились с использованием либо смеси облученных продуктов, либо полностью облученной диеты. В одном из исследований, в котором бекон, ветчина, рыба и другие продукты были смешаны и облучены дозой в 55 кГр, Кеай и соавт. (1961) обнаружили снижение прибавки в массе тела в третьем поколении и значительно более низкую массу тела крысят-отьемышей при вторичном спаривании родителей как во втором, так и в третьем поколении. Однако наблюдаемый эффект был незначительным и не представлялось возможным определить, происходит ли снижение массы тела при лактации или еще при внутриутробном развитии, поскольку не приводится ни масса тела при рождении, н и масса тела матери. Но, поскольку масса тела крысят после отнятия от матери не отличалась от массы тела в контрольной группе, можно предположить, что наблюдаемый э ф ­ фект связан с лактацией. Снижение репродуктивной функции в контрольной и опытной группах при повторном спаривании, воз­ можно, объясняется тем, что самки не имели достаточного вос­ становительного периода между спариваниями. Всего на мышах было проведено 18 хронических эксперимен­ тов (табл.10). Смеси, состоящие из свинины и цыпленка, свини­ ны и говядины, свинины и рыбы, а также тунца с говядиной, облучались дозами 27,9—93 кГр без вредных последствий. Не было также отмечено вредных влияний при кормлении в течение всей жизни следующшш продуктами: беконом и жиром бекона, облученных 55,8 кГр; мясом цьшленка, облученным 7 кГр в двух исследованиях; крахмалом, облученным 6 кГр; пшеничной мукой, облученной 2 кГр. Вредные эффекты были обнаружены только в 4 исследованиях, а именно в тех, в которых мышей кормили пищей, полностью облученной 60 кГр; пшеничной мукой, облу­ ченной 50 кГр; мясом цыпленка, облученным 59 кГр; смесью свинины и мяса цыпленка, облученной 55,8 кГр. Обнаруженные эффекты (табл.10) отличались друг от друга в разных эксперимен­ тах, так что каждое описанное вредное воздействие наблюдалось только однажды в 18 исследованиях на мышах. В1а81ш и соавт. (1967) доложили о замедлении роста и снижении фертильности у мьппей, которых кормили пищей, целиком облученной 60 кГр, однако снижение роста составило меньше 10 %, а проблемы фер­ тильности, как оказалось, были связаны с питанием. К тому же 118

Таблица Продукт

9. Хронические

исследования

на

крысах Эффект Класс Ссылка

Про- Доза должи- (кГр) тельН0С1Ъ

(дни) Бананы Р ы б а (скумбрия) Диета полностью Говядина С в и н и н а , персик, мука, м о р к о в ь Картофель Цыпленок Манго Пшеница Рыба Конина Пшеница Картофель Картофель Земляника Картофель З е р н о , тунец Тушеное м я с о ц ы п л е н к а / к а п у с т а 730 730 728 730 730 730 730 730 750 730 630 730 730 455 730 728 728 730 0,4 2 25 55,8 55,6 0,4 6 0,8 2 6 6,5 2 0,6 2 3 0,15 55,8 56 Нет Нет Нет Нет Нет Нет Нет Нет Нет Нет Нет Нет Нет Нет Нет Нет Нет Сниженные уровни шелочной фосфатазы в ткани двенадцати В В В В В В А А В В В В Апоп (1976а) АпикагапЬапоШа е1 а1. (1980) АгаушсЗакзЬап е1 а1. (1978) Вопе (1963) Вопе (1963) В г о \ т е и е ! а1. (1959) бе К п е с Ы - у а п Б с Ь е к п ег а1. (1972) КаИесЬ 8с1егШс Зегисек (1981) Ш с к ш а п ег а1. (1964) Ш с к т а п ег а1. (1969с) Ш с к т а п (1975Ь) 1ке(1а ег а1. (1969) 1кейа (1971) Таагта ег а1. (1966) Ыее8 (1970) Нипг1п8<1оп КезеагсЬ СсЫгс (1975) Раупгег (1959) РЫШрз ег а1. (1961)

в в А В В В

Таблица Продукт

9

(продолжение) Про- Доза должи- (кГр) тельН0С1Ъ

Эффект

Класс

Ссылка

I

о

(дни) перстной кишки Нет Снижение в массе тела в третьем поколении Нет Нет Нет Нет Нет Нет Нет Нет Нет Нет Нет Нет

М о л о ч н ы й п о р о ш о к , тушеное мясо Смесь: б е к о н , о к о р о к , рыба

730 721

55,8 55.8

А В

КайошкЫ е1 а1. (1965Ь) Кеай е1 а1. (1961)

а к Е

а (Я А В В В В А В В В В Кеш1ег апй К е к Ь е И (1973) ЗЬШшбег а п й Ката1<1тоуа (1973) Тер1у а п ё КНпе (1959) Тер1у апй КНпе (1959) Тер1у апб КИпе (1959) Тер1у апй КИле (1959) ТгаЬаиг а п й 8ат1;-1«Ье (1978) УакП (1975с) УакУ (1975Ь) уап Ьо81еп е1 а1. (1983) УКе1апйег апй СЬарре! (1968а) 2а1иеу ег а1. (1977)

ю о

Молочный порошок Картофель Смесь: говядина, с в и н и н а , р ы б а С м е с к с в и н и н а , мозг, г о в я д и н а М а с л а : кукурузное, с е м я н хлопчатника С м е с ь : б е к о н , говядина, р ы б а Крахмал П ш е н и ч н а я мука Креветки Свинина Г р и б ы в виде п о р о ш к а Рыба

400 800 365 365 365 960 742 999 999 900 365 880

45 0,3 27.9 93 55,8 58 6 2 2,5 74 5 2

а а о

а о » •а

в В

I

6. т о к с и к о л о г и я Таблица 10. Хронические Продолжительносгь (дни) 730 исследования Доза (Х1ТР)

на

мышах Класс Ссылка

Продукт

Эффект

Диета целиком

60

П ш е н и ч н а я мука

800

50

Рыба Цыпленок Бекон Рыба (треска, окунь) Картофель Беконный жир Смесь: с в и н и н а . цыпленок ТТьтпленок Цыпленок

560 730 750 560 730 500 800

1,75 59 55,8 1,75 0,6 55,8 55,8

Снижение роста и фертиль­ ности Опухоли. снижение жизнеспо­ собности Нет Нет Нет Нет Нет Нет Расшире­ ние ушек предсердий Нет Нет Нет Нет Нет Нет

В

В1а8Ш1 е! а1. (1967)

в

В и г у а й (1973)

А В В В

СЬаиЬеу е ! а1. (1978) Ба1№сЬ 8с1епгШс 8 е т с е 8 (1983) Е)1хоп е1 а1. (1961) НшИхпбйоп К е веагсЬ СеШге (1979) 1кес1а (1971) М с К е е ег а1. (1959) Мопзеп (1960)

в в в в в в в в в А В

560 580

7 . 7 55,8 27,9 93 55,8

РгосЮг (1974) РгосЮг (1971) Кайошкй (1965а) Тер1у апй (1959) Тер1у апй (1959) Тер1у апй (1959) ег а1. Юше Юше Юше

Смесь: тунец, говя­ 730 дина Смесь: говядина, 365 свинина, рыба Смесь: свиные мозги, говядина Масла: кукурузное", из семян хлопчат­ ника Смесь: с в и н и н а , цыпленок Крахмал П ш е н и ч н а я мука 365 365

600 742 999

55.8 6 2

Нет Нет Нет 121

в

ТЬошряоп ег а1. (1963) ТгаЬаиг апй 8а1пгЬёЬе (1978) УакП (1975а)

БЕЗОПАСНОСТЬ И ПИЩЕВАЯ ЦЕННОСТЬ ОБЛУЧЕННОЙ ПИЩИ

исследователи не производили чередования самцов с неберемен­ ными самками, и пища была недостаточно вкусной. Мопвеп (1960) считает, что диета, состоящая из свинины, мяса цыпленка и других продуктов, облученных 55,8 кГр, приведет к развитию расширения предсердий у мышей. ТТюшрзоп и соавт. (1963) про­ вели обширный эксперимент, охватывающий около 5000 мышей одной линии в лаборатории Мопзеп. Несмотря на интенсивные и детальные гистопатологические исследования более 800 О О О срезов ткани сердца, не было обнаружено поражений описанного типа, т.е. поражения сердца, описанные в предыдущем исследо­ вании, не связаны с облучением. Общие результаты 18 хроничес­ ких экспериментов на мышах продемонстрировали, что разнооб­ разные облученные продукты, включая полностью облученную высокими дозами диету, не оказывают вредного воздействия на животных при кормлении ими в течение всей жизни. Табл. И приводит данные 11 хронических экспериментов, проводимых н а собаках. В отличие от экспериментов, проводи­ мых на крысах и мышах, продолжительность этих экспериментов недостаточна, чтобы надлежащим образом оценить возможность развития опухолей, как доброкачественных, так и злокачествен­ ных. В трех экспериментах изучалось кормление мясом цьшленка, облученным от 6 до 59 кГр, в двух — кормление говядиной, об­ лученной 55,8 кГр, и в одном — кормление беконом и капустой, облученными 55,8 кГр. Другие эксперименты включали моллюс­ ков в мягких раковинах, облученных 8 кГр; лук, облученный 1 кГр и менее; бананы, облученные 4 кГр; землянику — 3 кГр, пшенич­ ную муку — 0,74 кГр. КеЬег и соавт. (1961) описали тиреоидиты у собак, которых кормили шненичной мукой, облученной 0,74 кГр. Однако результаты не были статистически достоверны, поскольку в группы, соответствующие каждым используемым дозам, были включены только по 2 собаки обоего пола. Были также сложности с детенышами: был потерян 1 помет в контрольной группе и 1 — в группе с низкой дозой. К тому же большое число щенят в обеих группах погибли до того, как их отняли от матери, что предпо­ ложительно связано с лактацией. По-видимому, этот эффект не связан с облучением. Поскольку у гончих относительно часто встречаются тиреоидиты, нельзя с уверенностью сгазать, связаны ли в данном случае тиреоидиты с облучением. Кроме того, 11 экспериментов на собаках вообще имели отрицательные резуль­ таты: не было отмечено эффектов, которые оказались бы неоспо­ римыми, не замечено также никаких определенных тенденций. 122

6. т о к с и к о л о г и я Таблица ". Хронические Продолжительноспгь (дни) 730 999 730 Доза (кП)) исследования Эффект на собаках Ссылка

Продукт

Класс

Бананы Цыгоцпа Цыплята, говядина, джем Моллюски с мягкой раковиной

4 59 55,8

Нет Нет Нет

В В В

А п о п (1976Ь) КаИесЬ ЗсхепШс 8егУ1се8 (1982) В1оос1 е ! а1. (1966)

728

8

Снижение содержания азога в м о ­ чевине крови Нет Нет Нет Нет Тиреоидиты Нет Нет

В

Рееку а п й Ш т о п д я (1976)

Бекон, капуста Лук Лук Земляника Пшеничная мука Говядина Цыплята

730 540 540 730 730 728 365

55,8 0,2 1 3 0,74 55,8 6

В В В В В В В

На1е е1 а1. (1960) ВШхй е1 а1. (1966) Н Ш а п ! (1974) Ыеев а п й З Ь а п п а (1970) КеЬег е1 а1. (1961) КеЬег е ! а1. (1962) ТШ е1 а1. (1971)

Таблица Продукт

12. Хронические ПродолжительНОСПГЪ (!|НИ)

исследования Доза (КП Р)

на обезьянах Вцд Класс

и

свиньях

Эф­ фект Нет Нет

Карто­ фель Рис

300 730

0,15 1

Свиньи Обезьяны

В В

Таагта апй Вепе188оп (1966) Т о Ь е е1 а1. (1980)

123

БЕЗОПАСНОСТЬ И ПИЩЕВАЯ ЦЕННОСТЬ ОБЛУЧЕННОЙ ПИЩИ

К а к видно из данных табл.12, одно исследование проводили на свиньях, которых кормили картофелем, облученным 0,15 кГр в течение 300 дней, другое — на обезьянах, которых кормили 730 дней рисом, облученным 1 кГр. Ни в одном эксперименте не наблюдали вредных последствий. В заключение необходимо отметить, что было проведено свыше 30 хронических экспериментов на крысах, 18 — на мышах и И — н а собаках. В большинстве случаев использовали пишу, облученную высокой дозой, и эксперимент продолжался в тече­ ние всей жизни животного или по крайней мере год. Не было обнаружено каких-либо безоговорочно положительных результа­ тов или хотя бы тенденций, и большая часть результатов была отрицательной, что дало основание шлагать, что потребление облученной пищи в течение всей жизни животного либо значи­ тельной ее части не вызывает токсикологических эффектов. Мутагенез

Доминантные летальные мутации

Более 20 экспериментов, данные которых приведены в табл.13, проводились для оценки способности облученной пищи индуци­ ровать доминантные летальные мутации у крыс и мышей. Един­ ственным из экспериментов, отнесенных к категориям А и В (см. с. 107), в которых показано повьппение доминантных летальных мутаций, были эксперименты Ууауа1ахт1 (1976) и Ууауа1ах1ш и Као (1976). Однако, как оказалось, описанные эффекты вряд ли были обусловлены кормлением пшеницей, облученной 0,75 кГр, поскольку другие исследования, использующие более высокие цозы, дали отрицательные результаты. Полиплоидия

Обследования индийских детей с недостаточностью питания, оторые получали пшеницу, облученную 0,75 кГр в течение 4—6 нед, вызвали огромные дискуссии [ВЬазкагат, Вада&шп, 1975]. Дети были разбиты на 3 группы по 5 человек; первую кормили только что облученной пшеницей, вторую — ранее об­ лученной пшеницей, третью — необлученной пшеницей. У обсле­ дуемых подсчитывали кровяные тельца в периферической крови: 100 у каждого наблюдаемого и 500 в группе. Процент клеток с полиплоидией у детей, которых кормили только что облученной 124

Таблица Виды

13. Изучение

мутагенеза Про- Доза должи-(кГр) тельностъ (дни) 5 V 70 56 56 56 56 42 V 0,1 0,3 2,0 0,1 2,0 Нет Нет Нет Нет Нет Эффект Класс Ссылка

Продукт

Мыши Крысы Крыбы Мыши Мыши Мыши Мыши Человек Угаа /аЬ Мыши Мыши Мыши Мыши Крысы Крысы Ячмень, лук Дрозофила Крысы Крысы Крысы Крысы Крысы

Лук Лук сушеный Р ы б а (скумбрия) Лук Кукуруза, орехи, чернослив Ч е р н ы е б о б ы (вигаа) Черные бобы Пшеница Сахарные растворы

В В А А А А А В А В А А А А А А А А А А А А

Мйпхпег апй Кеппег (1981) Апоп (1980) АпикагапЬапопга е1 а1. (1981) АгаушйакхЬап е1 а1. (1980) Ваеу е ! а1. (1981) В е т а г й е з (1980) В е т а п й е к ег а1. (1981) ВЬазкагаш апй 8айа81уап (1975) ВгаШеу е! а1. (1968) Вгопшсоуа апй Окипеуа (1973) ВиеуаЫ е1 а1. (1964) СЬаиЬеу ег а1. (1978) СЬаисЬап ег а1. (1975Ь) СЬаисЬап ег а1. (1975а) СЬаисЬап ег а1. (1977) СЬорга ег а1. (1963) СЬорга (1965) Оегее (1978) Оегке (1978) Оегее (1979) Епкзеп, Е т Ъ о г в (1972) Сеогве ег а1. (1976)

З е р н о , лук, картофель 7 Пшеница 120 Р ы б а (скумбрия) Д и е ш целиком Диета целиком Пшеница Фруктовый сок П и т а т е л ь н а я среда Манго Манго Манго Диета целиком П ш е н и ц а , диета целиком 112 56 120 84 3 V 112 V V 90 56

0,5 Нет 20,0 Нет 0,75 У в ели ч ен и е полиплоидных клеток 20,0 Х р о м о с о м н а я перестройка 3,0 Нет 50,0 Х р о м о с о м н ы е нарушения в п о л о в ы х клетках 15,0 Нет 25,0 Нет 25,0 Нет 0,75 Н е т 2,0 Разрывы хромосом 10,0 Нет 0,8 Нет 0,08 Н е т 0,08 Н е т 50,0 Нет 0,75 Н е т

3

о

Таблица Ввды

13

(продолжение) Продукт Про- Доза дол- (кГр) жительность (дан) 0,30 Н е т 7,0 Нет 2,5 2,5 5,0 Нет Нет Положительный эффект, цитогенетический Нет Нет Нет Нет Эффект Класс Ссылка

Е.соЫ Хомячки Мыши Мыши Человек Дрозофила Мыши Мыши Мыши Насекомые

Лук V Цыпленок, рыба, 6 финики Р ы б а ( к а р п ) , к р е в е т к и 60 Р ы б а ( к а р п ) , к р е в е т к и 60 V Питателы1ая среда Д Н К , порошок Диета целиком Картофель Картофель Кофе, черные бобы (вигаа) Лук Диета целиком Картофель Картофель Картофель Пшеница П ш е н и ч н а я мука Молочный порошок Диета целиком П и т а т е л ь н а я среда целиком '5 30 7 7 14 5 V 35 7 7 120 180 360 200 42 12

А А В В В

Нагюп е1 а1. (1979) Но1ег е< а!. (1979) Но88а1п (1979) Но88а1п е1 а1. (1981) Кеяауап, ЗАУашшаШап (1966) К Ь а п , А1ёегеоп (1965) Ьеопагй е1 а1. (1977) ЬеУШБку е! а1. (1973) Ьеуш810', -ууакоп (1975) ЬоаЬагапи (1978) Ьизвкш (1979) М1а1ег (1980) МоШвсЬеп-ВаЬшеп е1 а1.(1970) О81роуа (1974) 081роуа е1 а1. (1975) Р а 1 т е г е ! а1. (1973) КейсЦ е1 а1. (1972) КеЛИ е1 а!. (1977) Кеш1ег е1 а!. (1973) Кешхег (1977) К ш е Ь а л , К а « у (1965)

25,0 0,12 0,12 2,0 55,8 9,0 50,0 0,1

л в А А В В А А В А В А А В А В

Мыши Мыши Крысы Мыши Мыши Крысы /мы1 Хомячки Дрозофила

Нет Нет Нет Нет Положительные мутахши Положительный 0,1 эффект, цитогенетический 0,12 Н е т 0,5 Нет 2,0 Нет 45,0 Нет 45,0 Полиплоидия 5,0 Нет

Дрозофила

Питательная среда

12

30,0

Укга /аЬ'^ Дрозофила Мьшш/ крысы Человек Зародыши ячменя Дрозофила

Раствор сахарозы Земляника Финики Земляника Раствор сахарозы (2 % ) М я к о т ь картофеля Питательная среда

V V 5 5 3 1 5

30,0 4,0 15,0 20,0 0,8 1,5

Сцепленные с полом р е ц е с ­ сивные летальные мутации Нет Нет Нет Нет

В

КшеЬагг, КаПу (1965)

А А В А

К ш е Ь а л , КаПу (1967) Ко88 е1 а1. (1970) ЗсЫаОег е1: а1. (1980) ЗсЬЬей ее а1. (1973) 8Ьа\у, Науек (1966) ЗугашшагЬап ег а1. (1962) З ш а т ш а г Ь а п е ! а1. (1963)

^ !::^

Крысы Крысы Мыши Обезьяны Крысы Крысы Хомячки Крысы Крысы/ мыши

Пшеница Пшеница Пшеница

84 84 84 300 84 84 V 7 V

0,75 0,75 0.75 0,75 0,75 0,75 10,0 0,1 0,2

Пшеница Пшеница Пшеница Тимин Лук Картофель

Р а з р ы в ы хромосом В Положительный А мш^ронуклеус тест Сцепленные В с полом рецес­ сивные летальные мутации Нет В Полиплоидия А Полиплоидия, В доминантные летальные мутации Полиплоидия В Доминантные В летальные мутации Полиплоипия, В разрывы ЗфОМОСОМ О б м е н сестринс­ В к и х хроматид. р а з р ы в ы хромосом Нет А В Нет

ТекЬ, ВаУ1(150П (1976) У1|ауа1ах1Ш (1975) \^^ауа1аxт^ (1976) \а)ауа1ахт1 (1978) Уцауа1ахш1, К а о (1976) \^^ауа1аxIп^, 8а<1аауап (1975) \УШ8 (1981) 2а112еу (1980) 2а1г2еу е1 а1. (1975)

§ О

V — число дней варьировалось.

Б Е З О П А С Н О С Т Ь И ПИЩЕВАЯ Ц Е Н Н О С Т Ь ОБЛУЧЕННОЙ П И Щ И

пшеницей в течение 4 или 6 нед, был 0,8 и 1,8 соответственно. После 2 нед кормления полиплоидии не наблюдалось. В группе, где детей кормили ранее облученной пшеницей, выявленное вли­ яние оказалось намного ниже. В контрольной группе, получаю­ щей необлученную пшеницу, не выявлено полиплоидии; не от­ мечено полиплоидии и в экспериментальных группах перед пере­ водом детей на облученную пшеницу. Через 16—24 нед после прекращения эксперимента полиплоидия снижалась до фоновых уровней. Статистическая достоверность наблюдения ограничена малым количеством оцениваемых клеток, так что на самом деле количество полиплоидных клеток было очень невелико. Результаты были выражены в виде числа полиплоидных клеток в каждой группе, н о ограниченные представленные данные про­ демонстрировали широкую вариабельность среди детей. Возмож­ но, это обусловило, хотя бы частично, малочисленные эффекты. В группе, продемонстрировавшей самую высокую частоту поли­ плоидных клеток (1,8 % ) , в действительности только 9 полипло­ идных клеток были обнаружены у 4 из 5 детей (у пятого ребенка полиплоидии не обнаружено). В норме количество полиплоидных клеток в периферической крови варьируется от 0,1 до 1 % [Вгай8ку, Угууаеуа, 1977]. Следовательно, число клеток, обнаруженных в каждой обследуемой группе, не было очень высоким. Наблю­ дение, что полиплоидия у детей, получаюищх только что облу­ ченную пищу, снижалась до фоновых значений через 16—24 нед после п р е к р а щ е н и я эксперимента, противоречит известному факту, что лимфоциты тимуса продолжают существовать в крови в течение многих лет, что дает основание полагать, что более раннее наблюдение было случайным явлением. Удивительно и то, что в контрольной группе не нашли полиплоидных клеток: суще­ ствуют сообщения о высокой частоте аберраций хромосом в лим­ фоцитах детей с нарушениями питания [Агтепдагез е! а1., 1971]. Стремясь разрешить разногласия. Министерство здравоохра­ нения Индии в 1987 г. организовало комитет экспертов, который сделал детальный обзор всех исследований, проводимых Индий­ ским национальным институтом питания и Центром атомных исследований в Бхабуа (ВЬаЫга) по влиянию облученной пшени­ цы на различные генетические и цитогенетические феномены. Комитет пришел к заключению, что н и план эксперимента, ни полученные результаты не продемонстрировали отношение обра­ ботки рациона к возникновению полиплоидии. В свете всех экс­ периментов, проводимых до настоящего времени, трудно предпо128

6. т о к с и к о л о г и я

дожить, что полученные данные явились результатом потребления облученной пшеницы; больше похоже, что небольшие наблюдае­ мые различия обусловлены случайными факторами. Следует во всяком случае иметь в виду, что полиплоидия не имеет особого значения в смысле какого-либо специфического заболевания. Ряд цитогенетических исследований был проведен н а грызу­ нах, которых кормили пшеницей, облученной 0,75 кГр. Ууауа1ахпи и Зайав^уап (1975) изучали клетки костного мозга крыс, которых кормили пшеницей, облученной перед экспериментом в пределах 20 дней. Животных содержали на экспериментальном рационе 12 нед, затем их костный мозг подвергался цитогенетическим исследованиям. За 8 нед до начала Э1а:перимента половина животных получала низкобелковый рацион (5 % ) , а остальные — рацион с нормальным содержанием белка (18 % ) . Контрольные и экспериментальные группы (которых кормили облученной пшени­ цей) впоследствии содержали на тех же самых низко- и высоко­ белковых рационах. Авторы сообщили, что у животных, которых кормили р а щ ю ном с низким содержанием белка, повышен разрыв хромосом и делеция (потеря интерстициального фрагмента хромосомы), од­ нако наблюдаемые и з м е н е н и я н е были связаны с облучением. У животных, которые питались облученной пшеницей, отмеча­ лось значительное повышение фракции клеток с полиплоидией; содержание белка в рационе не влияло на этот эффект. Д л я обнаружения полиплоидии в каждой группе животных было об­ следовано 3000 клеток (500 клеток на крысу). Если облученная пшеница перед экспериментом с кормлением хранилась в течение 3 мес, увеличения количества клеток с полиплоидией не наблю­ далось. Частота полиплоидии у контрольных животных в этом эксперименте была чрезвычайно низкой (0—0,05 % ) . У животных, которых кормили облученной пищей, эти цифры поднялись до 0,4—0,7 %, и все же число полиплоидных клеток было низким, результаты были статистически сравнимы с наблюдаемыми дру­ гими авторами цифрами в клетках костного мозга нормальных крыс. В сходном исследовании У1]ауа1ахт1 (1975) пшеницей, об­ лученной 0,75 кГр, кормили крыс (пшеница хранилась после облучения в пределах 20 дней). Увеличения повреждения хромо­ сом не наблюдалось, случаи же полиплоидии участились. Оеог^е и соавт. (1976) исследовали частоту полиплоидии в клетках костного мозга крыс линии Вистар, которых кормили пшеницей, облученной 0,75 кГр. Крыс кормили через .24 ч или 129

БЕЗОПАСНОСТЬ И ПИЩЕВАЯ ЦЕННОСТЬ ОБЛУЧЕННОЙ П И Щ И

через 2 нед после облучения и содержали на экспериментальном рационе 1 либо 6 нед, после чего исследовали клетки костного мозга. В эксперименте был исследован рдц групп с различным содержанием пшеницы в рационе. Частота полиплоидных клеток варьировалась от 0,2 до 0,3 % в 5 экспериментальных и 5 кон­ трольных группах. Не наблюдали разницы в частоте полиплоид­ ных клеток у крыс, которых кормили необлученной пищей по сравнению с крысами, получавшими облученную пшеницу, даже когда облученной пшеницей кормили через 24 ч после облучения. Эксперимент, как выяснилось, был под хорошим контролем, включавшим несколько переменных, которые могут оказывать влияние на биологический эффект облученной пищи. Он имеет относительно высокую статистическую значимость, поскольку 3000 клеток исследовали у каждого животного (по сравнению с 500 в эксперименте Ущауа1ахш1 и 8а(1а81уап); кроме того, исследо­ валось большое число крыс и около 40 полиплоидных клеток было обнаружено в каждой из 12 экспериментальных групп. В исследовании ТезЬ и Ра1шег (1980), имеющем целью ответить на вопрос о полиплоидии, по 15 1фыс обоего пола кормили 70 % пшеницы, облученной 0,75 кГр (пшеница хранилась в течение 2 нед перед использованием), либо необлученной пшеницей в течение 12 нед. Не наблюдалось разницы в частоте полиплоидии между животными контрольной и экспериментальной групп. На 10 тех же животных каждого пола из каждой группы проводился мик­ ронуклеус-тест; одновременно изучались доминантные летальные мутации на 4 опытных группах и контрольной группе (каждая группа состояла из 15 крыс-самцов). Ни в одном из этих экспе­ риментов н е наблюдалось эффектов, вызванных кормлением об­ лученной пшеницей. В эксперименте на мышах Уцауа1ахт1 (1976) проводил анализ хромосом клеток костного мозга: группы (по 2 мыши каждая) получали 70 % пшеницы, либо необлученной, либо облученной 0,75 кГр, через 2 нед после облучения или же после трехмесячного хранения. У мышей, которых кормили свежеоблученной пшени­ цей, обнаружено повышение частоты полиплоидных клеток в костном мозге животных. У животных, которых кормили пшени­ цей после трехмесячного хранения, не отмечалось никаких э ф ­ фектов. В других исследованиях на мышах, которых кормили облучен­ ной пшеницей, не удалось продемонстрировать влияние облуче­ ния на частоту полиплоидии в клетках костного мозга. Исследо130

6. т о к с и к о л о г и я

вания Вгопшкоуа и Осш1ега (1973), использующих облучённую пшеницу и другие зерновые, не выявили разницы межцу отштными и контрольными группами в отношении повреждения хро­ мосом и полипловдии. Индийский комитет экспертов в своем обзоре исследований, проводимых Национальным институтом питания, включающим обзор мазков, предварительно полученных сотрудниками инсти­ тута питания, и повторно полученных мазков от контрольных и опытных животных, не обнаружил повышения частоты полипло­ идных клеток в костном мозге животных, которых кормили толь­ ко что облученной пшеницей. Комитет заключил, что кажущиеся положительные результаты явились последствием неадекватного взятия образца. Когда сотруцникам Национального института тштания предложили повторно подсчитать собственные мазки, п о ­ лученные данные значительно отличались от тех, которые были доложены раньше. Повторный анализ, проведенный комитетом, указывает, что частота полиплоидии у контрольных животных недооценивалась, тогда как у животных, которых кормили облу­ ченной пшеницей, переоценивалась. К тому же большие откло­ нения были вследствие неадекватного подбора обследуемой части мазга (центральная часть) и неадекватного размера самого образ­ ца. Атомный научно-исследовательский центр в Бхабуа разрешил эти противоречия, подсчитывая клетки полного мазка и одновре­ менно подсчитывая большее количество метафаз. Комитет при­ шел к выводу, что эксперименты Национального института п и ­ тания и Атомного научно-исследовательского центра в Бхабуа (ВЬаЬа) были непоследовательными и что данные, представлен­ ные Национальным институтом питания в поддержку эффекта облученной пшеницы, не могут быть подтверждены. Кеппег (1977) исследовал клетки костного мозга китайских хомячков, которых кормили пищей, стерилизованной 10—100 кГр. Животных исследовали через 24 ч либо через 6 нед пребы­ вания на диете. Не наблюдали разницы в структурных аберрациях хромосом, но в 4—5 раз увеличилась фракция клеток с полипло­ идией через 24 ч после кормления пищей, облученной 45 кГр. Когда прекращали кормление, частота полиплоидии снижалась до контрольного уровня в течение 6 нед. К тому же, если облу­ ченную пищу хранили 6 нед перед экспериментом, повышения полиплоидных клеток не наблюдалось. В этом эксперименте и с ­ пользовались очень высокие дозы облучения. В пределах 30—100 кГр эффект не зависел от дозы. Общий уровень полиплоидии был 131

БЕЗОПАСНОСТЬ И ПИЩЕВАЯ ЦЕННОСТЬ ОБЛУЧЕННОЙ ПИЩИ

чрезвычайно низким—от 0,06 % в контрольной группе до 0,3 % у животньк, которых кормили облученной пищей. Эффект не зависел от того, кормили ли животных 1 день или 6 нед. РгоЬЬегв и ЗсЬике ЗсЬепскшё (1975) сообщили, что уровень полиплоидии у контроль­ ных китайских хомячков — 0,31 %. Предположение Кеппег (1977), что повьппение полиплоидии могло быть обусловлено пероксидом водорода, оказалось неверньв!, поскольку когда он поступает в организм в составе диеты, то подвергается быстрому р а с п а д у еще до попадания в костный мозг — из-за действия каталазы. У1)ауа1ахпи (1978) проводил цитогенетические исследования периферических лимфоцитов обезьян, получавших 70 % необлучен­ ной пшеницы, 70 % свеяжоблученной пшеницы (0,75 кГр) либо 70 % облученной пшеницы (0,75 кГр), хранившейся после облучения в течение 3 мес. Не наблюдалось разницы между группами в частоте повреждения хромосом, однако в группе, получавшей свежеоблученную пшеницу, отмечено повышение полиплоидии. Это повыше­ ние, подобно повьппению доложенному теми же авторами для *фыс и мышей, оказалось статистически недостоверным. В заключение необходимо отметить, что группа обсуждаемых экспериментов не сумела подтвердить предположения о том, что кормление пшеницей, облученной 0,75 кГр, приводит к появле­ нию клеток с несбалансированным кариотипом (имеются в виду клетки костного мозга либо лимфоциты) у различных видов мле­ копитающих или что облученная при той же дозе пшеница может вызвать полиплоидию у плохо питающихся детей. Изучения, имеюпще целью показать повьппение полиплоидии, имеют тех­ нически определенные недостатки; более точные исследования показали, что их результаты не отличаются значигельно от тех всеобъемлющих экспериментов, которые не сумели продемон­ стрировать влияния облученной пшеницы на полиплоидию. Э ф ­ фекты, о которых доложено в эксперименте с использованием более высоких доз облучения, также являются спорными. Однако даже в этом исследовании не наблюдалось эффектов при дбзах облучения ниже 10 кГр, если пищу, облученную более высокими дозами, хранили в течение 6 нед. Другие исследования мутагенеза

При облучении чистых растворов глюкозы могут продуцироваться мутагенные соединешы, их можно обнаружить т УИГО С исполь­ зованием надлежащих штаммов в тесте Эймса (Ашев) с сальмо132

6. т о к с и к о л о г и я

неллами [ХУШпег е1 а1., 1981]. ЗИаАУ и Науеа (1966) продемонстри­ ровали индукцию разрывов хромосом в лимфоцитах человека, помещенных в растворы облученной сахарозы. КшеЬай и КаПу (1965) также показали способность облученной глюкозы индуци­ ровать мутацию у Вю8орНИа теШпо^Шег. Однако при облучении пищи, представляющей собой комплексную смесь, мутагенных эффектов не наблюдалось, как было показано в эксперименте с 8а1топе11а {урИтигшт, в котором использовались облученные све­ жие овопщ [уап КооЗ! е 1 а1., 1978], лук [НаПоп е1 а1., 1979], рыба [1опег е1 а1., 1978], специи [Райсаз е1 а!., 1981] и цыпленок [ТЬауег е1 а1., 1987]. Ни в одном из этих исследований не наблюдалось положительных эффектов. Аналогичные результаты были получе­ ны в исследованиях с ВгозорНИа, и не обнаружено повышения мутагенности при использовании облученной говядины либо вет­ чины [М1Шег, 1979], фиников [Кеппег е 1 а1., 1982] и лукового порошка [М1Шег апб Е188, 1982]. Как описано в главе 5, химические аналитические исследова­ ния показали, что мутагенные вещества, продуцирующиеся в рас­ творе простых С а х а р о в , не обнаруживаются в измеряемых коли­ чествах, если сахара облучают в качестве составных частей фрук­ тов или фруктовых соков [йеп Вгууег е! а1., 1986]. Следует отметить также, что глюкоза, облученная либо в растворе [Ахуаг апё Као, 1977; ЗсЬиЬей е1 а!., 1967; Мипгпег апй Кеппег, 1975], либо в сухом виде [Уаппа е1 а!., 1986], не проявляет какого-либо мутагенного эффекта в экспериментах на мышах или крысах; облученные сложные продукты не индуцируют аберраций хромо­ сом в костном мозге, микронуклеусе либо обмена сестринских хроматид в костном мозге и сперматогонию [Кеппег е1 а!., 1982]. Как видно из табл.13, большая часть экспериментов указывает, что потребление облученной пипщ не приводит к мутациям, преобладанию летальных эффектов или цитогенетическим нару­ шениям. 6 . 2 . 2 . И с с л е д о в а н и я л а б о р а т о р и и 1?а11есН

Из всех экспериментов по облучению пищи лучшие и наиболее статистически достоверные — это описанные ниже эксперимен­ ты, проводимые в лаборатории Ка11есЬ. Поддержанные вначале армией США, а позже — Департаментом сельского хозяйства США, эти эксперименты, использующие облученное мясо ц ы п ­ лят, в настоящее время завершены; с докладами можнЬ ознако133

БЕЗОПАСНОСТЬ И ПИЩЕВАЯ ЦЕННОСТЬ ОБЛУЧЕННОЙ ПИЩИ

миться в Национальной службе технической информации США. Эксперименты потребовали около млн птиц, или 134 т мяса цыплят. Один из экспериментов, проводимый на мышах, одно­ временно изучал канцерогенность, хроническую токсичность и репродуктивную функцию на многих поколениях. Вообще эксперименты лаборатории Ка11есЬ являются самыми исчерпывающими из когда-либо проводимых. К тому же к хро­ ническим экспериментам с кормлением мышей добавились хро­ нические эксперименты с кормлением собак, тератологические эксперименты на 4 видах, изучение доминантной легальной му­ тации у мышей, сцепленный с полом рецессивный тест на Ою&орШа те1апо§аз1ег, тест мутагенности Эймса (Ашез). В каждом эксперименте с кормлением животных было использовано 5 групп животных, которых кормили следующими продуктами: 1) облученньпй электронами мясом цыплят, 2) мясом цыплят, облу­ ченным гамма-лучами, 3) мясом цыплят, стерилизованным на­ греванием, 4) бланшированным мясом цыпленка, 5) общеви­ варным рационом для грызунов или собак (контрольная группа). Средняя доза, которой облучали мясо цьшленка в 1-й и 2-й группах — 58 кГр. Облучение проводили при —25 °С в отсутствие воздуха. Тератологические эксперименты показали, что кормление об­ лученным мясом цьшленка хомячков, кроликов, 1фыс и мышей не привело к тератологическим эффектам у потомства. Однако из-за недочетов в регистрации результатов тератологических экс­ периментов на мышах (имеющих отрицательные результаты) Уп­ равление по контролю качества пищевых продуктов и лекарствен­ ных средств расценило эти эксперименты как имеющие ограничен­ ную ценность [Н.Ьаиздиш, 1988, неопубликованные данные]. Изучение теста доминантной летальности на мышах не вызва­ ло таких-либо эффектов, связанных с потреблением облученного мяса цьшленка. Однако исследование имеет ограниченную цен­ ность, поскольку в положительной контрольной группе не выяв­ лено увеличения доминантных летальных мутаций. Тест мутаген­ ности Эймса был проведен хорошо; он не выявил мутагенности облученных цыплят. Хронические исследования канцерогенности на мышах, как оказалось, выявили повышение количества опухолей яичек, по­ вышение гломерулонефропатий и снижение выживаемости. Од­ нако после тщательного рассмотрения патологами Управления по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медика134

6. т о к с и к о л о г и я ментов, а также Консультативного совета национальных токси­ кологических программ США, которые обменялись мнениями на открытой сессии, был сделан следующий вывод: предположение о связи повьппения количества опухолей яичек с облучением не может быть подтверждено. Ученые Управления по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов пришли к выводу, что увеличение гломерулонефропатий и снижение вы­ живаемости у мышей не было обусловлено облучением мяса цып­ лят. В эксперименте использовались высокие дозы облучения, но тот факт, что облучение проводилось при температурах намного ниже температуры замораживания и в отсутствие воздуха, озна­ чал, что в этих условиях образовывалось намного меньше радио­ литических продуктов, чем при облучении незамороженных цып­ лят либо облучении в присутствии воздуха. Тем не менее недо­ статок эффектов, связанных с облучением во многих хорошо проведенных экспериментах, лишний раз доказывает, что потреб­ ление облученной пищи не приносит вреда. 6.2.3. Исследования с к о р м л е н и е м л ю д е й , в Китае проводимые

В хорошо продуманном и тщательно контролируемом с помощью двойного слепого контроля клиническом исследовании 35 различ­ ных видов облученных продуктов давали здоровым добровольцам [Апоп, 1987; 8Ьао ап<1 Репё, 1988]. Той же диетой, но из необлученных продуктов кормили контрольную группу. Пища состояла из зерновых (2 вида), бобов и бобовых продуктов (10 видов), овощей и фруктов (более 20 видов), мяса, рыбы, я и ц , птицы (30 видов) и ароматизаторов (10 видов). Мясо облучали 8 кГр; бобовые, сушеные финики, семена лотоса и красноднева дозой 1 — 1,5 кГр; рис, муку, соевые бобы, красные бобы, арахис, грибы, фрукты и овощи — менее 1 кГр. Среднее потребление в сутки было: мяса 40 г, фруктов и овощей 300 г, зерновых 470 г; облу­ ченные продукты составили 60,3 % от общего рациона. Под наблюдением было 70 здоровых добровольцев — студен­ тов-медиков: 36 мужчин и 34 женщины. Их разделили на 2 группы: группу, получающую облученную пищу, и контрольную группу. Наблюдение велось в течение 90 дней. Все наблюдаемые были некурящими; энергетические потребности и потребности в нугриентах удовлетворялись в соответствии с рекомендуелйлми еу135

БЕЗОПАСНОСТЬ И ПИЩЕВАЯ ЦЕННОСТЬ ОБЛУЧЕННОЙ ПИЩИ

Т О Ч Н Ы М И величинами. Полный медицинский осмотр проводили до и после потребления облученного и контрольного рациона. Исследовали число хромосом, структурные аберрации, обмен се­ стринских хроматид, мшфонуклеус в лимфоцитах. Проводился также тест мутагенности Эймса с использованием мочи. Обсле­ дуемые не были в курсе, какой вид пищи они потребляли. Не отмечено вредного воздействия на дневную активность, умствен­ ную или физическую нагрузку. Медицинское обследование не выявило вредных последствий потребления в течение 90 дней рациона, состоящего из облученных продуктов. Не отмечено существенной разницы между грухшой, получаю­ щей облученную пищу, и контрольной группой по следующим показателям: разрыв хроматид, хромосомные фрагменты, дицентрические хромосомы; 100 метафаз было исследовано у каждого индивида. Незначительную разницу наблюдали в частоте аберра­ ций до кормления облученной пищей и после завершения иссле­ дования, но эти различия были сопоставимы с различиями, обнаруженньши в контрольной группе. Не было статистически достоверного повышения полиплоидии в группе, потребляющей облученную пищу, по сравнению с кон­ трольной. Чтобы уловить частоту ниже 1 %, у каждого человека было обследовано 1000 метафаз. По непонятным причинам частота поли­ плоидии была выше в обеих группах после завершения исследова­ ния (контрольная группа — 0,86 ± 0,88 до и 2,86 ± 2,32 после; группа, получающая облученный рацион — 0,66 ± 0,77 до и 3,51 ±1,95 после). Это повышение не связано с облучением, поскольку оно наблюдалось и в контрольной группе, и в экспериментальной. Микронуклеус лимфоцитов исследовали методами концентра­ ции и культивирования. Не было обнаружено значительной раз­ ницы. Не было значительных данных при изучении обмена се­ стринских хроматид. Перед завершением исследования либо в конце исследования собирали суточную мочу 6 добровольцев из каждой группы для проведения теста мутагенности Эймса с использованием штаммов ТА98 и 100 с и без 89. Не наблюдалось разницы между контроль­ ной и экспериментальной группами.

6.2.4. Другие

исследования

В 1987 г. Управление по санитарному надзору за качеством пи­ щевых продуктов и медикаментов опубликовало обращение в 136

6. т о к с и к о л о г и я

отношении систематизации пишевых добавок, в котором предла­ галось использовать источники гамма-радиации для облучения птицы с целью увеличения срока хранения и снижения риска загрязнения сальмонеллами [Роой апд Ош8 А(1тш181га110п, 1987]. В поддержку этого обрашения были представлены токсикологи­ ческие данные, включая серию из 3 экспериментов с кормлением, проводимых в Центральном научно-исследовательском институте питания и пищевых продуктов в Нидерландах (С1УО); данные охватывали эксперименты на нескольких поколениях крыс, хро­ нический двухлетний эксперимент на крысах и изучение токсич­ ности на гончих собаках, длящееся 1 год. В экспериментах на нескольких поколениях 1фыс кормили контрольным общевиварным рационом, либо рационом, содер­ жащим мясо цыпленка, облученного 3 или 6 кГр, либо мясом необлученного цыпленка (35 % рациона). Не было отмечено вли­ яний, связанных с облучением, на изучаемые параметры репро­ дуктивной функции (фертильность, число детенышей в помете, постимплантационная смертность); не отмечено также влияния на массу тела, скорость роста, смертность детенышей. Девяностодневный субхронический эксперимент с кормлени­ ем был проведен на животных второго и третьего поколений. Измерялись типичные для субхронического эксперимента пара­ метры: масса тела, масса органов, гематологические показатели, биохимические показатели крови и мочи, м а к р о - и м и к р о с к о ­ пические изучения органов и тканей. Масса тела была слегка повышена в опытной группе, так же гак относительная масса печени и почек в группе, получающей продукты, облученные низкой дозой. В органах не найдено макро- ^ и микроскопи­ ческих изменений. Можно сделать вывод, чтО( цыплята, облу­ ченные 3 или 6 кГр, которыми кормили крыс в количестве 35 % рациона, на 4 поколениях не вызывают каких-либо вредных последствий. В хроническом двухлетнем эксперименте крыс кормили либо общевиварным рационом, либо рационом, содержащим необлученное или облученное 3 или 6 кГр мясо цыпленка в количестве 35 % от сухой массы. К а ж д ы й р а ц и о н получали 60 с а м ц о в и 60 самок. Изучались параметры, типичные для хронического двухлетнего эксперимента, включая поведение, смертность, рост, гематологические показатели, биохимические показатели крови и мочи, макро- и микроскопические исследования орга­ нов и тканей. Не было обнаружено разницы между группами 137

БЕЗОПАСНОСТЬ И ПИЩЕВАЯ ЦЕННОСТЬ ОБЛУЧЕННОЙ ПИЩИ

ВО внешнем виде, поведении, смертности, росте; гематологичес­ кие показатели и биохимические показатели крови и мочи не выявили значительных или постоянных изменений. Не отмеча­ лось эффектов, связанных с облучением пиши, при макро- и микроскопическом исследовании органов и тканей. В исследовании на гончих собаках, продолжавшемся 1 год, самцов и самок кормили либо общевиварным рационом, либо рационом, содержапщм 35 % мяса цьшленка, облученного 3 или 6 кГр или необлученного. Каждая группа состояла из 4 самок и 4 самцов. Включение в рацион облученного мяса цьшленка не влияло на здоровье, внешний вид, поведение и рост животных. Не было нарушений в гематологических показателях, массе орга­ нов, макро- и микроскопическом строении органов и тканей. Эксперименты СГУО не выявили токсикологических эффек­ тов, связанных с потреблением облученной пипщ. Единственным сомнительным аспектом эксперимента было добавление с целью ингибирования прогоркания антиокислителя этоксихина, и это могло затруднить интерпретацию результатов. Поскольку этоксихин добавляли к мясу цьшленка после облучения, непохоже, чтобы он влиял на уровни или вид образованных радиолитических продуктов. К тому же концентрация этоксихина была 35 мг/кг, что намного меньше величин, которые, как было показано, могут вызвать химический канцерогенез. Таким образом. Управление по контролю качества пищевых продуктов и лекарственных средств могло сделать вывод, что эксперименты проводились хо­ рошо и что они указьшают на отсутствие вредных эффектов. 6.2.5. М е ж д у н а р о д н ы й проект в области облучения пищи

Осуществление проекта было начато в 1970 г. Целью его была координация деятельности в области тестирования. Его штабквартира находилась в Федеральном научно-исследовательском центре по питанию в Карлсруэ, Германия. Все первичные иссле­ дования, проведенные в рамках проекта, включены в электрон­ ный банк данных, который обсуждался в разделе 6.2.1. Проект вовлекает консорциум международных агентств и национальных правительств; изучались продукты, облученные дозой до 10 кГр. Эти дозы были выбраны в связи с тем, что в различных странах, за исключением США, не было проявлено интереса к облучению более высокими дозами. 138

6. т о к с и к о л о г а я

Результатом 12-летней работы (1970—1982) явились 67 техни­ ческих докладов и 4 доклада о деятельности организаций. Были опубликованы 2 пространные монографии [ЕПав апё СоЬеп, 1977, 1983] вместе с докладом, описывающим обширную программу исследования мутагенности т У1УО [Кеппег е! а1., 1982]. Ни один из экспериментов не показал присутствия индуцированных ра­ диацией канцерогенов или других токсических веществ.

6.3. Резюме и выводы Как указывалось в гл.4, во время облучения в продуктах образу­ ется большое количество химических веществ, большинство из которых уже присутствует в продуктах в малых количествах либо образуется при других видах обработки пищи, таких, как нагре­ вание, сушка. В определении химического состава окончательно­ го продукта критическим будет макронутриентный состав. Нере­ ально произвести токсикологические исследования и оценку каж­ дого компонента. Именно поэтому тест-программа, основанная на аналитичес­ кой химии и экспериментальной токсикологии, рассчитана на многие годы. Основную базу для оценки безвредности в настоя­ щее время составляют: эксперименты на животных с кормлением облученными продуктами и макронутриентами, изучение мутагзнности в опытах т УИГО С облученными смесями и определен­ ными веществами вместе с точным знанием химической структу­ ры, а также их встречаемости и реактивности. Объединенный комитет экспертов ФАО/МАГАТЭ/ВОЗ по пользе облученных продуктов пришел к заключению, что облуче­ ние любых продуктов средней дозой до 10 кГр токсикологически не значимо, в связи с чем дополнительные токсикологические исследования не требуются [ Ш 1 0 , 1980]. В заключении Комитета общепринятая доза 10 кГр для всех типов пипщ основывалась на большом количестве экспериментов, проводимых на различных классах продуктов, и на оценке химических веществ, образован­ ных за счет облучения основных компонентов пипщ, а именно: белков, жиров, углеводов. Комитет также рассматривал доступные эксперименты на колониях животных, выращенных на облучен­ ных рационах, включая эксперименты по сравнению диет, стери­ лизованных автоклавированием или облучением (25—44 кГр) либо обработанных 15 кГр для разрушения патогенных микроор139

БЕЗОПАСНОСТЬ И ПИЩЕВАЯ ЦЕННОСТЬ ОБЛУЧЕННОЙ ПИЩИ

ганизмов, а также эксперименты на нескольких поколениях и изучение канцерогенности; эксперименты проводились в инсти­ тутах Австрии, Дании, Франции, Венгрии, Нвдерландов и Ве­ ликобритании. Комитет пришел к выводу, что в опытах, где число животных было от 5000 д о 500 ООО, не было разницы между облученными и необлученными рационами. Большинство токсикологических изучений облученной пищи относится к дозам меньше 10 кГр, чаще —0,1—2 кГр. Это обу­ словлено двумя причинами: во-первых, многие продукты, напри­ мер фрукты и рыба, неустойчивы к облучению более высокими дозами, во-вторых, употребление таких высоких доз не является необходимым для консервирования пищи. Однако в наличии имеются эксперименты на животных, которых кормили продук­ тами, облученными 10—60 кГр. С целью повышения чувствительности токсикологических ис­ следований, а также в попытке найти уникальные мутагенные и потенциально канцерогенные вещества в облученных продуктах и их концентратах было проведено большое количество кратко­ временных тестов /й у/уо и /л гОго. В исследованиях, рассматриваемых в данной книге, не обна­ ружено токсикологических данных, которые бы давали основание предположить, что какое-либо из идентифицированных веществ представляет токсикологический риск в тех количествах, в кото­ рых о н о обнаруживается в облученных продуктах. Имеющиеся данные гачественно вполне достаточны для научной оценки та­ кого рода, количество же проведенных исследований дает осно­ вание для следующих выводов: — облучение пищи — наиболее тщательно изученный с токси­ кологической точки зрения вид пищевой технологии; — различные продукты сходного состава образуют сходные р а д и о л и т и ч е с к и е продукты, позволяя, т а к и м образом, экстраполировать данные с одного продукта на другие; — токсикологическая база данных указывает, что для изучен­ ных доз облучения нет вредных токсикологических воздей­ ствий; — чувствительность токсикологических данных адекватна, по­ тому что в экспериментах многих животных кормили раци­ онами, содержащими радиолитические продукты в коли­ чествах, намного превосходящих те, которые, как ожидает­ ся, будут присутствовать в рационах человека. 140

6. TOKCHKOJIOfIDI

CnHCOK nHreparYPbl' Aiyar AS, Rao S (1977) Studies on mutagenicity of irradiated solutions in Salmonella typhimurium. Mutation research, 48: 17-27. Anon (1976a) To study the toxicological effects of feeding irradiated bananas to rats. Food il7't1diation information, 6 (Suppl.): 109. Anon (1976b) To investigate the wholesomeness of irradiated bananas fed to dogs. Food irradiotion information, 6 (Suppl.): 107. Anon (1980) A study of possible mutagenicity of il7't1diated onion powder by Salmonella/mammalian-microsome mutagenicity tests. Karlsruhe, Federal Research Centre for Nutrition (IFIP Technical Report). Anon (1987) Safety evaluation of 35 kinds of irradiated human foods. Chinese medical journal, 100(9): 715-718. Anukaranhanonta T et al(1980) Wholesomeness study of irradiated salted and dried mackerel in rats. Vienna, International Atomic Energy Agency (Summarized Technical Report, IAEA contract 1609/RB and 1609/RljRB). Anukaranhanonta T et al(1981) Wholesomeness study of irradiated salted and dried mackerel in rats. In: Wholesomeness of the process offood irradiation. Vienna, International Atomic Energy Agency (IAEA Technical Document, No. 256), pp. 7-42. Aravindakshan M, Sundaram K (1978) Studies on the safety evaluation of radurized Indian mackerel. In: Food preservation by il7't1diotion, Vol. II. Vienna, International Atomic Energy Agency, pp. 53-6\. Aravindakshan M et al. (1978) Multigeneration feeding studies with an irradiated whole diet. In: Food preservation by irradiation, Vol. II. Vienna, International Atomic Energy Agency, pp. 41-5\.

ECnH He YK.a3aHO I1Ha"le, Heoriy6nHKOBaHHbl0 AOK)'MOHTbl, BKnlO"IOHl'lbMt B :lTOT cnHCOK, MO>KHO nony'4I1Tb,

06pan'l8wHCb

B

Brancn, Park Building. RockviUe. MD, USA, ynoMIIHyl 86F-OS09.

Food and Drugs Administration, Dockets Management LJ,~Pbl 81N--0O04, 86F"()S07 H

141

BE30IIACHOCTh 11 TII1InEBAli l\EHHOCTh OBJIyqEHHO~ TIMmI1

Aravindakshan M et al. (1980a) Ninety-day feeding and reproduction study on irradiated onion in rats. Karlsruhe, Federal Research Centre for Nutrition (IFIP Technical Report IFIP-R59). Aravindakshan M et al. (1980b) Mutagenicity evaluation of irradiated onion in the germ cell of male mouse as revealed by the dominant lethal test. Pre-print of work on contract IFIP 1612/R3/CF. Armandares S et al (1971) Chromosome abnormalities in severe protein calorie malnutrition. Nature, 232: 271. Baev I (1980) Investigation of wholesomeness of feeding low-irradiated diet to mice. Vienna, International Atomic Energy Agency (IAEA Report No. R-2036/F). Baev I et al. (1981) Investigation of wholesomeness studies of feeding irradiated diet to mice. Vienna, International Atomic Energy Agency (IAEA Technical Report No. 256). Bernardes B (1980) Short-term toxicity studies of irradiated coffee and black beans. Karlsruhe, Federal Research Centre for Nutrition (IFIP Technical Report). Bemardes B et al. (1981) Short-term toxicity studies of irradiated black beans (P. vulgaris). In: Wholesomeness of the process of food i"odiation. Vienna, International Atomic Energy Agency (IAEA Technical Document No. 256), pp. 67-80. Bhaskaram C, Sadasivan G (1975) Effects of feeding irradiated wheat to malnourished children. American journal of nutrition, 28: 130-135. Biagini C et al. (1967) Growth and fertility of mice fed an irradiated diet for two years. Giomale de medicina militare, 117: 347-368. Blood FR et al. (1966) Feeding of irradiated chicken, beef and pineapple iam to dogs. Toxicology and applied pharmacology, 8: 241-246. Bone IF (1963) The growth, breeding, longevity and histopatholngy of rats fed irradiated or control foods (histopathological studies). US Army, unpublished contmct report no. DA-49-193-MD-2064. Bmdley MY et al. (1968) Low pH of irmdiated sucrose in induction of chromosome abbemtions. Nature, 217: 1182-1183. 142

6. TOKCMKOnOTIIJI

Bradsky W, Vryvaeva N (1977) Cell polyploidy: its relation to tissue growth and function. Intemational review of cytology, 50: 275-332. Brin M et aL (196Ia) Effects of feeding X-irradiated pork to mts on their pyridoxine nutrition as reflected in the activity of plasrna tmnsaminase. Journal of nutritiCNI, 75: 35-38. Brin M et al. (l961b) Effects of feeding X-irradiated pork to rats on their thiamine nuhition as reflected in the activity of erythrocyte tmnsketolase. Joumal of nutrition, 75: 29-34. Brin M et aI. (196lc) The effects of feeding irmdiated pork, bread, green beans and sluirnp to rats on growth and on five enzymes in blood. Toxicology and applied pharmacology, 3: 606-617. Bronnikova IA, Okuneva IA (1973) Research on the mutagenic and cytotoxic properties of ilTadiated foodstuffs. Voprosy pitanija, 32(4): 46-50 (tmnslation from Russian; FDA docket no. 8IN-0004). Brownell LE et aI. (1959) Growth, reproduction, morlality and pathologic chonges in rats fed gamma-iTTadiated potatoes. US A1Tny, unpublished contmct report no. DA-49-007-MD-581. Bubl EC (1961) Shori and long-term survival and breeding capacity of rats fed high levels of foodstuffs sterilized by ionizing radiation (ground pork). US A1Tny, unpublished contmet report no. DA-49-007-MD-580. Bugyaki L (1973) To study the effect of feeding ilTadiated wheat flour to mice. Food i"adiation information, 2; (Suppl.): vii. Bugyaki L et al. (1964) Do inmliated foodstuffs have a radiomimetic effect? II. Trials with mice fed wheat meal irmdiated at 5 Mmd. Atompraxis, 14: 112. Bums GR, Abrams GD (1961) Necrotizing arieritls in rats used in a toxicity study of i"adiated potatoes. us A1Tny, unpublished contmet report no. DA-49-007 -MD-581. Chaubey RC et aI. (1978) Mutagenicity evaluation of ilTadiated Indian mackereI in Swiss mice. In: Food preservation by in-adiation, Vol. II. Vienna, International Atomic Energy Agency. 143

BE30IlACHOCTh M llMIUEBAA I.\EHHOCTb OBJIY'lEHHOI'I llMIUM

Chauhan PS et a!. (1975a) Studies on dominant lethal mutations in third generation rats reared on an irradiated diet. InternatiollQl journal of radiation biology, 28: 215-223.

Chauhan PS et al. (1975b) Dominant lethal mutations in male mice fed gamma-irradiated. Food and cosmetic toxicology, 13: 433-436. Chauhan PS et al. (1977) Evaluation of freshly irradiated wheat for dominant lethal mutations in WlStar rats. Tuxicology, 7: 85-97. Chopra VL (1965) Tests on Drosophila for the production of mutations by irradiated medium or irradiated DNA. Nature, 208: 609-700.' Chopra VL et al. (1963) Cytological effects observed in plant material grown on irradiated fruit juices. Radiation botany, 3: 1-6. Clarkson TB, Pick JR (1964) The effect of control ground beef and irradiDted 5.58 Mrad ground beef conswnption on repraduction. Final report. Washington, DC, US Swgeon General's Office (Contract No. DA-49-193MD-2098). Coquet B et al. (1980) Irradiated legumes; toxicity and reproduction studies in the rat. Karlsruhe, Federal Research Centre for Nutrition (lFIP Technieal Report). Dahlgren RR et al. (1977) Hamster teratology study. Final report. US Anny, unpublished contract report no. DAMD-17-76-C-6047. Dahlgren RR et al. (1980) Animal feeding studies of irradiated sterilized chicken. Karlsruhe, Federal Research Centre for Nutrition (IFIP Thirteenth Quarterly Report). de Knecht-van Echelen A et al. (1971) Multi-generation study in rats with radiation-pasteurized chicken. Zeist, Central Institute for Nutrition and Food Research (IFIP Technical Report No. R3622). de Knecht-van Echelen A et al. (1972) Chronic (two-year) feeding study in rats with radiation-pasteurized chicken. Zeist, Central Institute for Nutrition and Food Research (IFIP Technical Report No. R3773). den Drijver L et al. (1986) , High-performance liquid chromatographic deter144

6. TOKCmcOJIOfIDI

ruination of d-arabino-hexos-2-ulose (d-glucosone) In irradiated sugar solutions. Application of the method to irradiated mango. Journal of agricultural and food chemistry, 34: 758-762. Dent NJ et aI. (1977) An irrvestigation of the elevated serum alkaline phosphatase levels in rats fed irradiated fish diets. Kirrlsruhe, Federnl Research Centre for Nutrition (IFlP Technical Report, IFlP-R42). Derse PH (1978) Dominant lethal studies on ratsfed a diet containing 15% Kent maflgaliS. FUUJI report. Karlsruhe, Federnl Research Centre for Nutrition (IFIP Technical Report WARF- T-606). Derse PH (1979) Chromosome aberration study, F1 generation. Fmal report. Karlsruhe, Federnl Research Centre for Nutrition. Dixon MS et aI. (1961) Influence of irradiated bacon lipids on body growth, incidence of cancer, and other pathologic changes in mice. Journal of food science, 26: 611-617. Elias PS, Cohen AI, eels. (1977) Radiation chemistry of major food components, Amsterdam, Elsevier. Elias PS, Cohen AI, eels. (1983) Recent advances in food irradiation. Amsterdam, Elsevier Biomedical. Eriksen WH, Emborg C (1972) The effect ofpre-impiantation death of feeding mts on mdiation-sterilized food. International jouma/ of radiation biology, 22(3): 131-135. Farkas J et aI. (1981) Evaluation of possible mutagenicity of irradiated spices. Acta alimentaria, 10: 129-135. Fegley HC, Edmonds RE (1976) To examine the wholesomeness of irradiated soft-shell clams (Mya arenaria) in dogs. Food irradiation infonnation, 6 (SuppL): 111. Food and Drug Administmtion (1982) Toxicological principles for the safety

assessments af direct food additives and color additives used in food. Rockville, MD. Food and Drug Administmtion (1986) Federal register, 51: 13376-13399. Food and Drug Administmtion (1987) Federal register, 52: 6391. 145

EE30TIACHOCTb H TIHIUEBMI UEHHOCTb OEJIYQEHHOfl TIHIUH

Frohberg H, Schulze-Schencking MS (1975) In vivo cytogenetic investigation in bone-marrow of rats, Chinese hamsters and mice treated with 6-mercaptopurine. Archives 0/ toxicology, 33: 209-224. Gabriel KL, Edmonds RS (1976a) To study the effects of radurized onions when fed to beagle dogs. Food irradiation in/ormation, 6 (SuppL): ll6. Gabriel KL, Edmonds RS (1976b) To study the effects of radurized onions when fed to albino rats. Food irradiation in/ormation, 6 (SuppL): ll8. Gabriel KL, Edmonds RS (1977a) To study the effects of radurized sweet cherries, apricots and prune-plums when fed to albino rats. Food irradiation information, 7 (S?ppl.): 138. Gabriel KL, Edmonds RS (1977b) To study the effects of radurized sweet cherries, apricots and prune-plums when fed to dogs. Food irradiation in/ormation, 7 (Suppl.): 140. George KP et al. (1976) Frequency of polyploid cells in the bone marrow of rats fed irradiated wheat. Food and cosmetic toxicology, 14(4): 289-291. Hale MW et al. (1960) Growth, reproduction, mortality and pathologic changes in dogsled gomma-irradiated bacon/or tow-years. US Army, unpublished fInal contract report no. DA-49-007 -MD-780. Hattori Y et al. (1979) Mutagenicity tests of irradiated onions by Escherichia coli mutants in vitro. Mutation research, 60: ll5-ll9. Hickman JR (1975a) To establish the toxicological safety of skin-on cod fillets that have been irradiated in order to extend the chilled (0-4 'C) storage life when fed to rats. Food irradiation in/ormation,S (Suppl.): 96. Hickman JR (1975b) To obtain data in support of the use of radiation for the elimination of sahnonellae from frozen horse meat. Food irradiation in/ormation,S (Suppl.): 9J. Hickman JR et al. (1964) Rat feeding studies on wheat treated with gamma radiation. I. reproduction. Food and cosmetic toxicology, 2: 15-21. Hickman JR et al. (1969a) Studies on the wholesomeness 0/ irradiated fish. R£production. Harwell, UK Atomic Energy Authority (Technical Report AERE-R-6016). 146

6. TOKCMKOJIOI'IDI

Hickman JR et aI. (1969b) Studies on the wholesomeness of irradiated fISh. 9O-day taxicity test. Harwell, UK Atomic Energy Authority (Technical Report AERE-R-6017). Hickman JR et aI. (l969c) Studies on the wholesomeness of irradiated fish. Growth, survival and pathology. Harwell, UK Atomic Energy Authority (Technical Report AERE-R-6015). Hilliard WG (1974) To provide clinical, haematological and pathological observations during an IS-month trial of feeding onion-incorporated diets, whether irradiated or non-irradiated, to doBII for detennination of any imparted toxicity. Food irradiation in/ormation, 3 (Suppl.): 24. Hilliard WG et aI. (1966) Long-term effects of feeding irradiated onion to dogs. Food and casmetic toxicology, 4: 557. Hofer H et aI. (1979) Cytogenic investigations on the effect of irradiated foods. Karlsruhe, Federal Research Centre for Nutrition (final report to IFIP). Hoosain M (1979) Studies on the safety and wholesomeness of irradiated fish. Vienna, International Atomic EneQ!Y Agency (IAEA Contract No. 1919 RB). Hoosain MM et aI. (1981) Studies on wholesomeness of irradiated shrimp and carp. In: Wholesomeness of the process of food irradiation. Vienna, International Atomic Energy Agency (IAEA Technical Document No. 265), pp. 43-65. Huntingdon Research Centre (1975) Reproduction and longevity of rats fed an irradiated polDto diet. Karlsruhe, International Project in the Field of Food Irradiation, Institut fiir Strahientechnologie (IFIP Technical Report IFIP- R25). Huntingdon Research Centre (1978) 1. Multigeneration reproduction study. 2. Mutagenicity study. 3. Teratology study. Karlsruhe, International Project in the Field of Food Irradiation, Institut (lir Strahlentechnologie (IFIP Technical Report IFIP- R49). Huntingdon Research Centre (1979) Studies in mice fed a diet containing irradiated fish. Eighty-week feeding study. Karlsruhe, International Project in the Field of Food Irradiation, Institut fiir Strahleotechnotogie (IFIP Technical Report IFIP- RSO). 147

BE30llACHOCTb H TIHIIlEBAJI UEHHOCTb OBJ[YQEHHOn TIHIIlH

Ikeda Y et al. (1969) Study on the safety of g-i,rradiated wheat. Chronic toxicity test in the ret. Long term toxicity study of irradiated wheat in the mt. (Tables only, FDA docket no. 8IN-0004). Ikeda Y (1971) Safety studies on g-i17Yldiated potatoes. Final Report on the PreselVation of Potatoes by Irradiation. Addendum (tmnslation from Japanese). Inveresk Research International (1976) 90-day Iaxicity and reproductive toxicity of i17Yldiated European plaice (Pleuronectes plaressa). Karlsruhe, International Project in the Field of Food Irradiation, Institut fUr Strahlentechnologie (IFIP Technical Report IFIP-R41). Jaarma M, Henricson B (1964) On the wholesomeness of gamma-irmdiated potatoes. Acta veterinaria scandinavica, 5: 238. Jaarma M, Bengtsson G (1966) On the wholesomeness of gamma-irmdiated potatoes. II. Feeding experiments with pigs. Nurritio et dieta, 8: 109. Jaarma M et al. (1966) On the wholesomeness of gamma-irradiated potatoes. III. Feeding experiments with rats. Nutritio et dieta, 8: 296. Joner PE et al. (1978) Mutagenicity testing of irmdiated cod fillets. Lebensmittel- WlSSenschajt und Technoiogie, 11: 224-226. Kesavan PC, Swaminathan MS (1966) Cytotoxic and rediomimetic activity of irmdiated culture medium on human leukocytes. Current science, 35(16): 403-404. Khan AH, Alderson T (1965) Mutagenic effect of inadiated and unirradiated DNA in Drosophila. Nature, 208: 700-702. Leonard A et al. (1977) Mutagenicity tests with inadiated food in the mouse. Strahlentherapi., 153: 349-351. Levinsky HV, WIlson MA (1975) Mutagenic evaluation of an alcoholic extmet from gamma-irradiated potatoes. Food and cosmetic Iaxicology, 13: 243-246. Levinsky HV, Wilson M, MacFarland HN (1973) A study of the mutagenic

effects of an alcoholic extract of irradiated potatoes in the mouse. 148

6. TOKCHKOJIOrnJI

Karlsruhe, International Project in the Field of Food Irradiation, Institut tiir Strahlentechnologie (IFIP Technical Report IFIP-R9). Loaharanu SP (1978) Feeding studies of irradiated foods with insects. In: Food preservation by iTradialion, Vol. II. Vienna, International Atomic Energy Agency, pp. 113-13\. Loos\i JK et al. (1964) Cmnponents of ionized irradiated meats injurious to reproduction. Final report. Washington, DC, Office of Surgeon General (US Army, contmet no. DA49-193-MD-2097). Lorand EOtviis University of Sciences and Central Food Research Institute

(1979) Teratogenic studies on albino rats fed diets containing either irradiated ground pepper, mild paprika or spice mixture. Karlsruhe, International Project in the Field of Food Irradiation, Institut tiir StrahlentechnoIogie (IFIP Technical Report IFIP-R52). Luckey TD et al. (1973) Apollo diet evaluation: a comparison of biological and analytical methods including bioisoIation of mice and gamma-irradiation of diet. Aerospace medicine, 44: 888-90\.

Lusskin RM (1979) Evaluation of the mutagenicity of irradiated sterilized chicken by the sex-linked recessive lethal test in Drosophila me/anogaster. Contract Final Report (FDA docket no. 84F-0230). Malhotra OP, Reber EF (1963a) Effect of methionine and age of mts on the occurrence of hemorrhagic diathesis in mts fed a ration containing irradiated beef. Joumal of nutrition, 80: 85-90. Malhotm OP, Reber EF (1963b) Methionine and testosterone affect occurrence of hemorrhagic diathesis in mts. American joumal of physiology, 205: \089-1092. Malhotra OP et al. (1965) Effect of methionine and vitantin K3 on hemorrhages induced by feeding a mtion containing irradiated beef. Toxicology

and applred pharmacology, 7: 402-408. McCay eM, Rumsey GL (1961) Effect of ionizing radiation on the nutritive value of potatoes as detennined by growth, reproduction and /octation studies with dogs. Department of the Army, unpublished contmet report DA-49-007-MD-600. McGown EL et al. (1979) Investigation of possible antithiamin properties in 149

EE30nACHOCfb H nHWEBAR UEHHOCTb OIDIYQEHHOR nHWH

irradiation sterilized chicken. US Army, unpublished final contract report D6-47. McKee RW et al. (1959) The influence of irradiated lipids on the incidence of spontaneous mammary carcinoma and hepatoma in stroins A/HE and C3H mice. US Army, unpublished fInal contract report DA-49-007MD-579. Metwalli OM (1977) Study on effect of food irmdiation on some blood serum enzymes in rats. Zeilschrifl for Emahrungswissenschafl, 16: 18-21. Mittler S (1979) Failure of irradiated beef and ham to induce genetic aberrations in Drosophila. International journal if radiation biology, 35: 583588. Mittler S (1980) Mutagenicity evaluation if irradiated onion powder. Progress Report to McConnick & Co. Inc. (FDA docket no. B4F-0230). Mittler S, Eiss MI (1982) Failure of irradiated onion powder to induce sex-linked recessive lethal mutations in Drosophila meianogaster. Mutation research, 104: 113. Monsen H (1960) Heart lesions in mice induced by feeding irradiated foods. Federation proceedings, 19: 1031-1034. Moran ET et al. (1968) Effect of cobalt-60 gamma irmdiation on the utilization of energy, protein, and phosphorus from wheat bmn by the' chicken. Cereal chemistry, 45: 469-479. Moutschen-Dahmen M et al. (1970) Pre-implantation death of mouse eggs caused by irmdiated food. International journal of radiation biology, 18: 201-216. Miinzner R, Renner HW (1975) [Mutagenicity testing of irradiated labomtory animal diet by the host mediated assay with S. typhimurium G46./ International journal of radiation biology, 27: 371-375 (in Oennan). Miinzner R, Renner HW (1981) Mutagenicity testing of irmdiated onion powder. Journal of food science, 46: 1269-1270. Nadkami OB (1980) Wholesomene!lS studies on ralsfed irradiated Indian mackerel. Karlsruhe, International Project in the Field of Food Irradiation, Federal Research Centre for Nutrition (IFIP Technical Report R-54). 150

6. TOKCHKOJIOrIDI

Noes PO (1970) Chronic taxicity studies on irradiated strawberries. Rat study. Vol. 2. Contract Report to Atomic Energy of Canada (ABC Contract no. AT-(1l-1)-1722). Noes PO, Shanna RN (1970) Chronic toxicity studies on irradiated strawberries. Dog studies. Vol. 1. Contract Report to. Atomic Energy of Canada (ABC Contract no. AT-(1l-1)-1722). Osipova IN (1974) [Investigation of the poosible mutagenicity of extracts from irradiated potatoes as a function of sto11l8e and cooking.) Voprosy pitanifa, 33(1): 78-81 (in Russian). Osipova IN et aI. (1975) [Influence of the stofll8O and culinary treatment of irradiated potatoes on the cytogenetic activity of potato extracts.) Voprosy pitanija, 34(4): 54-57 (in Russian). ,

I

Palmer AK et aI. (1973) Reproduction and longevity of rats fed an inudiated potato diet: 4th interim report-t/ominant lethal assay and cytogenetics. Interim Report of International Project in the Field of Food Irradiation, unpublished. Paynter OE (1959) Long-term feeding and reproduction studies on inudiated com and tuna. US Anny, unpublished contract report no. DA-49-007-MD788. Phillips AWet aI. (1961a) Long-term ratfeeding studies: inudiated chic/am stew and cabbage. US Anny, unpublished contract report no. DA-49-007MD-783. •

Phillips AW et aI. (196Ib) Long-term feeding studies: irradiated oranges. Final contract report, US Anny contract no. DA-49-007-MD-791. Porter G, Festing M (1970) A comparison between irradiated and autoclaved diets for breeding mice with observations on palatability. Laboratory animois, 4: 203-213. Proctor BG (1971) A study of the can:inogenicity of inudiated chicken in the mouse. Technical Report to the ABC, Canada, Project 245. Proctor BG (1974) To detennine the presence of carcinogenic substances in irradiation chicken by oral administration of the test food to mice 151

BE30I1ACHOCTb 11 III1II\EBMI l\EHHOCTb OliJlYQEHHOil: III1II\11

throughout their entire life span Food imIdiation i/ifonnation, 3 (SuppL): 18. Radomski JL et al. (1965a) A study of the possible carcinogenicity of irradiated foods. Taxicology and applied pharmacology, 7: 122-127. Radomski JL et al. (1965b) Chronic toxicity studies on irradiated beef stew and evapomted milk. Toxicology and tlJ(plied pharmacology, 7: 113-121. Rattech Scientific Services (1979) Toxicology studies on rals led a diet containing 15% irradiated Kent mangoes. Karlsruhe, International Project in the Field of Food Irradiation, Institut fiir Stmhlentechnologie (IFIP Technical Report IFIP-RSI). Rattech Scientific Services (1981) Taxicology studies on ralsled a diet containing 15% irradiated Kent mangoes. Tow-year leeding study. Karlsruhe, International Project in the Field of Food Irradiation, Fedeml Research Centre for Nutrition (IFIP Technical Report IFIP-RS8). Rattech Scientific Services (1982) Irradiated sterilized chicken meat: a chronic taxicity and ,.,productive peifonnance study in beagle dogs. Unpublished document (FDA docket no. 84F-0230). Rattech Scientific Services (1983) Mouse bioassay 01 irradiated chicken. (Unpublished document; available on microfiche from National Technical Information Service, 5285 Port Royal Road, Springfield, VA 22161, USA).

Read MS, Kraybill HF (1958) Short-tenn mt feeding studies with gamma-ir-

mdiated food products. Journal

01 nutrition,

65: 39-51.

Read MS et al. (1961) Successive genemtion mt feeding studies with a composite diet of gamma-irradiated foods. Toxicology and applied phar-

macology,3: 153-173. Reber EF et al. (1959) The effectS of feeding irmdiated flour to dogs. 1. Growth. Toxicology, 1: 55-60. Reber EF et al. (1960) The effects of feeding irradiated beef to dogs. 1. Growth. American journal of veterinary research, 21:367-370. Reber EF et al. (1961) The effects of feeding irradiated flour to dogs. II. 152

6. TOKCHKOJIOTIDI

Reproduction and pathology. Toxicology and applied pharmacology, 3: 568-573. Reber EF et aJ. (1962) The effects of feeding irradiated beef to dogs. II. Reproduction and pathology. American journal of veterinary research, 23: 74-76. Reddi OS et aJ. (1972) Effect of irradiated wheat on germ cells in mice. Indian journal of medical research, 60: 1543-1546. Reddi OS et aJ. (1977) Lack of genetic and cytogenetic effects in mice fed on irradiated wheat. International journal of radiation biology, 34: 589-6O\.

•

Renner HW (1977) Chromosome studies on bone marrow cells on Chinese hamsters fed a radiosterilized diet. Toxicology, 8: 213-222. Renner HW, Reichelt D (1973) Safety of high concentrations of free radicals in irradiated foodstuffs. Zentralblatt for Veterinamzedizin, REihe B, 20: 648-660. Renner HW et al. (1973) Mutagenicity of irradiated foodstuffs with the dominant lethal test. Humangenetik, 18(2): 155-164. Renner HW et aJ. (1982) An investigation of the genetic toxicology of irradiated foodstuffs using short·term test S)'ltems. Part 3. In vivo tests in small rodents and in DlWOphiia melanogaster. Food and chemical toxicology, 20: 867-876. Richardson LR (1960) A long·term feeding study

of irradiated chicken and green beans using the rat as the experimental animal. US Anny, unpublished

contract report no. DA·49·007·MD·582. Rinehart RR, Ratty FJ (1965) Mutation in Drosophila melanogaster cultured on irradiated food. Genetics, 52(6): 1119-1126. Rinehart RR, Ratty FJ (1967) Mutation in Drosophila meianogaster cultured on irradiated whole food or food components. InternationaJ journal of radiation biology, 12: 347-354. Ronning DC (1980) Animal feeding studies protocol for irradiated sterilized chicken. Fmal Report: Dominant lethal study. US Anny, unpublished contract report

no. DAMD 17·76·C·6047. 153

BE30ITACHOCTh 11 nl1~EBAH UEHHOCTh OBJIyqEHHO~ n~11

Ross ST et al. (1970) Cytological effects of juice or puree from irradiated stmwberries. Journal offood science, 35: 549-550. Schlatter C et al. (1980) Drosophila mutagenicity tests with irradiated dates. Karlsruhe, Federal Research Centre for Nutrition (Technical Report). Schubert J et al. (1967) Hydroxyalkyl peroxides and the toxicity of irradiated sucrose. Intemational journal of radiation bioWgy, 13(5): 485-489. Schubert J et al.(1973) Irradiated stmwberries-chemical cytogenetic and antibacterial properties. Journal of agricultural and food chemistry, 21(4): 684-692. Shao S, Feng J (1988) [Safety estimation of persons feeding from 35 kinds of irmdiated diets-chromosome aberrations and SCE analysis of cultured lymphocyte.) Journal of Chinese radiation medicine and protection, 3: 271 (in Chinese). Shaw MW, Hayes E (1966) Effects of irradiated sucrose on the chromosomes of human lymphocytes in vitro. Nature, 211: 1254-1257. Shillinger YI, Karna1dinova ZN (1973) [The wholesomeness of potatoes irradiated with an accelemted electron beam and gamma-irradiation for the purpose of inhibiting sprouting.) Voprosy pitanija, 32(6): 50-55 (in Russian). Shillinger I, Osipova IN (1970) [The effect of fresh fish, exposed to gamma mdiation on the organism of albino mts.) Voprosy pitanija, 29(5): 45-50 (in Russian). Swaminathan MS et al (1962) Cytological aberrations observed in barley embryos cultured in irradiated potato mash. Radiation research, 16: 182-188. Swaminathan MS et aI. (1963) Drosophila melanogaster reared on irradiated medium. Science, 141: 637-638. Takyi EEK, Ofori-Mensah N (1979) Short-term toxicity study of irradiated cocoa beans in mts. Journal of the science of food and agriculture, 32: 933-940. Teply U, Kline BE (1959) Possible carcinogenicity of irradiated foods. US Army, 154

6. TOKCI1KOJIOrIDI

unpublished contract report no. DA-49-007-MD-583 (located in Food Additive Petition 7M 2056, Vol. 9, p. 2150). Tesh 1M, Davidson EJ (1976) Irradiated wheat: study of its dominant lethal action in the rat. IFIP Technical Report LSR 76/IFI2/158. Tesh 1M, Palmer AK (1980) To investigate the effects of feeding an irradiated wheat flour diet on the incidence of polyploidy and micronucleated polychromatic erythrocytes in bone marrow cells of mts and to assess mutagertic potential by means of the dominant lethal a&'!Ry. Food irradiation information, 10 (Suppl.): 183-184. Thayer DW et al. (1987) Toxicology studies of irradiated-sterilized chicken. Joumal of food protection, 50: 278-288. 111Ompson SWet al. (1963) Histopathology of mice fed irradiated foods. Techrtical Report no. 279, Project 3: 012501-A-803 (FDA docket no. 84F-0230). Thomson OM et at. (1977) Mouse teratology study. US Army unpublished contract report no. DAMD-17-76-C-6047.

Til HP et al. (1971) One-year feeding study with low-dose irradiated chicken in beagle dogs. Zeist, Centml Institute for Nutrition and Food Research (report no. R3443). Tobe M et al. (1980) Studies on wholesomeness of irradiated rice. A chronic taxicology study with monkeys (FDA docket no. 84F-0230). Truhaut R, Saint-Lebe L (1978) Different approaches to toxicological evaluation of irradiated starch. In: Food presen'ation by irradiation, Vol II. Vienna, International Atomic Energy Agency, pp. 31-39. Vakil UK (l975a) To study the wholesomeness of feeding gamma-irradiated Red winter wheat flour to mice. Food irradiation information, 4 (Supp!.): 55. Vakil UK (1975b) To study the wholesomeness of feeding dehydro-irmdiated shrimps to mts. Food irradiation information, 4 (Suppl.): 49. Vakil UK (1975c) Wholesomeness of feeding gamrna-irmdiated red winter lSS

BE30llACHOCTh H IIHIUEBAJ! UEHHOCTb OIillYQEHHOA IIHlIUI

wheat to rats (chronic study). Food irradiation il!fonnation, 4 (SuppL): 53. van Kooij JO, Leveling HB, Schubert J (1978) Application of the Ames mutagenicity test to food processed by physical preservation methods. In: Food proservation by irradiation, VoL II. Vienna, International Atomic Energy Agency, pp. 63-71. van Logten MJ et aI. (1971) The wholesomene... of irradiated mushrooms. Food tJJ1d cosmetic toxicology, 9: 379-388. van Logten MJ et al. (1972) The wholesomene... of irradiated slnimp. Food tJJ1d cosmetic toxicology, 10: 781-788. van Logten MJ et aI. (1978) Investigation of the wholesomeness of outoclaved or irradiated food in rats. Bilthoven, National Institute of Public Health (Report No. 33/78). van Lagten MJ et aI. (1983) Long-tenn wholesomeness study of autoc/aved or irradiated pork in rats. Bilthoven, National Institute of Public Health (Report No. 17401 001). van Petten OR et aI. (1966) Effect of feeding irradiated onion to consecutive generation of the rat. Food and cosmetic toxicology, 4: 593-599. Varma MB et aI. (1986) Lack of ciastogenic effects of irradiated glucose in somatic and genn cells of mice. Mutation research, 169: 55-59. Verschuuren HG et aI. (1966) Ninety-day rat feeding stody on irradiated strawberries. Food irradiation, 7(1-2): A17-AlI. V~ayalaxrni

joumal of radiation biology, 27: 283-285.

(1975) Cytogenic studies in rats fed irradiated wheat. Intemational

Vijayalaxrni (1976) Genetic effects of fceding irradiated wheat to mice. Canadian joumal of genetics and cytology, 18: 231-238. Vijayalaxrni (1978) Cytogenetic studies in monkeys fed irradiated wheat. Toxicology, 9: 181-184. Vijayalaxrni, Rao KV (1976) Dominant lethal mutations in rats red on irradiated wheat. International journal of radiation biology, 29: 93-98. 156

6. TOKCHKOJIOfIDI

Vijayalaxmi, Sadaslvan G (1975) Choromosomal aberrations in rats fed inadiate<! wheat. Intemational joumal of radiation biology, 27: 135-142. Vlielander L, Chappel C (1968a) One-year wholesomeness study of iITadiated and non-irradiated mushrooms in the rat. Contract Report to Atomic Energy of Canada, Project 6632, Report no. 2. Vlielander L, Chappel C (1968b) One-year wholesomeness study of irradiated and non-itTadiated mushrooms in dogs. Technical Report to Atomic Energy of Canada, Project no. 6632. Wasserman RH, Trum BF (1955) Effects of feeding dogs the flesh of lethally inadiated cows and sheep. Science, 121: 8~896. WHO (1987) Principles for the safely assessment offood additives and contaminants in food. Geneva, World Health Organization (Environmental Health Criteria No. 70). Wills ED (1981) Studies ofitTadiatedfoad. Karlsruhe, Federal Research Centre for Nutrition (IFIP Technical Report). Wilmer J et aI. (1981) Mutagenicity of gamma-inadiated oxygenated and deoxygenated solutions of 2-deoxy-d-ribose and d-ribose in Salmonella typhimurium. Mutation research, 90: 385. Zaitsev AP (1980) Report on the study of twcicity and mutagenicity of irradiated food products used in an experiment. Report to the Academy of Medical Sciences, Moscow (FDA docket no. 84F-0230). Zaitsev AP et al. (1977) Experimental studies of inadiated fish safety. In: Abstracts, XIV Pacific Science Congress at Khaharoush, USSR Zajcev AN et al. (1975) Toxicologic and hygienic investigation of potatoes inadiated with a beam of fast electrons and gamma rays to control sprouting. Toxicology, 4: 267-274.

157

7. MHKp06HOliorHSI

7.t. BaeAeHHe TIpo.n}'KTbI B006me o6nyqaJOl'Cli .nooaMH MeHee He.noCTaro'lHbl

10

Kfp, KorophIe

.Z\IDI rol'O, 'IT06hI y6HTb BCe MHKpOOPraHH3MhI, H8XO-

.Z\lIlllHeCli B npo.n)lKTe. O.Z\HaI<:O o6nyqeHHe npHBO.Z\HT K pe3KOMY CHHxeHHIO 'IHcna H BH.Z\OB MHKpoOPraHH3MOB, HanpHMep, TaOO. Bo.nm

.n: 10 .Z\IDI

14

npH-

rpynnhI naroTeHHhIX MHKpoOPraHH3MOB B I'OIIIDKhtlM

<papme, PhI6e, YCTpHl\8X, KpeBeTKax H CBapeHHOM BCMHTKy UeJlbHOM IDiue (,lJ,IO onpe.neJIeHa KaK .nOla o6nyqeHHlI, Heo6xQl\HMal!, 'IT06hI BhI3BaTb BH.Z\HO, .n03hI, HaMHOI'O MeHbme

10-KPaTHoe CHHJKeHHe co.nepJKaHHll MHKpoOpraHH3MoB). KaK 10 Kfp, npHBO.Z\llT K mrTeHCHBHOMY 1 H 10

CHHJKeHHIO o6mero co.nepxaHHlI naTOTeHHhIX MHKPOOPraHH3MOB nHlllH B THnH'lHhIX npo.nYKTaX, cne.nOBareJlbHO, .n03b1 MeJK;l\Y Kfp MOryI' 6bITb HCn0nL30BaHbl B onpe.neJIeHHhIX cJIY'IaSIX npo.nYKTaX.

.Z\IDI <paK-

1WIecKOro YHH'ITOJKeHHlI naTOTeHHhIX MHKpoopraHH3MOB B nHmeBhIX

C

MHKPo6HonolWlecKoH TO'IKH 3peHHlI UenblO 06nyqeHIDI lIBnl1-

eTCli CHHJKeHHe co.nePJKaHIDI HnH y.naneHHe MHKPOOPraHH3MOB, BhI3b1BalOmHX nopqy, H naTOTeHHbIX MHKpoOpraHH3MoB, npHCyrcTBYIOIUHX B llHllle (CM. rn.

3).

TI03TOMY la c'Ier o6nyqeHIDI )'BeJIH'IHBaeTCli

CPOK XpaHeHIDI .naHHOI'O npo.nyKrn, 6one3HH xe, Bbl3b1BaeMhIe naTOTeHHbIMH MHKpoOPraHH3MaMH, CHHJKaJOl'Cli HnH HC'Ie3lIIOT.

B

3TOM

COCTOm o.nHa H3 BaJKHeHlllHX 33,IIa'l 3.1IpaJlOOxpaHeHIDI, nOCKDnbKY 6one3HH nHllleBOro npoHCXOJK;l\eHHll, o6ycnOBneHHble ee MHKpo6HOnOlWlecKHM 3arp1l3HeHHeM, no'ITH BCex CTpaH [Kiiferstein, OCHOBHal! nooOOeMa 3.1IpaBOOXpaHeHHll

1990). 158

7. MHKPOBHOJlOmJI

Cpe.IIIl

,11;10 (Jd'p)

cens Campylobacter jejuni Aeromonas hydrophila Proteus vulgaris

Vibrio parohoemolyticus Pbl6aa 0,03-0,06 Matches, Liston (1971) Pseudomonas jluores- foBJDCHit <Papm" 0,12 Maxcy, Tiwari (1973) foBJDCHit <Papm" 0,14-0,16 foBJDCHit <Papnfi 0,14-0,19 YCTpHllhlB 0,20 foBJDCHit ¢apm" 0,1-0,21 KpeBe'l1Gf 0,22 KpeBCTKHr

Yersinia enterocolitica Shigella dysenterioe Shigella jI/!XfIeri Brucella abortus Escherichia coli Salmonella analUm Salmonella enteritidis Salmonella newport

0,41 0,34 0,43 0,67 0,70 0,32

foBJDCHit foBJDCHit foBJDCHit foBJDCHit

<Papm" <Papm" <Papm" <Papm"

Tarkowski et aI. (1984) Palumbo et aI. (1986) Quinn et aJ. (1967) Tarkowski et aI. (1984) MOO!el, Stegeman (1985) Massel, Stegeman (1985) Maxcy, Tiwari (1973) Maxcy, Tiwari (1973) Tarkowski et aI. (1984) Maxcy, Tiwari (1973)

UeJIbHoe lIituo, CBapeHHoe

Ucciardello et at. (1968)

BCMlrI'KY' • 06nyqOH& npH "'_TYPO oxpyllOllOll\eii cpelU>!. 6 06nyqeHa npH 2 ·C. B 06nyqe,... npH 5 ·C. r O6JJ:)nIcHIi B 38Mopwr:CHHOM COCroHHHH.

a 06nyqe,... npH 0 ·C. A,naIlTHpOBaHO H3 Diehl (1990).

7.1. H36HpaTeJlloHoe YHH'ITOlKetiHe H """,,,,epeH"HaJlIoH"'" poeT HeCMOTpli Ha Oqellll,l\Hoe noreHl\IIam.Hoe 3HaqeHHe o6nyqeHHll TIH~ C UeJThJO o6ecneqeHHlI 6e3onacHOCTH npom'KIOB, BhICK33hll1aeTCli 6ecnOIroHCTBO 011lOCHTe.JlbHO B03MO:lKHOro Bpe.lla, CBlI3aHHOro C HCnOJll>30BaHHeM 06nyqeHHlI [Murray, 1990), BlOJlOQail reopernqecK}'lO 803MO:lKHOCTb TOro, qro pa,llHauHeH MOryr 6hITb pa3pymeHbI MHIq>oopraHH3Mb1, B HopMe Bbl3b1B8JO~e nopqy, qro n03BQnHT BbIlKlITb H 6eCTIpellll'l'CTlleHHO paeTH narol'eHHbIM Mi!KpOOPraHH3MaM. B orcyrCTBHe MHKPOOPraHH3MOB, Bbl3b1B8J01U1IX nopqy, npol\YKT MOJKeT noKlI3llThCli npHm,llHbIM .llnlI narpe6neHHlI, HCXO.llll H3 ero opraHonen-

159

БЕЗОПАСНОСТЬ И ПИЩЕВАЯ ЦЕННОСТЬ ОБЛУЧЕННОЙ ПИЩИ

тических свойств, однако он будет содержать повышенное'коли­ чество патогенных микроорганизмов. Необходимо поэтому про­ вести изучение влияния облучения на число и виды микроорга­ низмов в пище непосредственно после облучения и при условиях, которые могут превалировать в торговле и дома у потребителя [В1еЫ, 1990]. Такие исследования являются составной частью пищевой технологии; они требуются для установления безвред­ ности таких традиционных "нестерилизующих" процессов, как пастеризация, вакуумная упаковка, соление, копчение и другие формы консервирования [Айукогу сотпиПее оп ЬтайНед апй Коуе1 Рооёз, 1986]. Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов недавно одобрило предложение облу­ чать мясо цыпленка дозой, не превьш1ающей 3 кГр, чтобы кон­ тролировать патогенные микроорганизмы в пище, такие, как 8а1топейа, Уетта, СатрИоЬасЛег [Ааоп, 1990]. При таких дозах един­ ственные патогенные микроорганизмы, которые, вероятно, спо­ собны выжить, это спорообразующие микроорганизмы [МШег, 1982]. Так, ОозМйшт ЪоШНпит, который продуцирует токсин, вызьшающий болезнь и смерть, приводит к реальной угрозе мик­ робиологической безвредности, поскольку его споры более устой­ чивы к облучению, чем вегетативные формы [ОхеЫ, 1990; Апоп, 1990]. В то время как Управление по санитарному надзору за каче­ ством пищевых продуктов и медикаментов признало, что С1о51псИит ЬоШИпит обычно не растет, не размножается и не продуци­ рует токсин в мясе птицы, которое хранится в холодильнике, оно, тем не менее, считает, что существует теоретическая возможность того, что это может произойти без признаков порчи, очевидных для потребителя, если птица хранилась при более высокой тем­ пературе. Поэтому Управление требует дополнительных исследо­ ваний, которые бы продемонстрировали, что мясо цыпленка, облученное 3 кГр, не повысит риск заболеть ботулизмом. В одной серии исследований [Ри81епЬегё-Е(1еп е1 а1., 1983; Колу1еу е1 а1., 1983] в кожу цьшленка были инокулированы СЫ(гШшт ЬоШИпит тип Е, затем цыпленка облучили, инкубировали при 10 °С ш ш 30 °С, чтобы смоделировать плохую работу холодиль­ ника и высокую температуру соответственно, и ежедневно отме­ чали плохой запах, указывающий на порчу и образование токсина. Тип Е был выбран из-за его способности размножаться и проду­ цировать токсин при более низких температурах, чем другие типы 160

7. м и к р о Б и о л о г а я

СЬ&Мшт ЬоШИпит. Первично он связан с морскими продуктами, но цыплят могли кормить содержащей его рыбой [Апоп, 1990]. Несмотря на то что токсин продухдаровался в необлученном контрольном цыпленке, его не обнаружили в облученном цып­ ленке, который хранился при температуре 10 °С. Это может от­ части быть объяснено снижением способности продуцировать токсин в результате радиационного повреждения спор. И в облу­ ченном, и в необлученном цыпленке, которые хранились при температуре 30 "С, образовался токсин. Однако цыпленок, облу­ ченный 3 кГр, продуцировал токсин при любых условиях хране­ ния не ранее, чем появлялся неприятный запах, свидетельствую­ щий о порче. В другом наблюдении [Вег&Иап, ВаШеП, 1987] целью было изучение влияния радиации (3 кГр) на рост и образование ток­ сина аозМШит ЬоШИпит типов А и В в коже цьшленка. Эти типы С1о5Шшт чаще встречаются у цыплят, чем тип Е. Если цыпленок хранился при 10 "С, типы А и В не продуцировали токсина вне зависимости от того, был ли цьшленок облучен. При злоупотреб­ лении температурой 30 "С токсин образовывался и в облученном, и в необлученном цыпленке, однако в облученном цыпленке он образовывался позже. До появления неприятного запаха, свиде­ тельствующего о порче продукта, токсин не продуцировался. Эти эксперименты совместно показали, что в птице, облучен­ ной 3 кГр, выживает достаточное количество типичных микроор­ ганизмов, вызываюпщх порчу, чтобы дать четкий сигнал, прежде чем начнет продуцироваться токсин ботулина; таким образом, гарантируется, что птицы, облученные такими дозами, не пред­ ставляют дополнительного вреда для здоровья от р а з в ш т и СЫШшт ЬоШИпит [Апоп, 1990]. Проблемы, связанные с выживанием определенных микроор­ ганизмов после облучения, будут зависеть от природы продукта и типов мш^юорганизмов, обсеменяющих продукт. В 1970 г. в ФРГ произошла вспыижа ботулизма, связанная с рыбой [ВасЬ е! а1., 1991]. Рыба была подвергнута горячему копчению (не облуче­ на), но, несмотря на это, некоторые люди умерли от токсина, продуцируемого ботулином типа Е. Этот случай явился толчком к разработке научно-исследовательской программы в Федераль­ ном научно-исследовательском центре питания, целью которой являлось изучение влияния температуры хранения и облучения на образование в рыбе токсина, которой инокулирован С1озШс1шт ЬоШИпит тип Е [ Н и 8 8 а т е1 а!., 1977]. При больших размерах 161

БЕЗОПАСНОСТЬ И ПИЩЕВАЯ ЦЕННОСТЬ ОБЛУЧЕННОЙ ПИЩИ

инокулята (10^ спор/г) не обнаружено образования тотаина в необлученной рыбе либо в рыбе, облученной 1 или 2 кГр, при условии что рыба хранилась при О ' С . Хранение при 5 "С привело к образованию токсина и в облученных, и в необлученных образ­ цах, но не ранее чем через 6—7 нед хранения. При этой же температуре порча, которую можно определить по неприятному запаху, была заметна примерно через 2 нед в необлученных об­ разцах и через 3 нед в образцах, облученных 1 кГр, через 4 нед в образцах, облученных 2 кГр. Однако, когда рыба хранилась при 10 "С, образование токсина происходило до того, как неприятный запах указывал на опасность. Инокулят больших размеров (Ю^спор/г), используемый в этих экспериментах, сильно преувеличивает возможную опасность. Когда инокулировали 10^ спор/г, в облученной рыбе даже после 8 нед хранения при 5 °С токсин не был обнаружен, т.е. длительное время после того, как порча стала заметной. В целях безопасности рекомендуется, чтобы облученная рыба хранилась при температу­ ре 3 "С или ниже, что явится гарантией отсутствия токсина боту­ лизма в рыбе при хранении |ЛУНО, 1977]. Поскольку вегетативные формы микроорганизмов и их токси­ ны чувствительны к нагреванию, кулинарно обработанная рыба не представляет опасности, так же как не представляла бы опас­ ности облученная рыба. С другой стороны, копченую рыбу по­ требляют сырой, и поэтому существует опасность ботулизма. В связи с этим следует иметь в виду, что выборочное уничто­ жение и предпочтительный рост микрофлоры не являются уни­ кальными для облучения [ОерайшеШ оГ НеаНЬ апй Н и т а п 8егу1се8, 1984]. Все виды нестерилизующей обработки благоприятны для выживания и роста специальных видов микроорганизмов [ВерайшеЩ оГ Неа11Ь апй Ншпап Зегуюез, 1984]. Например, (егеИа и Уетта способны расти при низких температурах, кото­ рые подавляют рост многих других микроорганизмов [01еЫ, 1990]; вакуумная упаковка благоприятна для роста анаэробных вццов, а соление—для галофильных видов. Хотя дифференциальный рост патогенных микроорганизмов, таких, как ОозМсИит ЬоШИпит, может явиться результатом облу­ чения ПИЩИ, облучение не вызывает каких-либо специфических для него вредностей, не оказывает также и других влияний, ко­ торыми нельзя было бы эффективно управлять ми1фобиологическим или другими обычными способами. Вообще, проблемы, с которыми сталкиваются при облучении пищи, оказываются менее серьезными, чем проблемы, с которыми сталкиваются при опре162

7. М И К Р О Б И О Л О Г И Я

деленных других нестерилизующих процессах, таких, например, как копчение рыбы [В1еЫ, 1990].

7.3. Мутации Проблема заключается в том, что облучение приводит к повыше­ нию индукции мугаций микроорганизмов [Аи811а11ап Ноше оГ КергезепШЙУев, 1988]. Такие мутанты могут быть патогенными или более вирулентными, они могут быть более резистентны к радиации, что позволит им выжить после облучения продукта, или с ними могут быть связаны проблемы ицентификации и диагностики. Уже более 50 лет хорошо известно, что ионизируюшдя радиа­ ция повышает уровень мутаций в живом организме [МгШег, 1928]. В то же время чисто теоретически нельзя отрицать возможность трансформации непатогенных мшфОорганизмов в патогенные или менее вирулентных ыггаммов в более вирулентные, однако достутшая научная литература не приводит доказательств таких превращений. Наоборот, показано, что облучение может привести к снижению вирулентности и способности к заражению [1п81аш, Рагказ, 1987; Рахказ, 1988]. И это неудивительно, если учесть, что подавляющее большинство мутантов хуже адаптированы к окру­ жающей среде, менее конкурентоспособны, чем их "дикие" двой­ ники при отсутствии продолжительного облучения. Следователь­ но, можно ожццать, что такие мутанты будут в невыгодном п о ­ ложении при конкуренции в необлученной окружающей среде. В то время как мутация теоретически могла бы привести к не­ ожиданным результатам, включая повьппение патогенности, об­ лучение способно повысить уровень мутации. Термический про­ цесс, пищевые консерванты и даже высушивание могут повысить уровень мутаций у микроорганизмов [Мо8е1еу, 1992], однако нет доказательств того, что эти виды консервирования пищи повы­ шают вирулентность патогенных микроорганизмов. Следовательно, нет научных предпосылок для предположения, что облучение пищи приведет к образованию микроорганизмов с повышенной патогенностью. Ецинственные имеющиеся на этот счет данные указывают, что радиация должна способстювать снижению патогенности мик­ роорганизмов, загрязняющих пищу [1п§1ат, Рахказ, 1977]. Другая точка зрения [Мштау, 1990] заключается в том, что могут образовываться устойчивые к радиации мутанты [Мо8е1еу, 1992]. Использование ионизирующей радиации в качестве про163

БЕЗОПАСНОСТЬ И ПИЩЕВАЯ ЦЕННОСТЬ ОБЛУЧЕННОЙ ПИЩИ

цесса обработки пипщ может привести к индукции мутантов среди загрязняющих бактерий и развить устойчивость к радиации у выживщих микроорганизмов. Однако практически чрезвычайно трудно индуцировать такие мутанты, особенно одноразовой тра­ диционной обработкой. Единственный успешный метод идентификации биохимичес­ ких путей восстановления повреждений Д Н К бактерий, вызван­ ных облучением, является выделение мутантов, которые более устойчивы к радиации, чем "дикие" виды или родительские пгтаммы, и биохимическое сравнение мутантов и "диких" видов. Технически выделение устойчивых мутантов осуществляется про­ сто. Если доза облучения применяется к популяции "диких" видов так, что небольшая часть выживает, то среди выживших организмов будут спонтанные и индуцированные облучением му­ танты. Несмотря на это, однако, выделено очень мало резистент­ ных к облучению мутантов. Исключение составляет штамм Е.соИ В/г, выделенный из "дикого" штамма Е.соИ В [\\^1кш, 1947]. Однако этот мутант примерно так же устойчив, как дикий вид штамма К 12 Е.соН АВ1157 [Нолуагй-Иапдеге е1 а1., 1984]. Такая почти полная неудача при выделении резистентных к радиации мутантов из популяции дикого типа дает основание полагать, что дикие т ш ш природных штаммов бактерий уже вовлечены в со­ ответствующие восстановления Д Н К . Это предвещает удачу в использовании ионизирующей радиации как метода пастеризации продуктов и ингредиентов пищи с помощью однократного облу­ чения. Подвергая бактерии многим циклам облучения, можно вывес­ ти устойчивую к радиации популяцию. В этих экспериментах микроорганизмы, пережившие однократное облучение, растут, чтобы дать большую популяцию, которую затем будут вновь об­ лучать. Пережившие облучение микроорганизмы снова будут расти, их снова будут облучать и т.д. После многих серий облу­ чений популяция в целом оказывается более резистентной, чем исходная популяция. Генетический анализ таких популяций во­ обще не проводился. Исключение составляет устойчивый к ра­ диации штамм 5а1топе11а (урктипит (выделенный описанным выше способом), в котором обнаружены мутации в 2 генах по сравнению с соответствующими дикими штаммами [1Ье е( а1., 1982]. На заводах, где производится облучение, продукты должны быть завернуты, чтобы избежать повторного загрязнения, они должны облучаться одно1фатно, чтобы не вырабатывались устой164

7. М И К Р О Б И О Л О Г И Я

чивые к радиации микроорганизмы. Необходимо отметить, что радиация не уникальна в этом отношении: устойчивые к нагре­ ванию мутанты сальмонелл можно выделить после многих циклов нагревания, однако это не создает проблем для пастеризации, которая используется уже почти 100 лет. Сушествует другая опасность: радиация может изменить свой­ ства патогенных микроорганизмов так сильно, что их потом не­ возможно будет идентифицировать. Ясно, однако, что подавляю­ щее большинство характеристик микроорганизмов остаются не­ изменными, если произошла мутация, именно это обстоятельство делает возможным их Щ1ентификацию обычными методами [Рше8оМ, М а й т , 1982]. 1пёгат и Рагказ (1977), внимательно изучив­ шие этот вопрос, не нашли ничего, дающего основание полагать, что такая проблема существует. Особенно убедительно, что облу­ чение, интенсивно используемое в медицине в течение многих лет в диагностических и лечебных целях для стерилизации обо­ рудования и аппаратов, не вызвало постления диагностических проблем, связанных с его использованием.

7.4. Образование микотоксинов ТетшаД и (Зш1Ьо1 (1969), Арр1е8а1е и СЫр1еу (1973), Рпуа<1аг8Ьт1 и Ти1ри1е (1979) описали повышение образования афлатоксина грибами Азрег^Шия /1сп>ш и АзрещИи^ ратяШсш: после облучения их спор. Ра81ег и соавт. (1985) сообщили о п о в ы ш е н ™ охратоксина после облучения АзрещШиз осНгасеш. Другие исследователи [Гпегаш, Рагказ, 1977] обнаружили, что облучение скорее снижает, чем повышает образование афлатоксина. Различия в результатах могут явиться следствием самой природы А^рещИШ, который я в ­ ляется гетерокариотическим, так что различные ядра внутри м и ­ целия могут подвергаться обмену с мицелием другого штамма, что приведет к появлению новых характеристик. Это дает суб­ культурам возможность иметь различные свойства, такие, к а к ёрлее высокая или более низкая способность продуцировать а ф латоксин в сравнении с родительским штаммом. Неожиданным результатом явилось и то, что образование токсина зависит от величины инокулята и, как полагает 01еЫ (1990), этот факт не принимался в расчет авторами многих исследований, обобщен­ ных в данном обзоре. ЗЬаппа и соавт. (1980), ОдашПеп и соавт. (1987) окончательно 165

БЕЗОПАСНОСТЬ И ПИЩЕВАЯ ЦЕННОСТЬ ОБЛУЧЕННОЙ ПИЩИ

доказали роль, которую играют размеры инокулята в продукции афлатоксина. Снижение в 10'* раз числа спор (вне зависимости от того, вызвано л и оно простым разведением или облучением) приводит к 2-кратному повышению продукции афлатоксина Алрег§И1и$ рагазИкш и к 12-кратному повышению продукции афла­ токсина Аярег^Иии /ШУШ.

В полевом эксперименте [ВеЬеге е1 а1., 1978] природно загряз­ ненную пшеницу хранили при относительной влажности 90 % и 28 °С. Более низкие уровни афлатоксина были найдены в облу­ ченных образцах, чем в необлученных контрольных. Ргапк и соавт. (1971) изучали влияние повторных циклов сублетального облучения на рост Азрег^Пш /ШУШ И обнаружили, что облучение чаше приводит к прекращению или снижению продукции афла­ токсина, чем к повышению. Таким образом, доступные научные данные указывают, что облучение пищи и хранение ее при обычных условиях не повы­ шают риска продукции афлатоксина.

7.5. Резюме и выводы Существующие научные доказательства дают основания полагать, что облучение не ставит проблем, которые бы еще не были известны и не связывались бы ранее с другими формами обра­ ботки пищи, предназначенными для снижения количества мик­ робов и разрушения патогенных микроорганизмов. Рассуждения о микробиологической безвредности облученной пищи базируют­ ся на тех же самых принципах, что и все принятые нестерилизующие методы обработки пищи. Для определения безопасности используют стандартную технику, которая предназначена для оп­ ределения микробиологической безвредности условий для тради­ ционных видов обработки пищи. По-видимому, нет смысла пищу, однократно облученную в нестерилизующих дозах, подвергать контролю иному, чем обычно применяемый контроль пищи, об­ работанной обычными нестерилизующими способами, которые используются для увеличения срока хранения продукта либо для разрушения патогенных микроорганизмов. П о запросу секретаря Комиссии по Содех Аишеп^апш ВОЗ группой всемирно известных специалистов в области пищевой микробиологии, членов Международного комитета микробиоло­ гии и гигиены пищи в декабре 1982 г. повторно был сделан обзор по микробиологической безопасности облученной пищи. Заклю166

7. МИКРОБИОЛОГИЯ

чение этой группы было таково, что облучение пищи следует рассматривать как важное дополнение к существующим методам контроля связанных с пищей патогенных микроорганизмов, и оно не представляет какой-либо дополнительной угрозы для здоровья [РАО, 1983].

Список литературы Айухвогу С о т г ш й е е оп ГггасИа^ед апй NоVе1 Роо<18 (1986) Еерог( оп (Не 8с^е(у апй •кНо1е5отепе55 о/1Пхгй1а(ей/оойз. Ьопйоп, Нег Ма;е81у '8 81;айопегу

ОШсе. Апоп. (1990) 1гга(11а(юп ш Ше ргойисИоп, ргосеввше апд Ьап(11ше оГ Гооё. Рша1 т1е. Рейега! ге^Шег, 55: 18544. А п о п . (1991) ЬгайкИоп т Ше ргойисйоп, ргосезвше а п ё 1п: Сойе о//ейега1 ге^иШюпз. Т Ш е 21, Р а й 179. ЬЕПСШП^ ОГ

Гооё.

Арр1е^1е КЬ, СЫр1еу Ш . (1973) Ысгеавей аПа1;ох1п О1 ргодисИоп Ьу Ахрег^Шш /1тшу\& еапшш тадлаХюп. Мусо1о^1а, 65: 1266—1273.

Аш^гаЬап Ноше оГ Керге8еп1а11уе8 (81ап(1ищ СотпйИее оп Е п у п о п ш е п ! , Кесгеайоп а п й Ше А й в ) (1988) Ше о/ юпцщ гай'шСюп. СапЬегга, АшйаЬап Ооуегптеп!; РиЬЬяЫпб Зешсе. ВасЬ К е ! а1. (1971) [Тгои! Ггот роп(18 ав а сагпег оГ С1оБ(пй'шт Ьо(иНпит а п й саизе оГ ЬоШЬзт. Р а й 3.) АгсНЬ> /иг ЬеЬепш1((е1Ну^1епе, 22: 107-112 ( т Оеппап). ВеЬеге АО е1 а1. (1978) Р г о й и с и о п оГ айа1охш8 й и г ш е 81ога@е оГ еагшпа-кгай1а1ей дуЬеа!. /оита! о//оой х1епсе, 43: 1102—1103. Оерай;теп1; оГ Неа1Ш апй Н ш п а п 8егУ1се8 (1984) Ртсеейт^ о/ (Не Зесопй МаНоап! Соп/ёгепсе /ог Роой Рго(ес(юп. А^азЬше^оп, В С , р р . 103—

217. ОегЛШап М , Вай1еи Ю (1987) Ейес! оГЬгаШайоп о п 6ГОЛУ1Ь апй 1 о х щ е ш с 11у оГ С1о8(пйшт Ьо(иПпит 1уре$ А апй В и10си1а1ей оп1о сЫскеп 8к1п8. АррИей апй епу1тптеп{а1 ткгоЫо1оо>, 53: 201—203.

В1еЫ 1Р (1990) 8ф(у о/ 1ггай1а(ей /оой. Ые\у Уогк, Магсе1 В е к к е г , р р . 181-193. 167

6E30TIACHOCTh M TIMIIlEBMI UEHHOCTb OIDIY'lEHHOR TIMIIlM

FAO (1983) The microbiological safety if irradiated food. Rome, Food and Agriculture Organization of the United NatioIlS (unpublished document of the Codex Alimentarius CollllniBsion, No. CX/FH 83/9). Farkas J (1988) Irradiation p.57.

if dry food ingredients. Boca Raton,

FL, CRC Press,

Finegold SM, Martin WJ (1982) Diagnostic microbiology, 6th ed. St Louis, Toronto, London, CV Mosby. Firstenberg-Eden Ret aI. (1983) Competitive growth of chicken skin microflom and Clostridium botulinum type E after an irradaition dose of 0.3 Mmd. Journal if food protection, 46: 12-15. Fmnk HK et at (1971) Response of toxigenic and non-toxigenic stntins of Aspergil/usflavus to irradiation. Sabouraudia, ,,: 21-26. Howard-Flanders P et aI. (1964) A locus that controls filarnent formation and seIlSitivity to irmdiation in Escherichia coli K-12. Genetics, 4": 237. Hussain AM et aI. (1977) Comparison of toxin production by Clostridium botulinum type E in irradiated and irmdiated vacuum-packed trout (Salmo gairdneri). Arch;" for Lebensmittelhygiene, 28: 23-27. lbe SN et al. (1982) Genetic mapping of mutatioIlS in a highly mdiation-resistant mutant of Salmonella typhimurium Ln. Journal of bacteriology, 152: 260. Ingram M, Farkas J (1977) Microbiology of foods pasteurised by ionising radiation. Acta alimentaria, 6: 123-185. Jemmali M, GuiJbot A (1969) Influence de l'irmdiation des spores d' A. flavus sur Ia production d'af!atoxin B. Comptes rrmdus hebdomadaires des seances de l'Acattemie des Sciences (Paris), 269 Ser. D: 2271-2273. Kiiferstein FK (1990) Food irmdiation and its role in improving the saIety and security of food. Food control, 1(4): 211-214. Ucciardello JJ et aI. (1968) Elimination of Saimonelia in poultry with ionizing mdiation. In: Elimination of hamiful organisms from food and feed by irradiotion. Vienna, International Atomic Energy Agency (Panel Proceedings Series), pp. 1-28. 168

7. MHKPOBHOJlOfIDI

Matches JR, Liston J (1971) Radiation destruction of Vibrio parailaemo/yticus. Joumal offood science, 36: 339-340. Maxcy RO (1983) Significance of residual organisms in foods after substerilizing doses of Samma radiation: a review. Jouma/ of food safety,S: 203-211.

•

Maxcy RB & Tiwari NP (1973) Irradiation of meats for public health protection. In: Radiation preservation offood. Proceedings of a Symposium held in Bombay, November 1972. Vienna, International Atomic Energy Agency, pp. 491-503. Moseley B (1992) Radiation, microorganisms and radiation resistance. In: Johnston DE, Stevenson MR, eds. Food irradiation and the chemist. Cambridge, Royal Society of Chemistry, pp. 97-108 (Publication No. 86). Mossol DAA, Stegeman R (1985) Irradiation: an effective mode of processing food for safety. In: Food irradiation processing. Proceedings of a Symposium held in Washington, DC, March 1985. Vienna, International Atomic Energy Agency, p. 251. Mulder RWAW (1982) Radicidation of poultry carcasses. BeekbelB"o, The Netherlands, Spelderholt Institute for Poultry Researoh (Report No. 363). Muller HI (1928) Mutations induced in Drosophila. Genetics, 13: 279. Murray DR (1990) Biology offood irradiation. New York, John Wiley. Odamtten OT et al. (1987) Influence of inoculum size of Aspergillus flavus Link on the production of BJ in maize medium before and after exposure to combination treatment of heat and gamma radiation. Intemational joumal offood microbiology, 4: 119-127. Palumbo SA et al. (1986) Detennination of irradiation D-values for Aeromonas hydrophila. Joumalof food protection, 49: 189-191. Paster N et al. (1985) Effect of gamma radiation on ochratoxin production by the fungus Aspergillus oehmceus. Joumal of the science of food and agriculture, 36: 445-449. Priyadarshini E, ThIpule PO (1979) Effect of graded doses of gamma-irradia169

BE30DACHOCTb M nMmEBMI nEHHOCfh OBJIYQEHHOlll nMmM

tion on aflatoxin production by Aspergillus parasiticus in wheat. Food and cosmetic toxicology, 17: 505-507. Quinn DJ et aL (1967) the inactivation of infection and intoxication microorganisms by irradiation in seafood. In: Microbiologicol problems in food preservation by irradiation. Vienna, International Atomic Energy

Agency, p. 1 (Panel Proceedings Series). Rowley DB et al. (1983) Radiation-iJ\iured Clostridium botulinum type E spores: outgrowth and repair. Journal offood science, 48: 1829-1831. Shanna A et al. (1980) Influence of inoculum size of Aspergillus parasiticus spores on aflatoxin production. Applied and environmental microbiology,

40: 989-993. Tarkowski JA et al. (1984) Low dose gamma irradiation of raw meat. I. Bacteriological and sensory quality in artificially contaminated samples. Intemational journal offood microbiology, 1: 13-23. WHO (1977) Wholesomeness of irradiated food. Report of a Joint FAO/fAEA/WllO Expert Committee. Geneva, World Health Organization (WHO Technical Report Series, No. 604). Witkin EM (1974) Genetics of resistance to radiation in Escherichia coli. Genetics, 32: 221.

170

8. Пищевая ценность

8.1. Введение Эта глава посвящена пищевой ценности облученной пищи, вклю­ чая возможные потребности в научных исследованиях и ключевые ссылки, на основании которых могуг быть сделаны выводы о пищевой ценности. Для практических целей обсуждения сфоку­ сированы на оценке пищевой ценности продуктов, облученных низкими (до 1 кГр) и средними (1—10 кГр) дозами. Эффект от облучения высокими дозами упоминается только в тех случаях, когда это необходимо для выяснения конкретных вопросов. Как указано в гл. 3, облучение низкими дозами имеет целью ингибировать прорастание, а также вызвать отсрочку созревания свежих фруктов, вызвать уничтожение либо половую стерилизацию на­ секомых или же уничтожение паразитов. Задача облучения сред­ ней дозой — снижение числа или уцаление бактерий, дрожжей и плесени, которые, с одной стороны, могуг быть патогенными для человека, а с другой — могуг ускорять порчу или могуг сочетать те и другие свойства. Эта разница между уровнями дозы хорошо описана в литературе [ \ Ш 0 , 1988]. Что же касается облучения высокими дозами (10—45 кГр), то армия С Ш А внесла большой вклад в изучение этого вопроса из-за ее заинтересованности в получении мяса, мяса птицы, рыбы и моллюсков с высокими питательными свойствами, могущими храниться длительное время при температуре окружающей среды. Облучение такими высокими дозами можно также использовать для увеличения числа продуктов, предназначенных для больных со сниженным иммунитетом (такие больные требуют стерильного о1фужения). Этот процесс уже используется в течение нескольких десятилетий для получения продуктов, предназначенных для больных в критическом состоянии (процесс используется в огра171

БЕЗОПАСНОСТЬ И ПИЩЕВАЯ ЦЕННОСТЬ ОБЛУЧЕННОЙ ПИЩИ

ничейной степени). В 80-е годы X X века, однако, интерес армии С Ш А к продуктам, стерилизованным облучением, несколько упал, главным образом потому что потребности армии удовлетво­ рялись за счет гибкой упаковки, термической обработки продук­ тов: такие продукты обладают хорошим качеством. Н о в 1992 г. армия С Ш А вновь проявила интерес к дальнейшим исследовани­ ям стерилизованных облучением продуктов, предназначенных для специальных целей. Некоторые другие группы исследователей также проявили интерес к стерилизации облучением, но практи­ ческое значение этого вида обработки пищи с точки зрения общей популяции в обозримом будущем остается неясным. Важно отметить, что даже при таких высоких дозах потери нугриентов незначительны, если обработка проводится надлежащим образом: например, облучение в замороженном состоянии в сочетании с надлежащей упаковкой.

8.2. Конспект обзоров 8.2.1. Международные обзоры

Совеищние Объединенного комитета экспертов ФАО/МАГАТЭ/ВОЗ, посвященное пользе облученной пищи [>УНО, 1981], было осо­ бенно важным с точки зрения проблем питания, поскольку ко­ митет пришел к выводу, что "облученная в средней дозе 10 кГр пища не вызывает проблем, связанных с питанием, либо микро­ биологических проблем". 8.2.2. Национальные и региональные Великобритания

обзоры

В 1986 г. Консультативный комитет по облученным и новым продуктам — объединенный комитет, основанный Департаментом здравоохранения и общественной безопасности, а также Минис­ терством сельского хозяйства, рыболовства и продовольствия, издал доклад, озаглавленный "Доклад по безопасности и пользе облученных продуктов ", в котором особенно следует отметить сле­ дующие три заявления [А(1У18огу СопишПее оп 'таИа1ей апй поуе! Гоой», 1986]: И с с л е д о в а н и я п о к а з а л и с н и ж е н и е с о д е р ж а н и я н е к о т о р ы х в ш а м и н о в во м н о г и х классах облученных продуктов, что сравнимо со снияагнием. 172

8. ПИЩЕВАЯ ЦЕННОСТЬ

обусловленным другими методами обработки пищи. Последствия облучения п и щ и с точки зрения питания не отличаются н и качественно, н и количественно от последствий общепринятых методов обработки и приготовления пищи. М ы п о л а г а е м , ч т о о б л у ч е н и е с р е д н е й д о з о й 10 к Г р н е в ы з ы в а е т спещгальных проблем, связанных с питанием. Канада, Дания, Швеция

Все три страны издали доклады относительно пользы облученной пищи [НеаШ апд ШеИаг© Сапа(1а, 1987; Мш181гу оГАёпсгйШге, 1983; КаНопа! Роод Аеепсу, 1986], которые вообще поддерживают за­ ключения совещания Объединенного комитета экспертов Ф А О / МАГАТЭ/ ВОЗ в 1980 г. Соединенные Штаты Америки

Результаты исследований по питанию, обзоры и доклады в этой области, а также документы Конхресса относительно ггатательной ценности облученных продуктов собраны в архивах лаборатории КаИск армии США, Кайск, МА, Миннесота, а также в Управле­ нии по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов. Последнее в 1979 г. организовало Комитет по облученной пище и его преемник — отдел "особого назначения" по облученной пище (в 1981 г.), первоначально предназначенные для организации регулярных ответов на запросы относительно облучения продуктов низкими и средншли дозами, многие из которых в настоящее время одобрены. Комиссия Европейских сообществ

В 1987 г. Научный комитет по пище (1987) комиссии Европейских сообществ дал комиссии рекомендацию поддержать заключение совещания Объединенного комитета экспертов ФАО/МАГАТЭ/ ВОЗ в 1980 г., включая аспекты питания, и вновь подтвердить, что дальнейщие эксперименты с кормлением животных не тре­ буются, чтобы доказать безвредность продуктов, облученных дозой до 10 кГр. Важно помнить, что при рассмотрении пользы пищи питатель­ ная ценность — такой же важный компонент, как токсикологи­ ческие параметры, отсутствие контаминации и т.д. Эта концепция составляет суть различных обзоров, составленных специализиро­ ванными агентствами ООН, правительственными учреждениями или научными обществами. 173

БЕЗОПАСНОСТЬ И ПИЩЕВАЯ ЦЕННОСТЬ ОБЛУЧЕННОЙ ПИЩИ

8.2.3. О б з о р ы научных

обществ

За последние 10 лет или около этого опубликовано большое количество обзоров по облученной пище, "консервирование пищи ионизирующей радиацией" [ТозерЬзоп, Ре1ег80п, 1982] в основном имеет отношение к высоким дозам облучения с целью Стерили­ зации. Работа утверждает следующее. Исходя и з предшествующих дискуссий, м ы знаем, что облучение стерилизующими и близкими к н и м дозами разрушает большое ко­ личество нугриентов. Однако общий эффект незначителен, по­ скольку радиация не уникальна в этом отношении: многие иссле­ дования показывают, что термическая стерилизация продуктов оказывает равное деструктивное влияние на нутриенты. И н ы м и словами, использование облучения для консервирования продук­ тов не снижает пищевой ценности в большей степени, чем кон­ сервирование нагреванием.

Доклад, опубликованный в 1983 г. и озаглавленный "Облучение пищи с точки зрения науки о питании" [Мштау, 1983], содержит следующее утверждение: "Нет необходимости менять рекоменда­ ции, касающиеся облученных продуктов и связанных с ними аспектов питания, данные в 1976 г. Объединенным комитетом экспертов ФАО/МАГАТЭ/ВОЗ". БСнига "Безопасность облученных продуктов" [П1еЫ, 1990] в основном посвящена облучению низкими и средними дозами. Глава 7 этой книги, озаглавленная "Адекватность облученных продуктов с точки зрения проблем питания", содержит следующее заявление: "Что касается потенциальных микробиологических проблем..., можно констатировать, что потенциальные потери нугриентов облученных продуктов в основном не отличаются от потерь при обработке пищи другими способами. Наоборот, на­ гревание, сушка и некоторые другие традиционные методы могут вызвать более высокие потери нугриентов, чем облучение". В дополнение проф. В'юЫ и его коллеги недавно опубликовали 2 обзора, посвященные проблемам питания и озаглавленные со­ ответственно: "Связанные с питанием аспекты при сочетании облучения с другими видами обработки" [В1е1, 1991] и "Правила облучения пиши в Европейском сообществе: является ли питание предметом спора?" [01еЫ е1 а1., 1991]. Первый обзор приводит данные, поддерживающие вывод о том, что потери чувствитель­ ных к радиации витаминов могут быть сведены до минршума либо упаковкой в отсутствие кислорода во время облучения, либо об174

8. ПИЩЕВАЯ ЦЕННОСТЬ

лучением при низких температурах, либо сочетанием того и дру­ гого. Последний обзор приводит современные данные по всем макронутриентам, которые повреждаются лишь незначительно, и по витаминам, некоторые из которых теряются в различной сте­ пени. В статье делается вывод, что "потери не больше, а обычно даже меньше, чем при общепринятых методах обработки, таких, как консервирование". 8.2.4. Выводы

Индивидуальные исследования и обзоры на всех уровнях позволяют сделать вывод, что облучение обычных продуктов низкими и сред­ ними дозами способствует тому, что питательные свойства продук­ тов остаются хорошими. Такие ххродукгы полезны во всех отношени­ ях, они аналогичны продуктам, обработанным другими способами, такими, как сушка, копчение, консервирование или заморозка. П о ­ тери чувствительных к радиации витаминов могут быть сведены до минимума путем соответствующих методов обработки.

8.3. Уровни нугриентов Как известно, влияние ионизирующей радиации на питательную ценность иногда трудно интерпретировать, что, по всей вероят­ ности, обусловлено большими вариациями исследований. Лишь некоторые из многих сотен проводимых исследований охватыва­ ют один и тот же комплект переменных, и часть переменных оказывается вне сферы практического применения облучения, например облучение очень высокими дозами. Матрица перемен­ ных включает: — цель исследования; — дозу облучения; — источник облучения; — температуру; — гидратацию; — отдельные нутриенты; — атмосферные условия во время облучения; — условия хранения; — антиметаболиты; — сам продукт. Все это обсуждается ниже. 175

БЕЗОПАСНОСТЬ И ПИЩЕВАЯ ЦЕННОСТЬ ОБЛУЧЕННОЙ ПИЩИ

8 . 3 . 1 . Цель исследования

Значительная часть исследоганий, изучающих питательную цен­ ность, первично проводилась по другим причинам: чтобы оценить влияние облучения на общее качество пищи для достижения конкретных целей, таких, как увеличение срока хранения, дезин­ фекция, стерилизация, а это уже связано с проблемами питания. 8.3.2. Доза облучения

Доза облучения, необходимая для достижения поставленной цели, варьируется в щироких пределах — от 0,1 до 60 кГр и даже вьппе. Во всех рядах: низкие дозы, средние дозы и высокие дозы — нет постоянства в действительно применяемых дозах от исследо­ вания к исследованию. Это непостоянстю должно быть учтено при интерпретации влияния облучения на уровень нугриентов. Общая ошибка заключается в предположении, что влияние на уровень нутриентов одной дозы применимо к другим дозам. 8.3.3. Источник облучения

К счастью, существует мало примеров разницы в уровнях нутри­ ентов, зависящей от источника облучения, но все же они есть. В свинине, например, облученной 60 кГр при -45 °С, тиамин намного лучше сохраняется в случае облучения электронами, а не гамма-радиацией [ТЬошаз в1а1., 1981]. Это обусловлено, как полагают, тем фактом, что намного большая часть дозы (при той же самой общей дозе) освобождается при облучении электронным лучом. При употреблении низких и средних доз, очевидно, нет значительной разницы между источниками облучения. 8.3.4. Температура

Нагревание

В1еЫ доложил, что сочетание погружения в горячую воду и об­ лучения значительно повышает срок хранения некоторых фрук­ тов, не влияя на уровень витамцна С [01еЫ, 1981]. Многие продукты после облучения подвергаются кулинарной обработке, аналогичной обработке подвергаются продукты, кон­ сервированные другими способами. Чтобы точно оценить качест176

8. ПИЩЕВАЯ ЦЕННОСТЬ

ВО продукта в момент потребления, нужно рассматривать комби­ нированное влияние облучения и кулинарной обработки. Данные о нутриентном составе кулинарно обработанной облученной пищи немногочисленны, однако то же относится и к большому числу продуктов, обработанных другими способами. Именно поэ­ тому на большинстве пищевых этикеток указан состав нутриентов на момент покупки. Этот недостаток фактов, по всей вероятности, объясняется колоссальньпл количеством вариантов кулинарной обработки, в результате чего практически невозможно точно д о ­ кументировать потери нутриентов. Немногочисленные доступные литературные данные по облученной пище дают основание пола­ гать, что кулинарная обработка (кипячение, приготовление на пару, печение) оказывает больше негативных эффектов на уро­ вень витаминов, чем облучение низкими и средними дозами (табл.15) [Згеешуазап, 1974]. Охлаждение

В ранних исследованиях, проводимых армией США, посвящен­ ных стерилизации с помощью облучения высокими дозами мяса, птицы и морепродуктов, бьшо показано, что использование крио­ генных температур в течение облучения оказывает положительное влияние на сохранность многих витаминов. Это относится также к облучению низкими и средними дозами (табл.1б). Вообще говоря, большинство исследований показывает, что температуры в диапазоне от —20 °С до —40 "С достаточно для того, чтобы свести к минимуму потерю витаминов. Таблица 15. Влияние облучения и кулинарной сохранение витаминов группы В в голубином каянус), основном пищевом продукте Южной Обработка Рибо­ флавин обработки на горохе (индийский Азии

Сохранение ( % ) Тиамин Ниацин

Облучение (10 кГр, ку­ линарно не обработан) Контроль (кулинарно обработан) Облучение (10 кГр, ку­ линарно обработан)

98,7 88,0 95,0

92,7 76,1 82,7

93,3 83,3 89,3

Источник: адаптировано из втеешуакап (1974). 177

БЕЗОПАСНОСТЬ И ПИЩЕВАЯ ЦЕННОСТЬ ОБЛУЧЕННОЙ ПИЩИ

Таблица

16. Влияние

температуры овсяной

при облучении крупе

на

сохранение

а-токоферола

в плющеной

Температура (°С)

а-Токоферол (мг /100 г) необлученвый облученный 3,5 5,6 6,2 6,6 7,1

Снижение ( % )

50 20 5 -72 -180

6,5 7,4 7,5 7,7 7,6

46 24 17 14 7

* Линейный ускоритель. 5 мэв электроны. 1 кГр, воздух не удален; анализ в течение 24 ч после облучения. Источник: Т)1еЫ (1981).

8.3.5.

Гидратация

Водные и другие растворы многих витаминов высокочувствитель­ ны к разрушению облучением, однако это не относится к вита­ минам в составе продуктов. Вообще говоря, облучение обезво­ женных продуктов приводит к существенно меньшей потере нут­ риентов, чем облучение продуктов, содержащих нормальные количества воды. Например, в водном растворе тиамина (2,5 мг/л) после облучения 0,5 кГр теряется 50 % витамина, тогда к а к облу­ чение яичного порошка, содержащего 3,9 мг/кг тиамина, той же дозой разрушает менее 5 % витамина [01еЫ, 1975]. Следовательно, нельзя экстраполировать данные по потере отдельных витаминов в растворах на продукты. Интересный аспект подмечен Згеешуазап (1974): время кули­ нарной обработки регидрированных облученных бобов снижено, что приводит к большей сохранности витаминов. Отмечен и дру­ гой важный факт: потери витамина С из облученных высушен­ ных растительных продуктов минимальны. Фактически не на­ блюдалось потерь во всех изучаемых случаях с порошком лука, даже когда чрезвычайно высокие дозы (270 кГр) использова­ лись д л я облучения образцов в жестяных консервных банках, и доза 20 к Г р — для облучения образцов в коммерческих короб­ ках [Оа1ейо е! а1., 1979]. 1Сак отметил Мцггау (1983), витамины в специях вообще очень устойчивы к облучению; например, облу­ чение перца при 0—22 °С дозами 5—50 кГр и последующее хра178

8. ПИЩЕВАЯ ЦЕННОСТЬ

нение в течение 6 мес практически не влияло на уровень каротиноидов. С точки зрения питательной ценности этот факт не имеет значения, поскольку специи практически не вносят вклада в общий рацион. Коммерческое облучение специй производится во многих странах. 8.3.6. Отдельные Макронутривнты

нутриенты

При низких и средних дозах, которые рассматриваются здесь, не наблюдается значительного влияния на пищевую ценность бел­ ков, углеводов или жиров [В1еЫ, 1990, 1991; В1еЫ е1 а1., 1991]. То же относится и к высоким дозам, однако влияние зависит от конкретного продукта, который облучают, и от окружающей среды. Такие выюды сделаны в большом количестве экспериментов т упю, включая определение коэффициента эффективности белка (КЭБ) для многих видов облученных продуктов, содержащих зна­ чительные количества белка. В эксперименты были включены также продукты, облученные стерилизующими дозами. Этим, по всей вероятности, можно объяснить тот факт, что до сих пор трудно найти химико-аналитический показатель, который дал бы возможность определить, был ли облучен продукт (см. гл.5). Многие исследователи изучали возможность разрушения поли­ ненасыщенных жирных кислот. При облучении цельного зерна некоторых культур (пшеницы, риса, ржи) 0,1—1 кГр не наблюда­ ли потерь ненасыщенных жирных кислот [Уаса, Наппз-КшёйаЫ, 1986]. Даже при очень высоких дозах (63 кГр) были обнаружены лишь незначительные потери. Облучение филе сельди стерилизую­ щими дозами (50 кГр) такяж не оказывало влияния на содержание полиненасыщенных жирных кислот [А(3аш е1 а!., 1982]. При облу­ чении смеси селедочного масла и крахмала и последующем хране­ нии на воздухе наблюдалось незначрггельное разрушение [Нашшег, Ш18, 1979]. Однако наблюдение имеет сомнительную прак­ тическую з н а ч и м о с т ь , п о с к о л ь к у не существует продукта, который бы соответствовал этой искусственной смеси. Эссвициальиые минеральные вещества

Не доказано, что облучение, независимо от дозы, оказывает вли­ яние на содержание и биодоступность эссенциальных минераль­ ных веществ. 179

БЕЗОПАСНОСТЬ И ПИЩЕВАЯ ЦЕННОСТЬ ОБЛУЧЕННОЙ ПИЩИ

Водорастворимые

витамины

Известно, что существует большое количество научной литерату­ ры по влиянию облучения на сохранение и разрущение водорас­ творимых витаминов [1о8ерЬ8оп, Ре1ег8оп, 1982; Мипау, 1983; В1еЫ, 1990; В1еЫ е1 а1., 1991]. Хотя влияние на уровни витаминов варьируется от продукта к продукту, порядок чувствительности витаминов к облучению следующий: тиамин>аскорбиновая кислота>пиридоксин>рибофлавин>фолиевая кислота>кобаламин>никотиновая кислота. При интерпретации различных иссле­ дований важно иметь в вдцу, что вариации в содержании вита­ м и н о в фактически зависят от многих факторов, таких, как происхождение продукта (животное или растительное), время года и условия хранения. До недавнего времени было мало надежных данных по влия­ нию облучения на фолиевую кислоту, однако МгШег (1991) не­ давно представил данные, указывающие на некоторую потерю тетрагидрофолиевой кислоты в бобовых после облучения 25 кГр, однако не было выявлено влияния на уровень фолиевой кислоты, дигидрофолиевой кислоты, 5-метилтетрагидрофолиевой кислоты и 4-формилтетрагидрофолиевой кислоты. По-видимому, эти ре­ зультаты нуждаются в независимом подтверждении, к тому же исследования следовало распространить на другие виды продук­ тов. В1еЫ и соавт. (1991) недавно суммировали результаты иссле­ дований по кобаламину, указывая, что этот витамин относительно резистентен к облучению. Обзор включал данные по продуктам животного происхождения (филе пикши — 25 кГр, свиные отбив­ ные — 6,65 кГр и молочные продукты у 40 кГр в атмосфере азота). В этом исследовании, использукщем большие колебания доз, не наблюдалось потерь цианкобаламина. Данные по влиянию облучения на некоторые основные вита­ мины группы В в треске, упакованной в полиэтиленовые пакеты без удаления воздуха, приведены в табл.17 [Кешхеду, Ьеу, 1971]. Эти исследования показали относительно высокую чувствитель­ ность тиамина к радиации по сравнению с никотиновой кис­ лотой и рибофлавином. Как упоминалось в разделах 8.3.7 и 8.3.8, потери тиамина могуг быть намного снижены за счет исключения воздуха при облучении и хранении. Более подроб­ но эти д а н н ы е можно узнать из обзоров Миггау (1983) и 01еЫ и соавт. (1991). 180

8. ПИЩЕВАЯ ЦЕННОСТЬ

Таблица 17. Влияние облучения (6 кГр) и кулинарной (4 мин при 100 кПа) на некоторые витамины группы Обработка Никотияовая кислота Сырая треска Облученная сырая треска Необлученная кулинарно обработанная треска Облученная кулинарно обработанная треска 100 99 96 97

В в

обработки треске'

Сохранение ( % ) Рибофлавин 100 94 91 84 Тиамин 100 53 90 46

' Адашировано из таблицы ОкЫ (1990), основанной на данных Кешюйу и Ьеу (1971).

Что же касается витамина С, то важно помнить, что многие ранние исследования по потере этого витамина использовали относительно высокие дозы облучения и измеряли только саму аскорбиновую кислоту, в результате чего было сообщено о резком снижении витамина С. Однако, как подчеркивали В1еЫ (1990) и В1еЫ и соавт. (1991), общая активность витамина С — это сумма активностей аскорбиновой кислоты и дегидроаскорбиновой кис­ лоты. Соверщенно верно, что облучение может привести к п о выщению дегццроаскорбиновой кислоты и одновременному сни­ жению аскорбиновой кислоты, но это не отразится на питатель­ ной ценности, так как оба вещества имеют равную биологическую активность. Типичные примеры влияния на витамин С: 1) д о ­ ложенный Резш и соавт. (1981), которые обнаружили, что апель­ сины, обработанные 0,4; 0,6 и 0,8 кГр, имели примерно одина­ ковые концентрации витамина С через 1 или 2 дня после облу­ чения; 2) доложенный Ка^ау и Моу (1985) для апельсинов, облученных 0,3; 0,5; 0,75 и 1,0 кГр и хранящихся 7 нед при температуре 7 ' С , которые не отличались значительно от необлу­ ченных фруктов по содержанию витамина С. Когда идет речь о продаже облученных фруктов, которые вносят большой вклад в потребление витамина С, важно измерить содержание витамина в облученном продукте при ожидаемых условиях хранения. Жирорастворимые витамины

Чувствительность жирорастворимых витаминов к облучению ва­ рьируется в большой степени в зависимости от вида продукта. 181

БЕЗОПАСНОСТЬ И ПИЩЕВАЯ ЦЕННОСТЬ ОБЛУЧЕННОЙ ПИЩИ

ДОЗЫ облз^ения, условий окружающей среды и условий хранения. Тем не менее можно установить, что вообще поряцок чувстви­ тельности следующий: витамин Е>каротин>витамин А>витамин К>витамин В . Чувствительность к радиации витамина Е зависит главным образом от присутствия кислорода при облучении и зфанении. Так, коща плющеную овсяную крупу облучали 1 кГр и хранили в при­ сутствии воздуха, содержание в ней витамина Е было на 44 % меныпе, чем в необлученных контрольных образцах. Упаковка под азотом через 6 мес хранения снижала потери до 7 % [01еЫ, 1976Ь]. Основной источник витамина С в рационе человека — масло, маргарин, жиры и масла растительного происхождения. Н и один из этих продуктов не подходит для коммерческого облучения. Когда свиная печень обрабатывается 5 кГр при О "С и хранится при той же температуре, она содержит на 4 % меньше витамина А, чем необлученный контроль, через 1 нед и на 13 % — через 4 нед. При тех же условиях потери в телячьих ливерных сосисках 10 и 18 % соответственно. Яичный порошок, облученный 10 кГр, те­ ряет 22 % витамина А через 4 нед, если он был упакован в присутствии воздуха, и всего 6 %, если упакован в ва19умв [ОкЫ, 1979а]. В филе акулы, облученном при О "С 3 кГр, соцержание витамина А не менялось, после облучения 30 кГр 45 % витамина терялось [МатеезЬ е1 а1., 1964]. Маловероятно, что основные продукты, являющиеся источниками витамина А в рационе чело­ века (молоко, масло, сыр), будут подвергаться коммерческому облучению. В то время как витамин А находят только в продуктах живот­ ного происхождения, бета-каротин и некоторые другие каротины, находимые в оюш!ах и фруктах, в организме человека могут пре­ вращаться в витамин А Влияние облучения на каротиноццы интен­ сивно изучалось, однако результаты варьировались в зависимости от продуктов. Так, при облучении 2,45 кГр [Авпееззепв е1 а!., 1989] мандаринов и ананасов концентрация бета-каротина не менялась. Свежемолотая мука, полученная из пшеницы, облученной 1 кГр, имела концентрации каротиноццов на 2—7 % таав, чем мука из необлученной пшеницы |Т1рр1е8, К о г т , 1965]. В картофеле, об­ лученном 0,1 кГр, сразу после облучения не было потерь каротиноидов. Через 6 мес хранения содержание каротиноццов снизи­ лось примерно до 50 % от первоначального, а в необлученном картофеле не наблюдали изменений или повышения [1апауе, ТЬошаз, 1979]. 182

8. ПИЩЕВАЯ ЦЕННОСТЬ

Более детальные данные п о более устойчивым к облучению витаминам В и К приведены в обзорах Мштау (1983) и 01еМ и соавт. (1991). 8.3.7. А т м о с ф е р н ы е условия во в р е м я облучения

Как указывалось ранее, в пише, облученной при низкой темпе­ ратуре, сохраняется высокое содержание витаминов. То же н а ­ блюдают при облучении в бескислородной среде, что особенно важно для витаминов, чувствительных к радиации, таких, к а к тиамин, аскорбиновая кислота и а-токоферол. Практически име­ ется в виду облучение в вакууме или в токе азота при облучении и упаковке. За счет выбора надлежаших условий потери витами­ нов можно свести к минимуму даже при использовании высоких доз облучения (табл.18). Таблица 18. Содержание витаминов в мясе замороженном, обработанном термически, гамма-лучами, облученном электронами для инактивации ферментов' цыпленка облученном

Концентрация витамина, сухая масса (мг/кг)' Витамин Заморо­ женный конгрольный продукт Стерилизо­ Облучен­ Облучен­ ванный ный гамма- ный эяекгнагревани­ лучами ронами ем продукт продукт" продук!* 1,53 4,60 7,62 213,90 21,80 0,097 1,22 2340 342,8 1,01 „ 0,016« 1,57 4,46 5,32 197,9 23,5 0,098 1,26 2270 354,0 0,81 „ 0,014" 1,98 „ 4,90* 6,70 208,2 24,9 0.103„ 1,47* 2270 466.1 0,85 0,009

2,31 Тиамин-хлорид Рибофлавин 4,32 Пиридоксин 7,26 Н и к о п о ю в а я кислота 212,9 24,0 Панотеновая кислота 0,093 Биотин 0,83 Фолиевая кислота 2716 Витамин А 375,1 Витамин О Витамин К 1,29 0,008 В и т а м и н В12

" Адаптировано из Иыуег (1990). " Концентрации витамина О и витамина К приведены в МЕ/кг. " 58 кГр при 25 "С. Значигельно ниже, чем замороженный контрольный продукг. Значительно выше, чем замороженный контрольный продукг. 183

БЕЗОПАСНОСТЬ И ПИЩЕВАЯ ЦЕННОСТЬ ОБЛУЧЕННОЙ ПИЩИ

8.3.8. Условия хранения

Как и при других видах консервирования, для облученной пищи важны условия тфанения. Для сохранения нутриентного состава в течение длительного периода термически обработанные продук­ ты в консервных банках должны храниться при соответствующих условиях. Например, длительное хранение консервированных продуктов для детей раннего возраста (так же как сухих расфасо­ ванных продуктов для детей раннего возраста) при очень высокой температуре может привести к опасной порче нутриентов. Многие облученные продукты, особенно при облучении низкими дозами, стабильны при обычных условиях без специальной обработки, другие, например свежие фрукты, требуют хранения в холодиль­ нике (как и их необлученные "двойники") для сохранения органолептических свойств и нутриентного содержания. Характерный пример условий хранения: плющевая овсяная 1фупа, облученная 0,25 кГр, теряет около У 4 содержшия тиамина после 4 мес хранения на воздухе, но ничего не теряет при хране­ нии в атмосфере азота [В1еЫ, 1981]. То же отмечено и для витамина Е в плющеной овсяной крупе, облученной 1 кГр и хранящейся 8 мес [В1еЫ, 1990]. Мипау (1983) прищел к следующему заключению в отнощении салатного цикория, облученного 1 кГр: "Самые лучщие результа­ ты в отнощении качества и витамина С достигнуты при хранении в неперфорированных полиэтиленовых пакетах". Тот же автор отметил, что витамины в скумбрии, облученной 1—45 кГр, сохра­ няются лучще, если рыба хранится при —22 'С в пластиковых пакетах. Эти примеры свидетельствуют о сложности применения правил при разнообразных условиях. Каждый продукт, входящий в рацион, должен быть оценен индивидуально с ясным понима­ нием всех вариантов, включая условия хранения до продажи и дома. 8.3.9. Антиметаболиты

В 1970-е годы возникла концепция о возможности появления индуцированных облучением антиметаболитов, особенно тиамина и пиридоксина. Этот вопрос изучался большим количеством ис­ следовательских групп в условиях эксперимента на животных, однако такие антиметаболшы не были найдены [Мипау, 1983; 01еЫ, 1990]. Нет оснований полагать, что в облученных продуктах 184

8. ПИЩЕВАЯ ЦЕННОСТЬ

Продуцируются антиметаболиты. Что же гасается потерь витами­ нов, то резонно заключить, что частично они вызваны теми же причинами, что и при других формах консервирования.

8.4. Роль облученных продуктоЁ в общем суточном рационе Питательная значимость потерь витаминов, индуцированных об­ лучением, в значительной степени зависит от доли облученной пиши в рационе. Если продукты составляют лишь незначитель­ ную часть суточного рациона, особенно если облучаются такие продукты, как специи, которые не вносят большого вклада в снабжение витаминами, то не стоит беспокоиться. Высокие про­ порции облученных продуктов в суточном рационе могут создать основание для беспокойства, однако аналогичное тому, которое вызывают продукты, обработанные другими способами. Из-за сложности пищевой технологии и децентрализации про­ изводств, транспорта и хранения пищевых продуктов введение облучения пищи в снабжение пищевыми продуктами, похоже, будет постепенным и растянется на длительный период, обеспе­ чивая достаточно времени для оценки.

8.5. Требования, предъявляемые перед регистрацией Перед регистрацией национальные и региональные учреждения по питанию требуют представления следующих данных: 1. Сведения по нугриентному составу, срок хранения продук­ та при рекомендуемых условиях для всех витаминов, при­ сутствующих в продукте в значимых количествах перед об­ работкой. Значимые количества часто определяются как 5 % или больше от рекомендуемого суточного потребления на порцию. Как отмечалось ранее, нет угазаний, что облуче­ ние повреждает макронутриентный или минеральный со­ став, приводя к нежелательным влияниям на питательную ценность продукта. 2. Описание возможной роли, которую будет играть продукт в общем суточном рационе, в особенности для групп насе­ ления, которые, гак резонно ожидается, могут потреблять 185

БЕЗОПАСНОСТЬ И ПИЩЕВАЯ ЦЕННОСТЬ ОБЛУЧЕННОЙ ПИЩИ

большие количества продукта, чем население в целом (на­ пример, маленькие дети или пожилые).

8.6. Этикетирование Этикетирование — эффективный способ обеспечения потребите­ лей информацией относительно сохранности качества и безопас­ ности продуктов. Это особенно важно при введении новых тех­ нологий, таких, как облучение. Этикетирование должно соответ­ ствовать специальным рекомендациям Обшего кодексного стан­ дарта по этикетированию расфасованной пищи [РАО, 1991].

8.7. Надзор после продажи Поскольку технология процесса облучения для большинства стран является новой, определение истинного потребления облу­ ченных продуктов должно стать частью изучения фактического питания населения, до тех пор пока роль таких продуктов в национальных и региональных рационах не буцет хорошо понятна и стабильна. Изучения такого рода особенно важны по двум причинам: а) без этих исследований специалисты по питанию и медицине не будут знать, что потребляет население; б) когда сведения о фактическом питании основываются на "исчезно­ в е н и и " продуктов, возможны большие ошибки в смысле пере­ о ц е н к и истинного потребления. Требования, изложенные в разделах 8.5—8.7, не являются спе­ цифическими для продуктов, обработанных облучением. Они применимы ко всем новым видам обработки пищи и ко всем новым продуктам.

8.8. Потребности в области научных исследований Существует общее ч;оглашение, что нет необходимости в дальней"ших исследованиях токсикологических аспектов пищи, облучен­ ной дозой до 10 кГр. Примерно то же самое можно сказать относительно питательной ценности пищи, облученной такими дозами. С практической точки зрения, неизученные аспекты, гасающиеся пищевой ценности, имеют прикладное значение и могут быть в значительной степени изучены с помощью вспомо186

8. ПИЩЕВАЯ ЦЕННОСТЬ

гательных мер, описанных выше, таких, как требования, предъ­ являемые к продуктам перед регистрацией, этикетирование и надзор после продажи. Таким образом, в конечном счете будет создан банк данных по нугриентному составу, имеющий большую практическую значимость, отражающий состав продуктов, обра­ ботанных при кон1фетных условиях, что чрезвычайно актуально для рынка. Фундаментальные проблемы, связанные с нутриентным составом, заключаются в том, что количество вариаций, подлежащих рассмотрению, чрезвьиайно велико. К а к отмечают В1еЫ и соавт. (1991) и 01еЫ (1991), особое внимание должно быть уделено изучению уровней чувствительных к облучению витами­ нов (особенно тиамина и а-токоферола) при условиях, близких к условиям при продаже. Основные исследования, проливающие свет н а механизм на­ блюдаемого при дозах, превышающих 10 кГр, феномена, связан­ ного с пищевой ценностью, особенно в атмосфере, лишенной кислорода и при криогенных температурах, должны обеспечить полезную информацию для возможных будущих применений более высоких доз облучения.

8.9. Резюме и выводы Исследования, проводимые в течение 40 лет, продемонстрирова­ ли, что пищевые продукты можно консервировать ионизирующей радиацией в дозах до 10 кГр; необходимо отметить при этом, что питательные свойства продуктов сохраняются. Большое количе­ ство обзоров, проведенных на международном, национальном и региональном уровнях, по существу приходит к тому же заклю­ чению. Изучение потерь нутриентов при этом способе обработки пипщ показало, что снижается содержание только некоторых витаминов, особенно тиамина и токоферола. При рекомендуемых условиях облучения эти потери малы, порядка 10—20 % или менее, что вполне сравнимо с потерями, наблюдаемыми при других видах консервирования, таких, как термическая обработка и суппа. Макронутриенты и эссенциальные минеральные веще­ ства не повреждаются. Во многих странах правительства одобрили введение облуче­ ния в национальную систему снабжения продуктами питания. По всей вероятности, это будет постепенный процесс, так что будет 187

БЕЗОПАСНОСТЬ И ПИЩЕВАЯ ЦЕННОСТЬ ОБЛУЧЕННОЙ ПИЩИ

В О З М О Ж Н О С Т Ь о ц е н и т ь е г о с точки з р е н и я з д р а в о о х р а н е н и я , э к о ­ н о м и к и , а т а к ж е с точки з р е н и я п о т р е б и т е л е й . Сохранение пищевых качеств облученных продуктов может быть усилено применением различных дополнительных мер, таких, к а к требования, предъявляемые перед регистрацией, над­ лежащее этикетирование, надзор после продажи и обеспечение информацией относительно питательной ценности облученных продуктов.

Список литературы А й а т 8 е1 а1. (1982) 1пЯиепсе оГ ю ш г ш з гаШайоп о п Ше Гайу а с М с о т р о 8ЙЮ11 оГ Ь е г п п е Ш1е18. ВсиИаНоп рНуагсз апй сИет151гу, 20: 289—295. АёУ180гу С о г ш ш И е е о п 1гга<11а1е(1 а п й № у е 1 Р о о й з (1986) ВероН оп (Не 5ф1у апй кНокзотепевз о/игайШкй/оойз. Ь о п й о п , Н е г Ма )е81у '8 З^аНопегу ОШсе. А б п е е з з е ш К е1 а1. (1989) О о з а е е й и р-саго1епе й а ш 1е8 Ггшй шасИёв, р а г с Ь г о т а 1 о 8 г а р Ы е I^^и^(1е а Ь а Л е регГоппапсе ауес дёгесИоп а т р ё г о т ё 1 п д и е . ВиИеНп йез гесНегсНеа а^гопот1дие$ йе СетЫоих, 24: 85-90. В г е п п а п Е Ь е!; а1. (1958) 8НоП-(егт Нитап /еейщ зШ1ез о//оойз ШеНИгей Ьу ^атта гай'шНоп апй з(огей а1 тот 1епу?ет1иге. и З А п п у Ме<11са1 К е з е а г с Ь апй Ы и М й о п ЬаЬога1о1у, К е р о г ! N 0 . 224, 1 М у 1958 (иприЬи&Ьед й о с и т е п ! ; о Ы а ш а Ы е ш писгобзсЬе Гопп Г г о т ВеГепве ТесЬп1са11пГогшайоп Сеп1ег, В Т 1 С - 2 В А , С а ш е г о п З М ю п , А1ехапа п а , У А 22304-6145, и 8 А ) . Ш е Ы 1 Р (1975) [ Т Ы а ш т е ш тай1а1ей Гоойв. 1. 1пЯиепсе оГ у а п о ш сопсИЙОП8 апй оГ И т е а й е г и т а й к И о п . ] 2еИзсНг^ /иг 1еЬепзтШе1-1/п(егзисНип^ ипй -РогзсНип^, 157: 317—321 ( ш О е п п а п ) . 01еЫ (1979а) У й а п и п А т ЬейгаЫ ^еп ЬеЬепкпйаекг. 2еИзсНп/: /иг ЬепзтШе1-11п(егзисНип^ ипй -РогзсНип^, 168: 29—31. Ье-

В1еЫ 1 Р (1979Ь) У е п ш п й е ш п ё УОП 81гаЫешпёиаег1еп У й а п и п - Е - Ш 1 д - В 1 Уег1и81еп йигсЬ Ве81га111ип8 УОП Ь е Ь е п з п п й е п Ье1 йеГеп Т е ш р е г а Ш г е п ипй дигсЬ АпззсЫиЬ УОП ЬийзаиегзШй". ХеНзсНг'ф/йг 1еЬепзтШе1-Ш1егзисНип§ ипй -РогзсНип^, 169: 276—280. 188

8. IIJiIIllEBAH l\EHHOCTh

Diehl IF (1981) Effects of combination processes on the nutritive value of food. In: Combination processes in food irradiation. Proceedings of a Symposium held in Colombo, Sri Lanka, November 1989. Vienna, International Atomic Energy Agency, pp. 349-366. Diehl IF (1990) Safely of irradiated foods. New York, Marcel Dekker. Diehl JF (1991) Nutritional effects of combining irradiation with other treatments. Food control, 2: 20-25. Diehl JF et at (1991) Regulation of food irradiation in the European Community: Is nutrition an issue? Food control, 2: 212-219. FAO (1962) Report of the FAOjWHOj1AEA Meeting on the Wholesomeness of Irradiated Foods, Brussels, 23-30 October 1961. Rome, Food and Agriculture Organization of the United Nations. FAO (1984) Codex General Standard for Irradiated Foods and Recommended International Code of Practice for the Operation of Radiation Facilities used for the Treatment of Food. Rome, Food and Agriculture Organization of the United Nations (CAC/yol. XV-Ed. I). FAO (1991) Codex General Standard [or the Labelling of Prepackaged Foods. Food and Agriculture Organization of the United Nations (Codes STAN 1-1985 (Rev. 1-1991)). Fesus I et at (1981) Protection of oranges by gamma radiation aginst Ceratitis capitata Wied. Acta alimentaria, 10: 293-299. Forbes AL, Allen MR (1958) The medical protection plan [or the irradiatedfood taste panel. US Army Medical Research and Nutrition Laboratory, Report No. 221, 17 June 1958 (unpublished document; obtainable in microfiche form from Defense Technical Information Center, DTIC2DA, Cameron Station, Alexandria, VA 22304-6145, USA). Gaietto W et al. (1979) Irradiation treatment of onion powder: effects on chemical constituents. lournal offood science, 44: 591-595. Hammer CT, Wills FD (1979) The effect of ionizing mdiation on the fatty acid composition of natuml fats and on lipid peroxide formation. International journal of radiation biology, 35: 323-332. 189

BE30IlACHOCfb H nHmEBAH ~EHHOCfb OBJIYQEHHOi'I nHII\H

Health and Welfare Canada (1987) Comprehensive federal government response

to report if the standing committee on consumer an4 corporate affairs on the question of food irradiation and the labelling of irradiated foods. Ottawa.

"

IAEA (1989) Acceptance, control of, and trade ill irradiated International Atomic Energy Agency.

food. •

Vienna,

Janave MT, Thomas P (1979) Influence of post-harvest storage temperature and gamma irradiation on potato carotenoids. Potato research, 22: 365-369. Josephson ES, Peterson MS, eds. (1982) Preservation irradiation. Boca Raton, FL, CRC Press.

of food

by iooi;dng

Kennedy TS, Ley FJ (1971) Studies on the combined effect ofgarnrna radiation and cooking on the nutritional value of food. louma/ of the science of food and agriculture, 22: 146-148.

Levy LM et al. (1957) An assessment of the possible toxic effects to human being< of short-tenn ClNJsumption of food sterilized with gamma rays. US Army Medical Research and Nutrition "Laboratory, Report No. 203, 25 March 1957 (unpublished document; obtainable in microfiche fottn from Defense Technical Infottnation Center, DTIC-2DA, Cameron Station, Alexandria, VA 22304-6145, USA). McGary VE et a1. (1957) Acceptability of irradiated food clNJSumed by human subjects. US Army Medical Research and Nutrition Laboratory, Report No. 200, 15 March 1957 (unpublished document; obtainable in microfiche fottn from Defense Technical Information Center, DTIC-2DA, Cameron Station, Alexandria, VA 22304-6145, USA).

Marneesh MS et a1. (1964) Studies on the radiation preselVation offish. I. The effect on certain vitamins in fresh fillets of cod and dogfish and in smoked fillets of cod and herring. Reports on technollJgical research conceming Norwegian fish industry, Vol. IV, No. 10, law. Ministry of Agriculture (1983)[Irradlation offodds? Report ofan Expert Committee.) Stockhohn (Statens Offentliga Utredninger No. 26) (in Swedish). Muller H (1991) Bestinnnung der Folsiiure-Gehalte von Lebensmittein-der 190

8. IlHlI\EBAlI I.1EHHOCTh

i I. :I I I

f

Ein1luss der Vembeitung auf das Verteilungsmuster. [Determination of folic acid content of foodstuffS-effect of proccessing on the distribution pattern.] EmQhrun&,umschau, 38: 10 1. Murmy TK (1983) Nutritional aspects of food irmdiation. In: Elias PS, Cohen AJ, eds. Recent advances in food irrruliation. Amsterdam, Elsevier Biomedical, pp. 203-216. NII8lIY NY, Moy JH (1985) Quality of gamma irmdiated California Valencia oranges. Journal of food science, 50: 215-219. National Food Agency (1986) Irrruliatian of food. Report group. Seborg (Publication No. 120).

of a Danish working

Plough IC et al (1957) An evaluation in human bein&> of the acceptability,

digestibility and lDXicity of pork sterilized by gamma radiation and stured at room temperature. US Army Medical Research and Nutrition Labomtory, Report No. 204, 17 May 1957 (unpublished document; obtainable in microfiche fOlm from Defense Technical Infonnation Center, OTIC-20A, Cameron Station, Alexandria, VA 22304-6145, USA). Plough IC et aI. (1960) Human feeding studies with irradiated foods. Federation proceedin&" 19: 1052. Scientific Committee for Food (1987) Report of irrruliated foods. Brussels, Commission of the European Communities (Food Science and Techniques Series No. 10840). Sreenivasan A (1974) Compositional and quality changes in some irradiated foods. In: Improvement of food quality by irrruliation. Vienna, International Atomic Energy Agency, pp. 129-115. Thayer OW (1990) Food irradiation: benefits and concerns. Journal quality, 13: 147-169.

of food

Thomas MH et al (1981) Effect of irmdiation and conventional processing on thiamin content of pork. Journal of food science, 46: 824-828. Tipples KH, Norris FW (1965) Some effects of high levels of gamma irmdiation on the lipids of wheat. Cereal chemistry, 42: 437-451. Vaca CE, Harms-Ringdahl M (1986) Radiation-induced lipidperoxidation in 191

SE30IIACHOCTh J.I IIJ.lIllEBAH UEHHOCTb OBJlY'lEHHOA IIJ.IIllH

whole grain of rye, wheat and rice: effects on linolenic and Iinilenic acid. RI1iJialion physics and chemistry, 28: 325-330. WHO (1965) The technical basis for legislation on il7Y1liillted food. Repmt of a Joint FAO/lAEA/WHO Expert Committee. Geneva, World Health Organization (WHO Technical Report Series, No. 316). WHO (1970) WJw/esomeness of il7Y1liiated food with special reference to wheat, potatoes and onions. Report of a Joint F40/lAEA/WHO Expert Canmittee. Geneva, World Health Organization (WHO Technical Report Series, No. 451).

WHO (1977) Wholesomeness of irradiated food. Report of a Joint FAO/lAEA/WHO Expert Committee. Geneva, World Health Organization (WHO Technical Report Series, No. 604).

WHO (1981) Wholesomeness of irradiated food. Report of a Joint FAO/lAEA/WHO Expert Committee. Geneva, World Health Organization (WHO Technical Report Series, No. 659). WHO (1988) Food irrruIialion. A technique for preserving and improving the S4/ety offood. Geneva, World Health OQ!llnization.

192

9.

Опасения и общие заключения

9.1. Опасения, выражаемые относительно облученной пищи 9.1.1. Противоречивые результаты и выводы

Высказывалось опасение, что исследования по безопасности и пищевой адекватности облученной пищи имеют некоторые с п о р ­ ные результаты и выводы. Как объясняется в гл.6 и 8, большое число исследований, проводимых при самых различных условиях, исключительно по статистическим причинам могли дать проти­ воречивые результаты, однако их огазалось мало, и еще меньше необъяснимых результатов (см. гл.6). Н и один из противоречивых результатов не дал основания для запрещения использования облученной пищи. В настоящее время общепризнанным является тот факт, что намного важнее интерпретация научной обществен­ ностью полного набора тех или иных фактов, чем согласие от­ дельного ученого с определенными выводами. 9.1.2. Радиолитические вещества

Высказывалось опасение, что вещества, образуемые в пище за счет радиации (радиолитические вещества), могут огазаться ток­ сичными. Как указано в гл.4, вероятность существования истин­ ных радиолитических продуктов чрезвычайно мала; большинство продуктов, идентифицированных в облученной пище, найдено также в необлученной пище. Токсикологические исследования показали, что при употреблении в обычных количествах радио­ литические вещества не представляют р и с к а для здоровья. Большое количество аналитических данных вместе р большим 193

БЕЗОПАСНОСТЬ И ПИЩЕВАЯ ЦЕННОСТЬ ОБЛУЧЕННОЙ ПИЩИ

количеством токсикологических исследований п о к а з а л и , н а ­ с к о л ь к о это возможно при современном развитии науки, что при облучении пищевых продуктов не образуется веществ, к о ­ торые были бы вредны при обычных уровнях потребления. 9 . 1 . 3 . Боязнь радиоактивной пищи

В гл .4 и 5 объясняется, что принятое в мире ограничение энергии (10 М э В для электронов, 5 М э В для рентгеновских лучей и 1,33 МэВ для ^Ч^) привело к тому, что опасение, что пиша станет радиоактивной, стало необоснованным. 9.1.4. Мертвая пища

Существует опасение, что в результате облучения пища станет "мертвой" и ценность ее значительно снизится; слово "мертвая" в этом контексте означает, что такие продукты, как овощи, на­ пример, которые с биологической точки зрения являются живы­ ми, после облучения станут мертвыми. С точки зрения науки, а также с точки зрения нутрициологии, ценность пищи зависит исключительно от пищевой ценности облученного продукта. Вли­ яние облучения на пищевую ценность продуктов детально рассь«атривавтся в гл.8. Мипау (1990) высказал дополнительное опа­ сение, что облучение может привести к повреждению клеток фруктов и овощей, и такая возможность обсуждается в гп .4. Сле­ дует отметить, однако, что если бы этот ф ж т приводил к более быстрой порче, то не было бы мотива для применения облучения для этих продуктов. 9.1.5. Использование облучения для восстановления (микробиологически) загрязненной пищи

Другое опасение, которое время от времени высказывается, это предположение, что облучение может использоваться для "очист­ к и " продуктов, которые "неприемлемо" загрязнены. Выражение "неприемлемо загрязнены" четко нигде не определено, однако предполагается, что это микробиологическое загрязнение и что могут быть предприняты попьпки использования облучения для улучшения внешнего вида испорченных продуктов. Однако необ­ ходимо иметь в вицу, что радиация не может восстановить внеш194

9. ОПАСЕНИЯ И ОБЩИЕ ЗАКЛЮЧЕНИЯ

НИИ ВИД ИЛИ органолепгические свойства испорченного продукта. Она может разрушить микроорганизмы, присутствующие в пище, как описано в гл.7, но она не может уничтожить плохой запах, вкус или улучшить внешний вид испорченного продукта. Нет, следовательно, оснований для опасений, что облучение можно использовать для восстановления или продажи испорченных про­ дуктов. 9.1.6. Афлатоксин

Предполагается, что на облученной пище могут бурно расти пле­ сени, продуцирующие афлатоксин. В гл.7 делается вывод: доступ­ ные научные данные свидетельствуют о том, что пища, облучен­ ная и хранящаяся при обычных условиях, не повышает риск продукции афлатоксина. Эксперименты, которые указывают на повышение продукции афлатоксина после облучения, проводи­ лись в лабораторных условиях, на практике условия, аналогичные условиям этих экспериментов, немыслимы. 9.1.7. Ботулизм

В ГП.7 описано, что невозможность обнаружения роста СЬаШйшт ЬоШишт является предметом исследований на цьшлятах и рыбе. Вполне обоснованно показано, что облучение не ставит необыч­ ных или уникальных тфобпем, которые не наблюдаются при м н о ­ гих других нестерилизующих методах обработки пшци. Это зна­ чит, что можно предпринять соответствующие меры предосторож­ ности, которые б ы гарантировали, что обработанная пища, которая в принципе может подцерживать рост СЬоШИпит, хра­ нится при надлежащих условиях. Например, для гарантии отсут­ ствия токсина в течение всего срока }фанения облученной рыбы рекомендуется зфанить ее при температуре 3 "С или ниже. 9.1.8. Нутриенты

Гл.8 подробно излагает опасения в отношении облученной п и щ и с точки зрения питания; ее вывод заключается в том, что возмож­ ные вредные воздействия облучения на благополучие человека с точки зрения питания вероятны в такой ж е степени, к а к и тфи других вццах консервирования. 195

БЕЗОПАСНОСТЬ И ПИЩЕВАЯ ЦЕННОСТЬ ОБЛУЧЕННОЙ ПИЩИ

9.1.9. Резистентные м и к р о о р г а н и з м ы

Как указано в гл.7, большая часть научных знаний, касающихся резистентных к р а д и а щ 1 и микроорганизмов, указывает, что такие микроорганизмы (вне зависимости от того, являются ли они продуктом селекции или мутации) буцут менее стойкими, чем типичные "дикие" микроорганизмы в нормальных условиях. Сле­ довательно, считается, что в типичных случаях такие миI ^юорганизмы будут теряться и не будут вновь появляться в других продуктах, подвергнутых облучению. В той же главе по аналогии рассматриваются устойчивые к нагреванию микроорганизмы, от­ мечается, что такие микроорганизмы не создают новых проблем в термической обработке; таким образом, нет оснований считать, что с радиорезистентными организмами буцут связаны новые проблемы при облучении пищи. 9 . 1 . 1 0 . Влияние на о р г а н о л е л т и ч е с к и е с в о й с т в а

Высказывались опасения, что облучение пищи может оказать вредное воздействие на вкус, запах и текстуру. Облучение, несо­ мненно, может повредить органолептические свойства пищи, но лишь при неправильном или несоответствующем применении. Приводятся вредные последствия, которые могут повлиять на приемлемость облученной пищи для потребителя. Но маловеро­ ятно, чтобы они могли вызвать проблему у потребителя. Наобо­ рот, ожидается, что потребитель будет настаивать на высоком качестве, которое (см. гл .З и 8) может быть достигнуто за счет облучения продуктов. 9.1.11. Этикетирование

Одним из возражений против облучения пищи было предполо­ жение, что требования к этикетированию не будут повышены и что потребитель поэтому не буцет иметь выбора. Этикетирование продуктов, подвергнутых облучению, не отличается от зтикетирования молочньк продуктов, обработанных пастеризацией. Такое этикетирование предпринимается и потому, что этого требует закон, и потому, что эта форма обработки положительно рассмат­ ривается потребителем. В отношении фруктов или овощей облу­ чение увеличивает срок хранения, в отношении рыбы или мяса оно разрушает патогенные микроорганизмы. Розничный торговец 196

9. ОПАСЕНИЯ И ОБЩИЕ ЗАКЛЮЧЕНИЯ

облученными продуктами поэтому должен хотеть, чтобы потре­ битель знал, что продукт имеет это дополнительное преимущест­ во. Похоже, что этитатки, декларирующие, что пища облучена, будут предусмотрены законом, и нет причин предполагать, что такие требования к этикетированию будут игнорироваться прави­ тельственными учреждениями. 9.1.12. Недостаток адекватного контроля

Это опасение имеет отнощение исключительно к международной торговле и не имеет четкого отнощения к этой главе; эти опасения рассматриваются в гл.З, 5 и 8. Маловероятно, чтобы облученная пища импортировалась из стран, которые не применяют Общий кодексный стандарт облученной пипщ и Рекомендуемый между­ народный практический кодекс по использованию оборудования, предназначенного для облучения пищи, принятый Комиссией по Сойех А1ш1еп1апи8. Быстрое усоверщенствование методов иденти­ фикации облучения, как описано в гл.З, поможет удостовериться в этом. 9.1.13. Единообразие д о з ы

Считается, что доза может быть недостаточно унифицирована, особенно в больших боксах, где продукты получают высокие дозы. Эта проблема относится к техническим проблемам обору­ дования для облучения; как правило, она решается за счет спе­ циальных протоколов, предназначенных для ограничения макси­ мального уровня облучения любого продукта любой конфигура­ ции. В странах, где облучение пищи разрешено, утверждаются такие протоколы, и органы инспекции требуют их строгого со­ блюдения. 9.1.14. Методология пострадиационной идентификации

В гл.З описаны тщательные исследования, имеющие целью раз­ работку тестов для определения, была ли пища облучена. Хотя не существует единого общего теста для качественной и количест­ венной оценки облучения, похоже, что он станет доступным в ближайшем будущем; с целью регуляции и надзора разработаны полезные методы постлучевой идентификации для конкретных 197

БЕЗОПАСНОСТЬ И ПИЩЕВАЯ ЦЕННОСТЬ ОБЛУЧЕННОЙ ПИЩИ

П р о д у к т о в . Практически эти тесты могуг быть использованы, только когда одобряется облучение продуктов в конкретных ус­ ловиях и когда облученные продукты поступают в продажу.

9.1.15. Повторное

облучение

Предполагается, что продукт может быть облучен повторно. Сле­ дует отметить, что Общий кодексный стандарт для облученных продуктов [ФАО, 1984] позволяет повторное облучение продуктов с низким содержанием влаги, например зерна, бобовых и суше­ ных продуктов—для борьбы с насекомыми. Повторное облучение таких продуктов сравнимо с повторной фумигацией, которая обычно используется в пищевой промышленности и торговле с этими же целями. Тот же кодексный стандарт запрещает повторное облучение других продуктов. Маловероятно, что пища будет подвергаться повторной пастеризации при условии, что облучение пищи про­ водится в соответствии с надлежащей производственной прак­ тикой на надлежащим образом лицензированных и наблюдае­ мых заводах. Даже в условиях, когда игнорируется хорошая производственная практика, трудно представить токсикологи­ ческий и микробиологический риск, а также риск, связанный с питанием, возникающий при редком (случайном) повторном облучении.

9.2. Общие выводы Облученная пища, полученная в соответствии с требованиями хорошей производственной практики, может рассматриваться как безопасная и адекватная с точки зрения питания, поскольку про­ цесс облучения: • не приводит к изменениям в составе продукта, что с токси­ кологической точки зрения явилось бы вредным для орга­ низма человека; • не приводит к изменениям ми1фофлоры продукта, что уве­ личило бы микробиологический риск для потребителя; • не приводит к потерям нутриентов в степени, которая могла бы оказывать вредное влияние на состояние питания инди­ видуума или популяции. 198

9. ОПАСЕНИЯ И ОБЩИЕ ЗАКЛЮЧЕНИЯ

Список литературы Р А О (1984) СоОех Сепега! ЗЮпекий /ог 1гюеНа1ее! Роойз. К о т е , Р о о д а п ё АёпсиНиге О г е а т г а й о п оГ йхе и п й е ё М а й о п в (Скх1ех А И т е п ^ а п ш , Уо1 XV). М ш т а у О К (1990) А о / о © ' о//оой гтиИаНоп. Ыеу/ Уогк, Ы ш Ш е у .

199

Приложение

Участники консультации ВОЗ по облучению пищи Ж е н е в а , 2 0 — 2 2 мая 1992 г.

Эксперты^

ПрофЛ.Р. Ве1Ы, д и р е к т о р и профессор, Федеральный пункт са­ нитарных исследований в области питания, 1Сарлсруэ (КагкшЬе), Германия.

Д-р Х У . О . Р к т т , ассоциация Н а т ш , Рестон, ВА, США. Д-р А Ь . Р о 1 Ъ е 8 , медицинский консультант и председатель. Коми­ тет нутрициологических аспектов пищевых стандартов Межцународного союза наук в области питания, Роквилл, США. Д-р ГКпийзеп, руководитель. Токсикологический институт. М и ­ нистерство з д р а в о о х р а н е н и я . Н а ц и о н а л ь н о е пищевое агентство Себур (ЗеЬогв), Дания. Проф. В.Е.В.Мо8е1еу, руководитель лаборатории. Институт пище­ вых исследований Научного совета по сельскому хозяйству и пище, лаборатория Кеадищ, Кеа<1ш8, Англия (председа­ тель). Д-р О.Н.РаиИ, руководитель, новые ингредиенты и продукты, 01^ деление пищевых добавок и 1фасителей, Служба соглащений, Центр безопасности пшци и прикладного питания. Управле­ ние по санитарному надзору за качестом пищевых продуктов и медикаментов, США, Вашингтон, окр. Колумбия, С Ш А Наблюдатели

Международная (1С0П)

консультативная

группа

по облучению

пищи

М - р М.8а1ш, о б ъ е д и н е н н ы й секретарь Ф А О , руководитель 1СОР1, Сельскохозяйственная служба. Продовольственная и сельскохозяйственная организация ООН, Рим, Италия. ' Не смог прибыть д - р \Л/.\Л/.М1сЬок, исполнительный директор, Генетика и клеточная токсикология. Лаборатория Мегск КехеагсЬ, Грин-Лейн, Р.А., С Ш А . 200

ПРИЛОЖЕНИЕ

Международная

организация

союзов

потребителей

(ЮСи)

Д -р 1.Ве18Ьоп, Ассоциация потребителей, Лондон, Англия Национальный институт рака

Д -р Ьапб&11о\у, руководитель. Химический и физический карциногенез, отделение этиологии рака, Бетесда, Мэриленд, США. Национальное управление по питанию Австралии

Г-н Ь.Опуоп, исполняющий обязанности научного директора, Канберра, Австралия Секретариат ^

Д -р Т.РщИоиа, научный сотрудник. Ветеринарная медицина, от­ деление инфекционных болезней, ВОЗ, Женева, Швейца­ рия. Д -р Р.КаГе181ет, руководитель. Безопасность пищи, отделение охраны и укрепления здоровья, ВОЗ, Женева, Швейцария (секретарь) Д -р О.Моу, научный сотрудник, Безопасность пищи, отделение охраны и укрепления здоровья, ВОЗ, Женева, Швейцария Д -р 1.Кос]10п, директор, отдел охраны и укрепления здоровья, ВОЗ, Женева, Швейцария.

Представитель программы Содействия химической безопасности был приглашен, но не смог прибыть.

201

Указатель

А в о к а д о 28 Аеготопаз Ну(1горНу1а 159 Аланинаминотрансфераза сыворо­ точная ПО А м и н о к и с л о т ы х и , 52—53 Анализ в ближней области и н ­ ф р а к р а с н о г о с п е к т р а 78 Аналитические методы определе­ ния радиационной обработки п и щ и 68 А н а э р о б н ы е у с л о в и я 10, 49, 182 А н е м и я 114 А н т и м е т а б о л и т ы 184—185 Армия Соединенных Штатов Аме­ р и к и 6, 33, 56, 171, 172 А с к о р б и н о в а я к и с л о т а сл<.В1Ггамин С Азрег^Шиз /ип>из 165 АзрефПт осНгасеиз 165 Азрег^Иш рагазШсш 165 Аспартат-аминотрансфераза сыво­ роточная ПО Ассоциация официальных анали­ т и ч е с к и х х и м и к о в 67, 74 А ф л а т о к с и н ХУШ , 165, 194 Бактерии у с т о й ч и в ы е к р а д и а ц и и 13—14, 1 6 3 - 1 6 5 , 195 ч у в с т в и т е л ь н ы е к р а д и а ц и и 13, 159 Белки х и м и ч е с к и е и з м е н е н и я х п , 11— 12, 5 2 - 5 3 определение радиолитических п р о д у к т о в 71—72

пищевая ценность (биологи­ ч е с к а я ц е н н о с т ь ) ХУШ, 178 Б и о т и н 184 Болезни шпцевого происхождения 3, 1 5 9 - 1 6 0 Б о р ь б а с п а р а з и т а м и х1, 14, 25, 30— 31 Б о т у л и з м 159—162, 194 ВгисеИа аЬоПиз 159 2 , 3 - Б у т а н д и о л 76 Б ы ч и й ц е п е н ь х п , 33 В е л и к о б р и т а н и я 172 Вещества, содержащие карбониль­ н ы е ф у ш ш 73 УЛпо сНо1ете 35 УгЬпо рагаИаето1уйст 35, 159 Влияние на органолептические с в о й с т в а 195 В и н о г р а д 80 В и р у л е н т н о с т ь , п о в ы ш е н и е 13—14, 162-163 В и р у с г е п а т и т а А 13, 35 В и р у с ы 13—14 В и т а м и н А 181—184 В и т а м и н В^ с м Т и а м и н В и т а м и н Вл ( п и р и д о к с и н ) 109, 179, 184 В и т а м и н В п ( ц и а н о к о б а л а м и н ) 179, 184 Витамин С (аскорбиновая кисло­ та) факторы, влияющие на потери 178, 184 чувствительность к облучению 55, 1 8 0 - 1 8 1

202

УКАЗАТЕЛЬ

В и т а м и н В 182—184 В и т а м и н Е ( а - т о к о ф е р о л ) 54, 177, 181, 184 В и т а м и н К 181, 182, 183 В и т а м и н ы (см.также отдельные витамины) определение радиолитических п р о д у к т о в 75—76 факторы, влияющие н а потери 182-184 ж и р о р а с т в о р и м ы е 181—182 чувствительность к облучению XIV, ХУШ, 54, 179—182 з н а ч е н и е п о т е р ь 185 в о д о р а с т в о р и м ы е 180—181 В л и я н и е р Н 50 В о д о р о д 48 о п р е д е л е н и е 76 Всемирная организация здравооз ф а н е н и я ( В О З ) 1, 2, 15—17, 66 Всемирная продовольственная и сельскохозяйственная органи­ з а ц и я О О Н ( Ф А О ) 1, 2, 1 5 - 1 7 В я з к о с т ь 75, 77, 78 Газожидкостная хроматография ( Г Ж Х ) 74, 76 Г а м м а - р а д и а ц и я 8, 46, 49 Г е к с а д и е н Х1У, 57 Г е л ь м и н т ы п а р а з и т и ч е с к и е 14, 33, 35 Г е м о р р а г и ч е с к и й д и а т е з 109 Гидратация см.Содержание воды Г и д р о к с и л ь н ы е р а д и к а л ы 9, 48 Г и д р о п е р о к с и д н ы е р а д и к а л ы 49 Г и с т о л о г и ч е с к и е и з м е н е н и я 85 Г л ю к о з а 51—52, 132 Г о в я д и н а х й , 33, 56—57 Г р и б ы XI, 28, 85 Г р э й ( Г р ) 10 Д а н и я 172 Двустворчатые моллюски, 82-83 Д е з и н с е к ц и я х1, 14, 25—30

Вешососсиз гаёШигап! 12—13 Дети с недостаточностью питания, п о л и п л о и д и я ХУЛ, 124 Дифференциальная сканирующая к а л о р и м е т р и я ( Д С К ) 78 ДНК о б н а р у ж е н и е п о в р е ж д е н и й 75, 88 в л и я н и е о б л у ч е н и я 12—13 Д о з а ( о б л у ч е н и я ) 46, 159 в ы с о к а я 23, 171 и н а к т и в и р у ю щ а я 12 м а к с и м а л ь н о д о п у с т и м а я 45 с р е д н я я л е т а л ь н а я 12 с р е д н я я 22, 171 п и щ е в а я ц е н н о с т ь и 176 радиолитические продукты и 56 требуемая для уничтожения 90 % ( О ю ) 12, 158 и з у ч е н и е т о к с и ч н о с т и 139 е д и н о о б р а з и е 197 Д р о ж ж и 12 ВгозорНуШ те1апоёаз1ег 132, 133 Европейские сообщества, К о м и с ­ с и я 174 ЕзсНепсЫа соП 33, 158, 163 Ж и р ы см. Л и п и д ы Жирные кислоты, щ е н н ы е 178

полиненасы­

З а м о р о ж е н н ы е п р о д у к т ы 10, 50, 177 З е м л я н и к а хг, 28—29 и д е н т и ф и к а ц и я о б л у ч е н и я 79—80, 86 З е р н о / з е р н о в ы е п р о д у к т ы 30, 80 Значения 12, 158 И д е н т и ф и к а ц и я , п о с т л у ч е в а я 65— 88, 197 гармонизация протоколов и

мидии

203

УКАЗАТЕЛЬ

стратегии тестирования 87-88 международные организации 67-69 м е т о д ы 70—74 х и м и ч е с к и е и з м е н е н и я 69—76 гистологические и морфологи­ ч е с к и е и з м е н е н и я 85 м и к р о ф л о р а 86 ф и з и ч е с к и е с в о й с т в а 76—85 И з у ч е н и е м у т а г е н н о с т и 124—133 И з у ч е н и я к а н ц е р о г е н е з а 117—124, 134-135 Изучения субхронической токсич­ н о с т и 109, 111, 136 И з у ч е н и я т о к с и ч н о с т и 105—138 х р о н и ч е с к о й 117—124, 134— 135, 1 3 6 - 1 3 8 с п о р н ы е и с с л е д о в а н и я 193 в банке данных Управления по санитарному надзору за ка­ чеством хшщевых продук­ т о в и м е д и к а м е н т о в 106— 133 кормление человека, в Китае 135-136 м у т а г е н е з 124—133 КаНесЬ 1 3 5 - 1 3 8 изучение репродукгавной ф у н к ­ ц и и и тератологические и с ­ с л е д о в а н и я 114—117, 133 с у б х р о н и ч е с к о й 109—113, 136 Изучения функции воспроизводст­ ва 113-116 И м п е д а н с , э л е к т р и ч е с к и й 77 Сатру1оЬас!ег ш, 161 СатрИоЬаскг ]е}ит 158 К а н а д а 172 К а р о т и н 182, 183 К а р о т и н о и д ы 183 ВСартофель 22, 77, 85, 86 Кислород р а д и а ц и о н н а я х и м и я и 10, 49 п о т е р и в и т а м и н о в и 181

Китай, исследования токсичности у людей 135-136 К л е т к и к о с т н о г о м о з г а 129—132 СЬзМ'шт ЬоШНпит х у п , 35, 159, 162, 194 т и п Е 35, 160 ТИ1ГЫ А и В 161

С1озП-Шшт рег/Нп^ет 32—33 К о б а л а м и н 180 60Со8 Кодексный комитет по методам а н а л и з а и в з я т и ю п р о б 69 Комиссия по атомной энергии, США 6 К о м и с с и я п о С о й е х А1ипеп1апи8 2, 15, 45, 131 Консервирование 5 К о н с е р в и р о в а н и е п и щ и см. П р о ­ дуктов консервирование К о н с е р в и р о в а н и е п и п щ 1, 5—6 с о ч е т а н и е п р о ц е с с о в 36—37 Консультативный комитет по о б ­ лученным и новым продуктам 45, 172 Коэффициент эффективности бел­ к а ( К Э Б ) 178 10)ахмал 52 К р е в е т к и 35, 36, 74, 82 К у л и н а р н а я о б р а б о т к а 176—177 Л е т у ч и е в е щ е с т в а Х1У, 53, 57 о п р е д е л е н и е 73—74, 76 Липиды (жиры) х и м и ч е с к и е и з м е н е н и я хШ— XIV, 10, 5 3 - 5 4 обнаружение радиолитических п р о д у к т о в 73—74 о б л у ч е н н о е м я с о 53—54, 55 п и щ е в а я ц е н н о с т ь XV^^^, 178 уникальные радиолитические п р о д у к т ы 58—59 Л и м ф о ц и т ы , п е р и ф е р и ч е с к и е 132 Шепа 3 1 , 162 Л у к 25, 85 Л у к о в и ц ы 80

204

УКАЗАТЕЛЬ

Л ю м и н е с ц е н ц и я 83—85 М а к р о н у ф и е н т ы (см. также У г л е ­ в о д ы , ж и р ы , б е л к и ) 105 химические изменения Х1и— Х1У, 1 1 - 1 2 , 5 1 - 5 5 обнаружение радиолитических п р о д у к т о в 70—75 п и щ е в а я ц е н н о с т ь ХУШ , 178 М а л о н о в ы й а л ь д е г и д 174 Международный документ п о об­ л у ч е н и ю п и щ и 15—16 Международное агентство п о атом­ н о й э н е р г и и ( М А Г А Т Э ) 1, 14— 17, 66 Международный комитет по пище­ вой микробиологии и гигиене 15, 165 Международная организация по с т а н д а р т и з а ц и и 69 Международный проект в области о б л у ч е н и я п и щ и ху— ХУГ , 1, 138 Международный союз чистой и п р и к л а д н о й х и м и и 67, 69 М е р т в а я п и щ а 194 Метод прямой эпифлюоресцентной фильтрации ( П Э Ф ) 87-88 М и к о т о к с и н ы 13, 165—166 М и к р о б и о л о г и я Х У Л - х у Щ , 158 Шсгососсиз гайЫигапз 12—13 М и к р о о р г а н и з м ы (см. также Б а к ­ терии) о б л у ч е н н а я п и щ а 87 м у т а ц и и в 14, 163—164 у с т о й ч и в ы е к о б л у ч е н и ю 12— 14, 1 6 4 - 1 6 5 , 195 селективное уничтожение и дифференциальный рост 159-163 о б р а з о в а н и е т о к с и н о в 13, 165— 166 М и к р о э л е м е н т ы Х1Х М и н е р а л ь н ы е в е щ е с т в а Х1Х, 180 М о л л ю с к и 35, 82—83 МогахеПа асте{оЬас{ег 12—13

М о р е п р о д у к т ы 34—35 идентификация облучения 81— 83, 87 М о р ф о л о г и ч е с к и й э ф ф е к т 85 Мутации д о м и н а н т н ы е л е т а л ь н ы е 124, 1 2 5 - 1 2 8 , 133 в м и к р о о р г а н и з м а х Х У Ш , 14, 163-165 М я с о X I , 32—33 и д е н т и ф и к а ц и я о б л у ч е н и я 80— 8 1 , 87 р а д и о л и т и ч е с к и е г ф о д у к г ы 53— 54, 5 6 - 5 7 Н а д з о р п о с л е п р о д а ж и 186 Никоаиновая кислота (ниацин) факторы, влияющие на потери 176, 177, 183, 184 чувствительность к облучению 55, 180, 181 Н у к л е и н о в ы е к и с л о т ы 10, 75 Обезвоживание 6 Облучение активность в биологических с и с т е м а х 12—15 фон 45-47 доза см.Доза (облучения) и о н и з и р у ю щ е е х п , 46 п е р в и ч н ы е в л и я н и я 1 1 , 47—48 у с т о й ч и в о с т ь 12—13, 163—167, 195 в т о р и ч н ы е э ф ф е к т ы И , 48 и с т о ч н и к и 7—9, 176 в и д ы 46 Облучение п и щ и п р и м е н е н и е х г - х И , 21—37 х и м и я Х Ш — X I V , 45—59 с о ч е т а н и е прот^ессов 36—37 о п а с е н и я о т н о с и т е л ь н о 2, 193— 198 ф у н к ц и и 22 м е ж д у н а р о д н ы й к о н т р о л ь 197— 198 м е х а н и з м 10—11

205

УКАЗАТЕЛЬ

о б щ и е з а к л ю ч е н и я 198 п р е д ы д у щ и е о б з о р ы 14—16 процесс 9 п о в т о р н о е ( о б л у ч е н и е ) 197— 198 О б р а б о т к а д и о к с и д о м у г л е р о д а 36 О б щ и й кодексный стандарт п о о б ­ л у ч е н н о й п и щ е 2, 15 Объединенный комитет экспертов Ф А О / М А Г А Т Э / В О З п о пользе о б л у ч е н н о й п и щ и 1—3, 139 о р г а н и з а ц и и 14—15 р е к о м е н д у е м ы е д о з ы 47—48 п и щ е в а я ц е н н о с т ь и 173 Овощи с о с т а в и к а ч е с т в о 28 и д е н т и ф и к а ц и я о б л у ч е н и я 85— 87 с в е ж и е за, 24—29 чувствительность к облучению 26 О п а с е н и я 2, 1 9 3 - 1 9 8 Определение количества аэробных бактерий посевом н а а г ^ н а ч а ш к а х П е т р и 87, 88 О п у х о л и я и ч к а 134—135 О р е х и 29 О х л а ж д е н и е 5, 37 О х р а т о к с и н 165 П а н т о т е н о в а я к и с л о т а 184 П а с т е р и з а ц и я 2, 4—5 П а с т е р и з а ц и я м о л о к а 2, 4—5 П а т о г е н н о с т ь , п о в ы ш е н н а я 12—14, 162-163 П е р е ц с т р у ч к о в ы й 29, 178 П е р о к с и д в о д о р о д а 48, 49 П е н т а д е к а д и е н XIV, 57 П е с т и ц и д ы 25, 30 П и р и д о к с и н ( в и т а м и н В<) 109, 180, 184 Пища как мультикомпонентная сис­ т е м а 49 з а г р я з н е н н а я 194

м е р т в а я 194—195 органолептические свойства 196 П и щ е в а я ц е н н о с т ь (см.также М а к ­ р о н у т р и е н т ы ; В и т а м и н ы ; от­ дельные нутриенты) XVш, Х1Х, 1 7 1 - 1 8 7 , 195 п р о т и в о р е ч и в ы е д а н н ы е 193 диетическая роль облученной п ш ц и 185 ф а к т о р ы , п о в р е ж д д ю п щ е 175— 178, 1 8 2 - 1 8 4 ф р у к т ы и о в о щ и 28 • э т ш к т и р о в а н и е и 185 н а д з о р п о с л е п р о д а ж и 186 регистрационные требования 185 потребности в научных иссле­ д о в а н и я х 186 к о н с п е к т ы о б з о р о в 172—175 П л е с е н и 13 П о щ ) е ж д е н и я с е р д ц а 118, 122 П о в т о р н о е о б л у ч е н и е 197 Подразделение особого назначе­ н и я п о о б л у ч е н и ю п и щ и 172 Полиненасьш1;енные ж и р н ы е к и с ­ л о т ы 178 П о л и п л о и д и я 124—133 наблюдения на людях в Китае 135-136 у п л о х о п и т а ю щ и х с я д е т е й XV^^, 124, 129 П о р ч а , п р е д у п р е ж д е н и е 28—29 П о с т л у ч е в а я и д е н т и ф и к а х щ я см. И д е н т и ф и к а ц и я , постлучевая П р и м е н е н и е о б л у ч е н и я п и щ и хИ, 21-37 Продукты животного происхожде­ н и я 3 1 - 3 6 , 105 Продукты растительного проис­ х о ж д е н и я 22—31, 105 П р о р а с т а н и е , з а д е р ж к а х1, 24—25 П р о с т е й ш и е 14 РпХеиа ш1^апв 159 П р о т о н ы , г и д р а т ы п р о т о н о в 48

206

УКАЗАТЕЛЬ

Рнеийотопаз /1иогехет 159 П т и ц а х1, х и , 31 к о ш р о л ь патогенных микроор­ г а н и з м о в 159—161 обнаружение факта облучения 81 Пшеница, питание облученной хуи,124-133 Р а д а п п е р т и з а ц и я 21 Радиоактивность индуцированная И У — X V I , 9, 45—47, 193

контроль патогенных микроор­ г а н и з м о в 161—162 и д е н т и ф и к а ц и я о б л у ч е н и я 82— 83 ЗаЬпопеИа ХУЛ я й ц а 36 тггица х л , 32 м о р е п р о д у к т ы 33 ЗсЛпопеИа апаПт 159 8а1топе11а еп1епйШ 159 ЗаЬпопеИа {урк'типит 159 ЗЫ^еПа 35, 159 8!арНу1ососсш 31 С в и н и н а х11, 33, 72 С в о б о д н ы е р а д и к а л ы 10, 47—48, 69 х и м и ч е с к а я р е а к т и в н о с т ь 12, 48 о п р е д е л е н и е 78 С л а д к и й к щ х г о ф е л ь 24—25 Содержание воды р а д и а ц и о н н а я х и м и я х п , 48—50 п о т е р и н у т р и е н т о в и 177—179 в о с с т а н о в л е н и е 37 С о е д и н е н н ы е Ш т а т ы А м е р и к и 172 С о з р е в а н и е , з а д е р ж к а х1, 27—28 С п е ц и и х й , 29—31 и д е н т и ф и к а ц и я о б л у ч е н и я 76, 78-79 С р е д н я я л е т а л ь н а я д о з а 13 С р о к х р а н е н и я , у в е л и ч е н и е Х1, 158-159 С т а р е н и е , з а д е р ж к а 27—28 С у х и е п р о д у к т ы {см. также С п е ­ ц и и ) х л , 29—30 и д е н т и ф и к а ц и я о б л у ч е н и я 83 ф р у к т ы и о в о п щ 29 Твердофазный иммуноферментн ы й а н а л и з ( Е Ь 8 А ) 75 Т е м п е р а т у р а (см. также Заморо­ женные продукты) р а д и а ц и о н н а я х и м и я и 50 п о т е р и н у т р и е н т о в и 176—177 х р а н е н и е к а р т о ф е л я 22

Р а д и о л и з 10 Р а д и о л и т и ч е с к и е п р о д у к т ы х ш , Х1У, 11-12, 47-48 о п а с е н и я о т н о с и т е л ь н о 193 м е т о д ы о п р е д е л е н и я 69—87 ф а к т о р ы , п о в р е ж д а ю щ и е 10, 48-51 о б щ и й в ы х о д 56 т о к с и к о л о г и я см. Т о к с и к о л о ­ гические исследования у н и к а л ь н ы е Х1У, 56—59 Р а д и с и д а ц и я 21 Р а д у р и з а ц и я 22 Ка11есЬ ХУ1—ХУЛ, 134—135 Региональное бюро рекомендаций Комиссии Европейских сооб­ щ е с т в 66, 69, 88 Р е н т г е н о в с к и е л у ч и 46 г е н е р а ц и я 8—9 м а к с и м а л ь н о д о п у с т и м а я д о з а 45 Рибофлавин 4^кторы, влияющие на потери 177, 184 чувствительность к облучению 54, 108, 181 Рост животные, которые питаются о б л у ч е н н о й п и щ е й 109, 116, 118 д и ф ф е р е н ц и а л ь н ы й 159—162 и н г и б и р о в а н и е 24—25 Рыба 35-36

207

УКАЗАТЕЛЬ

Т е п л о в а я о б р а б о т к а 37, 176, 177 Тератологические исследования 1 1 3 - 1 1 6 , 133 Т е р м а л ь н ы е а н а л и з ы 78 Т е р м о л ю м и н е с ц е н ц и я ( Т Л ) 82, 8 3 - 8 5 , 88 Т е с т Э й м с а н а м у г а г е н н о с т ь 132, 133, 135 Т и а м и н ( в и т а м и н В^) к а к м ^ к е р о б л у ч е н и я 76 факторы, влияющие на потери 176, 1 7 7 - 1 7 9 , 184 чувствительность к облучению 54, 1 7 9 - 1 8 1 Т и м и н г л и к о л ь 75 Т и р е о и д и т ы 122 о - Т и р о з и н 72 а - Т о к о ф е р о л ( в и т а м и н Е ) 55, 177, 182, 183, 184 Т о к с и к о л о г и я XV—ХУП, 105—140 Т о к с и н ы , б а к т е р и а л ь н ы е 13 Тохор1аша §опйН 33 Т р а в ы 29, 82 Требования, предъявляемые перед р е г и с т р а х щ е й 185 ТгкЫпеШ 5р1гаИ5 х и , 33 Т р и г л и ц е р и д ы 53 У г л е в о д о р о д ы 73—79 Углеводы химические изменения хи, 51— 52 идентификация радиолитичес­ к и х п р о д у к т о в 74—75 п и т а т е л ь н а я ц е н н о с т ь хухи, 178 УетпШ 3 1 , 35, 158, 162 У н д е ц и н Х1У, 57 У п а к о в к а в в а к у у м е 37 Управление п о надзору за качест­ вом пищевых продуктов и м е ­ д и к а м е н т о в 45, 159, 172 банк данных по токсикологи­ ч е с к и м и с с л е д о в а н и я м 106— 134

Условия хранения, потери нутри­ е н т о в и 183—184 Федерация Американских обществ экспериментальной биологии 57 Ф е н и л а л а н и н 72 Ф е р м е н т ы 52 Ф о л и е в а я к и с л о т а 179, 184 Ф о н о в а я р а д и а ц и я 45—47 Ф о р м у л а Вгуп]о1188оп 12 Фрукты с у ш е н ы е 29 с в е ж и е 22—29 с о с т а в и к а ч е с т в о 28 и д е н т и ф и к а ц и я о б л у ч е н и я 78— 80, 85 чувствительность к облучению 26 Х е м и п ю м и н е с ц е н ц и я ( Х Л ) 82—84, 85 Х и м и ч е с к а я о б р а б о т к а 22, 36 Х и м и я , о б л у ч е н и е (см. также Р а ­ д и о л и т и ч е с к и е п р о д у к т ы ) хи— XIV, 4 5 - 5 9 Х р о м о с о м н ы е н а р у ш е н и я 125— 126, 1 3 0 - 1 3 1 137С8 8 Центральный институт питания и исследований в области п и щ е ­ вых продуктов (Нидерланды) хуц, 1 3 6 - 1 3 8 Ц и а н о к о б а л а м и н (витамин В12) 180, 184 Ц и к л о б у т а н ы 74 Ц и с т и ц е р к о з х и , 33 Ц и т р у с о в ы е 78—80, 85 Ц ы п л я т а см. П т и ц а Ш в е ц и я 172 Эксперименты на животных Изучение токсичности Э л е к т р и ч е с к и й и м п е д а н с 77 см.

208

УКАЗАТЕЛЬ

Э л е к т р о н н ы е л у ч и 45 г е н е р а т о р ы 8—9 о б л у ч е н и е з е р н а 30 максималыю допустимая доза 45 п о т е р и н у ф и е н т о в и 176 Электронный спиновый резонанс ( Э С Р ) 7 8 - 8 3 , 88 Электроны, низкоэнергетические, с о л ь в а т и р о в а н н ы е 48

Э м б р и о л о г и ч е с к и й т е с т 85 Э т а н о л 76 Э п п ж т и р о в а н и е 185, 195 Э т и л е н а о к с и д 30 Э т о к с и х и н 138 Э ф ф е к т р а з в е д е н и я 49 Я й ц а 36 Я м с 25

209

Перевод с английского М.Г. Смирновой Ответственная за редактирование И . Ю . Ь ^ п к и х