Безопасность пищевых продуктов, подвергнутых обработке ионизирующим излучением (обзор литературы)

Облучение пищевых продуктов ионизирующим излучением (ОИИ) — это перспективное направление в пищевой промышленности, которое активно развивается и применяется в различных странах. ОИИ позволяет эффективно бороться с опасными патогенами, предотвращать порчу пищевых продуктов и продлевать срок их годности. ОИИ пищевых продуктов одобрено Продовольственной и сельскохозяйственной организацией Объединённых Наций, Всемирной организацией здравоохранения и Кодексом Алиментариус как безопасный метод сохранения продуктов. В России разрешено облучение нескольких категорий продуктов питания. В связи с этим остро встают вопросы безопасности для потребителей таких продуктов. Проведён анализ научных исследований, касающихся безопасности пищевых продуктов, подвергшихся ОИИ, с использованием информационных порталов eLIBRARY.RU, Всемирной организации здравоохранения, Международного агентства по атомной энергии, Science Direct, PubMed и Scopus. ОИИ приводит к радиационным, микробиологическим и химическим изменениям в продуктах питания, но их безопасность сопоставима с безопасностью продуктов, обработанных другими традиционными методами: нагрев, пастеризация и консервирование. ОИИ пищевых продуктов не приводит к их радиоактивности. Согласно Кодексу Алиментариуc максимальная поглощённая доза при облучении не должна превышать 10 кГр. Облучение жиросодержащей пищи приводит к образованию 2-алкилциклобутанонов (2-АЦБ). Цитотоксические и генотоксические эффекты 2-АЦБ подтверждены в исследованиях, но только в случае высоких концентраций этих соединений. В продуктах, облучённых дозами до 59 кГр, 2-АЦБ образуются в низких концентрациях, следовательно, ОИИ пищевых продуктов также не приводит к мутагенным или генотоксическим эффектам. Данные исследований подтверждают отсутствие радиационных, микробиологических и токсикологических рисков при соблюдении рекомендованных доз и режимов.

Участие авторов:
Кузьмин С.В. — концепция и дизайн исследования, написание текста;
Русаков В.Н. — сбор материала и обработка данных, написание текста, редактирование;
Есаулова О.В. — сбор материала и обработка данных;
Сетко А.Г. — написание текста, редактирование.
Все авторы несут ответственность за целостность всех частей рукописи и утверждение окончательной версии рукописи.

Финансирование. Исследование не имело финансовой поддержки.

Конфликт интересов. Авторы декларируют отсутствие явных и потенциальных конфликтов интересов в связи с публикацией данной статьи.

Поступила: 19.11.2024 / Принята к печати: 11.12.2024 / Опубликована: 28.02.2025

1. Coherent Market Insights. Food irradiation market. Available at: https://www.coherentmarketinsights.com/market-insight/food-irradiation-market-2173

2. Козьмин Г.В., Санжарова Н.И., Кибина И.И., Павлов А.Н., Тихонов В.Н. Радиационные технологии в сельском хозяйстве и пищевой промышленности. Достижения науки и техники АПК. 2015; 29(5): 87–92. https://elibrary.ru/twqnrh

3. Becker R.L. In: Elias P.S., Cohen A.J, eds. Recent Advances In Food Irradiation. Amsterdam: Elsevier Biomedical Press; 1983.

4. High-dose irradiation: wholesomeness of food irradiated with doses above 10 kGy. Report of a Joint FAO/IAEA/WHO Study Group. World Health Organ Tech. Rep. Ser. 1999; 890: i–vi, 1–197.

5. Arapcheska M., Spasevska H., Ginovska M. Effect of irradiation on food safety and quality. Curr. Trends Nat. Sci. 2020; 9(18): 100–6. https://doi.org/10.47068/ctns.2020.v9i18.014

6. Erkmen O., Bozoglu F. Food preservation by irradiation. In: Food Microbiology: Principles Into Practice. 1st ed. Oxford: John Wiley & Sons, Ltd.; 2016. https://doi.org/10.1002/9781119237860

7. Desouky O., Ding N., Zhou G. Targeted and non-targeted effect of ionizing radiations. J. Radiat. Res. Appl. Sci. 2015; 67(2): 247–54. https://doi.org/10.1016/j.jrras.2015.03.003

8. EFSA (European Food Safety Authority). Statement summarizing the conclusions and recommendations from the opinions on the safety of irradiation of food adopted by the BIOHAZ and CEF panels. EFSA J. 2011; 9(4): 2107. https://doi.org/10.2903/j.efsa.2011.2107

9. Smith S.J., Suresh P. Irradiation and food safety. Food Technol. 2004; 58(11): 48–55.

10. Bruhn C.M. Consumer attitudes and market response to irradiated food. J. Food Prot. 1995; 58(2): 175–81. https://doi.org/10.4315/0362-028x-58.2.175

11. Resurreccion A.V.A., Galvez F.C.F., Fletcher S.M., Misra S.K. Consumer attitudes toward irradiated food: results of a new study. J. Food Prot. 1995; 58(2): 193–6. https://doi.org/10.4315/0362-028x-58.2.193

12. Farkas J. Charged particle and photon interactions with matter. In: Mozumder A., Hatano Y., eds. Food Irradiation. New York: Marcel Dekker; 2004.

13. Thayer D. Food irradiation: Benefits and concerns. J. Food Qual. 2007; 13(3): 147–69. https://doi.org/10.1111/j.1745-4557.1990.tb00014.x

14. IAEA. Natural and induced radioactivity in food. International Atomic Energy Agency Technical Documents (IAEA-TECDOCs). 2002; 1287: 136.

15. Codex Alimentarius Commission. Codex general standard for irradiated foods (CODEX STAN 106-1983, Rev.1-2003); 2003. Available at: https://www.dairyboard.co.sz/standard/irradiatedStan.pdf

16. Dickson J.S., Olson D.G. Growth of salmonellae in previously irradiated ground beef. Proceedings of the 86th International Association of Milk, Food and Environmental Sanitarians Annual Meeting; 1999; Dearborn, MI.

17. Prendergast D.M., Crowley K.M., McDowell D.A., Sheridan J.J. Survival of Escherichia coli O157:H7 and non-pathogenic E. coli on irradiated and non-irradiated beef surfaces. Meat Sci. 2009; 83(3): 468–73. https://doi.org/10.1016/j.meatsci.2009.06.024

18. EFSA Panel on Biological Hazards (BIOHAZ). Scientific Opinion on Irradiation of food (efficacy and microbiological safety). EFSA J. 2011; 9(4): 2103. https://doi.org/10.2903/j.efsa.2011.2103

19. EFSA (European Food Safety Authority). Statement summarizing the conclusions and recommendations from the opinions on the safety of irradiation of food adopted by the BIOHAZ and CEF panels. EFSA J. 2011; 9(4): 2107.

20. Lim S., Jung J., Kim D. The effect of gamma radiation on the expression of the virulence genes of Salmonella Typhimurium and Vibrio spp. Radiat Phys. Chem. 2007; 76(11): 1763–6.21.

21. Levanduski L., Jaczynski J. Increased resistance of Escherichia coli O157:H7 to electron beam following repetitive irradiation at sub-lethal doses. Int. J. Food Microbiol. 2008; 121(3): 328–34. https://doi.org/10.1016/j.ijfoodmicro.2007.11.009

22. Harris D.R., Pollock S.V., Wood E.A., Goiffon R.J., Klingele A.J., Cabot E.L., et al. Directed evolution of ionizing radiation resistance in Escherichia coli. J. Bacteriol. 2009; 191(16): 5240–52. https://doi.org/10.1128/jb.00502-09

23. Sofronie I.V. Food irradiation A series of Fact Sheets from the International Consultative Group on Food Irradiation Facts about; 2021. Available at: https://vk.cc/cILHT9

24. Wholesomeness of irradiated food: report of a joint FAO/IAEA/WHO Expert Committee. World Health Organ. Tech. Rep. Ser. 1981; 659: 1–34.

25. Kava R. Irradiated Foods. 6th ed. New York: American Council on Science and Health; 2007. Available at: https://www.acsh.org/sites/default/files/Irradiated-Foods-ACSH-2007.pdf

26. Fielding L. The Safety Of Irradiated Foods: A Literature Review. Technical Report. Food Standards Agency Project A05009; 2007.

27. Bhaskaram C., Sadasivan G. Effects of feeding irradiated wheat to malnourished children. Am. J. Clin. Nutr. 1975; 28(2): 130–5. https://doi.org/10.1093/ajcn/28.2.130

28. Enhancing food safety through irradiation. Report of the International Consultative Group on Food Irradiation (ICGFI), Joint FAO/IAEA Division of Nuclear Techniques, Vienna; 1999.

29. Letellier P.R., Nawar W.W. 2-Alkylcyclobutanones from the radiolysis of triglycerides. Lipids. 1972; 7(1): 75–6. https://doi.org/10.1007/bf02531273

30. Crone A.V.J., Hand M.V., Hamilton J.T.G., Sharman N.D., Boyd D.R., Stevenson M.H. Synthesis, characterisation and use of 2-tetradecylcyclobutanones together with other cyclobutanones as markers of irradiated liquid whole egg. J. Sci. Food Agric. 1993; 62: 361–7. https://doi.org/10.1002/jsfa.2740620409

31. Ndiaye B., Jamet G., Miesch M., Hasselmann C., Marchioni E. 2-Alkylcyclobutanones as markers for irradiated foodstuff (II) The CEN method field of application and limit of utilisation. Radiat. Phys. Chem. 1999; 55: 437–45.

32. Hartwig A., Pelzer A., Burnouf D., Titéca H., Delincée H., Briviba K., et al. Toxicological potential of 2-alkylcyclobutanones – specific radiolytic products in irradiated fat-containing food – in bacteria and human cell lines. Food Chem. Toxicol. 2007; 45(12): 2581–91. https://doi.org/10.1016/j.fct.2007.05.033

33. Ravindran R., Jaiswal A.K. Wholesomeness and safety aspects of irradiated foods. Food Chem. 2019; 285: 363–8. https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2019.02.002

34. Buczkowska M., Jabczyk M., Górski M. Food irradiation – legal, commercial and toxicological aspects. Med. Og. Nauk. Zdr. 2020; 26(2): 106–17.

35. Ravindran R., Jaiswal A.K. Wholesomeness and safety aspects of irradiated foods. Food Chem. 2019; 285: 363–8. https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2019.02.002

36. Kobayashi Y. Food Irradiation: Radiation-based sterilization, insecticidal, and inhibition of sprouting technologies for foods and agricultural produce. In: Kudo H., ed. Radiation Applications. Singapore: Springer; 2018.

37. Sommer C.H., Delincée H., Smith J.S., Marchioni E. Toxicological safety of irradiated foods. In: Fan X., Sommers C.H., eds. Food Irradiation Research and Technology. 2nd ed. Blackwell Publishing; 2013.

38. Byun M.W., Lee K.H., Kim D.H., Kim J.H., Yook H.S., Ahn H.J. Effects of gamma radiation on sensory qualities, microbiological and chemical properties of salted and fermented squid. J. Food Prot. 2000; 63(7): 934–9. https://doi.org/10.4315/0362-028x-63.7.934

39. Ravindran R., Jaiswal A.K. Wholesomeness and safety aspects of irradiated foods. Food Chem. 2019; 285: 363–8. https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2019.02.002