Lebensmittelbestrahlung

Die Lebensmittelbestrahlung ist ein Verfahren zur Konservierung (im weitesten Sinn) von Lebensmitteln mit Hilfe von ionisierenden Strahlen. [1] [2] [3] [4]
Zur Verwendung kommen Elektronenstrahlung und Bremsstrahlung (Röntgenstrahlung) aus Teilchenbeschleunigern sowie Gammastrahlen aus dem Zerfall von Cobalt-60 oder Cäsium-137.
Die Lebensmittelbestrahlung verfolgt eine Reihe von Zielen, die durch unterschiedlich hohe Bestrahlungsdosen erreicht werden:
- Hemmung der Keimung und der Reifung
- Bekämpfung von Insekten und Parasiten
- Erhöhung der Haltbarkeit
- Eliminierung von krankheitserregenden Mikroorganismen (siehe auch Krankheitserreger)
- Sterilisierung
Methode und verwendete Strahlung
Die Wirkung der Bestrahlung beruht auf der Zerstörung des Genoms und damit der Fortpflanzungs- und Überlebensfähigkeit der bestrahlten Organismen. Aufgrund ihrer Größe ist die DNA bedeutend stärker empfindlich gegenüber ionisierenden Strahlen als kleinere Moleküle, weshalb sich die Eigenschaften, die Zusammensetzung des Lebensmittels und insbesondere seine Identität (z. B. roh) im Vergleich zu anderen Konservierungsmethoden nicht ändern. [5]
Von den verschiedenen Arten ionisierender Strahlung kommen Gammastrahlen aus dem Zerfall radioaktiver Isotope, Elektronenstrahlen sowie Bremsstrahlung (Röntgenstrahlung) erzeugt in Beschleunigern zur Verwendung.
In Großbestrahlungsanlagen wird zumeist Gammastrahlung von radioaktivem Cobalt-60 eingesetzt, Bremsstrahlung hat etwa dasselbe Durchdringungsverhalten. Bestrahlung mit Elektronen ist wegen der geringeren Eindringtiefe nur für oberflächige Anwendungen geeignet.
Die Energie der Photonenstrahlung von Cobalt-60 (1,12 und 1,33 MeV) und von Caesiums-137 (0,66 MeV) ist zu gering, um eine Aktivierung auszulösen. Die Energie der Elektronen (meist auf 10 MeV) und Photonen (meist auf 5 MeV, in USA 7,5 MeV) ist nach oben beschränkt, um eine Aktivierung der Lebensmittel durch Kernphotoeffekt und andere Kernreaktionen auszuschließen.
Bestrahlungsanlagen
Bestrahlungsanlagen sind im Regelfall nicht ausschließlich auf Lebensmittel zugeschnitten.
Bestrahlte Produkte kommen in unserem Alltag – unerkannt – recht häufig vor, im Vergleich zu diesem Aufkommen ist die Menge der bestrahlten Lebensmittel recht gering.
- Lebensmittelverpackungen
- Schrumpffolien
- Fußbodenheizungen
- Gas-Fernleitungen
- Hochgeschwindigkeitsreifen
- Medizinprodukte
- Kabel (Isolation)
- Plastikteile (Autobau)
Auf Hawaii gibt es eine spezielle Anlage mit Röntgenstrahlen, die für Quarantänezwecke (Abtötung von Insekten wie der Fruchtfliege) eingesetzt wird, um frische Früchte ohne chemische oder Hitzebehandlung nach Kontinental-USA verbringen zu können. Eine Gammaanlage in Mulberry, Florida dient vornehmlich der Bestrahlung von Fleisch- und Geflügelprodukten, um gesundheitlich gefährliche Mikroorganismen abzutöten. In Sioux City, Iowa dient ein Elektronenbeschleuniger praktisch ausschließlich der Bestrahlung von Hackfleisch (Hamburgern). In Berric, Frankreich gibt es einen Elektronenbeschleuniger, mit dem Geflügelfleisch aus Separatoren bestrahlt wird, um gefährliche Mikroorganismen zu eliminieren und die allgemeine mikrobiologische Belastung zu reduzieren.
Es wird geschätzt, dass es weltweit etwa 200 Großbestrahlungsanlagen mit im Mittel je 1,5 MCi Cobalt-60 (in SI-Einheiten 56 PBq; entsprechend einer Gesamt-Strahlungsleistung von rund 4,5 MW) und etwa 1000 Beschleunigeranlagen von 25 kW bis ca. 700 kW (entsprechend einer Gesamt-Strahlungsleistung von rund 50 MW) gibt. Die Menge der weltweit bestrahlten Lebensmittel wird auf 200.000 bis 400.000 t geschätzt; die Hälfte davon Gewürze.[6] [7]
Gesundheitliche Beurteilung
Kein anderes Verfahren der Be- und Verarbeitung von Lebensmitteln wurde jemals derart gründlich untersucht, in mehr als 50 Jahren Forschung wurde in zahlreichen Versuchen an Testsystemen, an Tieren und an menschlichen Freiwilligen keine nachteilige Wirkung festgestellt.[5]. Seitens internationaler Gremien, so 1980 durch einen gemeinsamen Ausschuss von FAO, IAEA und WHO (JECFI) wurde bestätigt, [8], dass Lebensmittel jeglicher Art bis zu einer ‚mittleren Überalles-Dosis‘ von 10 kGy ohne Bedenken bestrahlt werden können.
Innerhalb der Europäischen Gemeinschaft wurde 1986 durch das SCF (Scientific Committee on Food, deutsch Wissenschaftlicher Lebensmittelausschuß; seit 2004 durch das EFSA (European Food Safety Authority) ersetzt) Stellung genommen[9] und für die acht damals zur Zulassung empfohlenen Lebensmittelgruppen bis auf Gewürze jeweils niedrigere Dosiswerte als 10 kGy festgelegt. In den Folgejahren wurden 1992 [10] und 1998 [11] weitere Lebensmittel zugelassen; eine völlige Dosisfreigabe, wie 1997 vom JSGHDI vorgeschlagen[12], wurde aber 2003 abgelehnt[13]. Das SCF behält sich auch weiterhin Einzelfallprüfungen für noch nicht zugelassene Lebensmittel vor, im Widerspruch zum Befund des JECFI von 1980.
In Deutschland hat die dafür zuständige Fremdstoffkommission der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) bereits 1981[14] sich dem Urteil des JECFI von 1980[8] vollinhaltlich angeschlossen und die Zulassung der Bestrahlung von Gewürzen ausdrücklich empfohlen. Weiter hat sich 1983 der Bundesgesundheitsrat[15] und 1994 der Verbraucherausschuss[16] grundsätzlich diesem Urteil angeschlossen, beide haben die Bestrahlung von Gewürzen ebenfalls befürwortet, jedoch bei weiteren Produkten Vorbehalte angemeldet.
Geschichte der Lebensmittelbestrahlung
- 1895 Röntgen entdeckt Bremsstrahlung
- 1896 Becquerel entdeckt natürliche Radioaltivität; Minck schlägt therapeutische Anwendung ionisierender Strahlung vor
- 1904 Prescott beschreibt bakterizide Wirkung
- 1906 Appleby & Banks: brit. Patent zur Nutzung radioaktiver Isotope zur Bestrahlung pulverförmiger Lebensmittel
- 1918 Gillett: US-Patent zur Nutzung von Röntgenstrahlung zur Lebensmittel-Konservierung
- 1921 Schwartz beschreibt Trichinen-Bekämpfung
- 1923 Wüst: franz. Patent zur Lebensmittelbestrahlung
- 1951 US Atom-Energie-Komission koordiniert Forschungsprogramme
- 1955 Beginn der Forschungen an der BfL (heute MRI, Karlsruhe)
- 1958 Kommerzielle Gewürzbestrahlung in Stuttgart; welterste industrielle Anwendung (van-de-Graaf-Beschleuniger)
- 1958 Lebensmittelgesetz in Deutschland verbietet ionisierende Bestrahlung
- 1966 Einweihung des Instituts für Strahlentechnologie der Lebensmittel an der BfL, Karlsruhe; 1. Internationaler Kongreß über Lebensmittelbestrahlung in Karlsruhe
- 1970 Gründung des Internationalen Projekts auf dem Gebiet der Nahrungsmittelbestrahlung (IFIP), Sitz an der BfL, Karlsruhe
- 1980 FAO/IAEA/WHO Joint Expert Committee on Food Irradiation befürwortet die Zulassung allgemein bis 10 kGy
- 1981/1983 Auflösung des IFIP nach Erreichung seiner Ziele
- 1983 Codex Alimentarius General Standard for Irradiated Foods alle Lebensmittel, Dosisobergrenze 10 kGy (Durchschnitt)
- 1984 Gründung der Nachfolgeorganisation zum JECFI >> International Consultative Group on Food Irradiation (ICGFI); Zulassung in der DDR, Rechtsverordnung über die Durchführung
- 1989 mit dem Beitritt der Fünf Neuen Länder zur Bundesrepublik endet in der DDR die Zulassung der Lebensmittelbestrahlung
- 1997 FAO/IAEA/WHO Joint Study Group on High-Dose Irradiation befürwortet die Abschaffung der Dosis-Obergrenze
- 1999 EG-Richtlinie zur Lebensmittelbestrahlung
- 2000 Umsetzung der Richtlinie in Deutschland
- 2003 Codex Alimentarius General Standard for Irradiated Foods: Aufhebung der Dosisobergrenze
- 2004 ICGFI beendet
Kritik und vorgetragene Bedenken
Oft geäußerte Einwände und Bedenken[17] umfassen unter anderem:
Die Lebensmittelbestrahlung
- - diene dazu, einen Verderb zu maskieren oder eine nicht vorhandene Frische.[18] [19] vorzutäuschen
- - führe zur Vernachlässigung strikter 'Guter Herstellungs-Praxis' und Verlängerung von Transportwegen
- - töte vornehmlich die 'guten' und nützlichen Mikroorganismen ab oder trüge zum verstärkten Wachsen der 'schlechten' und gesundheitsschädlichen Bakterien bei,
- - zerstöre belebende Eigenschaften, denaturiere Lebensmittel und ruiniere Geschmack und Aroma
- - zerstöre vorhandene bakterielle Toxine nicht
- - löse für den Verbraucher schädliche chemische Veränderungen aus
- - sei wegen des Einsatz von radioaktivem Cobalt-60 mit Risiken verbunden
Gegenargumente weisen auf die grundsätzlich gegebene internationale Zulassung der Bestrahlung bei der Keimfreimachung allgemein wie bei Lebensmitteln im Besonderen hin und vermuten teilweise eine Instrumentalisierung von Verbraucherängsten im Sinne von Protektionismus.
Weitere Argumente umfassen:
- Ein einmal eingetretener Verderb wird durch die Bestrahlung nicht rückgängig gemacht, eine signifikante Beeinträchtigung von Nährwert, Vitamingehalt oder Geschmack nicht anzutreffen[20]
- In der Milchwirtschaft, wo ähnliche Argumente vorgebracht worden waren, ist die ähnlich vorhergesagte Vernachlässigung der Hygiene nach Einführung der Pasteurisierung nicht eingetreten[21] [17]
- Längere Transportwege sind auch bei Bioprodukten akzeptiert und bekannt. Genauso ist die Wirkung einer Bestrahlung gegenüber der weniger wirksame Hitzebehandlung oder der chemischen Konservierung etwa durch Chlorierung oder Brommethan abzuwägen, ohne daß Transport- und Handelsbeziehungen wie auch die Zubereitung beim Verbraucher selbst davon unmittelbar betroffen oder beeinträchtigt wären.
- Wo bestrahlte Lebensmittel klar gekennzeichnet auf dem Markt sind, gibt es genügend Verbraucher, die diese Produkte kaufen.[22]
Von Gegnern der Bestrahlung und Verbraucherschützern wird oft behauptet, es sei noch nicht bewiesen, daß bestrahlte Lebensmittel wirklich unschädlich seien. Auch fehlten noch Langzeitstudien über den Verzehr bestrahlter Lebensmittel. Solche Fragen sind allerdings von der Naturwissenschaft grundsätzlich nicht zu beantworten, wie jeder Wissenschaftler gelernt haben sollte. Also muß man die Frage anders formulieren: wie wahrscheinlich ist es, durch den Verzehr bestrahlter Lebensmittel seine Gesundheit zu schädigen? 'Sehr gering' sagt die Wissenschaft.[23] Hier zwei Beispiele:
- Rufen bestrahlte Lebensmittel Krebs oder genetische Schäden hervor? Das ist nie eingetreten.
- Verändert die Bestrahlung die chemische Zusammensetzung der Lebensmittel? Selbstverständlich JA; deshalb funktioniert die Bestrahlung ja. Einzelheiten dazu in den anderen Abschnitten.
- Langzeituntersuchungen wurden an vielen Tieren durchgeführt; verschiedene Tierarten und viele Generationen. Dabei wurden keine nachteiligen Effekte festgestellt. Jetzt heißt es, diese Ergebnisse seien nicht auf den Menschen übertragbar. Aber wie sollen solche Erfahrungen beim Menschen gesammelt werden, wo es doch praktisch keine bestrahlten Lebensmittel gibt, und wo sich auch kaum freiwille Probanden ein Leben lang ausschließlich von hoch-bestrahlten Lebensmittel ernähren wollen. Und schließlich, wenn in einer Langzeitstudie kein negatives Ergebnis auftrat, gibt es sofort wieder das Argument, man hätte eben noch länger untersuchen sollen.
Während solche Fragen noch vernünftig gestellt sind und auch sorgfältig beantwortet werden können, gibt es auch geradezu lächerliche Unterstellungen, die nur die gewollte Unwissenheit mancher Opponenten belegen:
- "Der Mensch soll nicht durch radioaktive bestrahlte Lebensmittel zur Endlagerstätte der Atomindustrie werden." und "Nun ist es der findigen Atomlobby endlich eingefallen, wie man die radioaktiven Abfallstoffe gewinnbringend wieder verwenden kann: zur Strahlenkonservierung von Lebensmitteln!"[24][25]
Einmal handelt es sich um die 'ionisierende' Bestrahlung, die auch mittels Beschleunigern, die nichts mit Radioaktivität zu tun haben, bewirkt wird. Selbst wenn radioaktive Isotopen-Strahlenquellen eingesetzt werden, hat die Bestrahlung nur insofern mit Radioaktivität zu tun, als die ausgesandte ionisierende Strahlung genutzt wird. Und zur 'Endlagerstätte' wird der Mensch auch nicht, genausowenig wie er der 'Endlagerung' landwirtschaftlicher Produkte dient. Das zur Bestrahlung einesetzte Cobalt-60 ist auch kein Abfallprodukt, sondern es wird in bestimmten Kernreaktoren absichtlich auf Kosten der elektrischen Leistung erzeugt; ferner sind Beschleuniger und Röntgenlagen kein Abfallprodukt der Atomindustrie.
Diskussion um Lähmungserscheinungen bei Katzen in Australien
Berichte über Lähmungserscheinungen bei Katzen in Australien[26] führte zu Spekulationen über einen Zusammenhang mit der Lebensmittelbestrahlung. In Australien mussten insgesamt 16 Katzen eingeschläfert werden, die längere Zeit ein importiertes Biofutter erhalten hatten. Die Importfirma führte die Krankheitsfälle auf die behördlichen australischen Anforderungen zurück, die eine Bestrahlung importierter Futtermittel mit 50 kGy oder eine durchgehende Erhitzung verlangen[27]. Die Ursache der Lähmungserscheinungen wurde nicht abschließend geklärt. Eine Abreicherung beim Vitamingehalt, etwa Vitamin A wurde nicht bestätigt, die Katzen hatten auch Zugang zu anderem Futter[28].
Rechtliche Lage
Die EG hat 1999 Richtlinien zur Lebensmittelbestrahlung erlassen.[29] Der aktuelle Stand der vorläufigen Zulassungen in den Mitgliedstaaten ist sehr unterschiedlich.[30] Diese wurden mit der Neufassung der Lebensmittelbestrahlungsverordnung (gültig seit dem 21. Dezember 2000) in deutsches Recht umgesetzt. Die geänderte Verordnung erlaubt die Behandlung von getrockneten Kräutern und Gewürzen mit Elektronen, Gamma- und Röntgenstrahlung. Die genaue Spezifikation dieser Strahlenarten ist nachzulesen im Anhang 1 dieser Verordnung. [31] Grundsätzlich muss sowohl eine technologische Notwendigkeit als auch ein Vorteil für den Verbraucher in der Lebensmittelbestrahlung bestehen; dies ist für beide Aspekte gegeben. [32][33]. Damit ist das in Deutschland bisher gültige allgemeine Bestrahlungsverbot insoweit außer Kraft gesetzt. Sechs EU-Länder (Belgien, Frankreich, Italien, Niederlande, Polen, Vereinigtes Königreich) haben weitere Zulassungen aufrecht erhalten. So sind z. B. in Frankreich Froschschenkel zum Schutz der Verbraucher vor Infektionen meistens bestrahlt. Aufgrund einer deutschen Allgemeinverfügung zur Umsetzung der Regeln des Einheitlichen Marktes der EG dürfen bestrahlte Froschschenkel aus Belgien, Niederlanden und Frankreich in Deutschland vermarktet werden.
Der Codex Alimentarius hat die ionisierende Bestrahlung vorbehaltlos als Behandlungsmethode für Lebensmittel anerkannt und sowohl einen Standard[34] als auch einen ‚Code of Practice‘[35] hierzu definiert. Nach dem WTO-Abkommen darf daher kein Mitgliedsland der WTO den Import bestrahlter Lebensmittel ablehnen. Es ist eine ausnahmslose Kennzeichnung bestrahlter Lebensmittel vorgeschrieben, selbst dann, wenn sie nur als geringste Mengen an Zutaten enthalten sind, welche sonst nicht zu deklarieren wären. Allerdings ist das RADURA-Symbol[36] in der EG nicht zugelassen. Um diese Vorschrift und auch die Bestrahlungsverbote durchzusetzen, wurden analytische Nachweisverfahren entwickelt[37], die auch von der Lebensmittelüberwachung regelmäßig eingesetzt werden. Aufgrund der EG-Richtlinie von 1999 sind alle Mitgliedstaaten verpflichtet, solche Untersuchungen am Markt durchzuführen und darüber jährlich an die Europäische Kommission zu berichten; diese Berichte werden dann im Amtsblatt der EG veröffentlicht[38].
Ursprünglich bestand in der Bundesrepublik Deutschland keine Regelung der Lebensmittelbestrahlung; d.h., sie war allgemein erlaubt. So konnte die welterste kommerzielle Lebensmittelbestrahlung bei einer Gewürzfirma in Stuttgart stattfinden.[39] Zur selben Zeit aber wurde in das damalige Lebensmittelgesetz ein Verbot der Bestrahlung eingefügt, allerdings in der erklärten Ansicht dieses Verbot später zu überprüfen: "Das Verbotsprinzip mit Erlaubnisvorbehalt ist vorsorglich durch das Gesetz zur Änderung und Ergänzung des Lebensmittelgesetzes vom 21. Dezember 1958 eingeführt worden, nachdem zu jener Zeit nicht geklärt war, inwieweit mit ionisierenden Strahlen behandelte Lebensmittel nachteilige Eigenschaften annehmen können."[40] Diese Überprüfung hat bisher nicht stattgefunden; allerdings hat die og. angeführte EG-Richtlinie inzwischen Vorrang. Auch die Empfehlungen des SCF, insgesamt 8 Lebensmittelgruppen und einige weitere Einzellebensmittel zuzulassen, wurde bisher nicht umgesetzt.
Literaturverweise
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Weblinks
- Max Rubner-Institut - Bundesforschungsinstitut für Ernährung und Lebensmittel: „Lebensmittelbestrahlung“
- Lebensmittelbestrahlung in der Europäischen Gemeinschaft: „EG-Regelungen“
- Bundesamt für Verbraucherschutz und Lebensmittel: „Lebensmittelbestrahlung“