ΥΓΕΙΑ
Σήμερα, τα λειτουργικά τρόφιμα αποτελούν μια από τις πιο δυναμικές διεθνείς αγορές στον κλάδο της Διατροφής.
Πώς θα αλλάξει το τοπίο στον συγκεκριμένο κλάδο η Νανοτεχνολογία;
Ο Δρ. Σωτήριος Κιόκιας*, κάτοχος Μάστερ MBA και Διδακτορικού στη Χημεία Τροφίμων και Κλινική Διατροφή, που προΐσταται της ομάδας Χημικών Ερευνητικών Προγραμμάτων στον Ευρωπαϊκό Φορέα Έρευνας (European Research Executive Agency-EREA) της Ευρωπαϊκής Επιτροπής στις Βρυξέλλες, παρουσιάζει τις εφαρμογές και τις εξελίξεις του συγκεκριμένου κλάδου σε διεθνές επίπεδο και αναφέρεται μεταξύ άλλων, στο ειδικό νομοθετικό πλαίσιο της Ευρωπαϊκής Ένωσης καθώς και τις προκλήσεις για την έρευνα και την καινοτομία του συγκεκριμένου κλάδου.
Ξεκινώντας από τα βασικά, μπορείτε να μας υπενθυμίσετε τι ακριβώς εννοούμε με τον όρο «Λειτουργικά συστατικά τροφίμων»;
«Με τον όρο «λειτουργικά συστατικά» αναφερόμαστε σε μια πληθώρα βιο-ενεργών συστατικών που σύμφωνα με σχετικές επιστημονικές μελέτες εμπεριέχουν αποδεδειγμένες ευεργετικές ιδιότητες για την ανθρώπινη υγεία και διατροφή. Επιπλέον, κατά περίπτωση, καλύπτουν συγκεκριμένες τεχνολογικές ανάγκες (π.χ. γεύση, χρώμα, άρωμα) ενισχύοντας την αξία και εμπορευσιμότητα του τελικού προϊόντος. Δεν αποτελεί, λοιπόν, έκπληξη το γεγονός ότι στα ράφια των καταστημάτων κυκλοφορούν τα τελευταία χρόνια όλο και περισσότερα προϊόντα, όπως μαργαρίνες, γιαούρτια, τυριά, χυμοί κ.λπ., εμπλουτισμένα με θρεπτικά, λειτουργικά συστατικά».
Πώς γίνεται η ενσωμάτωση αυτών των λειτουργικών συστατικών στα προϊόντα τροφίμων;
«Αποτελεί πράγματι διαχρονική «πρόκληση» για τη βιομηχανία τροφίμων η βελτιστοποίηση των μεθόδων ενσωμάτωσης των λειτουργικών συστατικών. Σημαντική εξέλιξη τα τελευταία χρόνια αποτέλεσε η εφαρμογή της τεχνικής του «μικρο-εγκλεισμού».
Σε μία απλοϊκή απεικόνιση, (παραθέτω σχετικό διάγραμμα ακολούθως) φανταστείτε τα ενεργά συστατικά (active ingredients) -ας πούμε σταγονίδια ενός φυτικού εκχυλίσματος- ενσωματωμένα στον υδρόφοβο «πυρήνα» (core), που επικαλύπτεται από ένα υδρόφιλο «κελύφος» (shell). Αποτέλεσμα είναι η δημιουργία μιας κάψουλας μικροσκοπικών διαστάσεων που ελευθερώνει το «ενεργό» περιεχόμενό της στο προϊόν, υπό ελεγχόμενο ρυθμό και υπό βέλτιστες συνθήκες θερμοκρασίας, υγρασίας κ.λπ. ή ακόμα και στον οργανισμό, αν το συστατικό εμπεριέχεται σε συμπλήρωμα διατροφής».
Πού εφαρμόζεται η τεχνική και ποια η σημασία της στα προϊόντα τροφίμων;
«Η τεχνική του μικρο-εγκλεισμού εφαρμόζεται σήμερα στη βιομηχανία τροφίμων για προϊόντα υψηλής ποιότητας και είναι μεγάλης σημασίας ειδικά για τα ποιοτικά και οργανοληπτικά χαρακτηριστικά του τελικού προϊόντος.
Οι τεχνολογικές μέθοδοι που εφαρμόζονται για το σχηματισμό της μικροκάψουλας- (π.χ. ξήρανση με ψεκασμό ή λυοφιλίωση) καθορίζονται από τα χαρακτηριστικά και την ποιότητα του παραγόμενου προϊόντος.
Αποτέλεσμα της επιτυχούς ενσωμάτωσης των λειτουργικών συστατικών μέσω του μικρο-εγκλεισμού είναι να ενισχυθούν η ποιότητα, η διατροφική αξία και να επιμηκύνεται η διάρκεια ζωής του προϊόντος κατά την αποθήκευση.
Πώς συμβαίνει αυτό; (α) αποτρέποντας, για παράδειγμα, την απώλεια των πτητικών ενώσεων από τα λειτουργικά αρωματικά συστατικά ή (β) βελτιώνοντας τη σταθερότητά των λειτουργικών χρωστικών ουσιών έναντι της οξειδωτικής αλλοίωσης».
Ακούγεται αρκετά τα τελευταία η χρήση της Νανοτεχνολογίας στα λειτουργικά συστατικά. Υπάρχουν ήδη εφαρμογές;
«Πώς θα μπορούσε άραγε να λείψει η Νανοτεχνολογία και από αυτό το πεδίο; Θα έχετε ίσως ακούσει το όρο της νανο-ενθυλάκωσης («nano-encapsulation») αφού αποτελεί την αιχμή του δόρατος στην καινοτομία του χώρου. H τεχνική είναι αντίστοιχη του μικρο-εγκλεισμού που σας περιέγραψα παραπάνω, αλλά εφαρμόζεται στα πολύ μικρότερου μεγέθους νανοσωματίδια (διαμέτρου 1-100 νανόμετρα). Αυτά περιέχουν τα δραστικά λειτουργικά συστατικά (π.χ. εκχυλίσματα αρωμάτων, βιταμινών) στον λιπόφιλο «πυρήνα» του νανο-συστήματος, περιβαλλόμενα από μία μεμβράνη που τους παρέχει απομόνωση και προστασία έως ότου απελευθερωθούν στο προϊόν».
Ποια είναι τα πλεονεκτήματα της μεθόδου;
«Η Βιομηχανία Τροφίμων εφαρμόζει διάφορες τεχνολογίες νανο-ενθυλάκωσης όπως: νανο-γαλακτώματα, λιποσώματα, νανοσωματίδια στερεών λιπιδίων (SLNs). Τα βασικά τους πλεονεκτήματα είναι ότι:
ενισχύουν την κάλυψη ανεπιθύμητων οσμών, βελτιώνουν τη γεύση, τη σταθερότητα και τη διάρκεια ζωής των προϊόντων διατροφής.
προστατεύουν τα ευάλωτα βιο-λειτουργικά συστατικά από δυσμενείς περιβαλλοντικές συνθήκες (π.χ. οξειδωτική αλλοίωση) και
βελτιώνουν τη διαλυτοποίηση και επομένως βιο-διαθεσιμότητα στον ανθρώπινο οργανισμό των λιγότερο απορροφήσιμων συστατικών (π.χ. υδατοδιαλυτά ιχνοστοιχεία και βιταμίνες).
Σε τεχνικές νανο-ενσωμάτωσης βασίζονται και πολλές καινοτόμες ιατρικές εφαρμογές, (όπως νέες αντικαρκινικές θεραπείες, εμβόλια κ.λπ.), κατά τις οποίες οι ενεργές φαρμακευτικές ουσίες μεταφέρονται στα κύτταρά του οργανισμού μέσω διαμορφωμένων νανο-μέσων (γνωστά ως nano-carriers/nano-delivery systems)».
Υπάρχουν όμως και κάποιες ενστάσεις σχετικά με την ασφάλεια των νανοϋλικών και των τεχνικών ενσωμάτωσης τους στα διάφορα προϊόντα, έτσι δεν είναι;
«Είναι γεγονός ότι από τις πρώτες τεχνολογικές εφαρμογές των νανοσωματιδίων εμφανίστηκαν ανησυχίες -ειδικά από οργανώσεις καταναλωτών- λόγω της διαφορετικής συμπεριφοράς και ιδιοτήτων τους σε σύγκριση με τις «συνηθισμένες» χημικές ουσίες. Το ειδικό κανονιστικό πλαίσιο της Ευρωπαϊκής Ένωσης για συγκεκριμένα προϊόντα (π.χ. νέα τρόφιμα, καλλυντικά), αλλά και η οριζόντια Νομοθεσία για τα χημικά (REACH) περιλαμβάνουν συγκεκριμένες και αυστηρές διατάξεις για την αξιολόγηση της ασφάλειας αυτών των νανο-υλικών και των τεχνικών που βασίζονται στη χρήση τους. Βέβαια, η νομοθεσία εξελίσσεται και εναρμονίζεται με την Καινοτομία και τις επιστημονικές εξελίξεις. Πρόσφατες τοξικολογικές μελέτες εμβαθύνουν σε διάφορες παραμέτρους χρήσης των νανοσωματιδίων όταν αυτά ενσωματώνονται σε προϊόντα (π.χ. μέτρηση του μεγέθους των σωματιδίων και της κατανομής τους). Πρέπει να τονίσουμε όμως πως δεν έχει αποδειχθεί ότι οι νανο-εφαρμογές στο χώρο των τροφίμων εγκυμονούν κινδύνους για την υγεία των καταναλωτών».
Ποιες είναι οι δράσεις των αρμόδιων φορέων για την εξάλειψη των αβεβαιοτήτων;
«Προκειμένου να εξαλειφθούν εντελώς και οι παραμικρές αβεβαιότητες, σχετικά με την ασφάλεια των νανοϋλικών, αναπτύσσονται ταχύτατα τα τελευταία χρόνια, τόσο από τον Ευρωπαϊκό Φορέα Χημικών, όσο και από τις επιστημονικές επιτροπές του ΟΟΣΑ, οδηγίες και βελτιστοποιημένες πρακτικές αξιολόγησης επικινδυνότητας (Risk Assessments). Αυτές προβλέπουν και καλύπτουν αποτελεσματικά τις τεχνικές νανο-ενθυλάκωσης των λειτουργικών συστατικών, ενώ η εφαρμογή τους από τη Βιομηχανία Τροφίμων απαιτείται και ελέγχεται από τους αρμόδιους Ευρωπαϊκούς και Εθνικούς ελεγκτικούς Φορείς».
Δεδομένου ότι παρακολουθείτε από το εξωτερικό τις εξελίξεις, μπορείτε να μας δώσετε μία εικόνα του συγκεκριμένο κλάδου (“nano-encapsulated foods) σε διεθνές επίπεδο;
«Κοιτάξτε… Η σταθερά αυξανόμενη καταναλωτική ζήτηση για λειτουργικά προϊόντα διατροφής με αυξημένη βιοδιαθεσιμότητα θρεπτικών συστατικών έχει οδηγήσει την τελευταία δεκαετία στην ταχύτατη ανάπτυξη του συγκεκριμένου κλάδου. Ίσως και μια απόδειξη ότι η Καινοτομία μπορεί να ανθίσει ακόμα και περιόδους οικονομικής κρίσης και αβεβαιότητας….
Αξίζει να αναφερθεί η πρόσφατη ανάλυση της έγκριτης συμβουλευτικής Εταιρίας Coherent Market Insights, πάνω στην παγκόσμια αγορά λειτουργικών φαρμακευτικών συστατικών. Η μελέτη ανέδειξε ότι μεγάλη πλέον μερίδα των νέων συστατικών στηρίζονται στη Νανοτεχνολογία (π.χ. νανο-αντιμικροβιακά, νανο-αντιοξειδωτικά), ενώ προβλέπεται ότι η συνολική αξία της αγοράς μόνο στις ΗΠΑ θα παρουσιάσει ανάπτυξη >7% κατά την περίοδο 2020-2025 (στο τέλος της οποίας ίσως και προσεγγίσει τα 60 δισ. δολάρια!)».
Ποιο είναι το πιο σημαντικό ανάχωμα στην υιοθέτηση των νέων τεχνικών και οι πιο σημαντικοί «παίκτες» του χώρου;
«Πιο σημαντικό παραμένει το υψηλό κόστος παραγωγής και ενθυλάκωσης νανοσωματιδίων θρεπτικών συστατικών, αφού περιλαμβάνει τη χρήση μηχανημάτων υψηλής κατανάλωσης ενέργειας.
Μεταξύ των σημαντικότερων εταιρειών που δραστηριοποιούνται στην παγκόσμια αγορά των “nano-encapsulated foods” διακρίνουμε τις: Frutarom Industries Ltd., Thies Technology Inc., Blue California, ANP Technologies Inc., Carlina Technologies, Encapsula NanoSciences LLC etc. Είναι ενδιαφέρον ότι οι μεγάλες εταιρείες του κλάδου υιοθετούν στρατηγικές συμμαχίες, προκειμένου να διατηρήσουν την κυριαρχία τους στο ανταγωνιστικό επιχειρηματικό περιβάλλον».
Με την ιδιότητα του στελέχους στη Δ/νση Ερευνας της Ε.Ε., μπορείτε να μας δώσετε μια ιδέα για τις μελλοντικές προκλήσεις στην Έρευνα και Καινοτομία του συγκεκριμένου κλάδου;
«Είναι γεγονός ότι κατά την τελευταία δεκαετία το συγκεκριμένο επιστημονικό πεδίο έχει προκαλέσει μεγάλο ερευνητικό ενδιαφέρον, τόσο σε ευρωπαϊκό, όσο και σε διεθνές επίπεδο, οδηγώντας σε νέες ανακαλύψεις σχετικά με τη νανο-ενθυλάκωση λειτουργικών συστατικών τροφίμων.
Για παράδειγμα, πρόσφατα η εταιρία Encapsula παρουσίασε μία «πατέντα» νανο-ενσωμάτωσης προβιοτικών, ώστε να δύναται η ενσωμάτωση τους σε ζεστά επεξεργασμένα τρόφιμα, όπως η σοκολάτα και το ψωμί.
Επιπλέον, ένας σημαντικός αριθμός ερευνητών εργάζεται στην ανάπτυξη μεθόδων για τον έλεγχο ασφάλειας των νανοϋλικών και τεχνικών ενσωμάτωσης τους σε διάφορα καταναλωτικά προϊόντα.
Στην πατρίδα μας, ενδιαφέρουσες μελέτες πάνω στις τεχνικές νανο- και μικρο-εγκλεισμού διεξάγονται σε διάφορα ερευνητικά ιδρύματα και ιδιαιτέρως στη Σχολή Χημικών Μηχανικών του ΕΜΠ (Εργαστήριο Χημείας και Τεχνολογίας τροφίμων)».
Ποιος είναι ο ρόλος της ομάδας σας στον Ευρωπαϊκό Φορέα Έρευνας;
«Στην ομάδα που προΐσταμαι εντός του Ευρωπαϊκού Φορέα Έρευνας της Ευρωπαϊκής Επιτροπής στις Βρυξέλλες (Marie Sklodowska Curie Actions/Chemistry Panel of Staff Exchanges) αξιολογούμε και χρηματοδοτούμε ένα σημαντικό αριθμό ερευνητικών προγραμμάτων στο χώρο της Νανοτεχνολογίας και ενσωμάτωσης λειτουργικών τροφίμων. Μάλιστα, η φύση του Προγράμματός μας είναι τέτοια, που προωθεί τη συνεργασία ακαδημαϊκών-ερευνητικών Ινστιτούτων και Εταιρειών σε ευρωπαϊκό και διεθνές επίπεδο, γεγονός που οδηγεί σε σημαντικά ερευνητικά αποτελέσματα και καινοτόμες βιομηχανικές εφαρμογές (Περισσότερες πληροφορίες για τυχόν ενδιαφερόμενους είναι διαθέσιμες σε https://ec.europa.eu/programmes/horizon2020/en/h2020-section/marie-sklodowska-curie-actions )».
*Ο Δρ. Σωτήρης Κιόκιας είναι κάτοχος Μάστερ MBA και Διδακτορικού (University of Reading, UK) στη Χημεία Τροφίμων και Κλινική Διατροφή. Στο παρελθόν έχει εργαστεί ως υπεύθυνος μεταδιδακτορικών ερευνητικών προγραμμάτων στη Unilever R&D (Ολλανδία) και στη Σχολή Χημικών Μηχανικών ΕΜΠ, καθώς και στον Ενιαίο Φορέα Ελέγχου τροφίμων-ΕΦΕΤ. Την περίοδο 2011-2017 εργάστηκε ως επιστημονικός μάνατζερ στον Ευρωπαϊκό Φορέα Χημικών (Ελσίνκι), ενώ την τελευταία τριετία βρίσκεται στον Ευρωπαϊκό Φορέα Έρευνας της Ευρωπαϊκής Επιτροπής όπου προΐσταται της ομάδας Χημικών ερευνητικών Προγραμμάτων (Marie Sklodowska Curie-RISE). Έχει πάνω από 40 δημοσιεύσεις σε διεθνή επιστημονικά περιοδικά και μέσα και ενεργό συμμετοχή σε πληθώρα ερευνητικών συνεδρίων.
Υποσημείωση: Οι απόψεις που διατυπώνονται στο συγκεκριμένο άρθρο είναι προσωπικές και σε καμία περίπτωση δεν αποτελούν επίσημη τοποθέτηση της Ευρωπαϊκής Επιτροπής
Ροή Ειδήσεων
31/03/2023 | 00:57
Το τουρκικό κοινοβούλιο κύρωσε το πρωτόκολλο για την προσχώρηση της Φινλανδίας στο ΝΑΤΟ
31/03/2023 | 00:37
Ρέντη: Εξαρθρώθηκε εγκληματική οργάνωση που καλλιεργούσε κάνναβη – Τρεις συλλήψεις
31/03/2023 | 00:27
Το ΕSPN αποθεώνει τον Giannis! «Τέιτουμ, Γιόκιτς και Εμπίντ δεν είναι καν στο ίδιο επίπεδο»
30/03/2023 | 23:42
Γιάννης Ζουγανέλης για Μπουλά: Μακάρι ο Σάκης να αγαπούσε τον εαυτό του όσο τον αγαπούσαμε εμείς
30/03/2023 | 20:30
Δημοσκόπηση Metron Analysis: Προβάδισμα 4,7 μονάδων για τη ΝΔ έναντι του ΣΥΡΙΖΑ – Στο 9,4% το ΠΑΣΟΚ
29/03/2023 | 20:01
Στη συγκέντρωση Μητσοτάκη, στη Γλυφάδα Κωνσταντίνα Σπυροπούλου και Μπέσσυ Αργυράκη
29/03/2023 | 19:36
Μετά το ΠΑΣΟΚ, το ΚΚΕ και τον ΣΥΡΙΖΑ ο Στ. Παναγούλης στηρίζει ΝΔ! «Δίνω ψήφο ανοχής στον Μητσοτάκη»
29/03/2023 | 16:33
Τέμπη: Ευχάριστα νέα! Πήρε εξιτήριο ο φοιτητής που βρισκόταν στο κυλικείο μαζί με τη σύντροφό του
30/03/2023 | 20:02
Αποχαιρέτησε το ευρωκοινοβούλιο ο Νίκος Ανδρουλάκης – Τι είπε στην τελευταία του ομιλία
29/03/2023 | 07:04
Τέμπη: Συγκλονίζει ο 8χρονος γιος της στρατιωτικού που σκοτώθηκε – «Μισώ τη μαμά μου που μπήκε σε αυτό το τρένο»
29/03/2023 | 18:17
Αργυρούπολη: Κάθειρξη 10 ετών στον 47χρονο για τον «ανελέητο» ξυλοδαρμό της συντρόφου του
29/03/2023 | 18:59
Σπύρος Λούης: Τι είπε στον Χίτλερ όταν του έδωσε κλάδο ελαίας στην τελετή έναρξης της Ολυμπιάδας του Βερολίνου το 1936
29/03/2023 | 16:18
«Μου είχε πει από την αρχή ότι θέλει να ξέρω να μαγειρεύω και να κάνω δουλειές» λέει η σύζυγος του Σάκη Αρσενίου
30/03/2023 | 11:36
Δημοσκόπηση MRB: Θετικά βλέπει το 31,6% την πρόταση Ανδρουλάκη για άλλο πρωθυπουργό
29/03/2023 | 18:02
Μπέττυ Μαγγίρα για Δημήτρη Μάζη: «Όταν τον γνώρισα του είπα “εγώ δεν πρόκειται να μαγειρέψω”»
29/03/2023 | 17:24
Γ. Πούπκος: Θα πηγαίνουμε σε εκλογές μέχρι να… δύσει ο ήλιος για να βγει αυτοδύναμος ο κ. Μητσοτάκης;
Σχετικά Άρθρα
