Η δυναμική είσοδος της νανοτεχνολογίας στην καθημερινότητά μας, περνά από τα ρούχα και τα καλλυντικά και καταλήγει στο τραπέζι μας, προκαλώντας αναπόφευκτες αντιδράσεις ως προς τις άγνωστες ακόμη συνέπειές της στον ανθρώπινο οργανισμό. Η νανοτεχνολογία, η επιστήμη των μικρών, ετοιμάζεται για πολύ μεγάλα πράγματα και στον τομέα της διατροφής, αφού έχει ήδη επιχειρήσει δυναμική είσοδο σε πολλά άλλα πεδία, όπως αυτά των υπολογιστών ή της Ιατρικής.
Πολλοί επιστήμονες σημειώνουν ότι δεν γνωρίζουμε τις επιπτώσεις που μπορεί να έχει η διείσδυση νανοσωματιδίων στον ανθρώπινο οργανισμό, ενώ παράλληλα είναι δύσκολο να τις μάθουμε σύντομα αφού δεν υφίστανται οργανωμένες ελεγκτικές αρχές που θα θέσουν στο μικροσκόπιό τους όλα τα μεγάλης ισχύος για το μέλλον των καταναλωτών «μικροπράγματα», στη βάση των οποίων εργάζονται πυρετωδώς οι ερευνητές των βιομηχανιών τροφίμων.
Οι νανοεπιστήμες και η νανοτεχνολογία αφορούν μελέτη και χρήση υλικών σε εκπληκτικά μικρή κλίμακα - σε μεγέθη εκατομμυριοστού του χιλιοστομέτρου με τα σωματίδια που χρησιμοποιούνται να είναι 80.000 φορές πιο λεπτά από μια ανθρώπινη τρίχα - και εκμεταλλεύονται το γεγονός ότι ορισμένα υλικά εμφανίζουν διαφορετικές ιδιότητες σε αυτήν τη μικροσκοπική κλίμακα από ό,τι υπό φυσιολογικές συνθήκες.
Αυτή η φιλοσοφία φαίνεται πως τείνει να κυριαρχήσει και στον τομέα της βιομηχανίας τροφίμων, υποσχόμενη «(νανο)πράγματα και (νανο)θαύματα». Εκατοντάδες εταιρείες ενεργοποιούνται σε παγκόσμιο επίπεδο στην έρευνα και ανάπτυξη νανοτροφίμων (εκτιμάται ότι θα ανέρχονται σε αρκετές χιλιάδες στο άμεσο μέλλον) με τις ΗΠΑ να βρίσκονται επικεφαλής, ακολουθούμενες από την Αυστραλία, Iαπωνία και την Κίνα.
Ενώ η νανοτεχνολογία εφαρμόζεται ήδη στην παραγωγή κάποιων καλλυντικών ως και φαρμάκων, χωρίς να γνωρίζουμε τα μακροπρόθεσμα αποτελέσματά της, το κοινό αντιμετωπίζει με καχυποψία το γεγονός ότι κάτι άγνωστο και μικροσκοπικό με ανυπολόγιστες συνέπειες θα εισχωρήσει στο ψυγείο του. Πολλοί εκτιμούν ότι η όλη ιστορία θα γνωρίσει ίσως και μεγαλύτερες αντιδράσεις από εκείνη των γενετικώς τροποποιημένων τροφίμων στα οποία οι Ευρωπαίοι -με μπροστάρηδες τους Έλληνες- ανθίστανται σθεναρά.
Το γεγονός αυτό μπορεί να προβληματίζει τους υπευθύνους των εταιρειών, δεν φαίνεται όμως να «κόβει τα φτερά» των ερευνητών, οι οποίοι αναπτύσσουν ασταμάτητα νέες νανοτεχνολογικές μεθόδους σε ό,τι αφορά την παραγωγή τροφίμων αλλά και τη συσκευασία τους. Σύμφωνα λοιπόν με τα επιστημονικά σενάρια που έχουν ήδη αρχίσει να υλοποιούνται στα εργαστήρια της βιομηχανίας τροφίμων, τα προϊόντα διατροφής τού αύριο θα είναι «διαδραστικά». Όπως σημειώνουν ειδικοί του Ευρωπαϊκού Συμβουλίου Πληροφόρησης για τα Τρόφιμα (European Food Information Council, EUFIC), το μέλλον δείχνει τρόφιμα χαμηλής περιεκτικότητας σε νάτριο -άρα πιο υγιεινά αφού δεν θα συνδέονται με αύξηση της αρτηριακής πίεσης-, τα οποία όμως θα αποκτούν αλμυρή γεύση, λόγω αλληλεπιδράσεων με τη γλώσσα. Δείχνει επίσης τροφές με ενσωματωμένα συστήματα διανομής θρεπτικών συστατικών, τα οποία θα περιέχουν νανοκάψουλες που θα μεταφέρουν σε συγκεκριμένες περιοχές-στόχους του οργανισμού θρεπτικά και αντιοξειδωτικά συστατικά ανάλογα με τις ανάγκες του.
Οχήματα βιταμινών και θεραπευτικά χοτ ντογκ
Ο κατάλογος όμως των εφαρμογών της νανοτεχνολογίας στη διατροφή σε ό,τι αφορά το παρόν, αλλά κυρίως το μέλλον, είναι ατελείωτος. Αμερικανικές εταιρείες έχουν αναπτύξει νανο-οχήματα μεταφοράς θρεπτικών στοιχείων όπως το λυκοπένιο, η β-καροτίνη, η λουτεΐνη και οι φυτοστερόλες στα τρόφιμα, με στόχο τον εμπλουτισμό τους.
Τα «οχήματα» αυτά θα επιτρέπουν στα πολύτιμα για τον οργανισμό στοιχεία να διαπερνούν τις βιομεμβράνες ανάμεσα στο έντερο και στην κυκλοφορία του αίματος, με αποτέλεσμα να έχουν τη μέγιστη δυνατή συγκέντρωση και απόδοση στον οργανισμό.
Από την πλευρά τους, ερευνητές ισραηλινής εταιρείας παραγωγής τροφίμων ετοιμάζουν χοτ ντογκ που θα θεραπεύουν, αλλά και παγωτά που θα προλαμβάνουν ασθένειες αφού, μέσω της νανοτεχνολογίας, τρόφιμα που συχνά φέρουν την «ταμπέλα» του «ανθυγιεινού», θα μεταφέρουν βιταμίνες αλλά και φαρμακευτικές ουσίες στον οργανισμό.
Στο Ισραήλ και πάλι, εταιρεία έχει κυκλοφορήσει ένα είδος κραμβελαίου (φυτικό έλαιο) το οποίο διαθέτει, χάρη στη νανοτεχνολογία, ενισχυμένη δόση φυτοστερολών. Αυτό κατέστη δυνατόν χάρη σε έρευνες ειδικών του εβραϊκού Πανεπιστημίου του Ισραήλ, οι οποίοι ανέπτυξαν τις αποκαλούμενες νανο-σταγόνες. Οι σταγόνες-«μινιατούρες» δρουν ως υγρά «οχήματα», επιτρέποντας τη μεταφορά στοιχείων όπως βιταμίνες, μέταλλα και φυτοχημικά σε κατάλληλα σημεία-στόχους του οργανισμού.
Οι σταγόνες προστίθενται στο προϊόν και βοηθούν τα θρεπτικά στοιχεία να περάσουν «αλώβητα» από το πεπτικό σύστημα και να φθάσουν ως το σημείο απορρόφησης. Παράλληλα, με βάση αυτή την τεχνολογία, οι φυτοστερόλες ανταγωνίζονται τη χοληστερόλη και δεν της επιτρέπουν να περάσει από το πεπτικό σύστημα στην κυκλοφορία του αίματος. Το λάδι που χαρίζει έξτρα προστασία από τη χοληστερόλη, είναι διαθέσιμο και στα αμερικανικά σουπερμάρκετ.
Ψωμί για την καρδιά
Στην Αυστραλία εταιρεία κυκλοφορεί ψωμί που ευνοεί την καλή λειτουργία της καρδιάς. Ερευνητές δημιούργησαν ψωμί, το οποίο περιέχει νανοκάψουλες ελαίου τόνου, ψαριού πλούσιου σε ω-3 λιπαρά οξέα. Ο καταναλωτής, βέβαια, δεν παίρνει μυρωδιά (κυριολεκτικώς και μεταφορικώς) για την ύπαρξη ψαριού μέσα στο ζεστό καρβελάκι. Το πολύτιμο νανο-φορτίο εκλύεται εντός του οργανισμού όταν φθάσει στο στομάχι, επιτελώντας το έργο του. Η ίδια λογική χρησιμοποιείται από την εταιρεία και για τη δημιουργία γιαουρτιών, μαγιονέζας, chips και βρεφικών τροφών.
Και...νανο-ουίσκι
Έρευνες γίνονται και για τα λεγόμενα προγραμματιζόμενα ποτά. Μέσα σε ένα μπουκάλι με άχρωμο και άοσμο υγρό, θα υπάρχουν σε νανοκάψουλες διάφορα συστατικά που θα ενεργοποιούνται μέσω πλήκτρων προεπιλογής. Έτσι, θα γίνονται οι κατάλληλες αντιδράσεις και το υγρό θα μετατρέπεται σε ουίσκι ή βυσσινάδα...
Υπέρμαχοι...
Αυτά και άλλα πολλά, τα οποία ο κοινός νους αδυνατεί να συλλάβει, προετοιμάζονται σε εργαστήρια ανά τον κόσμο και είναι πιθανόν να αρχίσουν σύντομα να αποτελούν μέρος του καθημερινού μενού μας. Για ορισμένους ειδικούς η ταχεία εξέλιξη του συγκεκριμένου τομέα μπορεί να σώσει ανθρώπινες ζωές, αλλά και το περιβάλλον.
Οι θιασώτες της «επιστήμης των μικρών» σημειώνουν ότι η νανοτεχνολογία μπορεί να παράσχει ασφαλέστερα, υγιεινότερα, θρεπτικότερα και νοστιμότερα τρόφιμα. Προσθέτουν ότι το κόστος παραγωγής θα μειωθεί καθώς, μέσω της εν λόγω τεχνολογίας, οι μέθοδοι παρασκευής τροφίμων θα είναι πιο αποδοτικές, χρησιμοποιώντας λιγότερη ενέργεια, νερό και χημικές ουσίες και παράγοντας λιγότερα απόβλητα. Οι υποστηρικτές των νανοτροφίμων θεωρούν ότι αυτά μπορούν να δώσουν σημαντική βοήθεια στο πρόβλημα της έλλειψης τροφής που αντιμετωπίζουν εκατομμύρια άνθρωποι, ένα πρόβλημα που όπως λέγεται θα ενταθεί περαιτέρω, με την αναμενόμενη αύξηση των κατοίκων του παγκόσμιου χωριού.
...και πολέμιοι
Δεν είναι λίγοι οι επιστήμονες που αναρωτιούνται αν τα θαυμαστά νανοσωματίδια θα σημάνουν έναν όχι και τόσο θαυμαστό κόσμο για τον πληθυσμό. Σε ειδικό φυλλάδιο της Ευρωπαϊκής Επιτροπής, που δημοσιεύθηκε το 2007 και είναι αφιερωμένο στη νανοτεχνολογία, υπογραμμίζεται ότι η επίδραση των νανοσωματιδίων στον άνθρωπο και στο περιβάλλον, παραμένει άγνωστη. Μάλλον είναι βάσιμος ο φόβος ότι, τα νανοσωματίδια ενδέχεται να έχουν ανεπιθύμητες επιδράσεις στον άνθρωπο και στο περιβάλλον. Θα μπορούσαν, π.χ., να έχουν βλαβερές συνέπειες για την υγεία, εξαιτίας του πολύ μικρού μεγέθους τους, που τούς επιτρέπει να διεισδύουν σε κύτταρα του σώματος και να υπερνικούν ακόμη και βιολογικούς φραγμούς - όπως ο αιματοεγκεφαλικός φραγμός (σ.σ.: δημιουργείται από τα ενδοθηλιακά κύτταρα των τριχοειδών αγγείων του Κεντρικού Νευρικού Συστήματος, με στόχο την προστασία του εγκεφάλου από τοξικές για αυτόν ουσίες).
Επειδή τα νανοσωματίδια -όπως και άλλες ουσίες που βρίσκονται σε μορφή πολύ μικρών σωματιδίων, π.χ. η αιθάλη στα καυσαέρια των αυτοκινήτων- μπορεί να προκαλέσουν άγνωστες παρενέργειες, η επιστημονική κοινότητα πρέπει κατ' αρχήν να εξακριβώσει αν είναι ακίνδυνα: «Οι υπάρχουσες γνώσεις για την ασφάλεια των νανοσωματιδίων είναι ελάχιστες, για αυτό τον λόγο οι ερευνητές του κλάδου της νανοτεχνολογίας και οι τοξικολόγοι πρέπει να απαντήσουν στα ανοικτά ερωτήματα το συντομότερο δυνατόν, με τα κατάλληλα πειράματα».
Οι φωνές προβληματισμού όμως είναι πολύ περισσότερες. Αρκετοί ειδικοί αναφέρουν ότι ορισμένα νανοσωματίδια όταν εισπνευσθούν μπορεί να επιφέρουν δράση παρόμοια με αυτή του αμιάντου, διεισδύοντας στο αναπνευστικό σύστημα. Άλλοι συμπληρώνουν ότι το κόστος από την εφαρμογή της νανοτεχνολογίας στα τρόφιμα μπορεί να έχει αντίκτυπο εκτός από τον άνθρωπο και στο περιβάλλον. Τι θα συμβεί όταν τα υπολείμματα τροφίμων που περιέχουν νανοσωματίδια καταλήξουν στις χωματερές; Τι αντίκτυπο μπορεί να έχει η δράση αυτών των σωματιδίων στο έδαφος και τελικώς στην αλυσίδα της ζωής;
Αυτή τη στιγμή κανείς δεν γνωρίζει αν κυκλοφορούν στην Ευρώπη τρόφιμα βασισμένα στη νανοτεχνολογία και ποια είναι αυτά - αν και επισήμως δηλώνεται ότι δεν υπάρχουν. Σε κάθε περίπτωση πιστεύεται ότι στις ΗΠΑ τα νανοτρόφιμα στα ράφια θα είναι σύντομα πολλά - αυτή τη στιγμή πάντως ειδική λίστα που έχει δημιουργήσει το Woodrow Wilson Center, ερευνητικό ινστιτούτο στην Ουάσιγκτον, σχετικά με τα προϊόντα νανοτεχνολογίας που κυκλοφορούν στην αμερικανική αγορά περιλαμβάνει μόνο τρεις καταχωρίσεις στην κατηγορία «τρόφιμα»: ένα πράσινο τσάι κινεζικής παραγωγής που δεκαπλασιάζει την απορρόφηση σεληνίου καθώς περιέχει ειδικές κάψουλες που προσπερνούν το στομάχι και διαλύονται στο κατώτερο γαστρεντερικό σύστημα.
Το κραμβέλαιο των ισραηλινών επιστημόνων, στο οποίο ήδη αναφερθήκαμε, που δεν επιτρέπει στη χοληστερόλη να εισέλθει στην κυκλοφορία του αίματος, καθώς και ένα ρόφημα σοκολάτας σε σκόνη που μειώνει την ανάγκη για λήψη ζάχαρης. Αυτά, επισήμως. Διότι ανεπισήμως πολλοί πιστεύουν ότι η επέλαση της νανοτεχνολογίας στα τρόφιμα έχει ήδη αρχίσει, χωρίς να ξέρουμε αν θα έπρεπε να υπάρξει.
Για ένα θερμό πεδίο το οποίο αναμένεται να γίνει …καυτό τα επόμενα χρόνια, κάνουν λόγο οι έλληνες επιστήμονες. Σημειώνουν πάντως ότι παρά την «εκρηκτική πρόοδο» που σημειώνει η εν λόγω τεχνολογία στον τομέα των τροφίμων στο εξωτερικό, στη χώρα μας, η ενασχόληση μαζί της βρίσκεται στα σπάργανα.
Πρόκειται για έναν χώρο που είναι ήδη "ζεστός" καθώς υπόσχεται νέας γενιάς προϊόντα διατροφής. Ωστόσο υπάρχει επιφυλακτικότητα, τόσο σε διεθνές επίπεδο, όσο και στην Ελλάδα ως προς τη χρήση νανοσωματιδίων στα τρόφιμα. Και αυτό, διότι δεν έχουν γίνει συγκεκριμένες εκτενείς μελέτες, που να αποδεικνύουν την ασφάλειά τους. Στη χώρα μας δεν έχουν ακόμη ασχοληθεί ενδελεχώς οι επιστήμονες με το ζήτημα της νανοτεχνολογίας στη διατροφή. Η νανοτεχνολογία, πάντως, έχει ήδη εισβάλει στα ελληνικά εργαστήρια σε ό,τι αφορά την ανάπτυξη φαρμάκων ή τη δημιουργία συνθετικών υλικών που θα έχουν πολλές εφαρμογές, σε τομείς όπως οι κατασκευές. Είναι βέβαια θέμα χρόνου, η επέλασή της και σε άλλους τομείς.
Ωστόσο, οι εξελίξεις τρέχουν και η νανοτεχνολογία ήδη εφαρμόζεται σε διαφορετικά πεδία. Δεν είναι άλλωστε τυχαίο, ότι η ΕΕ χρηματοδοτεί με δισεκατομμύρια ευρώ την έρευνα στον τομέα της νανοτεχνολογίας στο 7ο Πρόγραμμα-Πλαίσιο.
Στο Χαροκόπειο Πανεπιστήμιο Αθηνών, η σύλληψη της νανοτεχνολογίας έχει διεισδύσει στο μυαλό ελλήνων επιστημόνων, οι οποίοι εφαρμόζουν τη διαδικασία της νανοδιήθησης. Με αυτή τη διαδικασία, που αφορά χρήση νανομεμβρανών, μπορούμε να επιτύχουμε διαχωρισμό ουσιών μεγέθους νανομέτρου, με εφαρμογές σε πολλούς κλάδους, όπως η βιομηχανία γαλακτοκομικών προϊόντων. Για παράδειγμα, με τη συγκεκριμένη τεχνική καθίσταται δυνατός ο διαχωρισμός πεπτιδίων γάλακτος και η χρησιμοποίησή τους για εμπλουτισμό προϊόντων σύμφωνα με τις διατροφικές ανάγκες διαφορετικών ομάδων του πληθυσμό.
Οι νανομεμβράνες μάς επιτρέπουν να πετυχαίνουμε το επιθυμητό μοριακό βάρος των ενώσεων, χωρίς να παρεκκλίνουμε, και έτσι έχουμε τη μέγιστη δυνατή απόδοση. Δεν είναι απίθανο στο μέλλον, προϊόντα που έχουν προέλθει από τη συγκεκριμένη νανο-διαδικασία να φθάσουν στα ράφια των ελληνικών καταστημάτων.
Στο πανεπιστήμιο, ασχολούνται συγχρόνως με τον μικρο-εγκλεισμό διατροφο-δραστικών στοιχείων (nutraceuticals) μέσα σε δομές υδατανθράκων όπως η κυκλοδεξτρίνη. Με τον τρόπο, αυτό επιτυγχάνεται η απελευθέρωση των πολύτιμων στοιχείων σε περιοχές- στόχους του ανθρώπινου οργανισμού. Ο εγκλεισμός μπορεί επίσης να προσφέρει προστασία από παραμέτρους όπως η θερμοκρασία, η υγρασία και το φως. Παρέχει ακόμη τη δυνατότητα να αφαιρεθεί η άσχημη μυρωδιά από ουσίες, όπως το μουρουνόλαδο, κάτι που μελετούν οι ερευνητές του Χαροκοπείου για λογαριασμό μεγάλης εταιρείας του τομέα των τροφίμων.
Δεδομένου ότι μιλούμε για μια νέα και μη δοκιμασμένη σε βάθος χρόνου προσέγγιση στον τομέα της διατροφής, κανένας δεν μπορεί αυτή τη στιγμή να πει με βεβαιότητα αν θέλουμε οι νανοτεχνολογικές διατροφικές εφαρμογές να φθάσουν στην πόρτα μας. Το ερώτημα παραμένει εκκρεμές και εμείς οι επιστήμονες υποσχόμαστε ότι θα παρακολουθούμε τις εξελίξεις και θα σας ενημερώνουμε σχετικά με το αν όλα τα νανο-θαύματα ανοίγουν μια ασφαλή πόρτα στο μέλλον της διατροφής μας ή αν κλείνουν την πόρτα στην υγεία του παγκόσμιου πληθυσμού.
