A bioélelmiszerek valódi értéke a beltartalmi kutatások tükrében

Amikor vásárláskor egy bio almát teszünk a kosarunkba, elképzelhető, úgy érezzük, hogy egészségesebb, fenntarthatóbb választást hoztunk – de vajon ez a meggyőződés valóban tudományos alapokon nyugszik, vagy csupán egy ügyes marketingfogás eredménye? Az a kérdés, hogy a bioélelmiszerek táplálkozási szempontból értékesebbek-e a konvencionális (szokványos) társaiknál, már számtalan vitát váltott ki a fogyasztók és a kutatók körében egyaránt. Cikkünkben közelebbről megvizsgáljuk, hogy a legújabb kutatások valójában mit tárnak fel az ökológiai és a konvencionális élelmiszerek közötti beltartalmi különbségekről, valamint azt is, hogy a bioélelmiszerek fogyasztása miként hat az emberi egészségre.

Táplálkozás élettani szempontból jelentős beltartalmi összetevők

Az elmúlt 90 évben számos tanulmány kereste a választ arra, hogy miként hatnak a növényi és állati eredetű élelmiszerek beltartalmára a mezőgazdaságban használt kemikáliák, illetve a különböző gazdálkodási gyakorlatok. A nagy számú, különböző típusú kutatási eredmények lényegi áttekintésére az eredmények statisztikai összehasonlítására és egyesítésére hivatott metaanalízisek és szisztematikus áttekintő tanulmányok nyújthatnak teljesebb körű képet. Az 1. ábra többszáz releváns összehasonlító kutatás eredményeit mutatja be, amelyek az ökológiai és a konvencionális módon előállított élelmiszerek egyes, táplálkozási szempontból értékes jellemzőit vetik össze egymással, választ adva a makrotápanyagok (pl. fehérjék, szénhidrátok és zsírok), az ásványi anyagok (pl. Fe, Mg és Zn) és másodlagos anyagcseretermékek (pl. polifenolok) koncentrációjának mennyiségi különbségeiről. 

Szénhidrátok, fehérjék

Habár a bio és konvencionális zöldség-, gyümölcs- és gabonafélék szénhidrát-, illetve fehérje-tartalmában eltérés tapasztalható, a különbségek nem tekinthetőek szignifikánsnak. Jellemzően ezt inkább a növény, vagy állat fajtája, az érettség, illetve a feldolgozás módja határozza meg. Ugyanakkor a metaanalízisek nagyobb fehérje- és azon belül nagyobb glutén-tartalomról számoltak be a konvencionális búza esetében. Míg a tejtermékek tekintetében nem befolyásolta a termesztési mód a fehérje-tartalmat, addig a bio húsokban több fehérjét mutattak ki a kutatások. Ennek magyarázatául szolgál, hogy amennyiben nagy mennyiségben áll rendelkezésre a növény számára a nitrogén, akkor az megnövekedett fehérjetermelés és ezzel párhuzamosan csökkent szénhidrát-szintézist eredményez a növényben. Mivel az ökológiai gazdálkodásban tilos a N-műtrágya alkalmazása, valamint a vonatkozó feltételrendszer szerint limitálva van a maximálisan kijuttatható állati eredetű nitrogén mennyisége (170 kg N/ha/év), a bio növények tendenciaszerűen alacsonyabb fehérje-tartalommal, de kedvezőbb aminosav összetétellel rendelkeznek. Más kutatások összefüggésbe hozzák a bio csirke hús kedvező fehérje-tartalmát a jószágok takarmányozási és tartási körülményeivel. 

Ásványi anyagok

Az ásványi anyagok kapcsán is készültek összehasonlító vizsgálatok a bio- és a konvencionális élelmiszerek tekintetében. HUNTER és munkatársai (2011) tanulmánya szerint nagyobb ásványianyag-tartalommal rendelkeznek a bio növényi termékek (elsősorban zöldségfélék, hüvelyesek), mint a hagyományos társaik: az összehasonlító vizsgálatok 51%-a, azaz 393 tanulmány szerint a bio minták kedvezőbb értékeket mutattak, mint a konvencionálisak, ahol az esetek 39%-ában, 302 tanulmány során tapasztaltak kedvezőbb értékeket, a fennmaradó 10%-ban nem volt kimutatható különbség (p<0,01). Az összes ásványianyag-tartalom 5,5%-kal volt magasabb a biotermékekben. Hasonlóképpen XAVIER és munkatársai (2020) 5,7%-kal magasabb ásványianyag-tartalomról számoltak be az ökológiai termesztésű növényi élelmiszerek esetében a konvencionálisakhoz képest. Más áttekintő tanulmányok és metaanalízisek viszont nem erősítettek meg jelentős eltérést az ásványi anyagok vonatkozásában a két termesztési módból származó zöldség- és gyümölcsfélék esetén. Míg az eltérő, ökológiai és konvencionális trágyázási módszerekkel termesztett gyümölcsök, illetve zöldségek ásványianyag-tartalma között jellemzően nem volt összefüggés, addig a szerves trágyázás növelte a magnézium- és foszfor-tartalmat. Amennyiben a talajélet egészséges, a talaj mikrobiológiai szempontból élő, aktív és sokszínű, valamint biztosított a magas szervesanyag-bevitel az jobb lehetőségeket teremthet az ásványi anyagok felvételére.

Vitaminok

Az elmúlt 25 évet felölelő összehasonlító áttekintő tanulmányok nagyobb C-, E- és A-vitamin-tartalomról számoltak be a bio zöldségek és bio gyümölcsök javára, viszont egyes kutatásoknál nem volt kimutatható szignifikáns különbség. Ökológiai termesztés mellett 30%-kal több C-vitamin volt kimutatható a narancsban és fejes káposztában, továbbá a bio paradicsom és alma is szignifikánsan több C-vitamint tartalmazott, mint a konvencionális változatok. Az eltérések oka feltehetően az, hogy az ökológiai gazdálkodásban kijuttatott korlátozott nitrogén mennyiség hatására az anyagcsere a szénhidrátok és kapcsolódó metabolitok, így a C-vitamin termelésének irányába tolódik el. Másrészt a növényvédő szerek hiányában a gyomok, vagy állati kártevők elleni védekezésben a növény növeli azon anyagok szintézisét, melyek a saját sejtek védelmét képesek biztosítani, ezzel növelve a C-vitamin-tartalmat. 

Fitovegyületek

A növények másodlagos anyagcseretermékeinek számító fitovegyületek fő feladata a növényi sejtben a negatív külső környezeti (biológiai, kémiai) hatások kivédése, de ugyanígy az emberi szervezetben is fontos védelmi funkciót töltenek be: antioxidánsokként funkcionálnak, immunrendszert erősítő, daganatellenes, koleszterinszint-csökkentő, gyulladást gátló hatással rendelkeznek. Ide tartoznak például a karotinoidok és polifenolok (flavonoidok, antocianinok, fenolsavak). Brandt és Mølgaard (2001) szerint a bio zöldségfélék mintegy 10-50%-kal is több fitovegyületet tartalmazhatnak, mint a konvencionális termesztésűek. Az áttekintő tanulmányok és metaanalízisek pedig egyöntetűen bizonyították, hogy a bio zöldség-, bio gyümölcs-, illetve bio gabonafélék erősebb antioxidáns aktivitással és nagyobb polifenol-tartalommal rendelkeznek, mint a konvencionálisan megfelelőik.

Egy magyar kutatás beszámol arról, hogy a hazai kereskedelmi forgalomban megvásárolható egyes bio zöldség- és bio gyümölcsleveknek, illetve az ökológiai termesztésű bogyós gyümölcsöknek és paradicsomnak számottevően magasabb volt a polifenol-tartalma, mint a konvencionális társaiknak. A gyümölcsök intenzív vörös-lila-bíborvörös színét adó összetevők az antocianinok vizsgálata során az ökológiai termesztésű szeder, piros- és fekete ribiszke minták szignifikánsan (+26%, +40%, +23%-kal) nagyobb értékekkel rendelkeztek, mint a konvencionális párjaik. Antioxidáns tulajdonságok vizsgálata során pedig a bio szeder 23%-kal nagyobb hidrogén-donor aktivitást mutatott, mint a konvencionális minták. Ez azt jelenti, hogy a bennük jelenlévő bioaktív vegyületek hidrogén-donorként képesek viselkedni a lipidperoxidációs folyamatokban. A vizsgált bogyósok jelentős redukálóképességgel is rendelkeztek, tehát másodrendű, azaz preventív antioxidánsokként is képesek funkcionálni a lipidperoxidáció gátlásában. A bio piros és fekete ribiszke minták szignifikánsan erősebb redukálóképességgel rendelkeztek, mint konvencionális megfelelőik. A paradicsom termésének élénk piros színét adó bioaktív vegyület a likopin-tartalom tekintetében a konvencionális termesztésből származó minták mutattak 22%-kal kedvezőbb értékeket.

Ezzel szemben a polifenol-tartalom az ökológiai termesztésből származó paradicsomok esetében volt 13%-kal nagyobb. A biotermények nagyobb fitovegyület-tartalma azzal magyarázható, hogy egyrészt a szintetikus növényvédő szerek hiányában a növény több fitovegyületet termel saját sejtjei védelmére, másrészt a konvencionális termesztésnél jelentős mennyiségben alkalmazott N-műtrágya nagyobb nitrogénfelvételt eredményez, a nitrogén nem a fitovegyületek szintézisére fordítódik, ezért azok „felhígulnak”. Emellett az előállított fitovegyületek száma, változatossága is kisebb a konvencionális terményekben. A hazai vizsgálatok alapján is arra lehet következtetni, hogy az ökológiai termesztés során alkalmazott eljárások aktiválhatják a bogyós- és paradicsom növények természetes védekező mechanizmusait, mivel a növények nagyobb stresszhelyzetnek vannak kitéve, így növelve a gyümölcsök összes polifenol-tartalmát és kedvezőbb antioxidáns tulajdonságot is eredményezve ezáltal. 

Zsírtartalom és zsírsavösszetétel

Az állati eredetű termékek (hús és tej) zsírsav-tartalmában és -összetételében is kimutatható különbség termesztési módtól függően. A többszörösen telítetlen zsírsavak (pl. omega-3 zsírsavak) számos egészségügyi jelentőséggel bírnak: hozzájárulnak a szív- és érrendszer védelméhez, csökkentik a gyulladást és támogatják az agyi funkciók, illetve a látás megfelelő működését. Egy 67 tanulmányon alapuló, bio és konvencionális hústermékek összetételét vizsgáló kutatás szerint a telített zsírsavak és az egyszeresen telítetlen zsírsavak koncentrációja hasonló, illetve kissé alacsonyabb volt a bio, mint a konvencionális húsban. Nagyobb különbségeket mértek azonban a többszörösen telítetlen és az omega-3 zsírsavak esetében, amelyek a bio húsban 23%-kal, illetve 47%-kal voltak nagyobbak. Egy másik 170 tanulmányon alapuló metaanalízis szerint az összes többszörösen telítetlen és az omega-3 zsírsav koncentrációja szignifikánsan magasabb volt a bio tejben, mintegy 7%-kal, illetve 56%-kal. Az α-linolénsav (+69%-kal), a hosszú láncú omega-3 zsírsavak (+57%-kal) és a konjugált linolsav (+41%-kal) koncentrációja szintén jelentősen magasabb volt a bio tejben. A kutatók arra a következtetésre jutottak, hogy a bio tehéntej kedvezőbb zsírsavösszetételű, mint a konvencionális tej, ami feltételezhetően a szabadtartás és a gyakoribb legeltetés eredménye.

Érzékszervi jellemzők

Az élelmiszerek íze, illata, színe, állaga és megjelenése meghatározó szempont a fogyasztói döntések során. Egyes vizsgálatok szerint az ökológiai termesztésű levél-, gyökér- és gumós zöldségek nagyobb szárazanyag-tartalommal rendelkeznek, mint a konvencionális termesztésűek, ami lehetővé teszi e termények jobb tárolhatóságát és a koncentráltabb tápanyagtartalmát. Ezt a megállapítást Csambalik és munkatársai (2023) hazai, sárgarépán végzett vizsgálata is megerősíti. Emellett a bio alma és egyes bio húsok színintenzitása, valamit a bio húsok aroma tulajdonságai az érzékszervi vizsgálatok során kedvezőbbnek bizonyultak, mint a konvencionális megfelelőiknek. 

Szennyezőanyag-tartalom

Növényvédőszer-maradékok

Az Európai Élelmiszerbiztonsági Hatóság tanulmánya alapján a tagállami illetékes hatóságok által 2023-ben elvégzett élelmiszerellenőrzések során a növényvédő szer-maradékok maximális határérték (MRL) túllépése minden élelmiszer-termékkategória esetében kisebb volt a bioélelmiszerek, mint a konvencionális termékek esetében. Baranski és munkatársai (2014) 343 kutatást elemző szisztematikus áttekintő tanulmányukban kimutatták, hogy a szintetikus növényvédő szer-használat tilalma az ökológiai gazdálkodás szabályai szerint több mint négyszeres csökkenést eredményez a kimutatható növényvédő szer-maradékokat tartalmazó növényi minták számában. Az elmúlt 50 év kutatási eredményei egyöntetűen arra a következtetésre jutottak, hogy a bioélelmiszerek fogyasztása csökkentheti a fogyasztók növényvédő szer-maradékoknak való kitettségét. Az ökológiai termesztésből származó növények számottevően kisebb növényvédő szer-maradék tartalma egyértelműen a szintetikus növényvédő szerek, a lombtalanító- és gyomirtó szerek, a növekedés-szabályzók, valamint a tároláskor használatos egyéb vegyszerek alkalmazásának tilalmából következik.

Nitrát

Az ivóvízben és táplálékainkban jelenlévő nitrátokat az egészségre kockázatot jelentő anyagokként tartják számon, melyek elsősorban a levél-, gyökér- és gumós zöldségekben jelentenek kockázatot. Míg nemzetközi kutatások a bio gyümölcs- és gabonafélék, egy hazai vizsgálat a zöldségek közül a sárgarépa szignifikánsan kisebb nitrát-tartalmát erősíti meg ökológiai gazdálkodásban, más kutatások viszont nem találtak különbséget. A nitrát-felhalmozódás a növények anyagcsere-zavarából adódik: a túlzott mennyiségben felvett nitrogént a növény nem tudja teljes egészében fehérjévé alakítani, ezért az nitrát formájában feldúsul a növény szövetekben. Mivel az ökológiai tápanyag-utánpótlás tiltja a N-műtrágya alkalmazását és limitálja a kijuttatható állati eredetű nitrogén hatóanyag mennyiségét, ezért a bio terményekben az egészségkárosító hatással járó nitrát-felhalmozódás valószínűsége jóval kisebb.

Nehézfémek

Az élelmiszerbiztonság egyik fontos kérdése az élelmiszerek nehézfém-szennyezettségének mértéke. A nehézfém-szennyezés fő mezőgazdasági jellegű forrásai lehetnek a műtrágyák, növényvédő szerek, valamint az ipari kibocsátásból származó környezeti szennyező források. Nehézfémek közül a kadmium (Cd) az egyik legveszélyesebb környezeti szennyező anyag, mivel erősen toxikus, a szervezetben felhalmozódó méreg. Már kis mennyiségben is vese-, tüdő- és emésztőszervi betegségeket okozhat, nagyobb mennyiségben viszont vesekárosító, rákkeltő hatású, reprodukciós és májfunkció zavart okoz. Baranski és munkatársai (2014) áttekintő tanulmányukban megerősítették a bio gabonafélék szignifikánsan kevesebb kadmiumot tartalmaznak. Azzal indokolható a bio gabonafélék kisebb kadmium-tartalma, hogy az ökológiai gazdálkodásban tilos a nehézfémekkel terhelt foszfáttrágya és szennyvíziszap használata, illetve fontos szempont a talaj magasabb szervesanyag-tartalmának fenntartása, ami csökkenti a Cd felvételét.

Mikotoxinok

Több áttekintő tanulmány is beszámol arról, hogy a Fuzárium mikotoxin előfordulása és koncentrációja alacsonyabb volt az ökológiai gazdálkodásból származó gabonafélékben, mint a konvencionális társaikban. Emellett habár néhány kutatás mutat kisebb eltéréseket, nincs megalapozott bizonyíték arra, hogy a bio gabonafélék általánosan nagyobb Ochratoxin-A-tartalmúak lennének, bár az Ochratoxin-A-szintek megengedett legnagyobb szennyezőanyag-szint alatt tartása továbbra is kihívást jelent mindkét termesztési módnál. A túlzott nitrogén műtrágya kijuttatása a növények gyorsabb növekedését és ezzel egy időben a növény sejtfalának elvékonyodását eredményezi, így könnyebben sebezhetővé válik a gombák támadásával szemben. A változatos vetésforgó, egészséges talajélet, biológiai sokféleség biztosítása alapelvként szerepel az ökológiai növénytermesztésben, elősegítve a növények gombás fertőzésekkel szembeni természetes ellenálló képességének fokozását.

Antibiotikum-maradék és -rezisztencia

A gazdálkodási alapelvekből adódóan a konvencionális tejtermékek nagyobb eséllyel tartalmazhatnak antibiotikum-maradékokat, mint a bio tejtermékek, mivel az ökológiai állattartásban az antibiotikumok rutinszerű használata tiltott (csak indokolt állatorvosi esetben alkalmazható). Egy tanulmány megállapította, hogy a konvencionális tejből izolált Bacillus cereus s.l. baktériumok magasabb antibiotikum-rezisztenciát mutattak, mint a bio tejből izoláltak, annak ellenére, hogy számuk kevesebb volt. Ezek az eredmények arra utalnak, hogy az antibiotikumok használata a konvencionális tejtermelésben növeli a szelekciós nyomást, elősegítve rezisztens baktériumtörzsek kialakulását.

Humán táplálkozási összehasonlító vizsgálatok eredményei

A bio és konvencionális élelmiszerek emberi egészséget meghatározó hatásának megítéléséhez az eltérő termesztésű alapanyagokból összeállított étrend fogyasztása során bekövetkező változások vizsgálata a legalkalmasabb. Ebben a témában még viszonylag kevés, hosszú távú, reprezentatív vizsgálat született. Az eddig publikáltak közül említésre méltó egy 35 kutatási eredményt áttekintő tanulmány, mely szerint hosszú távú, longitudinális (egyazon csoport ismételt megfigyelésen alapuló) vizsgálatokban szignifikáns pozitív eredményeket tapasztaltak, ahol a fokozott bioélelmiszer-fogyasztás a meddőség, a születési rendellenességek, az ekcémás allergiás megbetegedések, a középfülgyulladás, a metabolikus szindróma (anyagcserezavarok), a magas testtömeg-index és a non-Hodgkin limfóma (nyirokrendszer daganatos megbetegedése) gyakoriságának csökkenésével járt együtt.

A terhesség alatti bioélelmiszer-fogyasztás hatásairól rendelkezésre álló – megfigyeléses jellegű – tanulmányok azt mutatták, hogy az édesanyák bioélelmiszer-fogyasztása a terhesség alatt összefüggésbe hozható a terhességi toxémia és a terhességi cukorbetegség alacsonyabb kockázatával.

A növényvédőszer-maradékok humán vizelettel történő kiválasztásával kapcsolatos vizsgálatok pedig kimutatták, hogy a bioétrend mellett kisebb a vizeletben lévő peszticid-bomlástermékek mennyisége; ezzel együtt azonban nincs elegendő bizonyíték ahhoz, hogy klinikailag releváns és jelentős egészségre gyakorolt hatásokra lehessen következtetni a hosszútávú klinikai vizsgálatok kis száma okán. Jelenleg még kevés klinikai vizsgálat értékelte a bioélelmiszer-fogyasztással összefüggő közvetlen javulást az egészségi állapotban; a legtöbb vizsgálat vagy a peszticid-expozícióban mutatkozó különbségeket, vagy más közvetett mérőszámokat vizsgált.

Fontos kiemelni azonban, hogy az elmúlt ötven év kutatási eredményei egyöntetűen tudományosan megalapozott tényként fogadja el azt a következtetést, hogy a bioélelmiszerek fogyasztása jelentősen csökkentheti a fogyasztók növényvédő szer-maradékoknak való kitettségét. A jövőben elengedhetetlenül szükség lenne olyan hosszútávú, nagymintás kutatásokra, amelyek a bioélelmiszerek által okozott növényvédő szer-maradék kitettség csökkenésének egyszerű (vizeletből kimutatható metabolitok) mérésén túlmenően a bioétrend mérhető, szélesebb körű, közvetlen egészségügyi előnyeinek vizsgálatára is kiterjednének.

Milyen értékkel bír az a biotermék, melyet kosarunkba teszünk? Mikor bioélelmiszert vásárlunk és fogyasztunk, egy olyan élelem mellett döntünk, mely előállítási alapelveként a talaj, a növények, az állatok, az emberek és a bolygónk egészségének, mint egy és oszthatatlan egységnek a fenntartását és javítását szolgálja. Ennek a termesztési elvnek a fényében már tudományosan is megalapozott, hogy egyes táplálkozási szempontból releváns összetevőkben gazdagabbak, mint a szokványos termékek: például a bio zöldség-, gyümölcs- és gabonafélékben magasabb az antioxidáns hatású fitovegyületek mennyisége, a bio húsokban és bio tejtermékekben magasabb az omega-3 zsírsav-koncentráció, valamint az is bizonyított tény, hogy a bioélelmiszerek fogyasztása csökkentheti az emberi szervezet szintetikus növényvédőszer-maradékoknak való kitettséget.

(Jelen cikk a MATE-n készült Ökoélelmiszerek fogyasztói szokásainak és egyes termékek beltartalmi összetételének vizsgálata c. PhD disszertáció részeit tartalmazza.)

Dr. Györéné Dr. Kis Gyöngyi
Forrás: Ökológiai Mezőgazdasági Kutatóintézet 
(Biokultúra 2025/5-6)

---