Lebensmittel sind komplexe biologische Systeme, deren vielfältige Reaktionen nur bedingt vorhersehbar sind. Die Bestrahlung ist von allen Behandlungsverfahren vergleichsweise gut untersucht. Ein kaum beachtetes Kapitel dabei ist die Bildung von Antinutritiva, d. h. von Abwehrstoffen, die sich nicht nur gegen Pilzinfektionen und Insektenfraß richten, sondern auch die ernährungsphysiologische Qualität für den Menschen beeinträchtigen können.

Bei Kartoffeln verzögert bereits eine geringe Dosis von 0,1 kGy das Auskeimen. Sie ersetzt die umstrittene Behandlung mit einem chemischen Keimhemmungsmittel. Die Bestrahlung beeinträchtigt jedoch mitunter andere Lebensvorgänge der Kartoffel, wie die Fähigkeit, auf Krankheitserreger (Lagerfäulen) angemessen zu reagieren, oder die Wundheilung. Gewöhnlich bekämpft die Pflanze Krankheitserreger mit der Bildung spezifischer Abwehrstoffe (Phytoalexine). Nach einer Bestrahlung fand die Mehrzahl der Untersucher hierbei deutliche Veränderungen. Sie fielen jedoch je nach Kartoffelsorte, Wassergehalt, Oberflächenbeschaffenheit, Zeitraum zwischen Ernte und Bestrahlung, Lagerungsbedingungen und Strahlendosis unterschiedlich aus. Angesichts der stark divergierenden Ergebnisse lassen sich keine verbindlichen Aussagen machen. Sicher ist nur, daß der Stoffwechsel der Kartoffel nachhaltig auf die Bestrahlung reagiert, was zu Veränderungen bei den sekundären Pflanzeninhaltsstoffen führt.