Výskyt mykotoxinů v obilovinách ze sklizně roku Ivana Polišenská Agrotest fyto, s.r.o. Zemědělský výzkumný ústav Kroměříž, s.r.o.

Transkript

1 Výskyt mykotoxinů v obilovinách ze sklizně roku 2017 Ivana Polišenská Zemědělský výzkumný ústav Kroměříž, s.r.o.

2 Fuzáriové mykotoxiny situace ve sklizni 2017 Mykotoxiny o čem se mluví a co se chystá - je/bude nová legislativa? - současné priority výzkumu - mykotoxiny a BIO produkce

3 Klíčová otázka: Jak lze redukovat kontaminaci potravin mykotoxiny pocházejícími z obilovin? Prevence kontaminace Zamezení vstupu kontaminovaného obilí do potravního řetězce

4 Význam jednotlivých mykotoxinů v obilovinách ve světovém měřítku Miller,1996 Lee & Ryu, 2016 četnost výskytu v nezpracovaných obilovinách 1. aflatoxiny 2. ochratoxin A 3. trichotheceny 4. fumonisiny 5. zearalenon 1. aflatoxiny 2. ochratoxin A 3. fumonisiny 4. deoxynivalenol 5. zearalenon

5 Maximální zjištěné hodnoty v obilovinách Lee H.J., Ryu D. 2016: Worldwide occurence of mycotoxins in cereals and cereal derived products. Journal of Agricultural end Food Chemistry. LIMITY μg/kg obiloviny/kukuřice aflatoxin B1 2/5 suma aflatoxinů 4/10 ochratoxin A 5 fumonisiny není/4000 deoxynivalenol 1250/1750 zearalenon 100/350 Podle nařízení (ES) č.1881/2006

6 BIOMIN Research Center, Tulln (Rakousko), vzorků krmiv a krmných surovin, z toho 27% (4675) vzorků kukuřice aflatoxiny, ochratoxin A, zearalenon, deoxynivalenol, fumonisiny 72% vzorků pozitivních na některý z mykotoxinů Nejčastěji byly vzorky pozitivní na DON Nejčastěji kontaminovanou krmnou surovinou byla kukuřice Koncentrace mykotoxinů byly všeobecně nízké a většina vzorků splnila EU limity pro krmiva Dlouhodobý trend není možno definovat vzhledem k silné ročníkové variabilitě Nálezy zvýšených koncentrací byly spojeny s mimořádnými výkyvy počasí v určitém regionu Výjimkou je kukuřice z jihovýchodní Asie, kde byl pozorován trvalý nárůst pozitivních vzorků 32% v roce 2005, 71% v roce 2011 Streit et al., 2013, JSciFoodAgric. Mycotoxin occurence in feed and feed raw materials worldwide:long-term analysis with special focus on Europe and Asia

7 Legislativa mykotoxiny v potravinách Nařízení komise (ES) č. 1881/2006 ze dne ze dne 19. prosince 2006, kterým se stanoví maximální limity některých kontaminujících látek v potravinách. Bylo dosud více než 20x doplňováno. - Novela nařízení komise (EU) 2015/1940 kterým se mění nařízení (ES) č. 1881/2006, pokud jde o maximální limity námelových sklerocií v některých nezpracovaných obilovinách Limit je shodný s existujícím limitem ČSN : max 0,05% v potravinářských obilovinách V novele se uvádí potřeba zvážení limitu pro 12 námelových alkaloidů v nezpracovaných obilovinách i výrobcích, a to k

8 Legislativa mykotoxiny v krmivech Aflatoxin B1 námel Doporučené tzv. směrné hodnoty pro jednotlivé typy krmiva/surovin a druhy zvířat

9 Legislativa mykotoxiny v potravinách Jednání výboru evropské komise 06/2017: Body související s obilovinami Námelové alkaloidy: - limity pro všech 12 alkaloidů jako suma nebo jen markerové substance? Výše limitu? Jsou vůbec limity potřeba? V jakých potravinách? T-2 a HT-2 toxiny: zdraví? - je uveden mezi limitovanými bez konkrétního limitu - je třeba? - představuje jejich reálný výskyt v obilovinách riziko pro lidské Alternariové toxiny - zatím nejsou limity, opakovaně projednáváno - nejvyšší dietární expozice byla u TeA - v obilných příkrmech pro děti a v potravinách na bázi rajčat - pozitivní hladiny, někdy i dosti vysoké u tzv. super foods, např. sušené goji, fíky, moruše, konopná a slunečnicová semena

10 Současné směry ve výzkumu mykotoxinů I. Vliv změny klimatu - změny ve výskytu a intenzitě toxigenních patogenů i ve fyziologii rostlin, v geografickém rozložení výskytu; význam dlouhodobých sledování Působení více mykotoxinů současně - vyplývá ze samé podstaty existence mykotoxinů, - mikroskopické houby produkují více mykotoxinů současně, na substrátu může být hub více, různé potraviny kontaminované různými mykotoxiny jsou konzumovány současně - Působení může mít antagonistický, aditivní nebo synergický efekt Maskované formy mykotoxinů - mykotoxiny vázané a konjugované, jejich analytika, toxicita a příspěvek k celkové expozici člověka

11 Současné směry ve výzkumu mykotoxinů II. Vliv zužování spektra pěstovaných plodin - V uplynulých 50 letech se v globálním měřítku značně zúžila a unifikovala skladba potravinových surovin na několik málo zdrojů (pšenice, kukuřice, rýže, soja). Odpovídajícím způsobem pokleslo pěstování jiných plodin, jako je čirok, proso, batáty, maniok tj. plodiny, které jsou mykotoxiny kontaminovány jen málo. - Radikální redukce diverzity pěstovaných plodin se týká jak vyspělého, tak rozvojového svět. V Africe je v současné době zdrojem většiny kalorií kukuřice a podzemnice olejná. - Oboustranný negativní dopad: zvýšené zatížení konzumentů mykotoxiny a zvyšování úrovně kontaminace v důsledku omezených osevních sledů. Vliv způsobu pěstování na kontaminaci produkce mykotoxiny - BIO vs. konvenční

12 Výskyt fuzáriových mykotoxinů v ČR ZVÚ Kroměříž a systematicky sleduje mykotoxiny od roku pšenice: DON, ZEA, NIV - ječmen: DON, ZEA, NIV - žito: DON - kukuřice: DON, ZEA, FUMO Reprezentativní výběr z rozsáhlého souboru vzorků od pěstitelů údaje o pěstování ELISA, HPLC Vyhodnocení podle platné legislativy

13 (zdroj dat:

14 (zdroj dat:

15 Postup sklizně oz. pšenice 2017 % sklizených ploch Zdroj dat: SZIF

16 DON v pšenici, sklizeň 2017, ČR 110 náhodně vybraných vzorků z 500 z ČR 1250μg/kg μg/kg

17 DON v pšenici, sklizeň 2016, ČR 110 náhodně vybraných vzorků z 500 z ČR μg/kg μg/kg

18 Deoxynivalenol (DON) v pšenici DON v pšenici

19 ZEA v pšenici, ČR Zearalenon (ZEA) pšenice v pšenici

20 Fuzariózní zrna v pšenici ,00 16,00 14,00 12,00 10,00 8,00 6,00 Bez nálezu 103 vzorků 4,00 2,00 0, Obsah fuzariózních zrn v pšenici v %, sklizeň 2017

21 Fuzariózní zrna v pšenici, ,00 16,00 14,00 12,00 10,00 8,00 6,00 Bez nálezu 59 vzorků 4,00 2,00 0, Obsah fuzariózních zrn v pšenici v %, sklizeň 2016

22 Nadlimitní vzorky pšenice 2017 DON 1307ppb, ZEA 0, Tobak, 8,5t/ha, OH 78,9kg/hl, NL 11,0%, FN 294s, PN 5,5%, fuz. zrna 1,6% Předplodina: kukuřice DON 1621ppb, ZEA 0, Viriato, 5,5t/ha, OH 80,3kg/hl, NL 11,9%, FN 290s, PN 15,7%, fuz. zrna 1,7% Předplodina: kukuřice Královéhradecký Pardubický DON 2747ppb, ZEA 7 ppb, Tobak, 9,3t/ha, OH 74kg/hl, NL 13,1%, FN 301s, PN 15,6%, fuz. zrna 5,58% Předpl: kukuřice Olomoucký

23 Nadlimitní vzorky pšenice 2016 DON 4070 ppb, ZEA 67ppb, Tobak, 6,3 t/ha, OH 73,8 kg/hl, NL 11,9%, FN 329s, PN 11,6%, fuz. zrna 6,8% Předplodina: slunečnice Ústecký DON 3590 ppb, ZEA 90ppb, JB Asano, 8,9 t/ha, OH 73,6 kg/hl, NL 14,4%, FN 315s, PN 10,2%, fuz. zrna 4,8% Předplodina: kukuřice Jihočeský Vysočina Olomoucký DON 666 ppb, ZEA 118ppb, Rivero, 6,7t/ha, OH 72,5 kg/hl, NL 11,8%, FN 297s, PN 9,9%, fuz. zrna 6,8% Předplodina: kukuřice DON 1357 ppb, ZEA 88 ppb, Norin, 6,3 t/ha, OH 74 kg/hl, NL 10,9%, FN 327s, PN 5,7%, fuz. zrna 2,1% Předplodina: řepka DON 1276ppb, ZEA 0, Patras, 7,8t/ha, OH 75,8kg/hl, NL 11,4%, FN 362s, fuz. zrna 2%, předplodina kukuřice

24 DON v ječmeni, 2017, ČR μg/kg 60 náhodně vybraných vzorků z μg/kg

25 DON v ječmeni, 2016, ČR μg/kg 60 náhodně vybraných vzorků z μg/kg

26 Deoxynivalenol (DON) v ječmeni

27 Zeralenon (ZEA) v ječmeni

28 Souhrn Úroveň obsahu mykotoxinů v pšenici a ječmeni sklizně 2017 je nižší než v roce 2016, ale mírně vyšší než v roce 2015 a 2014, ve srovnání s lety je kontaminováno méně vzorků, obsahy jsou o něco vyšší, vliv ročníku je dominantní, ale vysoký obsah mykotoxinů se může ojediněle objevit i v roce s obecně nízkou úrovní kontaminace, rizikové předplodina kukuřice, náchylná odrůda, závislost na počasí může být různá pro různé plodiny, rozdíl je zejména u kukuřice.

29 Obiloviny: Mykotoxiny a BIO produkce Absence fungicidů v organickém způsobu pěstování. Srovnání je možno provádět formou polních pokusů nebo analyzovat obiloviny z provozních ploch; výsledky průzkumů se často liší. Průkaznější jsou výsledky z pokusů. Většina studií nezjistila žádný průkazný rozdíl, některé studie prokázaly nižší úroveň kontaminace ekologicky pěstovaných obilovin. V Norsku : komplementárních vzorků různých obilovin, rozdíl v kontaminaci DON byl průkazný. Vyšší úroveň kontaminace v konvenčních obilovinách. Ve Velké Británii : pšenice1377 konvenčních +247 BIO. Rozdíl v kontaminaci DON nebyl průkazný, v kontaminaci T-2+HT-2 ano. Různé přístupy k sestavení souborů vzorků: - Sestavení srovnatelných souborů s ohledem na: počet vzorků, ročník sklizně, předplodinu, odrůdu, blízkost lokalit, termín sklizně, půdní podmínky, apod. - Srovnání dostupných vzorků nebo údajů ze zájmové oblasti.

30 Pšenice BIO vs. konvenční v ČR, BIO vzorky od pěstitelů, ročně cca 50 pšenic celé ČR, konvenční vzorky vybírány z 500 vzorků na monitoring kvality, cílem bylo sestavit totožné soubory vzorků pěstované v ekologickém a konvenčním zemědělství (lokalita kraj, okres, předplodina, pokud možno odrůda), celkem 153 BIO a 153 konvenčních vzorků analyzováno na obsah DON a ZEA.

31 DON v pšenici BIO a konvenční v ČR Srovnání kompatibilních vzorků (rok sklizně, předplodina, lokalita pěstování kraj+ okres, částečně odrůda)

32 Pšenice BIO vs. konvenční v ČR, Při srovnání kompatibilních souborů vzorků se statisticky významný rozdíl mezi kontaminací souborů konvenčně a ekologicky pěstovaných pšenic neprokázal, a to jak pro jednotlivé sklizňové roky tak pro souhrnná data. Úroveň kontaminace mykotoxinem DON byla nízká ve všech 3 letech, mírně vyšší pouze ZEA byl velmi nízký obecně. Bylo obtížné sestavit srovnatelné soubory: - v organickém pěstování byla pouze 1x ze 153 vzorků zastoupena předplodina kukuřice, více pícnin, větší rozmanitost plodin, - nebyly k dispozici srovnatelné odrůdy. Srovnání souboru ekologicky pěstovaných pšenic (153) se souborem všech konvenčních vzorků analyzovaných na obsah DON (330), byl zjištěn nižší obsah DON u ekologicky pěstovaných pšenic.

33 Pokus Kroměříž Aplikace fungicidů: 1x 2x 4x Váňová et al., Plant Soil Environment Projekty NAZV MZe QF 3121 a QG Průměr 9 odrůd a 3 sklizňových let Intenzita pěstování 9 odrůd ozimé pšenice v ekologickém osevním postupu byla pšenice seta po předplodině jeteli (viz směrnice IFOAM: osmileté střídání plodin bez kukuřice s maximálně 50% podílem obilovin) v konvenčním osevním postupu byla předplodinou řepka (čtyřleté střídání plodin bez kukuřice s maximálně 50% podílem obilovin). Průkazně nižší obsah DON v EKO pěstované pšenici ve srovnání s konvenční v nízké a střední intenzitě; mezi EKO a vysokou intenzitou rozdíl neprůkazný

34 Mykotoxiny v BIO produkci obilovin Na obsah mykotoxinů v obilovinách má značný vliv ročník, počasí, předplodina, odolnost odrůdy, celková kondice porostu, atd. Tento vliv je větší, než samotný způsob pěstování BIO x konvenční. Při srovnávání kontaminace produktů BIO vs. konvenční hraje velkou roli způsob sestavování souborů vzorků. U nás hraje velkou roli jiná skladba předplodin v ekologickém zemědělství se pěstuje kukuřice jen zřídka, zastoupení pícnin je vyšší a osevní sledy jsou bohatší.

35 JAKOST OBILOVIN Kroměříž