Výskyt mykotoxinů v obilovinách ze sklizně roku 2017 Ivana Polišenská Zemědělský výzkumný ústav Kroměříž, s.r.o.
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
Klíčová otázka: Jak lze redukovat kontaminaci potravin mykotoxiny pocházejícími z obilovin? Prevence kontaminace Zamezení vstupu kontaminovaného obilí do potravního řetězce
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
Maximální zjištěné hodnoty v obilovinách 2007-2016 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
BIOMIN Research Center, Tulln (Rakousko), 2013 2004-2011 17316 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
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 46 1100-1: 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 1.7.2017
Legislativa mykotoxiny v krmivech Aflatoxin B1 námel Doporučené tzv. směrné hodnoty pro jednotlivé typy krmiva/surovin a druhy zvířat
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
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
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
Výskyt fuzáriových mykotoxinů v ČR ZVÚ Kroměříž a systematicky sleduje mykotoxiny od roku 2005 - 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
(zdroj dat: http://portal.chmi.cz/historicka-data/pocasi/zakladni-informace)
(zdroj dat: http://portal.chmi.cz/historicka-data/pocasi/zakladni-informace)
Postup sklizně oz. pšenice 2017 % sklizených ploch Zdroj dat: SZIF
DON v pšenici, sklizeň 2017, ČR 110 náhodně vybraných vzorků z 500 z ČR 1250μg/kg μg/kg
DON v pšenici, sklizeň 2016, ČR 110 náhodně vybraných vzorků z 500 z ČR 5000 4500 4000 3500 3000 2500 2000 1500 1250μg/kg 1000 500 0 μg/kg
Deoxynivalenol (DON) v pšenici 2010-2017 DON v pšenici 2010-2017 2017
ZEA v pšenici, ČR Zearalenon (ZEA) pšenice v pšenici 2010-2017 2017
Fuzariózní zrna v pšenici 2017 18,00 16,00 14,00 12,00 10,00 8,00 6,00 Bez nálezu 103 vzorků 4,00 2,00 0,00 1 11 21 31 41 51 61 71 81 91 101 111 121 131 141 151 161 171 181 191 201 211 221 231 241 251 261 271 281 291 301 311 321 331 341 351 361 371 381 391 401 411 421 431 441 451 461 Obsah fuzariózních zrn v pšenici v %, sklizeň 2017
Fuzariózní zrna v pšenici, 2016 18,00 16,00 14,00 12,00 10,00 8,00 6,00 Bez nálezu 59 vzorků 4,00 2,00 0,00 1 10 19 28 37 46 55 64 73 82 91 100 109 118 127 136 145 154 163 172 181 190 199 208 217 226 235 244 253 262 271 280 289 298 307 316 325 334 343 352 361 370 379 388 397 406 415 424 433 442 451 460 469 478 487 496 Obsah fuzariózních zrn v pšenici v %, sklizeň 2016
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
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
DON v ječmeni, 2017, ČR μg/kg 60 náhodně vybraných vzorků z 250 1250μg/kg
DON v ječmeni, 2016, ČR μg/kg 60 náhodně vybraných vzorků z 251 1250μg/kg
Deoxynivalenol (DON) v ječmeni 2005-2017
Zeralenon (ZEA) v ječmeni 2005-2017
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 2010 2013 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.
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 2002-2004: 301+301 komplementárních vzorků různých obilovin, rozdíl v kontaminaci DON byl průkazný. Vyšší úroveň kontaminace v konvenčních obilovinách. Ve Velké Británii 2001-2005: 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.
Pšenice BIO vs. konvenční v ČR, 2015-17 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.
DON v pšenici BIO a konvenční v ČR 2015-2017 Srovnání 153+153 kompatibilních vzorků (rok sklizně, předplodina, lokalita pěstování kraj+ okres, částečně odrůda)
Pšenice BIO vs. konvenční v ČR, 2015-17 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 2016. 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.
Pokus Kroměříž 2004-2006 Aplikace fungicidů: 1x 2x 4x Váňová et al., Plant Soil Environment 2008. Projekty NAZV MZe QF 3121 a QG 50041 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
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.
JAKOST OBILOVIN 2017 8. 11. 2017 Kroměříž