Mykotoxiny, integrovaná ochrana rostlin a zdraví konzumentů Jan Nedělník Výzkumný ústav pícninářský, spol. s r.o. Troubsko
Food and Feed Safety Co to je bezpečná a zdravá potravina, krmivo?
Kontaminace rostlinných komodit mykotoxiny je realitou.
At present more than 400 mycotoxins produced by a wide spectrum of pathogens Genus: Alternaria, Aspergillus, Ceratocystis,Claviceps, Fusarium, Penicillium etc. Polní a skladištní plísně
Co jsou mykotoxiny? Produkty sekundárního metabolismu (tvorba nebo sekrece různorodých látek) mnohých houbových organismů nebílkovinné povahy Jsou fytotoxické a zootoxické Poškozují zdraví, způsobují ekonomické ztráty v rostlinné produkci, v chovech hospodářských zvířat i v potravinářství Nízkomolekulární (méně než 700 g/mol) Rezistentní vůči fyzikální a chemické inaktivaci Široká toxická valence Různá polarita molekul
Spektrum mykotoxinů ergotoxin aflatoxins ochratoxin A roquefortin C penicilium toxins alternaria toxins fusariotoxins deoxynivalenol (vomitoxin) T-2 toxin zearalenone fumonisins Skladové plísně Polní plísně
Členění mykotoxinů podle toxických účinků k cílovým orgánů Malíř, Ostrý 2003 Toxický účinek Mykotoxiny Dermatotoxiny Estrogeny Genotoxiny Hematotoxiny Hepatotoxiny Imunotoxiny Nefrotoxiny Neurotoxiny Toxiny gastrointestinálního traktu TRCH ZEA AFL,OTA,ZEA,TRCH, FUM AFL,OTA,ZEA,TRCH AFL AFL,OTA,TRCH,PAT CIT, OTA FUM TRCH
Deoxynivalenon (DON) Kukuřice, obiloviny zvracení, odmítání krmiv, průjem Ohrožená zvířata skot, prasnice, drůbež...ohrožuje i člověka Klimatické podmínky vlhko, chladno
Fumonisiny Kukuřice Ohrožená zvířata koně, prasnice...ohrožuje i člověka...rakovina jícnu u člověka, plicní edémy, hmotnostní redukce Klimatické podmínky teplo, vlhko
Zearalenon Estrogenní účinky...vyvolává problémy při reprodukci Ohrožené plodiny kukuřice, pšenice, ječmen Ohrožená zvířata prasata, drůbež...ohrožuje i člověka Klimatické podmínky chladno, vlhko
Novela Nařízení Rady EU 466/2001 Nařízení Komise (ES) č. 1881/2006 DON Obiloviny s výjimkou tvrdé pšenice, kukuřice Kukuřice Mouka Chléb Dětská výživa 1250 ug/kg 1750 ug/kg 750 ug/kg 500 ug/kg 200 ug/kg ZEA Obiloviny 100 ug/kg Mouka 75 ug/kg Dětská výživa 20 ug/kg
l Efekt mykotoxinů na zvířata
Různý dle druhu toxinu, zvířete, pohlaví, stáří, aktuálního zdravotního stavu, doby působení a dávky, subklinický Alergie, poruchy reprodukce, nervové soustavy, dýchacího, trávícího a močového ústrojí, zvýšená mortalita Imunosuprese zvýšený výskyt onemocnění (bakteriálních, virových), výskyt somatických buněk v mléce, mastitidy, snížená účinnost vakcinace Snížená užitkovost, zhoršená tržní jakost produktů, snížená konverze a využitelnost krmiv
Mykotoxin Deoxynivalenol Zearalenon Ochratoxin A Fumonisin B1+B2 Produkty určené ke krmení zvířat Směrné hodnoty v mg/kg (ppm) pro krmivo s obsahem vlhkosti 12% Krmné suroviny obiloviny a produkty obilovin 8 vedlejší produkty kukuřice 12 Doplňková a kompletní krmiva s výjimkou: 5 doplňkových a kompletních krmiv pro prasata 0,9 doplňkových a kompletních krmiv pro telata, jehňata a kůzlata 2 Krmné suroviny obiloviny a produkty obilovin 2 vedlejší produkty kukuřice 3 Doplňková a kompletní krmiva: pro selata a prasničky 0,1 pro prasnice a výkrm prasat 0,25 pro telata, dojnice, ovce a kozy 0,5 Krmné suroviny obiloviny a produkty obilovin 0,25 Doplňková a kompletní krmiva: pro prasata 0,05 pro drůbež 0,1 Krmné suroviny kukuřice a produkty kukuřice 60 Doplňková a kompletní krmiva pro: prasata, koně, králíky a zvířata v zájmovém chovu 5 ryby 10 drůbež, telata, jehňata a kůzlata 20 dospělé přežvýkavce a norky 50
Změny v obsahu mykotoxinů během fermentace Vysoká stabilita v silně kyselém prostředí Žádný efekt fermentace na obsah mykotoxinů např. DON Maskované mykotoxiny (glycosil forms)
NEDOCHÁZÍ K DESTRUKCI MYKOTOXINŮ PŘECHOD 62 49 % DON Z MOUKY DO PEČIVA 400 300 DON (ug/kg) 200 100 0 mouka těsto po zrání těsto po kynutí pečivo 3 2 1
Ochrana rostlin ničí biodiversitu Chemická ochrana zdrojem zátěže ŽP Ničí nám zdraví!!!! Pesticidy lidstvo nenasytí!! OSN?!
IOR Agrotechnika Předplodina Výživa Odrůda, genetika POR biologie, chemie
RESISTANCE OF BARLEY VARIETIES ACCORDING TO DON LEVELS (ug/kg) 1800 1600 1400 1200 1000 800 600 400 200 0 Jersey Tolar Kompakt Akcent precrop CORN precrop WHEAT
INFLUENCE OF PRECROPS ON PRODUCTION OF DEOXYNIVALENOL IN BARLEY (artificial infection by Fusarium culmorum) 2500 2250 2000 LEVELS OF DEOXYNIVALENOL corn cereals sugar-beet concentration (ug/kg) 1750 1500 1250 1000 750 500 250 0 AKCENT AMULET FORUM KOMPAKT NORDUS OLBRAM TOLAR
Obr.č.5 Obsah DON v (ug.kg-1) rok 2005 4000 3500 3000 obsah DON v ug.kg-1 2500 2000 1500 1000 500 0 Alana Ludwig Rheia Šárka Nella Samanta Saskia Banquet Drifter Corsaire Acteur Trend Contra Batis Ebi Bill Sulamit Darwin Mladka Clever Vlasta Complet
Mykotoxiny v krmivech Biomin Mycotoxin Survey 33 000 rozborů, 8452 vzorků, 63 zemí DON 81% FUM 71% Kukuřice FUM 90% (teplejší), DON 84% (chladnější), ZEA 49% Sója DON 79%, ZEA 73%, T-2 apod.
Vícenásobná kontaminace Více než ¾ vzorků dva a více mykotoxinů Synergické účinky?? Subklinika obtížná rozpoznatelnost výrazný dopad Úroveň kontaminace mykotoxiny vzrůstající trend Evropa, Amerika, Asie
Limity Evropa DON 77% pozitivních 48% nad limit???? Sev. Amerika DON 80% pozitivních 76% nad limit????
Řešení Nezkrmovat plesnivá krmiva Adsorpce a deaktivace v intestinálním traktu
Protiplísňové přípravky organické kyseliny Vyvazovače mykotoxinů * preparáty na bázi jílů polarní molekuly (aflatoxins, ochratoxin) *inaktivovaná biomasa Sacharomyces cerevisiae zachována enzymatická aktivita esteráz a epoxidáz nonpolarní molekuly (trichothecenes, zearalenon)
Kukuřice zrno ČR 2014 1750 ppb vs. 28 000 ppb
Kukuřice (zrno) Limit 1 750 µg/kg (1,75 ppm) DON (ppm) 0,25 0,20 0,15 0,10 DON (ppm) 0,05 0,00 kukuřice kukuřice kukuřice kukuřice kukuřice kukuřice
Primární kontaminace
Sklizeň Pšenice Limit 1 250 µg/kg (1,25 ppm) DON (ppm) 0,20 0,15 0,10 DON (ppm) 0,05 0,00 pšenice pšenice pšenice pšenice pšenice pšenice pšenice pšenice pšenice pšenice pšenice pšenice
Ječmen Limit 1 250 µg/kg (1,25 ppm) DON (ppm) 0,12 0,10 0,08 0,06 DON (ppm) 0,04 0,02 0,00 ječmen ječmen ječmen ječmen ječmen ječmen ječmen ječmen ječmen ječmen ječmen ječmen
Kruhové testy 4 x ročně 200 účastníků Z-Score: -0,08; 0,16; uspokojivé Z-Score 2 3,00 2,50 2,00 1,50 1,00 hodnota (ppm) tolerance dolní tolerance horní 0,50 0,00 vzorek 1 vzorek 2 standard vzorek 3 vzorek 4 standard
Základem pro produkci vysoce kvalitních surovin je integrovaný systém pěstování rostlin včetně prvků integované ochrany rostlin respektujících GAP. GMO je jedna z variant.
POR pro veřejnost velmi citlivá oblast veřejnost hybatel politiky tlak veřejnosti na kriteria rizika a jejich vnímání mnohdy iracionální Opatrnost určitě ano, ale objektivní fakta harmonizace hodnocení a povolování 1991 1000 úč.l. v EU 2015 méně než 300 úč.l. odborné posouzení
Vývoj POR Klesá počet nových úč.l. ve vývoji 1999 65 2012 28 Paradoxní efekt nebude substituce!!! Neonikotinoidy!!! Moření vs. foliární aplikace!!!! Technologie kmín (9 vs. 4) a mnohé jiné!!!! (www.vupt.cz) Greening vs. motýlokvěté Thiram, moření
Registrované přípravky na OR Prosaro 250 EC (Prothiokonazol, Tebukonazol) Alios (Tritikonazol) Maxim XL 035 FS (Fludioxonyl, Metalaxyl- M) Vitavax 200 WP (Karboxin, Thiram) Vitavax 2000 (Karboxin, Thiram) mořidla
LD50 akutní toxicita orální potkan AFB1 7,2 mg/kg DON 10 mg/kg Děkuji za pozornost ZEA nad 10 000 mg/kg Arsenik 15 mg/kg NaCl 3750 mg/kg Prosaro 250 EC nad 2500 mg/kg Research Institute for Fodder Crops, Konference LtD. ČSR Troubsko Ústí nad Orlicí
POČTY VZORKŮ REZIDUA PESTICIDŮ (SZPI) Rok 2012 2013 2014 2015 2016 Celkem vzorků 1251 1038 1567 1262 1211 - pozitivní 758 603 1048 836 819 - nevyhovující 27 34 43 22 32 Pozitivní = podlimitní nález rezidua pesticidu Nevyhovující = nadlimitní nález rezidua pesticidu
700 600 500 400 300 200 100 0 PODÍL POZITIVNÍCH A NEVYHOVUJÍCÍCH VZORKŮ 2016 (zdroj SZPI) 120 177 VÝSLEDKY DLE PŮVODU 9 (2,9%) 184 453 6 (0,9%) 57 137 13 (6,3%) bez nálezu nadlimitní nálezy Pozitivní, ale vyhovující nálezy 31 4 (7,3%) 20 ČR EU třetí země neuveden
PŘÍČINY NADLIMITNÍCH ZJIŠTĚNÍ Použití nepovoleného přípravku nebo kombinace více přípravků na ochranu rostlin Záměrné použití kombinace více přípravků s obdobným účinkem ke zvýšení účinnosti aplikace Nedodržení stanoveného dávkování Nedodržení ochranné lhůty Spojení produktů od více pěstitelů do jedné šarže
7 309 957 965 Současná světová populace 42 592 873 Narození letos info 329 465 Narození dnes info 17 574 330 Úmrtí letos 135 941 Úmrtí dnes 25 018 543 Letošní čistý populační přírůstek 26 520 Úmrtí v důsledku hladu dnes x 40%!
Východiska progresivní modernizace zemědělské produkce a zvýšení investic do zemědělství a do zemědělského výzkumu intenzivnější využívání genetických zdrojů pro šlechtění jako donorů nové kvality optimalizace technologických vstupů včetně geneticky modifikovaných organismů stále větší podpora rozvoje udržitelného zemědělství tedy zemědělství, které nebude i při vysoké produkční úrovni negativním faktorem pro životní prostředí redukce ztrát
Směrnice č.128 o trvalém používání POR Nařízení vlády ČR o snižování používání POR Národní akční plán
POR v pitných vodách 2013 (zdroj SZÚ) počet monitor. pesticidních látek 118 celkový počet stanovení 69 157 pod mezí stanovitelnosti 63 901 (92,4%) počet s překročením limitu 42 (0,006%) kokteil limit 0,1 ug/l staré pesticidy
Monitoring otrav vodních organismů POR 2015 (zdroj JČU) 77 případů úhynu 0 POR 5 podezření 0 laboratoř
Systémy integrované ochrany rostlin zaručují kvalitu potravin
Děkuji za pozornost a přeji nám zdravé a bezpečné potraviny