Limagrain
Limagrain
Limagrain

Chemap Agro s.r.o.

Mykotoxiny v obilovinách a jejich dopad na kvalitu potravin a krmiv

10. 09. 2018 RNDr. Ivana Polišenská, Ph.D.; Agrotest fyto, s.r.o., Kroměříž Choroby Zobrazeno 246x

Otázka výskytu mykotoxinů v zemědělských komoditách a jejich škodlivého působení na organizmus lidí a zvířat nejsou záležitostí posledních několika let, ale provází konzumenty rostlinných produktů již od dávných dob. Většina mykotoxinů je tepelně velmi stabilní a jejich obsah podstatně neklesá ani po technologickém zpracování surovin. Na rozdíl od insekticidů a jiných látek vyrobených člověkem jsou mykotoxiny látky přírodní a nemohou být z potravního řetězce odstraněny zcela. Řešením je stanovit úroveň akceptovatelného rizika a zavést opatření k redukci kontaminace na nejnižší možnou míru.

Agronutrition

Významné mykotoxiny v obilovinách a legislativa

Ze zdravotního hlediska je v obilovinách za nejvýznamnější považováno v současnosti 5 mykotoxinů nebo jejich skupin, a to aflatoxiny, ochratoxin A, fumonisiny, deoxynivalenol a zearalenon. Všechny tyto mykotoxiny mají v Evropě stanoveny legislativní limity pro maximální obsah v potravinách, včetně nezpracovaných obilovin (tab. 1). V krmivech a krmných surovinách je legislativně limitován aflatoxin B1 a námel (Claviceps purpurea), a to směrnicí 2002/32/ES o nežádoucích látkách v krmivech. Doporučení komise 2006/576/ES pak uvádí tzv. směrné hodnoty v produktech určených ke krmení zvířat pro deoxynivalenol, zearalenon, ochratoxin A, T-2 a HT-2 toxiny a fumonisiny. Tyto hodnoty jsou různé pro různé druhy zvířat i jejich stáří.

Nejčastěji limitovaným mykotoxinem na světě vůbec je aflatoxin B1. Jedná se totiž o nejsilnější známý přírodní karcinogen. Z obilovin se vyskytuje zejména v kukuřici, a to především v tropických oblastech, ale také v jižnějších částech Evropy. Jeho záchyty nejsou výjimkou ani u nás, v závislosti na charakteru počasí ve vegetační sezoně.

Ochratoxin A se tvoří v obilovinách zejména v průběhu skladování, jako následek nevhodných skladovacích podmínek nebo při uskladnění vlhkého zrna, a to i dočasném.

Drobnozrnné obilniny, jako jsou pšenice, ječmen a žito, jsou v našich klimatických podmínkách nejčastěji v průběhu vegetace kontaminovány deoxynivalenolem (DON) a zearalenonem (ZEA). Jedná se o toxické produkty patogenních hub rodu Fusarium.

Tab. 1: Maximální limity pro obsahy mykotoxinů v nezpracovaných obilovinách podle nařízení Komise (ES) č. 1881/2006

Kontaminant

Surovina/potravina

Maximální
obsah

Aflatoxin B1

všechny druhy obilovin a  výrobky z nich kromě výrobků z kukuřice a produktů určených pro dětskou výživu

2 μg/kg

kukuřice a rýže, jež mají být před použitím k lidské spotřebě nebo před použitím jako potravinová složka tříděny nebo jinak fyzikálně ošetřeny

5 μg/kg

Suma aflatoxinů

B1 B2 G1 G2

všechny druhy obilovin a  výrobky z nich kromě výrobků z kukuřice a produktů určených pro dětskou výživu

4 μg/kg

kukuřice a rýže, jež mají být před použitím k lidské spotřebě nebo před použitím jako potravinová složka tříděny nebo jinak fyzikálně ošetřeny

10 μg/kg

Ochratoxin A

nezpracované obiloviny

5 μg/kg

Deoxynivalenol

nezpracované obiloviny jiné než pšenice tvrdá, oves a kukuřice

1250 μg/kg

nezpracovaná pšenice tvrdá, oves a kukuřice kromě nezpracované kukuřice určené ke zpracování mokrým mletím

1750 μg/kg

Zearalenon

nezpracované obiloviny jiné než kukuřice

100 μg/kg

nezpracovaná kukuřice kromě nezpracované kukuřice určené ke zpracování mokrým mletím

350 μg/kg

Fumonisiny

nezpracovaná kukuřice kromě nezpracované kukuřice určené ke zpracování mokrým mletím

4000 μg/kg

T-2 a HT-2 toxin

nezpracované obiloviny a  výrobky z obilovin

-

Námelové sklerocie

nezpracované obiloviny kromě kukuřice a rýže

0,5 g/kg

Značná ročníková variabilita ve výskytu fuzáriových mykotoxinů

Protože napadení obilnin klasovými fuzárii závisí do značné míry na průběhu počasí v konkrétní vegetační sezoně, liší se také mezi jednotlivými sklizňovými roky úroveň kontaminace zrna mykotoxiny. Kromě počasí je jejich výskyt ovlivněn předplodinou, způsobem zpracování půdy, stupněm náchylnosti odrůdy i dalšími faktory, jako je např. cíleně provedená fungicidní ochrana a její způsob, úroveň výživy, apod. Vliv jednotlivých faktorů může být rozdílný pro různé mykotoxiny a různé plodiny. Pro získání informací o reálném výskytu fuzáriových mykotoxinů ve sklizeném zrnu je zapotřebí sledovat výskyt systematicky, na dostatečně velkém souboru vzorků různých druhů obilovin, pocházejících z různých oblastí pěstování.

V Zemědělském výzkumném ústavu v Kroměříži jsou mykotoxiny sledovány již řadu let jako součást monitoringu sklizňové kvality potravinářských obilovin v České republice. Jaká je tedy v posledních letech situace?

DON a ZEA v pšenici, ječmeni a žitě v ČR v letech 2013–2017

DON a ZEA jsou ročně analyzovány u 110 vzorků pšenice, 60 vzorků ječmene a 10 vzorků žita. Vzorky jsou z obilovin sklizených v daném roce vybírány tak, aby byly pokryty všechny oblasti pěstování jednotlivých plodin rovnoměrně, podle rozsahu osevních ploch. Výsledky, které jsou v tomto článku prezentovány, zahrnují posledních 5 let. Zahrnují tedy analýzu 550 vzorků pšenice, 300 vzorků ječmene a 50 vzorků žita.

Klasy ozimé pšenice silně napadené klasovými fuzárii (Fusarium spp.)
Klasy ozimé pšenice silně napadené klasovými fuzárii (Fusarium spp.)

Zrna sladovnického ječmene porostlá myceliem houby rodu Fusarium
Zrna sladovnického ječmene porostlá myceliem houby rodu Fusarium

Pšenice

Nejnižší úroveň kontaminace zrna pšenice byla zjištěna v roce 2015. Podíl vzorků pšenice s pozitivním obsahem DON (tj. vzorků nad limitem kvantifikace, který je pro DON 20 μg/kg) byl jen 10 % a žádný analyzovaný vzorek pšenice nepřekročil limit pro obsah DON v potravinářské pšenici (1250 μg/kg) (tab. 2). Nejvyšší úroveň kontaminace byla v roce 2013, kdy podíl pozitivních vzorků dosáhl 68 % a 4 % vzorků přesáhlo potravinářský limit. Odpovídá to průběhu počasí těchto let. Rok 2015 patřil spolu s rokem 2014 k těm ročníkům, ve kterých všechny vzorky pšenice splnily limit pro potravinářské obiloviny, v ostatních letech vždy určitá část vzorků pšenice limit přesáhla. V roce 2013 a 2016 to byly 4 % vzorků a v roce 2017 3 %. Celkem bylo za 5 let sledování zjištěno překročení limitu pro DON u 11 vzorků pšenice, 9 z nich bylo po předplodině kukuřici.

Obsah ZEA byl u pšenice celkově nízký. Nejvyšší podíl vzorků pšenice (39 %) kontaminovaných ZEA byl zjištěn v roce 2013 (tab. 3), stejně, jako pro DON. Absolutní úroveň kontaminace pšenice mykotoxinem ZEA však byla poměrně nízká, maximální obsah byl 13 μg/kg. V roce 2016 byl ve srovnání s rokem 2013 zjištěn nižší podíl kontaminovaných vzorků (21 %), avšak u jednoho vzorku pšenice byl zjištěn nadlimitní obsah (tj. nad 100 μg/kg, konkrétně 118 μg/kg). Jednalo se o pšenici odrůdy Rivero, která je hodnocena jako náchylná k fuzariózám klasů, pěstovanou po předplodině kukuřici v Jihočeském kraji, s pozdním datem sklizně. Jedná se o typickou charakteristiku původu obilovin s vyšším obsahem mykotoxinů - předplodina kukuřice v kombinaci s náchylnou odrůdou. Pozdní sklizeň je rizikem zvýšeného výskytu zejména pro ZEA, který je houbami Fusarium produkován právě až ke konci vegetace a ve stadiu zralosti, na rozdíl od DON, který je spíše podporován vlhčím počasím hned po odkvětu, v období tvorby zrna.

Tab. 2: Obsah deoxynivalenolu (DON) v pšenici sklizené v ČR v letech 2013–2017

Obsah deoxynivalenolu

Rok sklizně

2013

2014

2015

2016

2017

Podíl pozitivních vzorků*

68%

33%

10%

37%

16%

Průměr** (μg/kg)

271

93

84

380

407

Min. (μg/kg)

<20

<20

<20

<20

<20

Max. (μg/kg)

3429

498

201

4070

2747

Podíl nadlimitních vzorků ***

4%

0%

0%

4%

3%

Pozn.: * pšenice s obsahem DON nad limitem kvantifikace (20 μg/kg)

** průměr je počítán jen z pozitivních vzorků

*** podle nařízení Komise (ES) 1881/2006 (tj. DON 1250 μg/kg)

Tab. 3: Obsah zearalenonu (ZEA) v pšenici sklizené v ČR v letech 2013–2017

Obsah zearalenonu

Rok sklizně

2013

2014

2015

2016

2017

Podíl pozitivních vzorků *

39%

11%

3%

21%

6%

Průměr** (μg/kg)

2

5

2

25

14

Min. (μg/kg)

<2

<2

<2

<2

<2

Max. (μg/kg)

13

29

13

118

42

Podíl nadlimitních vzorků***

0%

0%

0%

1%

0%

Pozn.: * pšenice s obsahem ZEA nad limitem kvantifikace (2 μg/kg)

** průměr je počítán jen z pozitivních vzorků

*** podle nařízení Komise (ES) 1881/2006 (tj. ZEA 100μg/kg)

Ječmen

Obsah DON byl u ječmene, stejně jako u pšenice, nejnižší v roce 2015 (tab. 4). V tomto roce byl nejnižší jak podíl pozitivních vzorků (12 %), tak maximální zjištěná hodnota (57 μg/kg). V žádném z posledních 5 let nebyl zjištěn v našem průzkumu vzorek ječmene, který by přesáhl maximální limit pro obsah DON (1250 μg/kg). Nejvyšší obsah byl zjištěn v roce 2017, a to ve výši 1033 μg/kg. Jednalo se o ječmen odrůdy Bojos, pěstovaný po kukuřici, a to v Pardubickém kraji.

Úroveň kontaminace ječmene mykotoxinem ZEA byla ve sledovaných 5 letech celkově nízká, přesto se však v roce 2016 vyskytl jeden vzorek s nadlimitním obsahem (141 μg/kg) (tab. 5). Jednalo se o ječmen odrůdy Sunshine, pěstovaný na Vysočině, předplodinou byla kukuřice. Celkově však v roce 2016 byly kontaminovány jen 3 vzorky z analyzovaných 60 (tj. 5 %). V letech 2014 a 2015 nebyl ZEA zjištěn v žádném vzorku ječmene. V roce 2013 bylo kontaminováno 30 % vzorků, hodnoty však byly velmi nízké (max 3 μg/kg).

Tab. 4: Obsah deoxynivalenolu (DON) v ječmeni sklizeném v ČR v letech 2013‒2017

Obsah deoxynivalenolu

Rok sklizně

2013

2014

2015

2016

2017

Podíl pozitivních vzorků*

30%

27%

12%

38%

23%

Průměr** (μg/kg)

79

59

42

100

115

Min. (μg/kg)

<20

<20

<20

<20

<20

Max. (μg/kg)

349

219

57

419

1 033

Podíl nadlimitních vzorků***

0%

0%

0%

0%

0%

Pozn.: * ječmen s obsahem DON nad limitem kvantifikace (20 μg/kg)

** průměr je počítán jen z pozitivních vzorků

*** podle nařízení Komise (ES) 1881/2006 (tj. DON 1250μg/kg)

Tab. 5: Obsah zearalenonu (ZEA) v ječmeni sklizeném v ČR v letech 2013‒2017

Obsah zearalenonu

Rok sklizně

2013

2014

2015

2016

2017

Podíl pozitivních vzorků*

30%

0%

0%

5%

2%

Průměr** (μg/kg)

2

<2

<2

56

7

Min. (μg/kg)

<2

<2

<2

<2

<2

Max. (μg/kg)

3

<2

<2

141

7

Podíl nadlimitních vzorků***

0%

0%

0%

1%

0%

Pozn.: * ječmen s obsahem ZEA nad limitem kvantifikace (2 μg/kg)

** průměr je počítán jen z pozitivních vzorků

*** podle nařízení Komise (ES) 1881/2006 (tj. ZEA 100μg/kg)

Žito

Pro žito byl v minulých 5 letech typický poměrně vysoký podíl vzorků kontaminovaných DON, ale s velmi nízkými hodnotami obsahu tohoto mykotoxinu (tab. 6). Žádné žito nepřesáhlo limit pro potravinářské obiloviny a obsahy se pohybovaly hluboko pod povolenými hodnotami.

Tab. 6: Obsah deoxynivalenolu (DON) v žitě v letech 2013–2017

Obsah deoxynivalenolu

Rok sklizně

2013

2014

2015

2016

2017

Podíl pozitivních **

70%

50%

40%

60%

40%

Průměr* (μg/kg)

96

30

50

61

46

Min. (μg/kg)

<20

<20

<20

<20

<20

Max. (μg/kg)

294

48

91

108

75

Podíl nadlimitních ***

0%

0%

0%

0%

0%

Pozn.: * žito s obsahem DON nad limitem kvantifikace (20 μg/kg)

** průměr je počítán jen z pozitivních vzorků

*** podle nařízení Komise (ES) 1881/2006 (tj. DON1250μg/kg)

Co charakterizuje vzorky s vyšším obsahem mykotoxinů?

Úroveň napadení porostu obilnin klasovými fuzárii závisí na celé řadě faktorů, které se vzájemně ovlivňují. Mezi nejvýznamnější patří počasí, a to zejména delší vlhké období v období metání a kvetení obilnin a pak také před sklizní, což podporuje zejména výskyt ZEA. Kromě počasí má významný vliv předplodina, a to především skutečnost, zda je hostitelem hub Fusarium, dále způsob zpracování půdy, stupeň odolnosti/náchylnosti dané odrůdy, úroveň výživy porostu a jeho celková kondice i další faktory. Napadení porostu klasovými fuzárii je podporováno ponecháním napadených rostlinných zbytků z předplodiny na povrchu půdy a polehnutím porostu, naopak cílená aplikace konkrétních fungicidních látek do klasů může napadení a následnou kontaminaci zrna mykotoxiny podstatně snížit. Čím více rizikových faktorů je s pěstováním spojeno, tím pravděpodobnější je výskyt vyšší mykotoxinové kontaminace. U vzorků obilovin, u kterých jsme prováděli analýzy mykotoxinů, byly k dispozici údaje o předplodině, odrůdě, místě pěstování a datu sklizně.

Vyšší obsah mykotoxinů byl téměř vždy spojen s předplodinou kukuřicí, často také v kombinaci s náchylnou odrůdou, případně se jednalo navíc o pozdní termín sklizně.

Závěrem

Úroveň kontaminace pšenice, a zejména pak ječmene a žita mykotoxiny, byla u nás v posledních 5 letech obecně nízká. Přesto se však sporadicky vyskytly partie obilovin s nadlimitní kontaminací. Jednalo se téměř vždy o kumulaci rizikových faktorů, a to obvykle předplodiny kukuřice, náchylné odrůdy a příznivého ročníku. Tak jako je mnoho faktorů podporujících napadení klasovými fuzárii a následnou kontaminaci zrna mykotoxiny, tak také opatření proti jejich výskytu musí být komplexní a není možné založit ochranu na jediném zásahu.

Výsledek vznikl za podpory Ministerstva zemědělství, institucionální podpora MZe - RO1118.

foto: A. Pospíšil

Související články

Celest Trio Formula M - sázka na jistotu

01. 11. 2018 Ing. Martin Hájek, Ph.D.; Syngenta Czech Choroby Zobrazeno 136x

Choroby obilnin (7) - Choroby kořenů a pat stébel (1)

11. 10. 2018 Ing. Jana Víchová, Ph.D.; Mendelova univerzita v Brně Choroby Zobrazeno 393x

Po roce zase od začátku

15. 09. 2018 Ing. Jana Doubková, Ph.D.; Bayer s.r.o. Choroby Zobrazeno 231x

Zdravotní stav kořenů řepky

11. 09. 2018 Doc. Ing. Evženie Prokinová, CSc.; Praha Choroby Zobrazeno 353x

Virové choroby řepky a možnosti ochrany

03. 09. 2018 Ing. Lucie Slavíková, Ing. Jiban Kumar, Ph.D.; Výzkumný ústav rostlinné výroby, v. v. i., Praha - Ruzyně Choroby Zobrazeno 319x

Další články v kategorii Choroby

Agro Aliance
AG NOVACHEM s.r.o.
Zetrola Magnello Pack - Syngenta
Kniha Biologie a regulace plevelů  - Novinka 2018

Kalendář akcí

Prohlédnout vše

Upozornění

Veškeré údaje uvedené na webu www.agromanual.cz jsou pouze informativní, při použití přípravků se řiďte etiketou přípravku.

Anketa

Jak se Vám líbí nové názvosloví chorob a používáte je?
25%
6%
4%
16%
5%
43%
detail