logo SPU
Katedra mikrobiológie, Fakulta biotechnológie a potravinárstva
Slovenská poľnohospodárska univerzita v Nitre
Tr. A.Hlinku 2, 949 76 Nitra
e-mail: dana.tancinova@uniag.sk
 
 


Žatva a skladovanie obilnín z hľadiska výskytu mykotoxínov

Obilné zrná majú nezastupiteľnú úlohu vo výžive ľudí i zvierat, zároveň predstavujú vhodný substrát pre rast a rozmnožovanie mikroskopických húb. Obilniny sú ľahko kolonizované fytopatogénnymi ako i saprotrofnými hubami. Rast húb a produkcia mykotoxínov v poľných podmienkach je ovplyvnená mnohými faktormi ako sú rezistencia odrody, fyziologický stres, ktorému sú rastliny vystavené (nedostatok minerálnych látok, malá alebo veľká vlhkosť, napadnutie hmyzom...), lokalita, počasie počas vegetácie, obrábanie pôdy (napr. hlboká orba po predchádzajúcej plodine znižuje množstvo fuzárií), výber správnej predplodiny (po kukurici na zrno je vyššie riziko výskytu fuzárií na obilninách), správna fungicídna ochrana, počasie počas žatvy, dodržanie termínu zberu atď.

Mikroskopické huby spôsobujú straty na obilninách i počas skladovania. Údaje o stratách obilnín počas skladovania sú veľmi rozdielne (pohybujú sa od 1 až do 50 %. Odhad približných celosvetových strát skladovaných obilnín sa pohybuje okolo 10 %. Vláknité mikroskopické huby - mikromycéty (laicky nazývané aj plesne) sú najväčšou príčinou týchto strát, a to buď samostatne alebo spolu s hmyzom. Mikromycéty spôsobujú nežiaduce farebné zmeny, samozahrievanie, straty sušiny, taktiež môžu spôsobovať zápach, znižovať klíčivosť, skladovateľnosť a výživnú hodnotu zrna. Zároveň môžu produkovať nebezpečné mykotoxíny a spóry sa môžu dostať do dýchacieho ústrojenstva pracovníkov a spôsobovať vážne zdravotné problémy.

Kľúčové environmentálne faktory, ktoré ovplyvňujú rast mikroskopických húb a produkciu mykotoxínov počas skladovania sú: teplota, dostupnosť vody - vodná aktivita (aw), relatívna vlhkosť a zloženie ovzdušia. Všeobecne, ak sa zabezpečí vlhkosť skladovaného obilia ekvivalentná hodnote vodnej aktivity <=0,70, plesnivenie sa nebude vyskytovať. Huby produkujúce mykotoxíny sú extrémne časté a môžu rásť na mnohých substrátoch za veľmi rôznorodých podmienok prostredia.

Riziko mykotickej a mykotoxinogénnej kontaminácie poľnohospodárskych komodít sa mení z roka na rok v závislosti od vyššie uvedených faktorov. Aflatoxínmi sa napr. najčastejšie kontaminujú komodity počas suchých rokov, kedy sú rastliny zoslabnuté a stávajú sa náchylnejšie na poškodenie hmyzom ako i inými faktormi. Chladné a vlhké počasie vytvára vhodné podmienky najmä pre rast fuzárií a produkciu ich toxínov.

Základnými opatreniami pri ochrane cereálií pred plesnivením a výskytom mykotoxínov sú:

    pri naskladňovaní
    • sanitácia a dezinfekcia skladov,
    • rýchle a účinné vysušenie naskladňovaných obilnín
    • skladovanie obilia pri nízkej vlhkosti (13,5 až 14 %),
    • skladovanie pri nízkych teplotách,
    • radikálne zníženie obsahu prímesí a nečistôt v obilí,
    • radikálne obmedzenie hmyzu v skladovanom obilí,
    • separácia vlhkého obilia od suchého,
    • separácia zdravého obilia od nezdravého (mechanicky narušeného, plesnivého, zamoreného hmyzom),
    počas skladovania
    • kontrola vlhkosti,
    • aerácia a kontrola teploty,
    • presun alebo prehadzovanie,
    • sanitácia a dezinfekcia.

Ako už bolo uvedené mikroskopické huby neznižujú kvalitu obilnín len svojim rastom, ale aj produkciou mykotoxínov. Mykotoxíny sú sekundárne metabolity mnohých druhov vláknitých mikroskopických húb, ktoré môžu kontaminovať široké spektrum potravín, krmív a surovín na ich výrobu. Mykotoxíny sú toxické v nízkych dávkach pre vyššie stavovce, vrátane človeka. Nariadenie komisie (ES) č. 1881/2006 z 19. decembra 2006, ktorým sa ustanovujú maximálne hodnoty obsahu niektorých kontaminantov v potravinách, sú v obilninách určených na výrobu potravín stanovené limity pre nasledujúce mykotoxíny: suma aflatoxínov B1 B2 G1 G2, ochratoxín A, deoxynivalenol, zearalenon, T-2 toxín, HT-2 toxín. Tieto mykotoxíny sú sledované aj v obilninách, ktoré sú určené na výživu zvierat. Sledované mykotoxíny produkujú druhy rodov Aspergillus (aflatoxíny, ochratoxín A), Fusarium (deoxynivalenol, zearalenon, T-2 toxín, HT-2 toxín) a Penicillium (ochratoxín A). Druhy rodu Fusarium produkujú mykotoxíny počas rastu a zberu obilnín, zatiaľ čo druhy rodov Aspergillus a Penicillium predstavujú nebezpečenstvo najmä počas skladovania a spracovania obilnín.

V tabuľke 1 uvádzame vyizolované mikroskopické huby zo vzoriek pšenice (roky zberu 2006 a 2007) zo západného a stredného Slovenska z vnútra zrna (endogénna kontaminácia) ako i z povrchu zrna so zameraním na druhy produkujúce uvedené mykotoxíny. Z analyzovaných vzoriek sme vyizolovali a identifikovali aj ďalšie spektrum mikroskopických húb schopných produkovať ďalšie mykotoxíny, ktoré sa môžu v obilninách vyskytovať. Obilniny môžu byť súčasne kontaminované aj viacerými mykotoxínmi, ktoré môžu byť produkované rôznymi ale i jedným producentom. Do organizmu človeka sa mykotoxíny môžu dostať predovšetkým kontaminovanými potravinami, ale i pokožkou a môžu byť vdýchnuté spolu so spórami húb. Samozrejme prítomnosť potenciálneho producenta mykotoxínov ešte neznamená prítomnosť mykotoxínu v danej komodite, upozorňuje nás však na riziko jeho možnej prítomnosti, resp. produkcie.

Tabuľka 1

Potenciálni producenti aflatoxínov, ochratoxínu A, deoxynivalenolu, zearalenonu, T-2 toxínu a HT-2 toxínu vyizolovaní zo zŕn pšenice zo Slovenska

Druh mikroskopickej huby
žatva 2006
žatva 2007
Možná produkcia mykotoxínov
Vnútro zrna
Povrch zrna
Vnútro zrna
Povrch zrna
Aspergillus flavus
+
+
+
+
aflatoxíny
Aspergillus ochraceus
+
+
+
ochratoxín A
Aspergillus niger
+
+
+
+
ochratoxín A
Penicillium verrucosum
+
ochratoxín A
Fusarium acuminatum
+
T-2 toxín
HT-2 toxín
Fusarium avenaceum
+
+
+
+
T-2 toxín
Fusarium culmorum
+
deoxynivalenol, zearalenon
Fusarium graminearum
+
+
+
+
deoxynivalenol, T-2 toxín
Fusarium equiseti
T-2 toxín, zearalenon
Fusarium oxysporum
+
T-2 toxín
Fusarium semitectum
+
+
+
T-2 toxín, zearalenon
Fusarium sporotrichioides
+
+
deoxynivalenol, T-2 toxín, zearalenon, HT-2 toxín
Fusarium poae
+
+
+
deoxynivalenol, T-2 toxín, HT-2 toxín

Mykotoxíny sa spravidla vyznačujú značnou odolnosťou voči vplyvu prostredia a z obilnín sa odstraňujú len ak sú využívané na výživu zvierat a to chemickými, biologickými a fyzikálnymi prostriedkami.

Z hľadiska prevencie je dôležité pochopiť základné faktory, umožňujúce účinnú kontrolu vzniku a šírenia mykotickej a mykotoxinogénnej kontaminácie a to v poľných i skladovacích podmienkach. Základnými preventívnymi opatreniami na zamedzenie ich výskytu v obilninách je dodržiavanie správnych agrotechnických opatrení počas rastu, zrenia a zberu obilnín ako i hygienických požiadaviek počas skladovania. Správnym skladovaním sa minimalizuje možnosť rozmnožovania mikroskopických húb, ktoré sú prirodzenou zložkou fylosférovej mikrocenózy a taktiež sa zamedzuje ďalšej kontaminácii. Z pohľadu konzumenta platí základné pravidlo, nič plesnivé nepatrí do výživy človeka ani zvieraťa.

Obr. 1 Endogénna kontaminácia pšenice detegovaná po povrchovej sterilizácii zŕn

Obr. 2 Výsledok nesprávneho skladovania pšenice

Vystavené: 15.1.2009

Autor textu: doc. Ing. Dana Tančinová, PhD.