Vliv výživy hospodářských zvířat na kvalitu živočišných produktů s důrazem na zdraví člověka ODBORNÝ SEMINÁŘ v rámci projektu
„Aplikace nových poznatků z oblasti výživy hospodářských zvířat do běžné zemědělské praxe“
Za podpory Ministerstva zemědělství ČR v rámci Programu rozvoje venkova ČR
Distribuce mykotoxinů v potravním řetězci Mgr. Ing. Ludmila Křížová, Ph.D. Výzkumný ústav pro chov skotu, s. r. o. Rapotín
Plísně • mikroskopické houby • nevytvářejí makroskopicky viditelné plodnice • mycelium (podhoubí) prorůstá různé materiály, popř. na nich vytvářejí povlaky
Jak nám plísně škodí? • přímé napadení člověka (mykóza) • alergie (alergenní látky - částečky mycelia, spory, chemické látky – produkty plísní) • mykotoxikózy • nespecifická postižení zdraví • podíl na záhadných a zázračných jevech
Mykotoxiny • • • •
produkty sekundárního metabolismu plísní jedovaté, zdraví škodlivé toxické pro člověka i hospodářská zvířata jejich tvorba závisí na mnoha faktorech (např. teplota, vlhkost, typ substrátu atd.) • velmi stabilní za různých podmínek, důležitá je jejich termostabilita
Plíseň x mykotoxin
• pro růst potřebuje vhodné podmínky • lze je odstranit
• stabilita • nelze je odstranit
Nejdůležitější rody toxinogenních plísní Aspergillus
Aflatoxiny
Fusarium
Trichoteceny (DON)
Fumonisiny
Ochratoxiny Zearalenon
Rod Aspergillus
Aflatoxiny • Aspergillus flavus, Aspergillus parasiticus • nejznámější a nejrozšířenější mykotoxiny vyskytující se ve střední Evropě • objeveny v roce 1960 ve Velké Británii • 4 aflatoxiny - B1, B2, G1, G2 M1, M2, GM1, GM2 • vysoce termostabilní, nezničí je ani teploty okolo 250 °C • toxicita aflatoxinů: B1 > G1 > B2 > G2, ostatní méně toxické • B1 je silně hepatotoxický, mutagenní a karcinogenní (nejsilnější dosud známý přírodní karcinogen)
Výskyt aflatoxinů v surovinách - obiloviny - olejniny - především dovezené
Aflatoxin B1
Profesní ohrožení • výroba krmiv a manipulace s krmivy průnik inhalační cestou, vstřebávání přes pokožku • výskyt v prachu je větší než v substrátu (více se drolí) • pracovníci VKS • ošetřovatelé zvířat (prach ve stájích)
Výskyt aflatoxinů v potravinách živočišného původu Aflatoxin M1
Maximální limity (µg/kg) Aflatoxiny B1
Suma B1, B2, G1 a G2
Sušené ovoce, arašídy
2,0
4,0
Obiloviny a výrobky z nich Obilné příkrmy pro kojence Mléko
2,0
4,0
M1
0,1 0,005
Ochratoxiny • produkovány plísněmi rodu Aspergillus (30-40 °C) a Penicilium (25-30 °C) • nejtoxičtější a nejvýznamnější je ochratoxin A • primárně poškozují ledviny a játra, ale jsou distribuovány do všech tkání • vytvářejí v tkáních rezidua • chronická expozice - útlum imunitních funkcí, poškození ledvin, poškození plodu, potenciálně karcinogenní • blokují proteosyntézu – záměna Phe s mykotoxinem při syntéze RNA
Výskyt ochratoxinů surovinách
Obiloviny
Surová káva III. jakosti
Výskyt ochratoxinů v potravinách živočišného původu - vepřové maso - vepřová krev - zabíjačkové pochoutky
Maximální limity (µg/kg) Ochratoxin A Obiloviny
5,0
Výrobky z obilovin
3,0
Obilné příkrmy pro kojence
0,5
Káva
5,0
Rod Fusarium
Rod Fusarium • • • •
přibližně 24 druhů celosvětově rozšířené, ve všech klimatických pásmech významné patogeny většiny zemědělských plodin u obilovin napadají paty stébel, listy a klasy (počátek až konec plného kvetení) • přezimuje na rostlinných zbytcích v půdě (až 3 roky), zdrojem infekce je i napadené osivo • náchylné odrůdy - 3 – 5 dní, odolné odrůdy - až 3 týdny • převážně "polní" mykotoxiny, ale mohou vznikat i v průběhu skladování a technologického zpracování zemědělských surovin
Fusariové mykotoxiny • několik různých mykotoxinů, obvykle v kombinaci • sledovat více druhů mykotoxinů • tři hlavní skupiny » trichoteceny (deoxynivalenol, nivalenol, T2) » zearalenon » fumonisiny
Deoxynivalenol (DON) • • • • •
nejznámější a nejčastěji se vyskytující trichotecen produkován plísněmi rodu F. culmorum, F. graminearum v objemných krmivech, především v kukuřici, v zrninách v napadených rostlinách se tvoří velmi rychle (4. den po infekci) velmi rychle absorbován do krevního oběhu, metabolizován a celkem rychle vyloučen močí a výkaly • nevytváří rezidua ve tkáních ani se nekumuluje • způsobují zvracení, nechutenství, úbytek hmotnosti, poškozují krevní a lymfatické tkáně, snižují obranyschopnost organismu, pravděpodobně i karcinogenní • přežvýkavci drůbež prasata
Výskyt deoxynivalenolu (DON) v surovinách - obiloviny (ozimá pšenice, kukuřice)
Deoxynivalenol
Maximální limity (µg/kg) Deoxynivalenol Obiloviny
750
Pečivo
500
Těstoviny
750
Obilné příkrmy pro kojence
200
Zearalenon • produkován především F. graminearum • výrazný estrogenní účinek • narušuje cyklus pohlavních hormonů, způsobuje poruchy plodnosti (Portoriko, 1984) • termostabilní (chleba - 60 %, sušenky - 80 % z původního množství v surovině) • v organismu je metabolizován na 7α- a 7β-zearalenol (ZEL) a glukuronid konjugáty • vylučován v mléce (asi 40 %)
Výskyt zearalenonu v surovinách - obiloviny (kukuřice)
Zearalenon
Výskyt zearalenonu v potravinách živočišného původu - mléko - α- a β-zearalenol - 40 %
Maximální limity (µg/kg) Zearalenon Obiloviny kromě kukuřice
75
Kukuřice
200
Pečivo
50
Obilné příkrmy pro kojence
20
Fumonisiny • produkován především F. moniliforme • 7 fumonisinů: A1, A2, B1, B2, B3, B4, C1. • spouštějí proces rakovinného bujení, především u rakoviny jícnu a jater • způsobují leukoencefalomalacii u koní a pulmonární edém u prasat. • chronická expozice způsobuje poškození srdce a ledvin
Výskyt fumonisinů v surovinách - především kukuřice
Maximální limity (µg/kg) Fumonisiny B1 + B2
Nezpracovaná kukuřice
2000
Potraviny z kukuřice
400
Kukuřičné příkrmy pro kojence
200
Skryté mykotoxiny • „maskované,“„skryté” nebo také „konjugované” • objeveny v 90. letech minulého století • vznikají jako obranná reakce rostlin na napadení plísněmi rodu Fusarium
• „polní“ mykotoxiny
Mykotoxin je navázán na cukernou složku a uzavřen ve vakuolách buněk
zearalenon
DON ZON (NIV)
zearalenon-4-O-Glc
deoxynivalenol-3-glukosid (D-3-Glc) zearalenon-4-O-glukosid
Proč jsou maskované mykotoxiny nebezpečné? • unikají rutinním analytickým stanovením • v současné době nejsou komerčně dostupné standardy maskovaných forem mykotoxinů (od r. 2007 - deoxynivalenol-3-glukosid (D-3-Glc)
• není přesně známo, co se děje s maskovaným mykotoxinem v organismu
Prevence průniku fusariových plísní do potravního (a krmného) řetězce • Doporučení Komise 2006/583/ES ze dne 17. srpna 2006 k prevenci a snižování fusariových toxinů v obilovinách a výrobcích z obilovin • značný vliv mají klimatické podmínky během růstu, a zejména v období květu • střídání plodin • volba vhodné odrůdy • osevní plán • zpracování půdy • způsob pěstování • sklizeň, sušení skladování,
Závěr Aflatoxiny Ochratoxiny Deoxynivalenol Zearalenon Fumonisiny
Aflatoxiny Zearalenon Fumonisiny ???
Aflatoxiny Ochratoxiny Zearalenon Deoxynivalenol Fumonisiny Ochratoxin
Děkuji za pozornost !
