Projekti / Programi
Raziskava okuženosti/onesnaženosti žit, izdelkov iz žit in silaže s plesnimi in mikotoksini ter ukrepi za njuno zmanjšanje
| Koda |
Veda |
Področje |
Podpodročje |
| 4.03.01 |
Biotehnika |
Rastlinska produkcija in predelava |
Kmetijske rastline |
| Koda |
Veda |
Področje |
| B420 |
Biomedicinske vede |
Prehrana |
| Koda |
Veda |
Področje |
| 4.05 |
Kmetijske vede in veterina |
Druge kmetijske vede |
Plesni, Fusarium spp., mikotoksini, žita, koruza, silaža, prehranska veriga
Raziskovalci (17)
Organizacije (4)
Povzetek
Mikotoksini so sekundarni presnovki različnih plesni, ki pri ljudeh in živalih po zaužitju povzročijo zastrupitev (mikotoksikoze). Plesni, ki rastejo na žitaricah, lahko začnejo izločati mikotoksine pred žetvijo, po njej ali pa kasneje med neprimernim skladiščenjem. Najbolj razširjene plesni, ki proizvajajo mikotoksine so Fusarium spp., Aspergillus spp. in Penicillium spp. Pogosto jih ugotovimo v koruzi in drugih žitih, ki se uporabljajo v človeški ali živalski prehrani. Ker so toksigene plesni zelo razširjene, najdemo mikotoksine pravzaprav v vseh delih sveta.
Slovensko kmetijstvo je živinorejsko usmerjeno, zato na njivah pretežno gojimo rastline, ki so namenjene živalski krmi (koruza, žita itn.). Ugotovljeno je bilo, da v Sloveniji tako koruzo kot pšenico najbolj pogosto okužujejo skoraj identične plesni iz rodu Fusarium, kar omogoča njihovo ohranjanje v ozkem kolobarju koruza-žita in posledično večjo gospodarsko škodo. Prevladujoči glivni vrsti iz rodu Fusarium tako pri koruzi kot žitih v Sloveniji sta F. graminearum in F. avenaceum, ki tvorita pomembne mikotoksine: deoksinivalenol (DON), nivalenol (NIV), zearalenon (ZEN) in fumonizine (FUM). Kot tretja pomembna vrsta se pri koruzi pojavlja F. subglutinans (FUM) pri pšenici pa F. culmorum (DON, ZEN).
Strokovnjaki po vsem svetu razvijajo na plesni odporne vrste rastlin in različne fungicide, vendar do danes še ne poznamo nobene zares učinkovite zaščitne metode. Izvajamo lahko samo preventivne ukrepe, ki vključujejo ustrezno poljedelsko prakso, zadostno sušenje pridelka po žetvi in dobro skladiščno prakso. Posebej težko je realno oceniti dejansko škodo, ki jo povzročajo mikotoksini v živalski proizvodnji, prevladuje pa mnenje, da je zelo velika.
Iz navedenega je jasno razvidno, da je kontrola mikotoksinov v prehranski verigi ljudi in živali še kako upravičena in potrebna. V EU so zato bili sprejeti predpisi o najvišjih še sprejemljivih vsebnostih določenih mikotoksinov v hrani za ljudi in v proizvodih, namenjenih za krmo. Varnost izdelkov se tako zagotavlja s sistematičnimi postopki, ki zajamejo vse pridelovalne in predelovalne faze od zaščite rastlin med rastjo, do predelave in kontrole končnih izdelkov. Na vseh omenjenih segmentih so potrebne še izboljšave, kar potrjuje tudi dejstvo, da v tem času poteka v okviru 7. okvirnega programa tudi projekt z naslovom FP7 Food Quality and Safety Priority - Large Collaborative Project - GA 222690 MycoRed - "Design and development of novel integrated strategies for worldwide mycotoxin reduction in food and feed chains".
Čeprav je dobro znano, da je vsako leto precejšen del proizvedenih žit kontaminiran z mikotoksini, pa se kontaminaciji silaž s toksičnimi presnovki plesni praktično ne posveča nobene pozornosti. V prehrani govedi zelo pogosto opazimo krmljenje s pokvarjeno oziroma plesnivo silažo. Zadnja leta opisujejo, da je silaža najbolj pogosto kontaminirana s plesnijo Penicillium roqueforti in s toksini, ki jih omenjena plesen proizvaja. Čeprav zaenkrat še zelo malo vemo o škodljivih učinkih mikotoksinov iz silaže in izločanju teh presnovkov v mleko, nas rezultati različnih tujih raziskav opozarjajo, da je potrebno raziskati stanje tudi v Sloveniji in se pridružiti iskanju rešitev na širšem področju EU.
Z namenom celovitega obvladovanja in vzpostavitve ukrepov omejevanja mikotoksinov v žitih, izdelkih iz žit in silaže smo se za ta projekt povezale štiri inštitucije, ki se pri svojem delu redno ukvarjamo s problematiko okuženosti žit s plesnimi in/ali mikotoksini v krmi in hrani: Veterinarska fakulteta, Biotehniška fakulteta, Inštitut za varovanje zdravja in Mlinotest, d.o.o. S povezavo dosedanje prakse, teorije, načrtovanih poskusov, razvojem novih laboratorijskih metod in tehnoloških postopkov ter izboljšavo obstoječih bomo lahko predlagali celovite rešitve obvladovanja plesni in mikotoksinov v celotni prehranski verigi, kar je tudi cilj razpisane teme.
Pomen za razvoj znanosti
Mikotoksini so eno od najpogostejših onesnaževal živil in krme, zato se jim pri zagotavljanju varne hrane posveča velika pozornost. Ker se plesni, ki jih proizvajajo, pojavljajo povsod, jih je nemogoče popolnoma odstraniti iz prehranske verige. Zato je potreben stalen nadzor in aktivnosti, s katerimi mikotoksine v surovinah, krmi in živilih zmanjšamo na najmanjšo možno mero. Čeprav raziskave ter izboljšave in ukrepi na področju mikotoksinov potekajo že desetletja, je problematika še vedno aktualna. Pomembna je tako zaradi pojavljanja oz. odkrivanja vedno novih mikotoksinov, kot tudi zaradi klimatskih sprememb, ki so povzročile, da se tudi v našem podnebnem pasu, kjer v preteklosti mikotoksini niso predstavljali posebnega problema, v zadnjih letih pojavljajo čedalje pogosteje in v čedalje višjih koncentracijah. Z izvedenimi raziskavami smo dobili vpogled v stanje glede plesni in mikotoksinov po celotni prehranski verigi v Sloveniji, kar predstavlja doprinos k poznavanju problema in razširjenosti plesni in mikotoksinov po svetu in omogoča natančnejše ocene tveganja.
Pomen za razvoj Slovenije
Z izvedenimi raziskavami smo dobili vpogled v stanje mikotoksinov po celotni prehranski verigi v Sloveniji. Na osnovi zbranih rezultatov analiz živil smo ocenili stopnjo onesnaženosti živil na slovenskem tržišču z mikotoksini v primerjavi z drugimi državami. S poskusi na poljih smo proučili odpornost različnih hibridov koruze na okužbo s plesnimi iz rodu Fusarium, prisotnost mikotoksinov pred in po siliranju koruze, umetno okužene z izolati Fusarium spp, prisotnost mikotoksinov v ekološko pridelani pšenici in vpliv kolobarja, načina obdelave in drugih agrotehničnih ukrepov na pojavnost fuzarioz. Razvoj in uporaba metode za sočasno določanje mikotoksinov nam omogoča vpogled v prisotnost in približno koncentracijo velikega števila toksinov v vzorcih. Omogoča nam tudi določanje toksinov, ki jih do sedaj nismo spremljali in vpogled v stanje onesnaženosti silaž z mikotoksini. Razvoj metode je pomeni velik doprinos za Slovenijo, zato bi jo bilo smiselno uporabljati v različne namene. Na področju varnosti krme in s tem živil živalskega izvora bi jo lahko uporabljali vsi, ki upravljajo s krmo ali surovinami zanjo. S poskusi v mlinsko predelovalni industriji smo ugotovili, kakšni so vplivi mletja in skladiščenja žita na vsebnost toksinov, kakšna je razporeditev toksinov v različnih frakcijah mletja in vpliv postopkov priprave polnozrnatega testa na vsebnost toksinov v končnem proizvodu. S povezavo dosedanje prakse, teorije in izsledkov poskusov, izvedenih v okviru raziskave, smo predlagali celovite rešitve obvladovanja plesni in mikotoksinov v celotni prehranski verigi.
Najpomembnejši znanstveni rezultati
Letno poročilo
2011,
2012,
2013,
zaključno poročilo
Najpomembnejši družbeno–ekonomsko in kulturno relevantni rezultati
Letno poročilo
2011,
2012,
2013,
zaključno poročilo
