Техническа информация - изследване на царевично брашно, царевични зърнени култури и царевични люспи за фумонизини и други
1. Общи положения:
С проекта М3 за мониторинг на храните през 2003 г. трябва да се определи настоящото замърсяване с фумонизин на царевичните продукти "царевично брашно, царевични зърнени култури и царевични люспи", които се използват главно за консумация от човека в Германия.
Целта на мониторинга на храните е да се съберат представителни данни за Германия за появата на нежелани вещества в храните и да се извлекат възможни потенциални опасности от това. От 2003 г. това наблюдение се извършва частично в проекти с настоящ фокус и по-голяма гъвкавост при определяне на възможни комбинации от храни/вещества.
2. Проблем:
Зърното може да бъде атакувано от гъби както на полето, така и в склада, които могат да произвеждат различни микотоксини като токсични метаболитни продукти. По-специално царевицата е податлива на инфекция с полеви гъби от рода Fusarium, които образуват токсини от плесени от групата на токсините от Fusarium. Поради това тежкото заразяване с F. moniliforme, F. proliferatum и сродни видове може да доведе до високи концентрации на фумонизин в царевичните зърна и храните, направени от тях. По отношение на количеството, фумонизин В1 очевидно превъзхожда фумонизин В2 в замърсени продукти, докато фумонизин В3 присъства в много по-малки количества или е неоткриваем. Фумонизините имат невротоксичен, белодробен, хепатотоксичен и канцерогенен ефект. Поради тези свойства, Научният комитет по храните на Европейската комисия (SCF) определи допустим дневен прием (TDI) за фумонизини - индивидуално или като цяло - от 2 µg/kg телесно тегло/ден.
Други токсини от плесени, които могат да бъдат открити относително често в царевичните продукти, са зеараленон и дезоксиниваленол (DON), които също се образуват от полеви гъби от рода Fusarium. DON, образуван от F. culmorum и F. graminearum, са u. а. приписвани на имуносупресивни ефекти. Поради своята токсичност, SCF е определил TDI от 1 µg/kg телесно тегло/ден за DON.
Zearalenone, който се синтезира от F. graminearum, има само ниска остра токсичност, но също така е нежелан в храната поради естрогенния си ефект. SCF дава на зеараленон временен TDI (t-TDI) от 0,2 µg/kg телесно тегло/ден.
Охратоксин А и афлатоксините се образуват от плесени от родовете Aspergillus и Penicillium и са от особено токсикологично значение. Доказателството за това показва неподходящи условия за съхранение или транспорт на продуктите.
3. Оценка на законодателството в областта на храните:
По време на изпълнението на проекта тогавашният Федерален институт за защита на здравето на потребителите и ветеринарната медицина (BgVV) в Германия имаше стойност на толеранс от 1000 µg/kg за фумонизини в храната. Националните максимални нива за различни токсини от фузарий в зърното и зърнените продукти бяха приети през февруари 2004 г. в Наредбата за максималните нива на микотоксините (MHmV). Оттогава царевичните брашна и царевичните зърнени култури не трябва да надвишават 500 µg/kg фумонизин В1 + В2 и 500 µg/kg дезоксиниваленол, а корнфлейксът трябва да отговаря на 100 µg/kg фумонизин B1 + B2 и 500 µg/kg DON като максимални стойности. Максималните нива в целия ЕС за фузариеви токсини вече се обсъждат от Европейската комисия, но не трябва да заменят националните стойности най-рано до 2005 г.
За разлика от това, Регламент (ЕО) № 466/21001 вече съдържа максималните нива от 3,0 µg/kg охратоксин А и 2,0 µg/kg алфатоксин В1 и 4,0 µg/kg, които са валидни и за царевично брашно, царевична каша и царевични люспи Афлатоксин B1 + B2 + G1 + G2 за преработени зърнени продукти.
4. Изпълнение:
Под ръководството на LAVES - Институт по храните Олденбург, следните официални изследователски институции взеха участие в този мониторингов проект:
Кабинет за химически и ветеринарни изследвания Sigmaringen
Баварска държавна служба за здраве и безопасност на храните - местоположение в Обершлайсхайм
Държавна следствена служба Хесен - местоположение Касел
Химически институт на град Дуйсбург
Институт за тестване на храните и хигиена на околната среда в кварталите Wesel и Kleve в Moers
В проекта трябва да бъдат взети за анализ общо 220 проби, всяка с поне 1 кг материал за проба. Точка за вземане на проби, период на вземане на проби през 2003 г., държава на произход и метод на отглеждане не са задължителни. Минималната граница за количествено определяне, която трябва да се спазва за анализа на фумонизини В1 и В2, е 50 µg/kg. Фумонизин В3 и други микотоксини като DON, зеараленон, охратоксин А и афлатоксини също могат да бъдат определени доброволно.
5. Резултати:
Резултатите от проекта бяха представени на съвместния семинар между федералното правителство и федералните провинции за обмен на информация и опит относно мониторинга на храните на 21 септември 2004 г. в Потсдам и ще бъдат публикувани в доклада за мониторинг на храните от 2003 г. от Федералната служба за защита на потребителите и безопасността на храните (BVL).
Резултатите вече бяха представени на плакат на 33-ия ден на германските хранителни химици от 13 до 15 септември 2004 г. в Бон. Кратка версия на приноса на плаката ще бъде публикувана в списание "Lebensmittelchemie".
6-те лаборатории са изследвали общо 234 проби, включително 68 царевични брашна, 79 царевични зърнени култури и 87 царевични люспи. Това значително надвишава броя на първоначално планираните за проекта проби, общо 220 проби. Минималната граница за количествено определяне от 50 µg/kg за фумонизини В1 и В2 се наблюдава при изследванията. За да се проверят използваните методи за анализ, всички лаборатории взеха участие във вътрешен лабораторен тест за сравнение.
Поради малкия брой проби на лаборатория, само цялостната оценка на данните дава статистически проверим резултат, така че тук не се извършва отделно разглеждане на резултатите от тестовете от Долна Саксония.
- Сума от фумонизини В1 + В2
Тъй като само няколко проби бяха тествани за по-рядък фумонизин В3, тези данни не бяха включени в статистическия анализ.
Измервано със средни стойности и средни 90 процентили, царевичното брашно (максимално съдържание: 4280 µg/kg) е най-силно замърсено с фумонизини. Последваха царевични зърнени култури (максимално съдържание: 4364 µg/kg) и на значително разстояние корнфлейкс (максимално съдържание: 523 µg/kg). Повечето проби обаче съдържат малко или никакви остатъци от фумонизин. 12 проби от царевично брашно и 7 проби от царевично брашно надвишават допустимата стойност на BgVV от 1998 г. 15 проби царевично брашно, 10 проби царевично брашно и 10 проби царевични люспи са над максималните стойности на MHmV от 2004 г. Да се покаже корелация между вида на отглеждането и замърсяването не беше определена цел на този проект. Независимо от това, отделната оценка показа интересни тенденции: Продукти с доказателства за органично/екологично отглеждане (n = 65) бяха по-малко замърсени с фумонизини, отколкото продукти без такава информация.
DON показа подобно разпределение на замърсяването по съответната продуктова група и вид култивиране в 80-те изследвани проби. Нивата в 4 проби царевично брашно (максимум: 876 µg/kg), 3 проби царевичен грис (максимум: 2160 µg/kg) и 1 проба царевични люспи (максимум: 688 µg/kg) надвишават максималните нива на MHmV, валидни от началото на 2004 г. Както фумонизините, така и DON в прекомерни концентрации се откриват в 2 проби от царевично брашно, 1 проба от царевични зърнени култури и 1 проба от царевични люспи.
От 51 тествани проби, 2 проби царевично брашно надвишават максималната стойност на MHmV (50 µg/kg), която също е била валидна от началото на 2004 г., с до 67 µg/kg. Всички останали проби не са или са само леко замърсени.
- Афлатоксини и охратоксин А.
В пробите, които също са изследвани за афлатоксини (n = 52) и охратоксин А (n = 19), от друга страна, не може да се измери прекомерно замърсяване.
6. Дискусия:
Проектът успя да покаже, че въпреки че по-голямата част от пробите нямат или имат само ниски нива на изследваните микотоксини, царевичните брашна и царевичните зърна също могат да съдържат много високи концентрации на фумонизини и дезоксиниваленол. Измерено спрямо максималните нива на MHmV, въведени в началото на 2004 г., в отделни проби от трите продукта бяха открити прекомерни замърсявания на тези два микотоксина и в царевичното брашно - също на зеараленон. Тъй като царевичните продукти често се използват от страдащите от целиакия, които зависят от храна без глутен, а царевичните люспи се консумират особено от децата, този резултат не е без повод за безпокойство. Следователно тези продукти ще трябва да се проверяват редовно за спазване на максималните количества в бъдеще.
Общото по-ниско съдържание на фумонизин и DON в царевичните люспи в сравнение с царевичното брашно и грис може, наред с други неща, имат следните причини:
Замърсяването с токсини от фузариум, които също могат да присъстват рамо до рамо, може да бъде повлияно от голям брой селскостопански мерки и процеси на преработка. Така че z. Например използването на устойчиви сортове царевица, подходящи места (климат!), По-дълги сеитбообращения, обработване на почвата и продукти за растителна защита намаляват заразяването с фузариум. След прибиране на реколтата съдържанието на микотоксин може да бъде намалено чрез почистване и сортиране на повредени или плесенясали царевични зърна. За разлика от това, смилането на замърсените зърна води до обогатяване или намаляване на концентрацията в съответните смилащи фракции.
Въпреки че информацията за предварително опакованите опаковки рядко може да се използва за идентифициране на произхода, царевицата за повечето брашна и грис вероятно идва от Южна Европа (Италия, Франция) или Турция. Тъй като там се отглежда само в ограничени региони, поне при конвенционално отглеждане, едни и същи полета се използват отново и отново, което насърчава заразяването с фузариум. Това се посочва и от по-ниските нива на фумонизин и DON в пробите, произведени като алтернатива. Освен това редица производители на царевични люспи заявяват, че обработват аржентинска планинска царевица, така че условията на отглеждане там очевидно имат положителен ефект върху съдържанието на токсин от фузариум. Независимо от това, алтернативното отглеждане също изглежда дава възможност за допълнително намаляване на съдържанието тук.
Според по-скорошни открития, някои от фумонизините се отделят при по-високи температури, като тези, използвани напр. Б. при производството на царевични люспи, свързани с определени хранителни компоненти като захар и протеини или химически променени по друг начин. Тъй като само използваните тук аналитични методи се откриват само свободни фумонизини, може да се симулират по-ниски концентрации в пробите. Изглежда обаче не е напълно ясно до каква степен тези производни на фумонизин запазват токсичните свойства на изходните съединения и последните се освобождават отново по време на храносмилателния процес. Все още има нужда от допълнителни изследвания по този въпрос.
7. Допълнителна информация:
Мониторинг на храните 2003 г., резултати от националния мониторинг на храните, съвместен доклад на федералното правителство и щатите, BVL 2004 г.
BVL ръководство за мониторинг на храните, допълнителна доставка за 2003 г.
Meyer A. H. (Ed.): Lebensmittelrecht, Textsammlung, 95-та допълнителна доставка, март 2004 г., Verlag C. H. Beck
W. Mücke, Ch. Lemmen: Плесени, поява - опасности за здравето - защитни мерки, препоръчани 1999 г.
R. Heitefuss, F. Klingauf: Здрави растения - здравословна храна, поредица от публикации на Германското фитомедицинско дружество, том 7, Ulmer 2004
Х.-У. Humpf, K. A. Voss: Ефекти от термичната обработка на храната върху химическата структура и токсичността на фумонизиновите микотоксини, Review, Mol. Nutr. Food Res. 2004, 48, 255-269
R. Kombal, G. Thielert, D. Sparrer, F. Dittmar, C. Blachnik, R. Krull-Wöhrmann: Мониторинг на храните 2003 - Проект M3: Фумонизини в царевично брашно, царевични зърнени храни и царевични люспи, кратка версия на плаката, хранителна химия (в печат)