Pesticidy a mykotoxiny v biopotravinách:

2. Přenos a průnik do potravních řetězců

Jana Hajšlová, Věra Schulzová, Vladimír Kocourek, J. Kováčová, Z. Vepříková, Z. Džuman, M. Zachariášová, a kol.

mezinárodní konference ekologického zemědělství11. září 2014 v Lednici

Ošetření….. ale co další zdroje z nichž pesticidy pronikají do potravin, včetně potravin z bioprodukce?

atmosférická depozice, vč. prachu z kontaminované půdy

závlahová voda (napájecí voda),

voda použitá na omývání a čištění,

voda používaná k výrobě potravin (pitná voda)

ošetřené sklady a obchody (po dezinsekci!),kontaminované obaly a transportní zařízení,

V konvenční produkci většinou nevýznamné, u BIOPOTRAVIN ale může jít o vážný problém!

Čerpání limitů pesticidů u jablekThe 2010 European Union Report on Pesticide Residues in Food

The 2010 European Union Report on Pesticide Residues in Food

Čerpání limitů pesticidů u ovsaThe 2010 European Union Report on Pesticide Residues in Food

Staré zátěže půdy chlorovanými pesticidy

Mapa prostorového rozložení koncentrace DDT a jeho metabolitů

Komprdová K., Komprda J., Sáňka M., Hájek O., Hůlek R., Jarkovský J.: Prostorové modelování koncentrací a zásob pesticidů.GENASIS, Masarykova univerzita, 2011. Dostupné z: http://www.genasis.cz

Nejvyšší koncentrace DDT: v zemědělských půdách v nížinách, (tj. v místech původní aplikace před několika desítkami let).v místech bývalých skladů a skládek

Nízké koncentrace DDT: na horách a oblastech pokrytých lesy.

V horských oblastech jde hlavně o „pohyb“ DDT v prostředí - tato látka se díky dálkovému transportu nachází na místech, kde nebyla nikdy aplikována !

Zvýšené koncentrace HCB v zemědělských půdách - podobně jako u DDT, poněkud vyšší koncentrace ale i v horských oblastech. HCB je v prostředí více pohyblivé, podléhá opakovanému procesu vytěkávání a depozice v důsledku periodických teplotních změn. Ke kondenzaci dochází i při pohybu vzdušných mas nad horskými oblastmi.

Čerpání limitů OCP u mléka a vepřového

DDT v Evropě zakázáno od r. 1979 (v ČR od 1974)

Mléko

Vepřové

The 2010 European Union Report on Pesticide Residues in Food

Překračování MRL – ekologické zemědělství: 3 571 vzorků

The 2010 European Union Report on Pesticide Residues in Food

The 2010 European Union Report on Pesticide Residues in Food

Rezidua – ekologické vs. konvenční zemědělství

ČR 13 %SRN 11 %

ČR 15 %SRN 18 %

The 2010 European Union Report on Pesticide Residues in Food

Výsledky 2014: výskyt reziduí v biopotravinách v ČR

0 2 4 6 8 10 12Incidence %

Piperonyl-butoxide

Pirimiphos-methyl

Epoxiconazole

Chlorsulfuron

Metsulfuron-methyl

Chlorpyrifos

Chlorpyrifos methyl

synergista insekticidů

Pesticidy neurčené pro EZ

n=1

n=1

n=3

n=4

Celkem vyšetřeno 38 vzorků biopotravin na cereální bázi

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100Incidence %

DON

3-ADON

D3G

T-2

ZEA

ennB

ennB1

ennA

ennA1

FB1

BEA

AOH

AME

Výsledky 2014: výskyt mykotoxinů v biopotravinách v ČR

Poločas rozkladu insekticidů v rostlinách

Variabilita naměřených poločasů rozkladu pro 152 insekticidů za různých podmínek (plodiny, teplota,…)

Rezidua v zelenině ze systému integrované ochrany

MRL – zelí 3 mg/kg, MRL - květák 0,3 mg/kgOL = 3 dny

Indoxacarb (Steward)

0 5 10 15 20 25 30 35Dnů od postřiku

0

0.02

0.04

0.06

0.08

0.1

0.12

0.14

mg/

kg

0 5 10 15 20 25 30 35Dnů od postřiku

0

0.02

0.04

0.06

0.08

0.1

0.12

0.14

mg/

kg

OL OL

Kocourek F., Falta, V. , Hajšlová J. Holý K., Hrbek V., Kocourek V., Stará, J., Kováčová J.:Výzkumný ústav rostlinné výroby, Praha a Vysoká škola chemicko-technologická v Praze

Ovoce versus zelenina

0 20 40 60 80 100 120počet dnů od aplikace

0

0.02

0.04

0.06

0.08

0.1

0.12

0.14

mg/

kg

0 20 40 60 80 100 120počet dnů od aplikace

0

0.02

0.04

0.06

0.08

0.1

0.12

0.14

mg/

kg

Indoxacarb (Steward)

Jablka MLR - 0,5 mg/kg OL = 7Květák MLR - 0,3 mg/kg OL = 3

Kocourek F., Falta, V. , Hajšlová J. Holý K., Hrbek V., Kocourek V., Stará, J., Kováčová J.:Výzkumný ústav rostlinné výroby, v.v.i. Praha a Vysoká škola chemicko-technologická v Praze

OL OL

Acetamiprid (Mospilan 20 SP)Jablka MLR - 0,75 mg/kg OL = 28 dnůMrkev MLR - 0,01 mg/kg OL = neregistrován

0 5 10 15 20 25 30 35 40počet dnů od postřiku

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

mg/

kg

0 10 20 30 40 50 60 70 80počet dnů od postřiku

0

0.01

0.02

0.03

0.04

0.05

0.06

0.07

0.08

0.09

0.1

mg/

kg

Ovoce versus zelenina

Kocourek F., Falta, V. , Hajšlová J. Holý K., Hrbek V., Kocourek V., Stará, J., Kováčová J.:Výzkumný ústav rostlinné výroby, v.v.i. Praha a Vysoká škola chemicko-technologická v Praze

OL

DON D3G NIV0102030405060708090

ug /

kg Series 1

Series 2

Fusariové mykotoxiny v pšenici ozimé Ekologické vs. konvenční pěstování

Sklizeň 2008

konvenční

Data agregovaná pro všechny odrůdy

2004 2005 2006 20070200400600800

1,0001,2001,4001,600

ng/g

Series 1

Series 2

Series 3

Series 4

Ekologické

Nízká intenzita

Střední intenzita

Vysoká intenzita

Kontaminace DON - pšenice ozimá

zrno pšenice100 %

hladká mouka

jemné otruby

hrubé otruby

(65%)

(10%)

(20%)

odpad (5%)

Přechod DON do produktů

DON-3-Glucosid

Biologická dostupnost ? Výzkum – prof. Krska – Tulln, Rakousko

Enzymy určitých bakteriálních kmenů vyskytující se ve střevech savců jsou schopny štěpit DON-3-Glc za uvolnění DON

“Maskované” fusariové mykotoxiny

Konjugáty s polárními sloučeninami - jako výsledek detoxifikačního procesu rostlin

0%

20%

40%

60%

80%

100%

120%

mouka těsto 1. odběr těsto 2. odběr těsto 3. odběr pečivo

Přechod DON a D3G z mouky do pečiva

DOND3G

0123456789

1011121314151617181920212223

bílé pečivo celozrnné pečivo pečivo vital slunečnicové pečivo

c (

µ

g/výrobek)

mg

/ výr

obek

Hladiny DON a D3G v pečivu z maloobchodní sítě

DOND3G

3 – 6 kusů3 – 8 kusů

3 – 6 kusů

Jablečné výrobky

Jablečné mošty z farmářských trhů (15 vzorků)

Jablečné džusy z malobchodní sítě (11 vzorků)

Dětská výživa – „přesnídávky“ovocné (11 vzorků) ovocné s cereáliemi (9 vzorků)

Celkem vyšetřeno na 50 mykotoxinůTrichotheceny typu A i B, maskovaný DON-3-Glc, zearalenon, alternaria, fumonisiny, aflatoxiny, ochratoxin A, patulin, námelové alkaloidy, eninantiny, sterigmatocystin, gliotoxin, roquefortin C, beauvericin …

Jablečné mošty z farmářských trhů• kontaminováno 67% vzorků (10/15)• žádný vzorek nepřekročil maximální limit 50 µg/kg• maximální limit pro dětskou a kojeneckou výživu - 10 µg/kg

23

M1 M2 M3 M4 M5 M6 M7 M8 M9 M10 M11 M12 M13 M14 M150.0

5.0

10.0

15.0

20.0

25.0

Patu

lin c

(µg/

kg)

Jablečné džusy z maloobchodní sítě• kontaminováno 73 % vzorků (8/11)• žádný vzorek nepřekročil maximální limit 50 µg/kg, • maximální limit pro dětskou a kojeneckou výživu - 10 µg/kg

24

D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 D8 D9 D10 D110.0

2.0

4.0

6.0

8.0

10.0

12.0

14.0

16.0

18.0

20.0

Patu

lin c

(µg/

kg)

Pesticidy a mykotoxiny v doplňcích stravyCelkem analyzováno 49 vzorků z maloobchodní sítě ČR:

Bylinné čaje s variabilním složením – 23 vzorkůSměsi na podporu imunity, žlučníková, žaludeční, urologická...Výrobci: Megafyt, Leros ad.

Skupina tobolek, tablet a kapslí – 26 vzorkůPro podporu imunity, léčbu jater, detoxikace organismu...Výrobci: Wallmark, Rowa, Vitar ad.

VÝSLEDKY (1) – bylinné čaje21 z 23 vzorků (91 %) pozitivních na přítomnost reziduí pesticidů.

v 7 případech (30 %) překročen maximální reziduální limit (MRL): 1,3 až 58-krát

při doporučeném dávkování vzorku 16 vyčerpáno 62 % akceptovatelného denního příjmu (ADI) pro MCPA.

vzorek č. 16MRL pro pesticid

MCPA překročeno 58x

MCPA5800 µg/kg

MRL 100 µg/kg

MCPA263 µg/kg

MRL 100 µg/kg

Tetraconazol47 µg/kg

MRL 20 µg/kg

Metalaxyl436 µg/kg

MRL 100 µg/kg

Fenpyroximát184 µg/kg

MRL 100 µg/kg

Bentazon135 µg/kg

MRL 100 µg/kg

Quizalofop1145 µg/kg

MRL 50 µg/kg

konc

entra

ce [µ

g/kg

]

vzorek č.

MCPA5800 µg/kgPESTICIDY

11

VÝSLEDKY (2) – bylinné čajeVšechny vzorky pozitivní na přítomnost alespoň jednoho mykotoxinuČastá detekce alternáriových mykotoxinů a enniatinů

MYKOTOXINY

vzorek č.

konc

entr

ace

[µg/

kg]

PYRROLIZIDINOVÉ ALKALOIDYko

ncen

trac

e [µ

g/kg

]

vzorek č.

nejkontaminovanější vzorky č. 1, 2, 3 a 9

(zleva)

VÝSLEDKY (3) – tobolky, tablety, kapsleCelkově nízká kontaminace pesticidy, pyrrolizidinové alkaloidy nedetekovány.

Pesticidy detekovány u 11 vzorků (43 %).Nejvyšší kontaminace – vzorek č. 13 a 15, detekce pesticidů atrazinu, imidaclopridu a acetamipridu

vzorek č.

konc

entr

ace

[µg/

kg]

PESTICIDYnejkontaminovanější

vzorky č. 13 a 15 (zleva)

xx

xx

VÝSLEDKY (4) – tobolky, tablety, kapsleVýrazněji vyšší kontaminace mykotoxiny ve srovnání s čaji.

Všechny vzorky pozitivní na výskyt mykotoxinů.

Vzorky založené na ostropestřci mariánském – nejvyšší kontaminace.

Kontaminace vzhledem k tolerovatelnému dennímu příjmu (TDI):

9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 260

50

100

150

200

250

300

350

400

450 AlternariolAlternariol-

methylether

BeauvericinDeoxynivalenol

Enniatin AEnniatin A1

Enniatin BEnniatin B1

HT-2 toxinMycophenolic

T-2 ToxinTentoxin

vzorek č.

konc

entr

ace

[µg/

kg]

MYKOTOXINY

suma HT2 a T2 toxinů (až 212 %)

deoxynivalenol (až 20 %)

vzorek č.

konc

entr

ace

[µg/

kg] MYKOTOXINY

Doplňky stravy založené na ostropestřci mariánském

Rychlé, přesné metody pro stanovení potravinových kontaminantů

Perfluorované sloučeniny v potravinách a prostředí

Strategie sledování nanočástic v potravinách

Kvalita a bezpečnost krmiv v EU

Společný výzkum v oblasti bezpečnosti potravin

Rychlé metody pro autentikaci rostlinných potravin organického původu

PARTNEŘI VE VÝZKUMU ANALYTICKÝCH METOD �

Některé EU projekty a aktivity �

The RAFA international symposium (Recent Advances in Food Analysis) �

3.-6.11. 2015, Praha, www.rafa2015.eu

D KUJI ZA POZORNOST