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