Assessment of deoxynivalenol (DON) contamination of cereal grain and cereals collected from organic and conventional cultivations

• Autorzy: Mruczyk K. , Jeszka J.

Warianty tytułu

PL

Ocena poziomu zanieczyszczeń deoksyniwalenolem (DON) produktów zbożowych i zbóż z upraw ekologicznych i konwencjonalnych

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Introduction. The production volume of ecological food in Lubuskie Province tripled between 2007-2010. A majority of organic products on the market are cereal products, which constitute one of the sources of mycotoxins in both human and animal diets. The aim of the study was to compare the content of deoxynivalenol (DON) in cereals and in cereal grain derived from organic and conventional cultivations marketed in Lubuskie Province. Materials and methods. The material tested consisted of samples of cereal grain (wheat, rye, barley, oats) and cereals products (flour, groats, pasta). The concentration of deoxynivalenol (DON) in the items tested was determined by high performance liquid chromatography. Results. The study, which used product samples (cereals, grain, flour), targeted the presence of deoxynivalenol (DON). One case revealed that the highest permissible level (MRL) of the mycotoxins as determined by relevant regulations in force was exceeded. It also revealed a similar content of deoxynivalenol (DON) in grain and in cereals obtained from organic and conventional cultivations. Flour differentiated significantly as regards organic and conventional products, although unfavourably for the latter which were 80 per cent contaminated as compared to a 60% contamination prevalent in the organic ones. Deoxynivalenol (DON) was found in both types of products, yet it was the conventional products that showed the highest concentrations. Conclusion. Of the studied samples, those that were obtained from organic cultivations showed lower contamination levels as compared to conventional products. An increase in deoxynivalenol (DON) contamination occurs during the processing phase, the more processed the raw product, the higher the number of samples containing mycotoxin.

PL

Wstęp. Produkcja żywności ekologicznej w województwie lubuskim zwiększyła się ponad trzykrotnie w latach 2007-2010. Zdecydowana większość produktów ekologicznych na rynku to produkty zbożowe, które są jednym z głównych źródeł mikotoksyn zarówno w diecie człowieka i zwierząt. Celem pracy było porównanie zawartości deoksyniwalenolu (DON) w zbożach i przetworach zbożowych pochodzących z upraw ekologicznych i konwencjonalnych, znajdujących się w obrocie handlowym na terenie województwa lubuskiego. Materiał i metody. Badaniami objęto próbki zbóż (pszenicy, żyta, jęczmienia, owsa) i przetworów zbożowych (mąki, kasze, makarony) pod kątem obecności w nich deoksyniwalenolu (DON). Stężenie deoksyniwalenolu (DON) w badanych produktach określano metodą wysokosprawnej chromatografii cieczowej (HPLC). Wyniki. W jednym przypadku stwierdzono przekroczenia najwyższego dopuszczalnego poziomu (NDP) badanej mikotoksyny, określonego w obowiązującym rozporządzeniu. Badania wykazały podobną zawartość deoksyniwalenolu (DON) w zbożu i przetworach zbożowych pochodzących z produkcji zarówno ekologicznej, jak i konwencjonalnej. W przypadku mąki zaistniała istotna różnica pomiędzy produktami ekologicznymi i konwencjonalnymi na niekorzyść tych drugich, gdzie skażonych było 60% próbek z produkcji ekologicznej i 80% konwencjonalnej. Deoksyniwalenol (DON) odnotowano w obu rodzajach produktów, przy czym największe jego stężenie wystąpiło w produktach konwencjonalnych. Wnioski. W badanych próbkach, produkty z upraw ekologicznych wykazują mniejsze skażenie deoksyniwalenolem (DON) niż produkty z upraw konwencjonalnych. Odnotowano wzrost skażenia deoksyniwalenolem (DON) badanych produktów w fazie przetwórstwa (im bardziej przetworzony surowiec, tym więcej odnotowano próbek z zawartością mikotoksyny).

Słowa kluczowe

EN

deoxynivalenol; mycotoxins; cereals; cereal products

PL

deoksyniwalenol; mikotoksyny; zboża; produkty zbożowe

• Wydawca: Górnośląska Wyższa Szkoła Pedagogiczna im. Kardynała Augusta Hlonda
• Czasopismo: Journal of Ecology and Health
• Rocznik: 2013
• Tom: R. 17, nr 2
• Strony: 72--75
• Opis fizyczny: Bibliogr. 26 poz., tab.

Twórcy

autor

Mruczyk K.

• Health Department of Human Nutrition, Faculty of Food Science and Nutrition

autor

Jeszka J.

• Health Department of Human Nutrition, Faculty of Food Science and Nutrition

Bibliografia

• [1] Agrios G.N.: Plant Pathology. Elsevier Academic Press, Burlington 2005.
• [2] Bennet J.W., Klich M.: Mycotoxins. Clinical Microbiology Reviews,2003; 16(3): 497-516.
• [3] Birzele B., Prange A., Kramer J.: Deoxynivalenol and ochratoxin A in german wheat and changes of level in relation to storage parameters. Food Addit. Contam. 2000; 17:1027-1035.
• [4] Cegielska-Radziejewska R., Szablewski T., Karolczak K., Kaczmarek A., Kijowski J.: Ocena zawartości mikotoksyn w zbożach paszowych i paszach metodą immunoenzymatyczną. Nauka. Przyroda. Technologie. 2009; 3(4): 1-9.
• [5] Cirillo T., Ritieni A., Galvano R, Amodio-Cocchieri R.: Natural co-occurrence of deoxynivalenol and fumonisins Bl and B2 in Italian marketed foodstuffs. Food Additives and Contaminants. 2003a; 20: 566-571.
• [6] Chelkowski J., 1985. Mikotoksyny, wytwarzające je grzyby, mikotoksyny i mikotoksykozy. Wyd. SGGW, Warszawa, 1985.
• [7] Dall'Asta C, Sforza G. S., Galaverna G., Dossena A., Marchelli R.: Simultaneous detection of type A and type B trichothecenes in cereals by liquid chromatography-electrospray ionization mass speetrometry using NaCl as cationization agent. J. Chromatogr. A. 2004; 1054(1-2): 389-395.
• [8] Goliński P., Kostecki M., Lasocka I, Wiśniewski H., Chelkowski J., Kaczmarek Z.: Moniliformin accumulation and other effect of Fusarium avenaceum (Fr) Sacc. On kernels of winter wheat cultivars. J. Phytopat. 1996 a.; 144:495-499.
• [9] Goliński P., Perkowski J., Kostecki M., Grabarkiewicz-Szczęsna J. Chełkowski J.: Fusarium species and Fusarium toxins in wheat in Poland - a comparison with neighbouring countries. Sydovia. 1996; 48:12-22.
• [10] Gordon S.: Committee on Natura Toxins and For Allergens, J.AOAC INT. 2007; 90(1): 1-17.
• [11] Horoszkiewicz-Janka J., Jajor E., Korbas M.: Wpływ grzybów toksyno twórczych na wybrane cechy jakościowe plonu zbóż i rzepaku. Progressin Plant Protection. 2008; 48(3): 1039-1047.
• [12] Hussein H.S., Brasel J.M.: Toxicity, metabolism and impact of mycotoxins on humans and animals. Toxicology. 2001; 167: 101-134.
• [13] Jestoi M., Somma M.C., Kouva M., Veijalainen P., Rizzo A., Ritieni A., Peltonen K.: Levels of micotoxins and sample cytotoxity of selected organic and conventional grain - based products purchased from Finnish and Italian markets. Mol. Nutr. Food Res. 2004:48:299-307.
• [14] Łozowicka B.: Zanieczyszczenia chemiczne w żywności pochodzenia roślinnego. Progress in Plant Protection. 2009; 49(4): 2071-2080.
• [15] Malmauret L., Parent-Massin D., Hardy J.L., Verger P.: Contaminants in organic and conventional foodstuffs in France. Food Addit. Contam. 2002; 19:524-532.
• [16] Mateo J.J., Mateo R., Jimenez M.: Accumulation of type A Trichothecenes in maize, wheat and rice by Fusarium sporotrichioides isolates under diverse culture conditions. Int. J. Food Microbiol. 2002; 72(1-2): 115-123.
• [17] Michalski T., Kowalik I., Idziak R., Horoszkiewicz-Janka J.: Mieszanki jako Ekologiczna Metoda Uprawy Zbóż. Wybrane Zagadnienia Ekologiczne we Współczesnym Rolnictwie. Monografia, t. 4, PIMR, Poznań 2005; 179-187.
• [18] OPINIA Komitetu Naukowego ds. Żywności na temat toksyn Fusarium, część 1: Deoksyniwalenol (DON), 1999; dostępny w: http://ec.europa.eu/food/fs/sc/scf/out44en.pdf.
• [19] Rataj-Guranowska M.: Kompendium symptomów chorób roślin oraz morfologii sprawców. Fuzarioza zbóż. Wyd. Inst. Ochr. Roślin. Bank Patogenów. Poznań: 2003; 37.
• [20] Rozporządzenie Komisji (WE) nr 1881/2006 z dnia 19 grudnia 2006 r. ustalające najwyższe dopuszczalne poziomy niektórych zanieczyszczeń w środkach spożywczych (Dz. Urz. WE L 364/5).
• [21] Schollenberger M., Jara H.T., Suchy S., Drochner W., Miiller H.M.: Fusarium toxins in wheat flour collected in an area in southwest Germany. International Journal of Food Microbiology. 2002; 72: 85-89.
• [22] Schollenberger M., Muller H.M., Rufie M., Suchy S., Pianek S., Drochner W.: Survey of Fusarium toxins in foodstuffs of plant origin marketed in Germany. International Journal of Food Microbiology. 2005; 97:317-326.
• [23] Stanisławczyk R., Rudy M., Świątek B.: Występowanie mikotoksyn w zbożach i przetworach zbożowych znajdujących się w placówkach handlowych województwa podkarpackiego. Żywność. Nauka. Technologia. Jakość. 2010; 6(73): 58-66.
• [24] Stolarska A., Janda K.: Zagrożenia dla zbóż - grzyby strzępkowe. Przem. Spoż. 2004; 11:56-57.
• [25] Sudakin, D. L. Trichothecenes in the environment: Relevance to human health. Toxicology Letters. 2003; 143:97-107.
• [26] Wydawnictwo Metodyczne PZH: Oznaczanie toksyn Fusarium -deoksyniwalenolu (DON) w zbożach i jego przetworach metodą wysokosprawnej chromatografii cieczowej z oczyszczaniem za pomocą kolumn powinowactwa immunologicznego. Warszawa: 2005.