Дезоксиниваленол как фактор риска загрязнения продовольственного зерна: мониторинг урожаев 1989–2018 гг. в Российской Федерации

Файл статьи: 
Иконка PDF health-risk-analysis-2021-3-8.pdf
УДК: 
614.31: 633.1
DOI: 
10.21668/health.risk/2021.3.08
Авторы: 

И.Б. Седова1, Л.П. Захарова1, М.Г. Киселева1, З.А. Чалый1, А.Н. Тимонин1, Т.В. Аристархова1, Л.В. Кравченко1, В.А. Тутельян1,2

Организация: 

1Федеральный исследовательский центр питания, биотехнологии и безопасности пищи, Россия, 109240, г. Москва, Устьинский проезд, 2/14
2Первый Московский государственный медицинский университет имени И.М. Сеченова, Россия, 119991, г. Москва, ул. Трубецкая, 8, стр. 2

Аннотация: 

Представлены результаты многолетнего мониторинга загрязнения микотоксином дезоксиниваленолом (ДОН) продовольственного зерна пшеницы, ячменя, кукурузы, овса и ржи. С 1989 по 2018 г. проанализировано 6800 образцов зерна из Центрального, Южного, Приволжского, Уральского, Сибирского, Северо-Кавказского, Дальневосточного, Северо-Западного федеральных округов РФ. В зависимости от года урожая частота обнаружения ДОН в пробах продовольственного зерна пшеницы варьировалась от нуля до 42 %, максимальное содержание токсина достигало 6,65 мг/кг. За весь изученный период была выявлена контаминация 10 % проб, четверть из них – на уровне выше максимально допустимого. В годы массовых эпифитотий (1989, 1992 и 1993 гг.) и в урожаях 2014 и 2017 гг. частота обнаружения ДОН составляла 24–42 %; при этом превышение максимальных допустимых уровней ДОН было зафиксировано в 9–27 % исследованных проб. 78 % загрязненных проб были получены из Южного и Северо-Кавказского и 10 % – из Дальневосточного федеральных округов. На примере проб пшеницы, поступивших из Краснодарского края, установлена достоверная взаимосвязь между частотой обнаружения токсина и количеством дождливых и солнечных дней в мае. Анализ динамики контаминации показал, что в последние несколько лет наблюдается тенденция к росту частоты обнаружения ДОН в зерне пшеницы не только из регионов распространения фузариоза, но и в Северо-Западном, Сибирском и Приволжском федеральных округах. Оценка риска здоровью, связанного с поступлением ДОН с продуктами переработки зерна пшеницы, показала, что для населения Южного и Северо-Кавказского федеральных округов в 1992, 1993, 2014 и 2017 гг. была превышена величина условного переносимого суточного поступления.
Средняя частота обнаружения ДОН в пробах ячменя, кукурузы, ржи и овса составила 4,2; 11,9; 3,0 и 0,6 %, а его максимальное содержание – 8,95; 0,95; 0,96 и 0,44 мг/кг соответственно. Так же, как и для пшеницы, основная часть контаминированных проб поступила из Южного, Северо-Кавказского и Дальневосточного федеральных округов. Для всех исследованных зерновых отмечена тенденция к нарастанию загрязненности, что обусловливает необходимость принятия мер по контролю безопасности продовольственного зерна.

Ключевые слова: 
мониторинг, микотоксины, продовольственное зерно, пшеница, ячмень, овес, кукуруза, рожь, фузариоз колоса, распространенность, дезоксиниваленол, оценка риска здоровью, условное переносимое суточное, погода, корреляционный анализ
Дезоксиниваленол как фактор риска загрязнения продовольственного зерна: мониторинг урожаев 1989–2018 гг. в Российской Федерации / И.Б. Седова, Л.П. Захарова, М.Г. Киселева, З.А. Чалый, А.Н. Тимонин, Т.В. Аристархова, Л.В. Кравченко, В.А. Тутельян // Анализ риска здоровью. – 2021. – № 3. – С. 85–98. DOI: 10.21668/health.risk/2021.3.08
Список литературы: 
  1. Bryden W.L. Mycotoxins in the food chain: human health implications // Asia Pac. J. Clin. Nutr. – 2007. – Vol. 16. – P. 95–101.
  2. Тутельян В.А., Кравченко Л.В., Сергеев А.Ю. Микотоксины // Микология сегодня / под ред. Ю.Т. Дьякова, Ю.В. Сергеева. – М.: Национальная академия микологии, 2007. – Т. 1. – С. 283–304.
  3. Composition and Predominance of Fusarium Species Causing Fusarium Head Blight in Winter Wheat Grain Depending on Cultivar Susceptibility and Meteorological Factors / T. Birr, M. Hasler, J.-A. Verreet, H. Klink // Microorganisms. – 2020. – Vol. 8, № 4. – P. 617. DOI: 10.3390/microorganisms8040617
  4. Occurrence of 26 Mycotoxins in the Grain of Cereals Cultivated in Poland / M. Bryla, A. Waskiewicz, G. Podolska, K. Szymczyk, R. Jedrzejczak, K. Damaziak, A. Sulek // Toxins. – 2016. – Vol. 8, № 6. – P. 160. DOI: 10.3390/toxins8060160
  5. Deoxynivalenol and other selected Fusarium toxins in Swedish oats – Occurrence and correlation to specific Fusarium species / E. Fredlund, A. Gidlund, M. Sulyok, T. Börjesson, R. Krska, M. Olsen, M. Lindblad // Int. J. Food. Microbiol. – 2013. – Vol. 167. – P. 276–283.
  6. Xu W., Han X., Li F. Co-occurrence of multi-mycotoxins in wheat grains harvested in Anhui province, China // Food Control. – 2018. – Vol. 96. – P. 180–185. DOI: 10.1016/j.foodcont.2018.09.006
  7. Mycotoxins in Wheat and Mitigation Measures / F. Cheli, L. Pinotti, M. Novacco, M. Ottoboni, M. Tretola, V. Dell’Orto [Электронный ресурс] // IntechOpen. – 2017. – URL: https://www.intechopen.com/chapters/53908 (дата обращения: 17.01.2021)
  8. Co-occurrence of type A and B trichothecenes and zearalenone in wheat grown in northern Italy over the years 2009–2011 / T. Bertuzzi, M.C. Leggieri, P. Battilani, A. Pietri // Food Additives & Contaminants: Part B. – 2014. – Vol. 7, № 4 – P. 273–281. DOI: 10.1080/19393210.2014.926397
  9. Occurrence of Deoxynivalenol (DON) in wheat flours in Guilan Province, Northern Iran / R.K. Darsanaki, K. Is-sazadeh, M.A. Aliabadi, M.M.D. Chakoosari // Ann. Agric. Environ. Med. – 2015. – Vol. 22. – P. 35–37.
  10. Alshannaq A., Yu О.-H. Occurrence, Toxicity, and Analysis of Major Mycotoxins in Food // Int. J. Environ. Res. Public Health. – 2017. – Vol. 14. – P. 632. DOI: 10.3390/ijerph14060632
  11. Opinion of the Scientific Panel n Contaminants in the Food Chain (CONTAM Panel) on the risks to human and ani-mal health related to the presence of deoxynivalenol and its acetylated and modified forms in food and feed. European Food Safety Authority // EFSA Journal. – 2017. – Vol. 15, № 9. – P. 4718. DOI: 10.2903/j.efsa.2017.4718
  12. Deoxynivalenol and its masked forms: Characteristics, incidence, control and fate during wheat and wheat based products processing - A review / A.M. Khaneghah, L.M. Martins, A.M. von Hertwig, R. Bertoldo, A.S. Sant’Ana // Trends in Food Science & Technology. – 2018. – Vol. 71. – P. 13–24. DOI: 10.1016/j.tifs.2017.10.012
  13. Гагкаева Т.Ю., Гаврилова О.П., Левитин М.М. Биоразнообразие и ареалы основных токсинопродуцирующих грибов рода FUSARIUM // Биосфера. – 2014. – Т. 6, № 1. – С. 36–45.
  14. Codex Alimentarius. CXC 51-2003 Code of Practice for the Prevention and Reduction of Mycotoxin Contamination in Cereal / WHO Food Standards Programme, Food and Agriculture Organization of the United Nations [Электронный ресурс]. – URL: http://www.fao.org/fao-who-codexalimentarius/sh-proxy/en/?lnk=1&url=http... (дата обращения: 29.01.2021).
  15. Мачихина Л.И., Алексеева Л.В., Львова Л.С. Научные основы продовольственной безопасности зерна (хранение и переработка). – М.: ДеЛи принт, 2007. – 382 с.
  16. DON Occurrence in Grains: A North American Perspective / A. Bianchini, R. Horsley, M.M. Jack, B. Kobielush, D. Ryu, Sh. Tittlemier, W.W. Wilson, H.K. Abbas [et al.] // Cereal foods world. – 2015. – Vol. 60, № 1. – P. 32–56. DOI 10.1094/CFW-60-1-0032
  17. Bottalico A., Perrone G. Toxigenic Fusarium species and mycotoxins associated with head blight in small-grain cereals in Europe // European Journal of Plant Pathology. – 2002. – Vol. 108. – P. 611–624.
  18. Tutelyan V.A. Deoxynivalenol in cereals in Russia // Toxicol. Lett. – 2004. – Vol. 153, № 1. – P. 173–179. DOI: 10.1016/j.toxlet.2004.04.042
  19. Deoxynivalenol in wheat from the Northwestern region in China / Yu. Zhao, X. Guan, Yi. Zong, X. Hua, F. Xing, Y. Wang, F. Wang, Y. Liu // Food Additives & Contaminants: Part B. – 2018. – Vol. 11, № 4. – P. 281–285. DOI: 10.1080/19393210.2018.1503340
  20. JECFA. Summary of toxicological evaluations. Summary Report of the 72nd Meeting of the Joint FAO [Электрон-ный ресурс] / WHO Expert Committee on Food Additives, Food and Agriculture Organization of the United Nations, Rome, 2010. – URL: www.who.int/foodsafety/chem/summary72_rev.pdf (дата обращения: 04.02.2021).
  21. Pestka J.J. Deoxynivalenol: Mechanisms of action, human exposure, and toxicological relevance // Arch. Toxicol. – 2010. – Vol. 84. – P. 663–679.
  22. Codex Alimentarius. CXS 193-1995 General Standard for Contaminants and Toxins in Food and Feed (last amended in 2019) / WHO Food Standards Programme, Food and Agriculture Organization of the United Nations [Электронный ресурс]. – URL: http://www.fao.org/fao-who-codexalimentarius/sh-proxy/en/?lnk=1&url=http... (дата обращения: 03.03.2021).
  23. COMMISSION REGULATION (EC) No 1881/2006 of 19.12.2006 setting maximum levels for certain contaminants in foodstuffs [Электронный ресурс]. – URL: https://eur-lex.europa.eu/LexUriServ/LexUriServ.do?uri=OJ:L:2006:364:000... (дата обращения: 03.03.2021).
  24. Гаврилова О.П., Гагкаева Т.Ю. Фузариоз зерна на севере Нечерноземья и в Калининградской области в 2007–2008 годах // Защита и карантин растений. – 2010. – № 2. – C. 23–25.
  25. Natural Occurrence of nivalenol, deoxynivalenol, and deoxynivalenol-3-glucoside in polish winter wheat / M. Bryła, E. Ksieniewicz-Wo´zniak, A. Wa´skiewicz, K. Szymczyk, R. J˛drzejczak // Toxins. – 2018. – Vol. 10, № 2. – P. 81. DOI: 10.3390/toxins10020081
  26. Продовольственная независимость России: в 2 т. / под общ. ред. А.В. Гордеева. – М.: Технология ЦД, 2016. – Т. 1. – 560 с.
  27. Kushiro M. Effects of Milling and Cooking Processes on the Deoxynivalenol Content in Wheat // Int. J. Mol. Sci. – 2008. – Vol. 9, № 11. – P. 2127–2145. DOI: 10.3390/ijms9112127
  28. Impact of food processing and detoxification treatments on mycotoxin contamination / P. Karlovsky, M. Suman, F. Berthiller, J. De Meester, G. Eisenbrand, I. Perrin, I.P. Oswald, G. Speijers [et al.] // Mycotoxin Res. – 2016. – Vol. 32. – P. 179–205.
Получена: 
31.03.2021
Принята: 
27.07.2021
Опубликована: 
30.09.2021

Вы здесь

Главная