Problema – mikotoksinai kukurūzuose ir jų produkcijoje

Dr. Audronė Mankevičienė

LAMMC ŽI Augalų patologijos ir apsaugos skyriaus vyresnioji mokslo darbuotoja

2016-11-13

Pasaulyje kukurūzai yra vieni iš svarbiausių grūdų žmonių ir gyvūnų mityboje. Tai maisto, pašarų ir perdirbtų produktų šaltinis, todėl labai svarbi jų maistinė vertė ir kokybė.

Kukurūzai auginami visuose žemynuose. Pagal pasėlių plotą jie užima antrąją vietą pasaulyje po kviečių. Daugiausia pasėlių – beveik pusė viso derliaus – yra JAV.

Kukurūzai – daugiafunkcinės paskirties žemės ūkio augalai. Jie naudojami ne tik maistui, pašarams, bet ir biopolimerams ir pirmos kartos bioetanoliui gaminti.

Daugiausia kukurūzų grūdų sunaudojama miltams, kruopoms, dribsniams, lazdelėms, pūstiems kukurūzams, krakmolui, dekstrinui, gliukozei, sirupui gaminti. Iš gemalų spaudžiamas aliejus, išgaunamas vitaminas E.

Brazilijoje, Argentinoje iš kukurūzų verdamas aukštos kokybės alus, gaminamas burbonas, džinas.

Mikotoksinai – vis didesnė problema

Šalyse, kuriose auginama daug kukurūzų, mikotoksinų problema labai aktuali, todėl kuriamos vis naujos kovos su jais strategijos. Kukurūzuose plinta skirtingų rūšių mikroskopiniai grybai. Vieni yra tik ligų sukėlėjai, kiti gamina įvairius toksinius junginius, vadinamus mikotoksinais. Svarbiausi mikotoksinai, kurių kiekiai apribojami Europos Sąjungos reglamentais, yra:

Aflatoksinai B1, M1(AFLB1, AFLM1)
Deoksinivalenolis (DON)
Zearalenonas (ZEA)
Ochratoksinas A (OCHA)
Fumonizinai B1+B2 (FUM)
T2/HT2 toksinas

Mikotoksinai – tai heterogeniškos struktūros medžiagos, kurias gamina mikroskopiniai grybai. Juos sunku klasifikuoti ir apibūdinti, tačiau jie tapo neišvengiami, vystant žemės ūkio veiklą. Šios medžiagos gali tiesiogiai ir netiesiogiai užteršti mūsų maistą. FAO 2001 m. pateikė duomenis, kad mikotoksinai užteršė 25–30 proc. augalininkystės produkcijos, o 2012 m. duomenimis, mikotoksinais buvo užteršta 50 proc. visų pasaulyje išaugintų javų grūdų, tarp jų ir kukurūzų.

Taigi, rizika didėja. Tiriant mėginius, randama, kad jie užteršti daugiau nei vienu mikotoksinu. Multimikotoksininis užterštumas yra iššūkis dabartiniam toksikologijos mokslui, nes mikotoksinų tarpusavio poveikis yra labai sudėtingas procesas, juolab, kad atrandami vis nauji cheminiai junginiai. Yra publikacijų, kur mikotoksinai vadinami slaptais žudikais ir siejami su bioterorizmu.

Situacija Lietuvoje

Kukurūzų plotai Lietuvoje kasmet didėja. Pernai pasėta 41,29 tūkst. ha, iš jų grūdams – 13,13 tūkst. ha, pašarams – 28,16 tūkst. hektaro. Kukurūzai dažniausiai auginami gyvulių pašarui, tačiau, nors ir netiesiogiai, susiję su maisto pramone. Nuo pašaro kokybės priklauso ne tik produkcijos kiekis, bet ir mėsos, pieno kokybė, todėl mikotoksinų problema kukurūzų produkcijoje taip pat aktuali ir mūsų šalyje. Tiriant mėginius nustatyta, kad Lietuvoje užaugintuose grūduose dažniausi mikotoksinai DON ir ZEA.

Kaip spręsti mikotoksinų plitimo kukurūzų grūduose problemą?

Nevėlinti nuėmimo laiko, jeigu vizualiai matosi įvairių patogenų pažeidimų
Nuėmus derlių, kuo griečiau išdžiovinti ir išvalyti, kad toliau nekauptų mikotoksinų
Sandėliuoti ne drėgnesnius kaip 15 proc. ir būtinai vėdinti
Stebėti temperatūrą, kad nekaistų
Labai užterštų laukų derliaus nemaišyti su neužterštais
Nemaišyti seno derliaus su nauju
Kontroliuoti vabzdžių plitimą
Kraštutiniu atveju naudoti pelėsinių grybų inhibitorius, tačiau jie nesunaikina mikotoksinų

Mikotoksinų nukenksminimo būdai

Anksčiau buvo populiarūs fizikiniai ir cheminiai mikotoksinų nukenksminimo metodai. Po 2000 m. – biologiniai, pagaminta apie 70 proc. biologinių produktų.

Dabartinis kelias problemai spręsti – mikotoksinų biotransformacija. Šių dienų mikotoksinus detoksikuojančių produktų rinka vis didėja. Daugelis mikotoksinų, naudojant kartu su pašaru įterptus preparatus, suardomi į mažiau kenksmingus junginius. Tačiau labai svarbu, kad būtų pasirinktas teisingas biotransformacinis kelias, kuris dėl skirtingos cheminės sandaros kiekvieno mikotoksino kitoks.

Užsienio mokslininkų mintys

Kukurūzų tiekėjai reitinguoja kukurūzų hibridus pagal atsparumą stiebų, lapų, pašaknio, burbuolių ligoms, tačiau apie atsparumą mikotoksinus gaminantiems grybams duomenys menkai viešinami.
Tarp mokslininkų paplitusi nuomonė, kad tik genetiškai modifikavus galima atsikratyti mikotoksinų problemos. Šioje srityje pasaulyje jau atliekami tyrimai su kukurūzais ir kviečiais.

Siekiant sumažinti mikotoksinų riziką, dabar pasaulyje vėl rekomenduojamas gilus žemės dirbimas.

Nors ne visi lapų patogenai gamina mikotoksinus, manoma, kad jų kontrolė būtina ir gali netiesiogiai veikti mikotoksinų plitimą. Teigiama, kad sveikesni augalai mažiau linkę į negatyvius veiksnius, tarp jų ir mikotoksinų plitimą.

Pūslėtųjų kūlių žala ir nauda

Pūslėtosios kūlės – kukurūzų liga, kuri daugiausia pažeidžia tas augalo dalis, kuriose vyksta intensyviausias ląstelių dalijimasis. Pilkos, rutuliškos pūslelės išauga ant stiebų, lapų, burbulių ar šluotelių. Po kurio laiko pūslelės praplyšta ir pasklinda tamsiai rudos spalvos sporų masė. Jos gali išlikti gyvybingos dirvoje mažiausiai 4 metus. Augalai užsikrečia per dirvą ir oru plintančiomis sporomis. Dėl ligos išauga ne tik mažesnis derlius, bet ir nukenčia jo maistinė ir pašarinė vertė. Geriausios sąlygos ligai plisti – kai labai sausi ir šilti arba labai drėgni metai. Ypač jautrūs nuo sausros nukentėję augalai.

Pūslėtosios kūlės:

mažina grūdų derlių (iki 60 proc.), žaliosios masės kiekį ir blogina kokybę;
didžiausias žalingumas išryškėja, kai labai sausa (40 proc.) arba labai drėgna (apie 80 proc.);
dirvoje grybo sporos gali išlikti gyvybingos mažiausiai 4 metus;
augalai užsikrečia per dirvą ir oru plintančiomis sporomis;
sėklų beicavimas apsaugo augalus nuo užkrėtimo tik pradinėje augimo stadijoje, todėl būtina laikytis sėjomainos.

Pūslėtosios kūlės

Pūslėtųjų kūlių vaistinės ir konditerinės savybės:

nekenksmingi jauni vaisiakūniai, kurių sporos dar nesubrendusios;
liaudies medicinoje naudojami moteriškoms ligoms gydyti ir vėžio prevencijai;
subrendusių sporų masę indėnai naudojo darbingumui didinti;
kinai – skrandžio ir kepenų veiklos sutrikimams gydyti;
rusai spiritines sporų trauktines naudojo odos ir plaukų priežiūrai;
Meksikoje ir Pietų Amerikos šalyse labai populiarūs patiekalai iš šių grybų;
daugelyje restoranų Šveicarijoje ir kitose Europos šalyse siūlomi egzotiški patiekalai;
laikoma, kad savo skonio savybėmis nenusileidžia triufeliams;
grybais prekiaujama net prekybos centruose.