doi: 10.15389/agrobiology.2018.3.485rus

УДК 633.854.78:615.9

 

ПРОБЛЕМА БЕЗОПАСНОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ПОДСОЛНЕЧНИКА
(Helianthus annuus
L.) ДЛЯ ПИЩЕВЫХ И КОРМОВЫХ ЦЕЛЕЙ
(обзор)

Г.П. КОНОНЕНКО, М.И. УСТЮЖАНИНА, А.А. БУРКИН

Риски, связанные с контаминацией агропродукции микотоксинами, были и остаются в центре пристального внимания мировой науки. В последние десятилетия особая обеспокоенность была связана с состоянием урожая зерна, предназначенного для продовольственных и кормовых целей. В настоящее время в большинстве зернопроизводящих стран достигнут значительный прогресс в идентификации основных токсинообразующих микромицетов и оценке опасности, обусловленной распространением микотоксинов (T.Yu. Gagkaeva с соавт., 2004; Г.П. Кононенко с соавт., 2008, 2009; P.M. Scott с соавт., 2012). Для второй по значимости группы сельскохозяйственных растений — масличных культур (подсолнечник, соя, арахис, рапс, хлопчатник) в подобных исследованиях наблюдается значительное отставание. Подсолнечник возделывается практически во всех регионах мира, пригодных для земледелия. Ареал его промышленного выращивания также чрезвычайно широк. В группу мировых лидеров по производству семян подсолнечника входят Российская Федерация, Украина, Аргентина, Индия, Китай. Целью настоящего обзора стала систематизация и сравнительная оценка мировых сведений о составе микобиоты и характере контаминации микотоксинами семян подсолнечника (Helianthus annuus L.) и продуктов их переработки. В процессе обследований, выполненных в странах Ближнего Востока, Африки, Южной и Юго-Восточной Азии, в составе микобиоты семян было установлено доминирование грибов рода Aspergillus стипичным видом A. flavus и достаточно частое выявление A. niger. Для менее распространенных грибов Penicillium, Alternaria и Fusarium общих закономерностей не прослеживалось. В Индии, Пакистане Танзании, Малайзии, Иране и Египте загрязненность семян афлатоксинами оценивалась как весьма высокая, а продукты переработки семян на масло сохраняли тот же тип контаминации, но с повышенной частотой обнаружения и более интенсивным накоплением микотоксинов (S. Dawar с соавт., 1991; S.K. Abdullah с соавт., 2010; H.R. Beheshti с соавт., 2013; J.A. Mmongoyo с соавт., 2017). Экспериментально доказано, что при хранении семян, особенно в условиях повышенной влажности и температуры, интенсивность накопления афлатоксинов резко возрастает (H.H. Casper с соавт., 1982; P. Jeswal с соавт., 2013). В странах Южной Америки (Аргентина, Бразилия) в семенах подсолнечника преобладали грибы родов Alternaria и Fusarium и альтернариотоксины (C.R. Pozzi с соавт., 2005). В европейских странах грибы родов Alternaria и Fusarium также отнесены к числу основных компонентов микобиоты семян подсолнечника, однако данные о видовом составе этих микромицетов и характере загрязненности семян микотоксинами весьма ограничены. Многолетними исследованиями, выполненными в Российской Федерации, показано широкое распространение на вегетирующих растениях и семенах подсолнечникагрибов рода Alternaria, чаще всего мелкоспоровых неспециализированных видов A. tenuissima, A. alternata и комплекса A. infectoria (М.В. Ивебор с соавт., 2012). Фузариоз в европейском ареале возделывания проявляется ежегодно, при этом видовое многообразие весьма значительно (А.А. Выприцкая, 2015). Тем не менее, микотоксикологическая оценка урожая семян подсолнечника на основных территориях его промышленного выращивания в нашей стране не проводилась. Во время мониторинговых обследований подсолнечных жмыхов и шротов установлена множественная сочетанная загрязненность микотоксинами с доминированием альтернариола и охратоксина А при значительном вкладе Т-2 токсина, а также цитринина, эмодина, микофеноловой кислоты и циклопиазоновой кислоты (Е.В. Зотова с соавт., 2017). Характер контаминации этого кормового сырья в России принципиально отличается от описанного в других странах прежде всего отсутствием афлатоксина В1 и значительной встречаемостью охратоксина А, часто совместно с цитринином. Для гарантии безопасного использования подсолнечника в пищевых и кормовых целях необходимо продолжить исследования, направленные на развитие научно обоснованного подхода к микотоксикологическому контролю семенного сырья и продуктов его переработки.

Ключевые слова: Helianthus annuus L., подсолнечник, семена, жмыхи, шроты, микромицеты, грибные болезни, микотоксины.

 

Полный текст

 

THE PROBLEM OF SAFE SUNFLOWER (Helianthus annuus L.) USE
FOR FOOD AND FODDER PURPOSES (review)

G.P. Kononenko, M.I. Ustyuzhanina, A.A. Burkin

Risks associated with the contamination of agricultural products with mycotoxins have been and still remain under the close attention of the world’s biological science. In recent decades, special concern was related to the state of the grain harvest, intended for food and feed purposes. In most grain-producing countries, significant progress has been made in the identification of toxin-forming micromycetes and assessing the risk caused by the spread of mycotoxins (T.Yu. Gagkaeva et al., 2004; G.P. Kononenko et al., 2008, 2009; P.M. Scott et al., 2012). For the second most important group of agricultural plants, the oilseeds represented mainly by sunflower, soybean, peanut, rapeseed and cotton, there is a significant lag in such studies, which only has to be overcome. Helianthus annuus L. is cultivated everywhere, practically in all regions of the world, suitable for agriculture, and the area of its commercial cultivation is also extremely wide. The group of world leaders in the production of sunflower seeds includes the Russian Federation, Ukraine, Argentina, India and China, but this crop is also cultivated on a significant scale in other countries. The purpose of this review was to systematize and compare the world data on the composition of mycobiota and the nature of contamination by mycotoxins of sunflower (Helianthus annuus L.) seeds and the products of their processing. In surveys conducted in the Middle East, Africa, South and South-East Asia, the mycobiota of the seeds revealed the dominance of fungi of the genus Aspergillus with the typical species A. flavus and the frequent detection of A. niger, and for less common fungi Penicillium, Alternaria and Fusarium common regularities were not traced. In India, Pakistan, Tanzania, Malaysia, Iran and Egypt, the contamination of seeds by aflatoxins was assessed as very high, and the seed processing products for oil retained the same type of contamination, but with an increased detection rate and a more intensive accumulation of mycotoxins (S. Dawar et al., 1991; S.K. Abdullah et al., 2010; H.R. Beheshti et al., 2013; J.A. Mmongoyo et al., 2017). In a number of works, experimental confirmation was obtained that, when storing seeds, especially in conditions of high humidity and temperature, the accumulation of aflatoxins sharply increases (H.H. Casper et al., 1982; P. Jeswal et al., 2013). In the countries of South America (Argentina, Brazil), fungi of the genera Alternaria, Fusarium and alterniotoxins predominated in sunflower seeds (C.R. Pozzi et al., 2005). In European countries, the fungi of the genera Alternaria and Fusarium are also classified as the main components of the mycobiota of sunflower seeds, but the data on the species composition of these micromycetes and the contamination of the seeds with mycotoxins are very limited. Long-term studies performed in the Russian Federation show widespread distribution of fungi of the genus Alternaria on the vegetative plants and sunflower seeds, most often of small-spore unspecialized species A. tenuissima, A. alternata and ‘A. infectoria’ complex (M.V. Ivebor et al., 2012). Fusarium infection in the European area of cultivation is shown annually, while the species diversity is very significant (A.A. Vyp-ritskaya, 2015). Nevertheless, until now, mycotoxicological evaluation of the yield of sunflower seeds in the main areas of commercial cultivation of the crop in our country has not been carried out. During monitoring surveys of sunflower oil cakes and meals, multiple combined contamination by mycotoxins was established with dominance of alternariol and ochratoxin A and a significant contribution of T-2 toxin, as well as citrinin, emodin, mycophenolic acid and cyclopiazonic acid (E.V. Zotova et al., 2017). The nature of the contamination of this feed raw material in the Russian Federation is fundamentally different from that described in the countries of the Middle East, Africa, South and South-East Asia, primarily due to the absence of aflatoxin B1 and the significant occurrence of ochratoxin A, often in conjunction with citrinin. The generalization and comparative analysis of the broad database of scientific data, undertaken in this paper, allow us to identify ways of eliminating shortcomings in restricting the standardization of mycotoxins and to outline the most relevant areas for future research.

Keywords: Helianthus annuus L., sunflower, seeds, sunflower meal, oilcake, micromycetes, fungal diseases, mycotoxins.

 

ФГБНУ Всероссийский НИИ ветеринарной
санитарии, гигиены и экологии,
123022 Россия, г. Москва, Звенигородское ш., 5,
e-mail: kononenkogp@mail.ru ✉, ustpuma@list.ru, aaburkin@mail.ru

Поступила в редакцию
19 июля 2017 года

 

назад в начало