doi: 10.15389/agrobiology.2021.3.559rus
УДК 633.1:632.4:615.9
Исследование выполнено в рамках НИР 0529-2018-0113 «Развитие методической и нормативной базы для обеспечения современных требований к качеству пищевой продукции и разработка технологий оценки эффективности специализированных пищевых продуктов».
АНАЛИЗ ПРОДОВОЛЬСТВЕННОГО ЗЕРНА В РОССИЙСКОЙ
ФЕДЕРАЦИИ НА ЗАГРЯЗНЕННОСТЬ ШИРОКИМ СПЕКТРОМ
МИКОТОКСИНОВ (НА ПРИМЕРЕ УРОЖАЯ 2018 ГОДА)
М.Г. КИСЕЛЕВА1 ✉, И.Б. СЕДОВА1, З.А. ЧАЛЫЙ1, Л.П. ЗАХАРОВА1, Т.В. АРИСТАРХОВА1, В.А. ТУТЕЛЬЯН1, 2
Изучение совместной контаминации продовольственного зерна микотоксинами, накопление и анализ данных об уровнях и частоте их обнаружения является основой для оценки риска здоровью населения и разработки мер для его снижения. В настоящей работе впервые представлены данные о загрязненности продовольственного зерна пшеницы, кукурузы, ячменя, овса и ржи 28 микотоксинами. В их число вошли регламентируемые в продовольственном зерне микотоксины дезоксиниваленол (ДОН), Т-2 токсин (Т-2), зеараленон (ЗЕА), фумонизины В1 и В2(ФВ1, ФВ2), афлатоксин В1 (АФЛ В1), охратоксин А (ОТА), их структурные производные (3- и 15-ацетилдезоксиниваленол (3- и 15-АцДОН), ниваленол (НИВ), фузаренон Х (ФУЗХ), НТ-2 токсин (НТ-2), Т-2 триол, неосоланиол (НЕОС), α- и β-зеараленол (α- и β-ЗЕЛ), афлатоксины В2, G1, G2 (АФЛ В2, G1, G2), стеригматоцистин (СТЦ)), микотоксины грибов рода Alternaria тентоксин (ТЕ), альтенуен (АЛТ), альтернариол (АОН) и его метиловый эфир (АМЭ), а также цитринин (ЦИТ), цитреовиридин (ЦТВ), микофеноловая (МФК) и циклопиазоновая (ЦПК) кислоты. Методом высокоэффективной жидкостной хроматографии в сочетании с тандемным масс-спектрометрическим детектированием (ВЭЖХ-МС/МС) проанализировано 162 образца зерна урожая 2018 года из семи федеральных округов Российской Федерации — Центрального, Приволжского, Уральского, Сибирского, Дальневосточного, Южного и Северо-Кавказского. В продовольственном зерне пшеницы из Центрального, Приволжского, Уральского и Сибирского ФО превалировали альтернариатоксины, в образцах из Краснодарского края — фузариотоксин ДОН. Помимо них образцы были контаминированы Т-2 и НТ-2 токсинами, ОТА, ЦИТ, ЗЕА и МФК. В образцах зерна кукурузы из Южного и Северо-Кавказского ФО основными контаминантами оказались фумонизины (ФВ1 или ФВ1 + ФВ2) и ДОН (ДОН или ДОН + 15-АцДОН). В трети образцов обнаружили МФК и НЕОС. Токсины Alternaria в зерне кукурузы детектированы не были. Среди фузариотоксинов в зерне ячменя присутствовали Т-2 и НТ-2, в образцах из южных регионов России — также ФВ1, а токсины Alternaria оказались более характерны для образцов из Центрального, Приволжского, Уральского и Сибирского федеральных округов. В образцах зерна ржи и овса, вне зависимости от региона, чаще других микотоксинов обнаруживали альтернариатоксины; также детектировали Т-2 и НТ-2, НЕОС, ЦИТ. Исследованные образцы ячменя, овса и ржи не были контаминированы ДОН даже в следовых количествах. Впервые получены данные об обнаружении ЦТВ в продовольственном зерне пшеницы, ячменя и кукурузы. Таким образом, микотоксикологический скрининг позволил выявить микотоксины, наиболее характерные для региона произрастания и вида культуры. Полученные для продовольственного зерна результаты хорошо коррелируют с имеющимися данными о зараженности отечественного зерна продуцентами микотоксинов и контаминации непродовольственного зерна. С точки зрения безопасности для потребителя обращает на себя внимание высокая частота обнаружения ОТА (7,4 % всех исследованных образцов) и превышение максимально допустимого уровня в 45 % положительных проб.
Ключевые слова: пшеница, ячмень, кукуруза, рожь, овес, микотоксины, дезоксиниваленол, Т-2 токсин, зеараленон, фумонизины, афлатоксины, охратоксин, ниваленол, фузаренон Х, НТ-2 токсин, Т-2 триол, неосоланиол, зеараленолы, стеригматоцистин, тентоксин, альтенуен, альтернариол, цитринин, цитреовиридин, микофеноловая кислота, циклопиазоновая кислота, совместная контаминация, ВЭЖХ-МС/МС.
MULTI-MYCOTOXIN SCREENING OF FOOD GRAIN PRODUCED IN RUSSIA IN 2018
M.G. Kiseleva1, ✉, I.B. Sedova1, Z.A. Chalyy1, L.P. Zakharova1,
T.V. Aristarkhova1, V.A. Tutelyan1, 2
Accumulation and analysis of data concerning mycotoxins in food grain, their co-occurrence and concentration are essential for health risk analysis and management. Mycotoxins were analyzed in 162 samples of food wheat, barley, maize, oat and rye harvested in seven Federal Districts: Central, Volga, Urals, Siberian, Far Eastern, Southern and Northern Caucasus in 2018. High-performance liquid chromatography coupled to tandem mass spectrometry was used to detect 28analytes: regulated mycotoxins (deoxynivalenol (DON), T-2 toxin (T-2), zearalenone (ZEA), fumonisins B1 and B2 (FB1and FB2), aflatoxin B1 (AFL B1), ochratoxin A (OTA), their derivatives (3- and 15-Acetyl-DON, nivalenol (NIV), fusarenone X (FUSX), HT-2 toxin (HT-2), T-2 triol, neosolaniol (NEOS), α- and β-zearalenol (α- and β-ZEL), aflatoxins B2, G1, G2 (AFL B2, G1, G2), sterigmatocystin (STC); Alternaria mycotoxins (tentoxin (TE), altenuene (ALT), alternariol (AOH), its methyl ether (AME)), citrinin (CIT), citreoviridin (CTV), mycophenolic (MPA) and cyclopiazonic (CPA) acids. Most wheat samples from Central, Volga, Urals and Siberian Federal Districts were positive for Alternaria toxins, while deoxynivalenol (DON) was discovered in the wheat from the Krasnodar region. ZEA, T-2 and HT-2, OTA, CIT and MPA were present in wheat samples also. FB1 or FB1 + FB2and DON (DON or DON + 15-AcDON) prevailed in corn from the Southern and the Northern Caucasus regions. MPA and NEOS were detected in a third of studied corn samples, while Alternaria toxins were absent. Barley from the South of Russia was mostly contaminated with T-2 and HT-2 alongside FB1. Like wheat, most barley samples from Central, Volga, Urals and Siberian Federal Districts were positive for Alternaria toxins. The occurrence of Alternaria toxins in rye and oat samples was high regardless of region of origin. T-2 and HT-2, NEOS and CIT were detected in these samples also. However, DON was not found in any sample of barley, rye, or wheat. To the best of our knowledge, we are the first to report CTV in food grain of wheat, barley and corn from Russia. Thus, the detected mycotoxins pattern of food grain proved to depend on the crop and the grain origin. The results correlate well with reported data on fungal contamination of cereals and mycotoxins found in feed. High OTA occurrence (7.4 % of all samples) with 45 % positives over maximum level should be noted concerning safety assurance.
Keywords: food grain, wheat, barley, corn, rye, oat, mycotoxins; deoxynivalenol, T-2 and HT-2 toxins, zearalenone, fumonisins, aflatoxins, ochratoxin A, nivalenol, fusarenone X, T-2 triol, neosolaniol, zearalenols, sterigmatocystin, tentoxin, altenuene, alternariol, citrinin, citreoviridin, mycophenolic acid, cyclopiazonic acid; co-contamination, HPLC-MS/MS.
1ФГБУН Федеральный исследовательский центр питания,биотехнологии и безопасности пищи, |
Поступила в редакцию |
