Search

This study was carried out in order to investigate the natural occurrence of toxigenic fungi and levels of zearalenone (ZEA), deoxynivalenol (DON) and aflatoxin B1 (AFB1) in the maize stored immediately after harvesting in 2016 and used for animal feed in Serbia. A total of 22 maize samples were collected from four different districts across the country: City of Belgrade (nine samples), Šumadija (eight samples), Podunavlje (four samples) and Kolubara (one sample). Toxigenic fungi were identified according to the morphological characteristics whereas the mycotoxins contamination were detected using biochemistry enzyme-linked immuno-sorbent (ELISA) assay. The tested samples were mostly infected with Aspergillus, Fusarium and Penicillium spp., except that one sample originated from Kolubara was not contaminated with Aspergillus species. Fusarium graminearum was the most common species in the maize sample from Kolubara district (60%), F. verticillioides in the maize samples from Podunavlje (43.75%) and City of Belgrade (22.4%) districts, and Penicillium spp. in the maize samples from Šumadija district (26.38%). In the analysed maize samples the presence of Aspergillus species was low (0-1.78%). Mycotoxicological analysis revealed the presence of zearalenone (ZEA), deoxynivalenol (DON) and aflatoxin B1 (AFB1) in all the investigated samples, except that DON and AFB1 were not recorded in the samples from Podunavlje and Kolubara districts, respectively. The investigated samples were highly contaminated with ZEA, with incidence of 100% for the samples from Šumadija, Podunavlje and Kolubara districts and 88.89% for the samples from City of Belgrade district. In addition, the samples contamination with DON was 100% and 22.2% for the samples from Šumadija, Kolubara and City of Belgrade, districts, respectively. The highest number of AFB1 positive samples was found in Šumadija district (87.5%), while in the City of Belgrade and Podunavlje districts, 55.56% and 50% AFB1 positive samples were established, respectively. Generally, remarkable infection of all the tested samples with toxigenic fungal species from Aspergillus, Fusarium and Penicillium genera were recorded. In addition, high contamination with mycotoxins ZEA, DON and AFB1 were also recorded; nevertheless, only in one sample the level of DON exceeded the allowed legal limit (1750 μg kg-1 ) according to Regulation for unprocessed maize. Therefore, permanent mycological and mycotoxicological analyses of maize grain are necessary for risk assessment of fungal and mycotoxin contamination throughout the food chain. Ispitivanja u ovom radu izvedena su s ciljem da se odredi prirodna pojava potencijalno toksigenih gljiva iz rodova Aspergillus, Fusarium i Penicillium i sadržaj mikotoksina zearalenona (ZEA), deoksinivalenola (DON) i aflatoksina B1 (AFB1) u kukuruzu uskladištenom neposredno posle berbe u 2016. godini i korišćenom za ishranu životinja. Ukupno 22 uzoraka zrna kukuruza sakupljeni su iz četiri regiona u Srbiji: Beogradski (devet uzoraka), Šumadijski (osam uzoraka), Podunavski (četiri uzorka) i Kolubarski (jedan uzorak). Toksigene vrste gljiva su identifikovane na osnovu morfoloških osobina, a sadržaj mikotoksina određen je pomoću biohemijske, imunoadsorpcione enzimske metode (ELISA). Ispitivani uzorci kukuruza većinom su bili inficirani sa Aspergillus, Fusarium i Penicillium spp., izuzev što u uzorku iz Kolubarskog regiona nisu bile identifikovane Aspergillus vrste. Fusarium graminearum bila je najučestalija vrsta u uzorku kukuruza iz Kolubarskog regiona (60%), F. verticillioides u uzorcima iz Podunavskog (43,75%) i Beogradskog regiona (22,4%) i Penicillium spp. u uzorcima iz Šumadijskog regiona (26,38%). U ispitivanim uzorcima kukuruza zastupljenost Aspergillus vrsta bila je niska (0-1,78%). Mikotoksikološkim analizama ustanovljeno je prisustvo zearalenona (ZEA), deoksinivalenola (DON) i aflatoksina B1 (AFB1) u svim ispitivanim uzorcima kukuruza, izuzev što DON nije detektovan u uzorcima iz Podunavskog a AFB1 u uzorku iz Kolubarskog regiona. Ispitivani uzorci su visoko kontaminirani sa ZEA, 100% uzoraka iz Šumadijskog, Podunavskog i Kolubarskog regiona i 88,89% uzoraka iz Beogradskog regiona. Isto tako, sa DON bilo je kontaminirano 100% uzoraka iz Šumadijskog i Kolubarskog regiona i 22,2% iz Beogradskog regiona. Najveći broj AFB1 pozitivnih uzoraka ustanovljen je u Šumadijskom regionu (87,5%), dok je u Beogradskom i Podunavskom regionu ustanovljeno 55,56% i 50% AFB1 pozitivnih uzoraka, respektivno. Uopšteno razmatrajući, u ovim analizama ustanovljena je visoka zastupljenost toksigenih vrsta u svim ispitivanim uzorcima kukuruza. Isto tako, ustanovljena je visoka kontaminiranost uzoraka sa mikotoksinima ZEA, DON i AFB1, iako je samo u jednom uzorku sadržaj DON premašio dozvoljeni limit (1750 μg kg-1 ) prema zakonskoj regulativi za neprerađeni kukuruz. Zbog toga, stalne mikološke i mikotoksikološke analize zrna kukuruza neophodne su radi ocene rizika od gljivične i mikotoksin kontaminacije u lancu ishrane.

A total of 39 Fusarium graminearum, F. sporotrichioides, F. semitectum and F. equiseti isolates, originating from wheat and maize samples collected at 10 locations in Serbia, were analyzed by ELISA method for their potential of deoxynivalenol (DON) and zearalenone (ZEA) production under optimal laboratory conditions. Fusarium graminearum isolates with the highest intraspecies variability were the best producers of both deoxynivalenol and zearalenone. In contrast, F. equiseti isolates were the weakest producers of these two toxins. Considering the plant origin of the isolates, wheat-originating F. sporotrichioides isolates were better deoxynivalenol producers, while the maize-originating isolates produced more zearalenone. There was no clear difference in ZEA production between wheat- and maizeoriginating isolates of F. graminearum, while higher average DON concentrations were produced by F. graminearum wheat-originating isolates. Negative correlation was detected between the production of deoxynivalenol and zearalenone by various Fusarium spp. Potencijal za stvaranje deoksinivalenola (DON) i zearalenona (ZEA) ukupno 39 izolata vrsta Fusarium graminearum, F. sporotrichioides, F. semitectum i F. Equiseti, poreklom iz zrna pšenice i kukuruza sa 10 različitih lokaliteta u Srbiji, analiziran je u optimalnim laboratorijskim uslovima ELISA testom. Izolati vrste F. graminearum su imali najvišu intraspecijsku varijabilnost i ujedno su bili najveći proizvođači i deoksinivalenola i zearalenona. Nasuprot njima, izolati F. equiseti su bili najslabiji proizvođači ova dva mikotoksina. S obzirom na poreklo izolata, F. sporotrichioides izolati poreklom sa pšenice su bili bolji proizvođači deoksinivalenola, dok su izolati ove vrste poreklom sa kukuruza stvarali više koncentracije zearalenona. Među F. graminearum izolatima nije bilo jasne razlike u sintetisanim koncentracijama ZEA zavisno od porekla izolata, dok je pri sintezi DON-a uočena viša prosečna koncentracija sintetisana od strane F. graminearum izolata poreklom sa pšenice. Negativna korelacija je registrovana između sinteze deoksinivalenola i zearalenona od strane Fusarium spp.

A total of 39 Fusarium graminearum, F. sporotrichioides, F. semitectum and F. equiseti isolates, originating from wheat and maize samples collected at 10 locations in Serbia, were analyzed by ELISA method for their potential of deoxynivalenol (DON) and zearalenone (ZEA) production under optimal laboratory conditions. Fusarium graminearum isolates with the highest intraspecies variability were the best producers of both deoxynivalenol and zearalenone. In contrast, F. equiseti isolates were the weakest producers of these two toxins. Considering the plant origin of the isolates, wheat-originating F. sporotrichioides isolates were better deoxynivalenol producers, while the maize-originating isolates produced more zearalenone. There was no clear difference in ZEA production between wheat- and maizeoriginating isolates of F. graminearum, while higher average DON concentrations were produced by F. graminearum wheat-originating isolates. Negative correlation was detected between the production of deoxynivalenol and zearalenone by various Fusarium spp. Potencijal za stvaranje deoksinivalenola (DON) i zearalenona (ZEA) ukupno 39 izolata vrsta Fusarium graminearum, F. sporotrichioides, F. semitectum i F. Equiseti, poreklom iz zrna pšenice i kukuruza sa 10 različitih lokaliteta u Srbiji, analiziran je u optimalnim laboratorijskim uslovima ELISA testom. Izolati vrste F. graminearum su imali najvišu intraspecijsku varijabilnost i ujedno su bili najveći proizvođači i deoksinivalenola i zearalenona. Nasuprot njima, izolati F. equiseti su bili najslabiji proizvođači ova dva mikotoksina. S obzirom na poreklo izolata, F. sporotrichioides izolati poreklom sa pšenice su bili bolji proizvođači deoksinivalenola, dok su izolati ove vrste poreklom sa kukuruza stvarali više koncentracije zearalenona. Među F. graminearum izolatima nije bilo jasne razlike u sintetisanim koncentracijama ZEA zavisno od porekla izolata, dok je pri sintezi DON-a uočena viša prosečna koncentracija sintetisana od strane F. graminearum izolata poreklom sa pšenice. Negativna korelacija je registrovana između sinteze deoksinivalenola i zearalenona od strane Fusarium spp.

Kukuruz i pšenica najvažnije su naše žitarice. One u najvećem postotku sudjeluju u nas u ishrani ljudi i domaćih životinja. Kukuruz i pšenica su podložne napadu toksinogenih gljivica iz rodova Fusarium, Penicillium i Aspergillus. Nabrojene su Fusarium vrste nađene na zrnu pšenice u Hrvatskoj. Navedena je učestalost Fusarium vrsta u polju na kukuruzu i pšenici i važni mikotoksini koje oni proizvode. Kratko su opisani simptomi učestalijih Fusarium vrsta na kukuruzu i pšenici u polju. Nabrojene su Penillicium vrste koji su nađene na zrnu kukuruza u raznim tipovima skladišta u Hrvatskoj. Opisani su simptomi na zrnu kukuruza i navedeni toksikološki važniji mikotoksini Penicillium vrsta. Navedeni su simptomi koje može izazvati Aspergillus flavus na zrnu kukuruza. Preporučene su preventivne mjere koje se trebaju provesti u polju da bi se smanjila prisutnost toksinogenih gljiva na kukuruzu i pšenici.

Kukuruz i pšenica najvažnije su naše žitarice. One u najvećem postotku sudjeluju u nas u ishrani ljudi i domaćih životinja. Kukuruz i pšenica su podložne napadu toksinogenih gljivica iz rodova Fusarium, Penicillium i Aspergillus. Nabrojene su Fusarium vrste nađene na zrnu pšenice u Hrvatskoj. Navedena je učestalost Fusarium vrsta u polju na kukuruzu i pšenici i važni mikotoksini koje oni proizvode. Kratko su opisani simptomi učestalijih Fusarium vrsta na kukuruzu i pšenici u polju. Nabrojene su Penillicium vrste koji su nađene na zrnu kukuruza u raznim tipovima skladišta u Hrvatskoj. Opisani su simptomi na zrnu kukuruza i navedeni toksikološki važniji mikotoksini Penicillium vrsta. Navedeni su simptomi koje može izazvati Aspergillus flavus na zrnu kukuruza. Preporučene su preventivne mjere koje se trebaju provesti u polju da bi se smanjila prisutnost toksinogenih gljiva na kukuruzu i pšenici., Corn and wheat are the most important cereal crops in Croatia. They participate with the highest percentage in diet of humans and domestic animals. Corn and wheat are subject to attack by toxigenic fungi of genera Fusarium, Penicillium and Aspergillus. Fusarium species found on wheat grain in Croatia are listed. Incidence of Fusarium species on corn and wheat is specified, as well as important mycotoxins they produce. Symptoms of frequent Fusarium species on corn and wheat in the field are briefly described. Penillicium species that are found in corn grain in different types of storage facilities in Croatia are listed. Symptoms in the grain are described and more important toxigenic species of Penicillium mycotoxins are stated. Symptoms caused by Aspergillus flavus on corn in field are presented. Recommendations for preventative measures for implementation in the field in order to minimize the presence of toxigenic fungi on corn and wheat are given.

Postoji vrlo malo podataka mikotoksinima u uzorcima kukuruza u Republici Hrvatskoj.Cilj ovog rada bio je sakupiti uzorke kukuruza sa šireg dijela kontinentalne Hrvatske te definirati važnemikotoksine na kukuruzuiz različitih regijaRH. Uzorci su prikupljeni sa područja istočne Hrvatske(Đakovo, Osijeka), te sjeverne Hrvatske(Koprivnica i Čakovec). Analiza je obuhvatila preko 230 kemijskih spojeva (mikotoksini i drugi fungalni i bakterijski metaboliti), ali je detektirano samo16 najučestalijih mikotoksina koji su bili iznad limita detekcije. Regulirani su: deoksinivalenol (DON), fumonizin B1 (FB1), fumonizin B2 (FB2), zearalenon (ZEA), T-2 toksin (T-2) te neregulirani:altersolaniolA (ALT-A), beauvericin (BEA), deoksinivalenol-3-glukozid (D3G), 3- acetildeoksinivalenol (3-AcDON), eniatinB1 (ENN- B1), fumonisinB3 (FB3), meleagrin (MEL), moniliformin (MON), mikofenolnakiselina (MPA), nivalenol (NIV) isekalonskakiselina (SEA).Rezultati pokazuju da su uzorci iz sjeverne Hrvatske imali višu razinu mikotoksina, što se može pripisati agroklimatskim uvjetima, odnosno većoj količini padalina tijekom godine. Budući da ne postoje ranije analize o mikotoksinima u kukuruz na području RH, ovo su podaci koji ukazuju na potrebu daljnjeg istraživanja nereguliranih mikotoksina.

The exposure of general population in Croatia to ochratoxin A (OTA) was checked in several studies by measuring its concentration either in food samples or in human blood. The concentration of OTA in food and the frequency of OTA-positive samples show high variability from year to year according to the meteorological conditions. Regional variability in OTA contamination of cereals, wine and beans is also significant. However, while higher OTA concentrations and higher number of OTA-positive samples of cereals and beans are found in the northern part of Croatia, wine from the southern part of Croatia contains higher OTA concentrations. These differences are due to the distribution of different moulds, producers of OTA that specifically contaminate various commodities. However, a large-scale study performed on plasma from five Croatian cities collected four times a year showed a higher mean OTA concentration during the summer. The most exposed are citizens of Osijek, because there was no OTA-free sample collected in this town, and the frequency of samples containing the highest OTA concentration was significantly higher than in other cities., Izloženost hrvatskog stanovništva mikotoksinu okratoksinu A (OTA) ispitivana je u nekoliko navrata mjerenjem njegove koncentracije u uzorcima hrane ili u ljudskoj krvi. Koncentracija mikotoksinu OTA u hrani i učestalost pozitivnih uzoraka različita je u uzorcima saku-pljenim u različitim godinama, što ovisi o meteorološkim uvjetima. U žitaricama, vinu i grahu nađene su značajno različite koncentracije OTA s obzirom na mjesto uzorkovanja. Raspodjela uzoraka koji sadrže veću koncentraciju OTA različita je u različitim prehrambenim namirnicama. Značajno veća koncentracija OTA nađena je u uzorcima žitarica i graha sakupljenih u sjevernim dijelovima Hrvatske, dok je vino iz istog područja sadržavalo manju koncentra-ciju OTA negoli vino iz južnih krajeva. Te se razlike mogu objasniti time što u različitim namirnicama različite gljivice proizvode OTA. U opsežnom istraživanju izloženosti OTA hrvatskog stanovništva, sakupljeni su uzorci krvi u pet hrvatskih gradova (Osijek, Rijeka, Split, Varaždin i Zagreb) četiri puta tijekom godine. Najviša je srednja koncentracija u svim uzorcima nađena u uzorcima saku-pljenim u ljeti, a stanovnici Osijeka najviše su izloženi ovom mikotoksinu. Svi uzorci sakupljeni u Osijeku sadržavali su OTA, a učestalost uzoraka koji su sadržavali veće koncentracije OTA bila je značajno viša negoli u drugim gradovima.

Kukuruz je najzastupljenije krmivo u hrani svinja u Hrvatskoj kojeg odlikuju visoka hranjivost, ali i prijemčljivost na mikotoksine. Kukuruz je, kao i druge žitarice, zaražen mikotoksinima koje proizvode gljivice koje žive na njemu u polju i skladištu. Čini se da su mikotoksini zbog klimatskih promjena sve prisutniji u kukuruzu u svim regijama svijeta, a kod nas se ponajviše javljaju toksini gljivica iz roda Fusarium i Penicillium. Mikotoksini djeluju, ovisno o dozi i trajanju izloženosti, na preživljavanje i zdravlje životinja i ljudi, te smanjuju proizvodna svojstva životinja. Ekonomski gubici izazvani mikotoksiniima iznose nekoliko milijardi dolaza u svijetu. Najvažniji mikotoksini kukuruza u nas su fumonisini, trihoteceni, osobito deoksinivalenol, zearalenoni. U tijelu životinja i ljudi hranom uneseni mikotoksini mogu dovesti do narušavanja funkcioniranja jetre i bubrega, neki mikotoksini djeluju kao neurotoksini, dok drugi izazivaju osjetljivost kože, a treći smanjuju otpornost životinja. Sprečavanje pojave mikotoksina i mokotoksikoza svinja zatjeva niz postupaka od polja pa do valova, koji uključuju pravilan odabir hibrida kukuruza i agrotehnike proizvodnje, smanjenje oštećenja tijekom berbe i transporta, primjereno sušenje i skladištenje, te primjenu različitih metoda i tvari u odstranjivanju mikotoksina sa zrna kukuruza i sprečavanje njegovog ulaska u organizam svinje.

U radu je obrađen pregled tridesetogodišnjih mikotoksikoloških istraživanja u uskladištenom kukuruzu i žitaricama u Hrvatskoj. Mikološka kontaminacija (1972-2001) u skladištima individualnih proizvođača, silosima i krmnim smjesama, prikazana je s osvrtom na nalaze u području Endemske nefropatije (okolica Slavonskog Broda). Ukupna kontaminacija producentima mikotoksina u korelaciji je s nalazima dominantnih skladišnih vrsta plijesni s izrazitim povećanjem kontaminacije u tzv. ?kišnim godinama? i u razdoblju Domovinskog rata (povećanje 14.5%). Najučestaliji mikotoksini u uskladištenim žitaricama su OTA (0.01-68.9 mg/kg), F-2 (0.01-275.8 mg/kg), DON (0.002-85.3 mg/kg), T-2 (0.001-20.5 mg/kg) , DAS (0.33-60 mg/kg), HT-2 (3.2-31.2 mg/kg) i NIV (0.008-4.0 mg/kg). Ukupni mikotoksikološki rizik u zavisnosti je s tehnologijom pospremanja i čuvanja uroda, a posljedice intoksikacije ne nanose štete samo u patologiji ili gubicima u animalnoj proizvodnji, već putem rezidua mikotoksina u hrani utječu i na zdravlje ljudi.

U proteklih 20 godina ispitivan je toksinogeni potencijal Aspergillus, Penicillium i Fusarium vrsta koje su se javljale kao učestali kontaminanti uzoraka hrane (suhomesnati proizvodi, kukuruz i druge žitarice, grah, jabuke), koji su sakupljani u području endemske nefropatije (EN) i non-EN u Hrvatskoj. Tvorba okratoksina A (OTA), aflatoksina (AFB1, B2, G1 i G2) i ciklopijazonične kiseline (CPA), ispitivana je u Aspergillus vrsta ; citrinina (CTN) u Penicillium expansum ; fumonizina B1, zearalenona (ZEN), deoksinivalenola (DON) diacetoksiscirpenola (DAS) i T-2 toksina u Fusarium vrsta, postupkom biosinteze na tekućem (YES-bujon) i/ili krutom supstratu (pšenica s 40% vlage). U ekstraktima iz biosinteza navedeni mikotoksini su dokazivani polukvantitativno metodama tankoslojne kromatografije (TLC). U razdoblju od 1980. do 1997. Aspergillus vrste (A. ochraceus, A. flavus, A. parasiticus) su s visokom učestalošću utvrđene u uzorcima suhomesnatih proizvoda, uskladištenim žitaricama i grahu (59-70%). Ispitivanjem toksinogenog potencijala A. ochraceus (N=227) dokazana je tvorba OTA u 41.5% sojeva izoliranih iz suhomesnatih proizvoda (0.07-240.0 mg/kg). Maksimalne koncentracije OTA tvorili su sojevi izolirani iz uzoraka s područja EN. Od ukupno 227 sojeva A. flavus i A. parasiticus većinom izoliranih iz suhomesnatih proizvoda, 9.6% tvorilo je AFB1 (0.0-240.0 mg/kg), 3.5% AFG1 (0.8-450.0 mg/kg) te 0.88% AFB2 (20.0-34.5 mg/kg) i AFG2 (10.4-60.0 mg/kg). Među aflatoksinogenim sojevima 0.88% tvorilo je sva četiri toksina, dok je 1.7% tvorilo AFB1 i AFG1, odnosno AFB1 i AFB2. Tvorba CPA dokazana je u 5.2% sojeva (0.5-30 mg/kg) pri čemu nisu utvrđeni multitoksinogeni sojevi (1, 2, 3, 4). Uzorci jabuka s vidljivim znacima truljenja sakupljani su tijekom 1997. (N=100) u non-EN području. Pri tom je utvrđena relativno visoka učestalost Penicillium vrsta (40%) među kojima je dominirala P. expansum (78%). Od ukupno 29 sojeva ove vrste 38% je tvorilo CTN (0.07-9 mg/L) (5). U posljednjih 6 godina sakupljani su uzorci kukuruza prezimjelog u polju i uskladištenog u domaćinstvima na području EN i non-EN (N=384) te je dokazana visoka učestalost Fusarium vrsta (70%). Među fuzarijama je dominirala F. verticillioides (=moniliforme) (40%), dok su ostale detektirane fuzarije (F. graminearum, F. sporotrichoides i F. tricinctum) bile zastupljene s oko 10 %. Od ukupno 93 soja F. verticillioides 90% tvorilo je FB1 (48-1320 mg/L) od čega je 3.2% tvorilo FB1 i ZEN (3.8-70 mg/L). Tvorba ZEN dokazana je i u 14.8% sojeva F. graminearum (60-180 mg/kg) dok je tvorba T-2 utvrđena samo u 3.2% sojeva F. tricinctum (21.5 mg/kg) (6, 7). Rezultati ukazuju na visoku učestalost fumonizinotoksinogenih sojeva F. verticillioides što je u skladu s nalazima ovog mikotoksina u 95% uzoraka s područja EN i non-EN (8). Dokazivanje stupnja toksinogenosti sojeva plijesni u laboratorijskih uvjetima dokazuje učestalost toksinogenih sojeva u različitih vrsta plijesni. Ova činjenica upućuje na procjenu nalaza plijesni u određenom supstratu, a time i objektivno sagledavanje mikotoksikološkog rizika obzirom na nalaz jakih producenata u hrani. 1. Cvetnić Z, Pepeljnjak S (1986) Distribution and finding of toxigenic kinds of mould in smoked meat products. Veterinarski Arhiv, 56, 75-82. 2. Cvetnić Z, Pepeljnjak S (1990) Ochratoxinogenicity of Aspergillus ochraceus strains from nephropathic and non-nephropatic areas in Yugoslavia. Mycopathologia, 110, 93-99. 3. Cvetnić Z, Pepeljnjak S (1995) Aflatoxin producing potential of Aspergillus flavus and Aspergillus parasiticus isolated from samples of smoked driet-meat. Die Nahrung, 39, 302-307. 4. Cvetnić Z, Pepeljnjak S (1998) Production of cyclopiazonic acid aflatoxinogenic and non aflatoxinogenic strains of Aspergilus flavus. Die Nahrung, 42, 321-323. 5. Pepeljnjak S, Šegvić M, Ožegović L (2002) Citrininotoxinogenicity of Penicillium spp. isolated from decaying apples. Brazilian Journal of Microbiology, 33, 134-137. 6. Šegvić M, Pepeljnjak S (2003) Distribution and fumonisin B1 production capacity of Fusarium moniliforme isolated from corn in Croatia. Periodicum Biologorum, 105, 275-279. 7. Cvetnić Z, Pepeljnjak S, Šegvić M (2004) Toxinogenic potency of Fusarium species isolated from non-harvested maize. CROTOX 2004, 26-29.05 Plitvička jezera, Hravtska, P17. 8. Jurjević Ž, Solfrizzo M, Cvjetković B, Avantaggiato G, Visconti A (1999) Ochratoxin A and fumonisins (B1 and B2) in maize from Balcan nephropathy endemic and non endemic areas of Croatia. Mycotoxin Research, 15, 67-80.

Iz zrna kukuruza do sada je izolirano oko dvadesetak vrsta iz roda Fusarium, od kojih se prema intenzitetu pojave, rasprostranjenosti i ekonomskoj važnosti, u većini područja gdje se kukuruz uzgaja, kao najznačajnije mogu smatrati vrste F. graminearum, F. verticillioides (syn. F. moniliforme) i F. subglutinans, a u posljednje vrijeme i F. proliferatum. Navedene vrste roda Fusarium uzrokuju različite simptome na oboljelim biljkama, kao što su trulež zrna i klijanaca, trulež korijena i stabla, kao i pljesnivost i trulež klipa i zrna kukuruza. U radu je opisan važnost vrsta roda Fusarium, njihova najvažnija makroskopska i mikroskopska svojstva, simptomi fuzarioza klipa i zrna kukuruza, te uvjeti za razvoj ovih bolesti, kao i mikotoksini i mikotoksikoze čiji su producenti razne Fusarium vrste, a posebno su razmotrene i mjere za njihovu kontrolu., There have been about twenty kinds of Fusarium genus isolated from a kernel of corn, out of which the most important ones, based on the intensity of appearance, diffusion and economic importance, in the majority of areas where corn is grown, are genuses F. graminearum, F. verticillioides (syn. F. moniliforme) and F. subglutinans, and lately also F. proliferatum. These types of Fusarium genus cause various symptoms on ill plants, such as rotting of kernel and sprouts, rotting of roots and stems, as well as mouldiness and rotting of ear and kernel of corn. In this work the importance of different kinds of Fusarium genus is described, their most important macroscopic and mycroscopis characteristics, symptoms of fusarioses of ear and kernel of corn, and conditions for development of these diseases, as well as micotoxines and micotoxicoses caused by different Fusarium types. In addition to this, the measures of their control are analyzed.

Monitoring of the incidence of toxigenic species and the detection of mycotoxins in stored cereals (maize, wheat and barley) are of a special importance for agriculture in Serbia. The essential reason for this is the fact that cereals, as species most susceptible to toxigenic fungi, are cultivated on over 60% of arable land, then the incidence of potentially toxigenic fungi and natural occurrence of certain mycotoxins has been registered each year, while epizooties of mycotoxicoses have been detected in some years. Under agroecological conditions of Serbia, F. graminearum and F. verticillioides are the most frequent species - the first, on grain of both, maize and small grains, and the later, more on maize, while the third species F. sporotrichioides, belonging to the most toxic species in the world, especially in maize, is scarce. Besides, other numerous, potentially toxigenic Fusarium species, including: F. subglutinans, F. proliferatum, F. oxysporum, F. tricinctum, F. poae, F. culmorum, etc. have been detected. A frequent and calamitous incidence of European corn borer (Ostrinia nubilalis) is one of many factors that favor the intensive development of potentially toxic fungal species, especially of F. verticillioides and F. subglutinans. Other toxigenic species of fungi, such as species of the genera Aspergillus and Penicillium, are less important than the Fusarium species. According to previous studies in Serbia, the occurrence of aflatoxin B1 and ochratoxin A (Aspergillus spp. and Penicillium spp) zearaleonones and trichothecenes type A (T-2 toxin and diacetoxyscirpenol) (Fusarium spp) in cereals and their products was determined in concentrations even higher than tolerance values obligatory by the running regulations for food and feed. There are little data or none on other types of mycotoxins. Possibilities of maize artificial drying in Serbia are limited, especially in the case of small producers, which make over 80% of all producers. Therefore, maize is mainly dried naturally and is stored in cribs, which provides a further development of potentially toxigenic species and more intensive biosynthesis of certain mycotoxins. Cereal growers are generally recommended to apply preventive measures in order to reduce the incidence of potentially toxigenic genotypes and their metabolites, as well as, to grow more resistant and early maturity genotypes, to apply optimum cropping practices, harvest at full maturity, separate ears with pathological changes and frequently perform control during winter and early spring. On the other hand, in the industrial animal growing, the use of preparations for adsorption of mycotoxins already synthesized in cereals such as Min-a-zel Plus, is recommended in the preventive concentrations of 0.2% or 0.4% in the case when higher concentrations of mycotoxins are detected in cereals or commercial mixed feed. Sadržaj vlage, temperatura, stepen zaraze zrna pre skladištenja, prisustvo insekata, količina polomljenog zrna, prisustvo stranih materija, način sušenja i dužina čuvanja, glavni su činioci koji utiču da li će uskladištena žita (kukuruz, pšenica, ječam i ostale strnine) biti kontaminirana toksigenim gljivama i mikotoksinima. U nas su Fusarium vrste potencijalno najznačajnije toksigene vrste, a zatim vrste iz rodova Aspergillus i Penicillium. U žitima i njihovim prerađevinama utvrđena je prirodna pojava aflatoksina B1 i ohratoksina A (Aspergillus spp. i Penicillium spp) zearalenona i trihotecena tipa A (T-2 toksin i diacetoksiscirpenol) (Fusarium spp), čak i u većim koncentracijama nego što je to dozvoljeno prema našim važećim pravilnicima za ishranu ljudi i životinja. Proizvođačima žita, uglavnom, se preporučuju preventivne mere za redukciju pojave potencijalno toksigenih vrsta i njihovih sekundarnih metabolita, kako u poljskim uslovima, tako i tokom čuvanja.

Istaknuti su problemi koje u poljoprivrednoj i animalnoj proizvodnji izazivaju mikotoksini kao čimbenici zagađenja žitarica.

Tijekom 2000. godine pretraženo je imunoenzimnim testom na sadržaj deoksinivalenola 28 uzoraka kukuruza roda 1999. godine, porijeklom s više područja Republike Hrvatske koji su predstavljali oko 1.200 tona kukuruza. Deoksinivalenol je utvrđen u 18 uzoraka (64, 29%) u koncentracijama od 30 do 2000 (ili više) ppb. Međutim, tek 8 uzoraka (28, 57%) sadržavalo je deoksinivalenola u koncentracijama koje su mogle izazvati promjene zdravstvenog stanja u svinja. Koncentracija mikotoksina daljnjim razrjeđivanjem prilikom komponiranja krmnih smjesa još se smanjuje i tako možemo govoriti o pretežito subtoksičkim i subakutnim intoksikacijama deoksinivalenolom. Istraživanje upućuje na učestalu kontaminaciju kukuruza roda 1999. vomitoksinom te vjerojatno i drugim fuzarijskim mikotoksinima koji međusobno mogu povećavati toksički učinak, te predlažemo obavezni monitoring žitarica na sadržaj fuzarijskih mikoroksina, uz dopunu kromatografskim metodama u analitici

U radu je obrađen pregled tridesetogodišnjih mikotoksikoloških istraživanja u uskladištenom kukuruzu i žitaricama u Hrvatskoj. Mikološka kontaminacija (1972-2001) u skladištima individualnih proizvođača, silosima i krmnim smjesama, prikazana je s osvrtom na situaciju u području Endemske nefropatije (okolica Slavonskog Broda). Ukupna kontaminacija producentima mikotoksina u korelaciji je s nalazima dominantnih skladišnih vrsta plijesni s izrazitim povećanjem u tzv. "kišnim godinama" i u razdoblju Domovinskog rata (povećanje 14.5%). Najučestaliji mikotoksini u uskladištenim žitaricama su OTA (0.01-68.9 mg/kg), F-2 (0.01-275.8 mg/kg), DON (0.002-85.3 mg/kg), T-2 (0.001-20.5 mg/kg) , DAS (0.33-60 mg/kg), HT-2 (3.2-31.2 mg/kg) i NIV (0.008-4.0 mg/kg). Ukupni mikotoksikološki rizik u zavisnosti je s tehnologijom pospremanja i čuvanja uroda, a posljedice intoksikacije ne nanose štete samo u patologiji u animalnoj proizvodnji, već putem hrane utječu i na zdravlje ljudi.

Izučavana je raširenost plijesni na kukuruzu u individualnim domaćinstvima u Hrvatskom Zagorju. Dominantnu mikofloru čine tzv. plijesni skladišta ; Penicillium i Aspergillus (37, 5-77, 5%). U jednom uzorku dokazana je okratoksin A u koncentraciji 0.6 mg/kg.

Izučavana je raširenst plijesni na uzorcima komušine kukuruza prezimjelog u polju (1997./98.) na području Slavonije. Dokazana je dominantna mikoflora: Fusarium, Alternaria, Trichoderma (30-72%). Utvrđena je tvorba diacetoksiscirpenola u vrste Trichoderma viridae u koncentraciji 33, 5 mg/L i T-2 toksina u vrste T. pseudokoningii u koncentraciji 58 mg/L.

Mikotoksini su sekundarni metaboliti mikrogljiva koji u ljudi i životinja imaju mutageno, genotoksično, teratogeno i kancerogeno dijelovanje. Toksično dijelovanje mikotoksina okratoksina A pripisuje se uloga nastanku endemske nefropatije. Eventualna nefropatija je bolest bubrega koja je u Republici Hrvatskoj nađena u području zapadne Brodske posavine. Uzorci zrna kukuruza sakupljeni su u 14 županija, 14 sela zahvaćenih BEN-om i u kontrolnom sela Klakaru s ciljem utvrđivanja mikoflora i njene povezanosti s mikotoksinima. U 1996. godini sakupljeno je 105 uzoraka a u 1997. godine 102 uzorka. Identifikacija gljiva obavljena je pomoću mikroskopa i binokularnog povećala, a detekcija mikotoksina pomoću tekućinskog kromatografa visoke djelotvornosti (HPLC - High perfomance liquide cromatography). Tijekom analize najčešće su izolirane slijedeće mikrogljive: Fusarium verticillioides, F. subglutinans, Penicillium spp.i Mycelia sterile. U istim analizama rjeđe su bile zastupljene ove gljivice: Acremonium spp., Alternaria spp., Aspergillus spp., Botrytis cinerea., Cladosporium spp., Chaetomium spp., Epicoccum spp., F. graminearum, F. poae, Gonatobotrys spp., Glyocladium spp., Nigrospora spp., Papulaspora spp., Rhizoctonia spp., Rhizopus spp., Stachyobotris spp., Trichoderma spp. i Trichothecium spp. Velika kontaminacija gljivama roda Penicillium (potencijalnim proizvođačima OTA) u svim ispitivanim uzorcima kukuruza iz 14 hrvatskih županija bila je 88,9 % (79-96 %), a u području zahvaćenim BEN-om 87,4 % (74-94,3 %) u 1996. godini. U 1997. godini kontaminacija gljivama roda Penicillium uzoraka zrna kukuruza iz 14 županija bila je 93,3 % (84,5-98,5 %), a kontaminacija uzoraka iz području zahvaćenog BEN-om 86,9 % (75-96 %) u 1997.godini. U 1996. godini okratoksin A (OTA) nađen je u 9,6 % ispitanih uzoraka kukuruza (u 6 od 62 uzorka) u 5 od 14 županija, i u 7,5 % uzoraka iz područja zahvaćenog Balkanskom endemskom nefropatijom (u 3 od 40 uzorka). Srednja vrijednost koncentracije okratoksina A u pozitivnim uzorcima kukuruza bila je 63 ngOTA/g (0,36-223,6 ng/g) i 0,7 ng/g (0,36-1,1ng/g). U 1997. godini OTA je nađen u 25 % uzoraka kukuruza (u 14 od 57 uzoraka) sakupljenih u 8 županija, a srednja vrijednost koncentracije u pozitivnim uzorcima bila je 16 ng/g (0,26-216,6 ng/g). U 50 % uzoraka (u 21 od 42 uzorka) sakupljenih u 14 sela zahvaćenih BEN-om nađena je OTA, a srednja vrijednost koncentracije u pozitivnim uzorcima bila je 87 ngOTA/g (0,29-613,7 ng/g). Koncentracija OTA u uzorcima iz endemskih sela bila je značajno niža od koncentracije OTA u uzorcima sakupljenim u 14 županija. U 1996. godini gotovo svi sakupljeni uzorci kukuruza - njih 98 % (61 od 62 uzorka) - iz 14 županija bili su kontaminirani s fumonizinima (B1 i B2), uz srednju vrijednost pozitivnih uzoraka od 622 ng/g (od 18 do7956). U 1996. godini nađeno je 95 % (u 38 od 40 uzorka) kontaminiranih uzoraka u području zahvaćenim BEN-om, uz srednju vrijednost pozitivnih uzoraka od 714 ngFB1+FB2/g (24-9903 ng/g). U 1997. godini broj kontaminiranih uzoraka kukuruza s fumonizinima B1+B2 u neendemskom području je bio približno isti 91 % (u 52 od 57 uzoraka) - kao i prethodne godine, ali je visina srednje vrijednosti kontaminiranih uzoraka manja (112 ng/g ; 12-970 ng/g). U području BEN-a 95 % sakupljenih uzoraka kukuruza (40 od 42 uzoraka) bilo je kontaminirano fumonizinima (B1 + B2) sa srednjom vrijednošću pozitivnih uzoraka od 154 ng/g (12-1961). Visina kontaminacije uzoraka zrna kukuruza s FB1 i FB2 u 1996. i 1997. godini u korelaciji je s mikološkim nalazima gljive Fusarium verticillioides (potencijalni proizvođač fumonizina) – 2,5 % 1996.godine i 2 % 1997. godine. U 1996. godini beauvericin je nađen u 15 % analiziranih uzoraka (u 9 od 62 uzorka) iz 7 županija od 14, uz srednju vrijednost pozitivnih uzoraka od 330 ng/g (34-1346 ng/g), odnosno u 20 % uzoraka (u 8 od 40 uzoraka) iz područja zahvaćenog BEN-om, uz srednju vrijednost od 479 ng/g (25-1864 ng/g). Od 102 analizirana uzorka zrna kukuruza u 1997. godini, niti jedan uzorak nije sadržavao beauvericin, a iz područja zahvaćenim BEN-om samo jedan uzorak bio je pozitivan (696 ng/g).Visina kontaminacije uzoraka zrna kukuruza s BEA u 1996. i 1997. godini u korelaciji je s mikološkim nalazima gljive Fusarium subglutinans 6,6 % u 1996. godini i 0,8 % 1997. godine. Okratoksin A, fumonizini (B1 i B2) i beauvericin nađeni su zajedno u 3 od 105 analiziranih uzoraka u 1996. godini, odnosno samo u jednom od 102 analizirana uzorka iz 1997. godine. U 9 od 105 uzoraka zrna kukuruza nađeni su zajedno okratoksin A i fumonizini (B1 i B2) u 1996. godini, odnosno u 37 od 102 uzorka iz 1997. godine. Fumonizini i beauvericin nađeni su u istim uzorcima 1996. godine u 19 od 105 analiziranih uzoraka kukuruza i u jednome, iz 1997. godine. Rezultati pokazuju na raširenost okratoksina A na području 14 hrvatskih županija kao i u području BEN-a, te na njegovu povezanost s drugim mikotoksinima, mogućim uzročnicima BEN-a, kao što su fumonizini (B1 + B2) i beauvericin. Budući da su ti mikotoksini nađeni i izvan područja endemske nefropatije u visokoj koncentraciji, nije moguće sa sigurnošću odrediti njihovu ulogu u etiologiji bolesti.

Uzorci kukuruza (209) (Zea mays) su sakupljeni 1996. i 1997. godine iz cijele Hrvatske po županijama (14 županija – vidi kartu), 1-3 tjedna nakon berbe. Do mikološke analize i analize na mikotoksine uzorci su čuvani u zamrzivaču na –20°C. Tijekom analize najčešće izolirane gljive su: Fusarium moniliforme (0.2–9,4%), F. subglutinans (0–12,3%), Penicillium spp. (79–98,5%), Mycelia sterilia (0–11,5%). U istim analizama rijeđe su bile zastupljene gljivice: Acremonium spp. (0–2,3%), Alternaria spp. (0–2,7%), Aspergillus spp. (0–2,3%), Botrytis cinerea (0–1,5%), Cladosporium spp. (0–7%), Chaetomium spp. (0–2,7%), Epicoccum spp. (0–1,3%), F. graminearum (0–1%), F. poae (0–0,5%), Gonatobotrys spp. (0–4%), Glyocladium spp. (0–1,7%), Nigrospora spp. (0–2%), Papulaspora spp. (0–4,3), Rhizoctonia spp. (0–0,8%), Rhizopus spp. (0–3,3%), Stachyobotris spp. (0–0,3%), Trichoderma spp. (0–2,7), Trichotecium spp. (0–2,4%). Ohratoksin A (OTA) i fumonizini (B1 i B2) su detektirani u 1996. i 1997. godini u svim županijama u različitim koncentracijama. Detektirane količine ohratoksina A u 1996. godini su iznosile od 0,36 do 223,6 ng/g uz srednju vrijednost pozitivnih uzoraka od 38,0 ng/g, te fumonizina (B1+B2) od 18 do 11661 ng/g uz srednju vrijednost pozitivnih uzoraka od 645 ng/g. U 1997. godini količina OTA se.kretala od 0,26 do 613,7 ng/g uz srednju vrijednost pozitivnih uzoraka od 57 ng/g, te fumonizina (B1+B2) od 12 do 970 ng/g uz srednju vrijednost pozitivnih uzoraka od 541 ng/g.

U radu je obrađena dvadesetčetiri godišnja mikološka i mikotoksikolška kontaminacija uskladištenig kukuruza i žitarica u individualnim domaćinstvima i silosima, te u krmnim smjesama. Distribucija različitih vrsta producenata mikotoksina "plijesni polja" i "skladišnih plijesni", kao i mikotoksina, bila je različite učestalosti i koncentracija ohratoksina A, zearalenona i trihotecena (T-2, HT-2, DON, DAS, NIV). U vrijeme ratnih razaranja 1991-1994, mikotoksikološki rizik bio je povećan za 14.55% u odnosu na prijeratno razdoblje. Šesnaest godišnji prosjek koncentracija u individualnim domaćinstvima za OA bio je x 0.77 mg/kg, za F-2 x 1.5 mg/kg, T-2 x 1.5 mg/kg dok je u ratnom razdoblju povećanje prosječne mase mikotoksina bilo ; x 2.842 mg/kg za OA, x 2.68 mg/kg za F-2. Znatana je kontaminacija bila i sa HT-2 (3.2 mg/kg), DON (10.4-85.3 mg/kg) DAS (24.5-25.6mg/kg) trihotecenima. Za isto razdoblje također je dokazano povećanje učestalosti T-2 (21-63%), DAS (19-75%) i koncentracija mikotoksina koje su bile više u krmnim smjesama nego u kukuruzu držanom u silosima.

Provedena je kvantifikacija mikotoksina koji izazivaju iritaciju kože štakora i epidermisa šarana. Analizirano je bilo 135 uzoraka; od toga je 64 uzoraka bilo uzeto neposredno nakon berbe (kontaminirana 2 uzorka), 61 uzorak u toku skladištenja (kontaminirano 9 uzoraka) i 10 uzoraka sa onih lokacija Posavlja na kojima se javlja nefritis endemskog karaktera (kontaminirana 3 uzorka). Na osnovu intenziteta inflamacije (nekroze) kože štakora, a uspoređujući te pojave sa onima koje nastaju sa koncentracijama T-2 toksina (kao standard) od 0,5, 1,0, 2,0, 4,0, 5,0, i 10,0 mcg/test, kvantificiran je sadržaj tih faktora u kukuruzu. Ta se koncentracija u analiziranim uzorcima kretala od 0,5-5,0 ppm. Na osnovu dobivenih rezultata zaključujemo da je u toku uskladištenja, u tvorničkim silosima došlo do intenzivnije aktivnosti mikroorganizama i do daljnjeg zagađenja uskladištenog kukuruza mikotoksinima.

Dat je prikaz rezultata analiza kukuruza na mikotoksine. Uzorci kukuruza roda 1975. analizirani su na: aflatoksine, ohratoksine, zearalenon i T-2 toksin (fakori koji izazivaju iritaciju kože). Ohratoksin A nađen je u 26% uzoraka (0, 045 - 5, 125 ppm), zearalenon u 2, 6% uzoraka (0, 043 - 10, 0 ppm) i T-2 toksin u 8, 3% uzoraka (0, 5 - 5, 0 ppm). Aflatoksin nije utvrđen ni u jednom uzorku. Opisane su pojave mikotoksikoza koje su bile izazvane nekim mikotoksinima (zearalenon, ohratoksin) na pokusnim laboratorijskim životinjama.

Kritički osvrt na uzorke kontaminacije plijesnima hrane, posebno kukuruza pokazao je da je kontaminacija usko povezana s tehnologijom skladištenja. U mnogim skladištima, posebno u podnim, mikrooganizmi (plijesni), nalaze skoro idealne uslove za razvitak i stvaranje metabolita, mikotoksina. Dovoljne količine vode mikroorganizmi dobivaju iz zraka kondenzacijom vodene pare kod snižene temperature. Dati su neki analitički pokazatelji o sadržaju mikotoksina u kukuruzu roda 1975.