Вредные грибковые токсины представляют собой растущую угрозу для европейской пшеницы. Сергей Бутин/Shutterstock
пшеница приводит 19% калорий и 21% белков, потребляемых людьми во всем мире. Но грибковое заболевание под названием фузариоз кочана (ФГБ), который может заразить посевы пшеницы и загрязнить зерно токсинами, растет.
Эти так называемые микотоксины, в том числе дезоксиниваленол, обычно называемый «вомитоксином», представляют собой угроза на здоровье человека и домашнего скота и может вызвать рвоту, повреждение кишечника, ослабление иммунной системы, нарушение гормонального фона и рак.
Для защиты потребителей комиссия ЕС установила правовые ограничения на уровни вомитоксина в пшенице, произведенной для еды. Зерно, которое считается слишком загрязненным для употребления в пищу человеком, часто понижается до уровня корма для животных. Но понижение рейтинга дорого обходится фермерам и экономике, потому что корма для животных имеют меньшую денежную стоимость, чем продукты питания.
Правительства и агропредприятия регулярно контролируют уровни микотоксинов в цепочках поставок продуктов питания и кормов для животных. Тем не менее, масштаб загрязнения микотоксинами FHB в европейских запасах пшеницы недостаточно изучен, а его экономическое воздействие ранее не оценивалось количественно.
С коллегами из университетов Бата и Эксетера мы проанализирован крупнейшие доступные наборы данных о микотоксинах и обнаружили, что микотоксины FHB широко распространены в пшенице, производимой для пищевых продуктов и кормов для животных по всей Европе. Мы также обнаружили, что угроза микотоксинов, особенно на юге Европы, со временем возрастает.
Европейская пшеница заражена
Вомитоксин присутствовал в каждой исследованной европейской стране, и в целом он был обнаружен в половине всех образцов пшеницы, предназначенных для употребления в пищу. В Великобритании вомитоксин был обнаружен в 70% продовольственной пшеницы, произведенной в период с 2010 по 2019 год.
Почти все (95%) загрязнение вомитоксинами, зарегистрированное в европейской пшенице, находилось в допустимых пределах. Это подтверждает, что действующее законодательство и мониторинг уровней микотоксинов FHB в пищевых продуктах эффективно защищают европейских потребителей от острого отравления.
Тем не менее широко распространенное присутствие вомитоксина в нашей пище вызывает беспокойство. Пока неизвестно, как постоянное низкоуровневое воздействие микотоксинов с пищей может повлиять на здоровье человека в долгосрочной перспективе. Это усугубляется тем фактом, что четверть пшеницы, зараженной вомитоксином, также содержала другие микотоксины FHB, что вызывает опасения синергизм, где токсины взаимодействуют друг с другом и причиняют больший вред, чем сумма отдельных токсинов, действующих поодиночке.
Экономическая стоимость грибковых токсинов
Мы также оценили стоимость вомитоксина для европейской экономики.
Вомитоксин был зарегистрирован в концентрациях, превышающих допустимые пределы, в 5% пшеницы, выращиваемой для пищевых продуктов в Европе. В период с 2010 по 2019 год это было эквивалентно 75 миллионам тонн пшеницы. Если бы вся эта пораженная пшеница была направлена на корм животным, мы подсчитали, что потеря стоимости для производителей пшеницы составила бы 3 миллиарда евро (2.6 миллиарда фунтов стерлингов) за изучаемый период.
Тем не менее, общая экономическая стоимость болезни FHB в Европе, вероятно, будет намного выше. Наши расчеты не включают снижение урожайности пшеницы в результате болезни, контаминацию другими вредными, но менее рутинно тестируемыми микотоксинами или затраты на применение фунгицидов для предотвращения роста грибкового патогена.
Возрастающая угроза
FHB - это заболевание, которое колеблется ежегодно. Но мы обнаружили, что уровни микотоксинов увеличились в странах с более низкими широтами в период с 2010 по 2019 год, особенно это касается Средиземноморья. Например, концентрации вомитоксинов, зарегистрированные во время вспышек в 2018 и 2019 годах, были самыми высокими за исследуемый период.
В нашем исследовании не изучались причины этого увеличения. Но вполне вероятно, что способствующими факторами являются изменения в методах ведения сельского хозяйства, изменение климата и снижение эффективности фунгицидов.
Минимальная обработка почвы, где земля обрабатывается с использованием методов, отличных от вспашки, чтобы уменьшить нарушение почвы, становится все более популярным методом ведения сельского хозяйства. Этот метод полезен для здоровья почвы, но оставляет растительные остатки и позволяет грибку FHB пережить зиму. Кукуруза, культура, очень восприимчивая к FHB, также вырос экстенсивно по всей Европе. В совокупности эти методы ведения сельского хозяйства увеличивают количество патогенов FHB в окружающей среде.
Изменение климата также может способствовать распространению болезни FHB. Более теплая и влажная погода, совпадающая с периодом цветения пшеницы, создает идеальные условия для заражения грибком FHB и производства микотоксинов.
Резистентность к азолам, обычно используемым фунгицидам, растет. переправу за последние годы. Естественно и в результате многократного воздействия виды фузариозных грибов более стойкий к этим фунгицидам, чем к другим грибковым патогенам.
Загрязнение FHB широко распространено по всей Европе и требует значительных затрат. Поэтому важно понимать заболевание FHB и его микотоксины. Но мониторинг вспышек FHB должен быть улучшен, чтобы позволить исследователям прогнозировать, какие среды наиболее подвержены риску грибковых заболеваний, вызывающих микотоксины, в будущем.
Методы сдерживания болезни также должны быть усовершенствованы. К ним относятся новые фунгициды или будущие стратегии защиты растений, подавляющие развитие микотоксинов. Изменение климата приводит к большему количеству вспышек болезней сельскохозяйственных культур, и наша потребность в надежных запасах продовольствия возрастает, поэтому проблема микотоксинов будет становиться все более важной.
Об авторах
Нил Браун, старший преподаватель кафедры молекулярной биологии грибов, Университет Бата и Луиза Джонс, аспирант кафедры наук о жизни, Университет Бата
Эта статья переиздана из Беседа под лицензией Creative Commons. Прочтите оригинал статьи.
Похожие книги:
Соль, жир, кислота, тепло: освоение элементов хорошей кулинарии
Авторы Самин Носрат и Венди Макнотон
Эта книга предлагает подробное руководство по приготовлению пищи, в котором основное внимание уделяется четырем элементам: соли, жиру, кислоте и теплу, а также предлагаются идеи и методы приготовления вкусных и хорошо сбалансированных блюд.
Нажмите для получения дополнительной информации или для заказа
Поваренная книга Skinnytaste: меньше калорий, больше вкуса
Джина Хомолка
Эта поваренная книга предлагает коллекцию полезных и вкусных рецептов, в которых основное внимание уделяется свежим ингредиентам и яркому вкусу.
Нажмите для получения дополнительной информации или для заказа
Корректировка еды: как сохранить наше здоровье, нашу экономику, наши сообщества и нашу планету — по кусочку за раз
доктор Марк Хайман
В этой книге исследуются связи между едой, здоровьем и окружающей средой, предлагаются идеи и стратегии для создания более здоровой и устойчивой продовольственной системы.
Нажмите для получения дополнительной информации или для заказа
Поваренная книга босоногой графини: секреты специализированного продовольственного магазина Ист-Хэмптона для простого развлечения
Ина Гартен
Эта поваренная книга предлагает коллекцию классических и элегантных рецептов от любимой босоногой графини, в которых основное внимание уделяется свежим ингредиентам и простоте приготовления.
Нажмите для получения дополнительной информации или для заказа
Как приготовить все: основы
Марк Биттман
Эта поваренная книга предлагает исчерпывающее руководство по основам приготовления пищи, охватывающее все, от навыков обращения с ножом до основных приемов, и предлагает коллекцию простых и вкусных рецептов.
Нажмите для получения дополнительной информации или для заказа