Forebyggelse af mykotoksindannelse i økologisk brødkorn - med fokus på Penicillium verrucosum og dannelse af ochratoksin A

Summary

Mykotoksiner er giftige metabolismeprodukter produceret af svampe. Ordet er afledt af det græske mykês, der betyder svamp. Hvilke mekanismer, der regulerer svampemetabolismen og dannelsen af toksiner, og hvilken rolle metabolitterne har i svampenes livscyklus, ved vi stadig meget lidt om.
Nogle af metabolismeprodukterne er til gavn for mennesker bl.a. ved anvendelse inden for den farmaceutiske industri, andre er skadelige. Ochratoksin A (OTA) er et eksempel på et af de skadelige metabolismeprodukter. Det er et af de vigtigste mykotoksiner globalt set, og sundhedsrisikoen for mennesker og dyr er blevet påvist. OTA er både nephrotoksisk, carcinogent, teratogent og immunotoksisk. I de tempererede områder forekommer OTA specielt i cerealier, hvor det produceres af Penicillium verrucosum. P. verrucosum karakteriseres som en lagersvamp. Lagersvampes økologi og livshistorie i kornmarker og deres rolle i naturlige plantesamfund ved man reelt meget lidt om. Det understreger vigtigheden af, at vi forstår økologien bag den naturligt forekommende OTA i fødevarer, og derfor er det essentielt at kende den toksinproducerende svamps cyklus fra jord til korn og tilbage til jord igen.
Vi ved om P. verrucosum:
· at den er fundet naturligt i danske jorde
· at den kan overleve i markjord i mange måneder og overvintre
· at den kan opformeres i jord
· at den forekommer i nytærsket korn
· at den forekommer specielt ved våde høstår
· at den trives i lagret korn og kan opformeres til høje niveauer
· at den kan overleve i lagre fra år til år
· at bestemte fysisk/kemiske, biologiske og genetiske faktorer er bestemmende for dens trivsel
· at interaktioner mellem mange faktorer er afgørende for svampens vækst og mykotoksindannelse
Studier af P. verrucosum viser dog stor variation mellem marginale betingelser for vækst og dannelse af OTA. Specielt om dannelsen af OTA findes der mange ubesvarede spørgsmål.
Vi ved ikke entydigt om OTA:
· kan dannes af P. verrucosum i jorde
· hvorfor det produceres
· hvilke betingelser der ”trigger” dannelsen
EUs ”Scientific Commitee of Food (SCF) anbefaler, at det tolerable daglige indtag (TDI-værdi) for OTA skal være så lavt som mulig og ikke højere end 5 ng/kg legemsvægt/dag. Undersøgelser af det daglige konsum af OTA på baggrund af europæiske data for forekomst og kost viste gennemsnitsværdier på 1,8 ng/kg legemsvægt/dag.
Indtagsberegninger foretaget på baggrund af Fødevaredirektoratets overvågningssystem fra 1986-1997 viste, at den primære kilde til optagelse af OTA er konsum af korn og kornprodukter. Resultaterne viste desuden, at personer, der udelukkende spiser økologiske kornprodukter, har risiko for at overstige den anbefalede TDI-værdi. I 1995 blev der indført en grænseværdi på 5 µg/kg for indhold af OTA i korn og kornprodukter for humant konsum. Beregninger viser, at hvis denne grænseværdi overholdes, er befolkningen sikret mod overskridelse af TDI-værdien. Resultater fra overvågningssystemet og egne resultater viser dog, at der i nogle tilfælde i korn forekommer OTA-værdier langt over grænseværdien. Derfor er det vigtigt at forebygge, hvor vækst af P. verrucosum og dannelse af OTA kan forekomme.
Dette projekt præsenterer resultater, der belyser og stiller nye spørgsmål til aspekter af Penicillium verrucosums økologi.
Projektet er et resultat af et litteraturstudie (teoridel), et moniteringsprojekt (delprojekt I) og et forsøgsprojekt (delprojekt II).
Formålet var:
· at undersøge hvordan udvikling af P. verrucosum og dannelse af OTA kan forebygges. Herunder var det nødvendigt at undersøge hvilke betingelser, der favoriserer vækst af P. verrucosum og dannelse af OTA
· at undersøge et planlager på en økologisk bedrift for at få en praksisrelateret indgangsvinkel til problemstillingen
· at afprøve metoder og konstruere en forsøgsopstilling, der kunne bidrage med viden omkring P. verrucosums evne til at sprede sig fra hotspot
Delprojekt I
Resultaterne herfra fokuserer specielt på tørringsfaciliteterne ved en udvalgt økologisk bedrift. Baggrunden for valget af denne bedrift er, at bedriften har indgået i en tidligere casestudy, hvor der opstod mistanke om, at bedriften havde problemer med P. verrucosum.
Projektet belyser desuden tendensen til, at der er større problemer med P. verrucosum og dannelse af OTA på økologisk drevne bedrifter.
Delprojekt II
Det eksperimentelle projekt omfatter studier af P. verrucosums evne til at sprede sig fra inducerede hotspots samt en undersøgelse af, om der er forskel på kornarters modstandsdygtighed.
Artikler
Nogle af resultaterne fra delprojekt I har dannet baggrund for en artikel til ”Økologisk Jordbrug” med økologiske landmænd som målgruppe. Artiklen udkom den 18. april 2003. Artiklen er oversat til engelsk og udkommer i det internationale nyhedsbrev fra Danish Research Centre for Organic Farming (DARCOF), http://www.darcof.dk/enews/may03/index.html. Artiklerne er vedlagt i appendiks 1.