Fusarium-toksiner i vinterhvede, 2004

I 2003 blev der påbegyndt en 5-årig screening af indholdet af fem forskellige Fusarium-toksiner i vinterhvede i Danmark. De 5 målte toksiner var: DON (deoxynivalenol), NIV (nivalenol), T-2, HT-2 og ZEA (zearalenon). Resultaterne er publiceret på Landscentrets hjemmeside (www.lr.dk) i Planteavlsinformation nr. 09-699 og hovedkonklusionerne gengives kort i dette notat

2004 var ligesom 2003 et år, hvor der var relativt gode smittebetingelser for aksfusarium. Mange steder var der fugtigt under blomstring, og megen nedbør omkring blomstring fremmer angreb af Fusarium. En sen høst på grund af nedbør fremmer også Fusarium. Der blev i 2004 fundet en tendens til, at toksinindholdet var højest i de sidst høstede marker.

DON kunne findes i næsten alle prøverne (99 pct.). ZEA blev fundet i 63 pct. af prøverne i 2004, hvorimod der i 2003 kun blev påvist ZEA i 18 pct. af prøverne. Der blev fundet en tæt korrelation mellem NIV- og DON-indholdet. Der blev ligeledes fundet en signifikant positiv sammenhæng mellem DON og ZEA. Det betyder, at en prøve med indhold af toksiner ofte indeholdt både ZEA, DON og NIV samtidig. HT-2 og T-2 er i begge år kun fundet i forholdsvis få prøver.

Det højeste indhold af toksiner blev fundet, når den tidligere afgrøde var majs og dernæst når hvede blev dyrket efter hvede. Andelen af prøver med højt indhold af toksiner var højere i prøver fra upløjede marker sammenlignet med prøver fra pløjede marker. Reduceret jordbehandling kan give anledning til meget høje indhold af Fusarium-toksiner i de tilfælde, hvor den forrige afgrøde var majs eller hvede. Reduceret jordbehandling i kombination med ikke-modtagelige forfrugter, som fx raps, gav derimod ikke anledning til øget indhold af Fusarium-toksiner. Tallene viser, at majs som forfrugt til hvede bør undgås og at hvede som forfrugt samtidig med pløjefri dyrkning øger risikoen for toksinindhold. Derimod har hvede som forfrugt ikke betydning, hvis det er i kombination med pløjning.

Til bestemmelse af indholdet af Fusarium-toksiner blev den hurtige og billige analysemetode ELISA sammenlignet med den mere nøjagtige og dyrere såkaldte LC MS MS - metode. Der blev fundet en rimelig korrelation mellem de to metoder. Det betyder, at ELISA-testen kan anvendes ved ønske om at be- eller afkræfte en mistanke til indhold af for høje niveauer af toksiner i foderet.

Screeningen af vinterhvede fra høsten 2004 viser, at der vil forekomme partier af hvede med så høje indhold af Fusarium-toksiner, at de vejledende grænseværdier i fuldfoder til svin overskrides. Dette har betydelig negativ konsekvens for grisenes produktivitet og sundhed. Der bør derfor være fokus på problemstillingen og ved mistanke anbefales det at få kornet/foderet analyseret. Er indholdet over de vejledende grænseværdier for fuldfoder er der følgende muligheder for det pågældende parti korn: 1) det anvendes ikke til svinefoder, 2) det fortyndes, så grænseværdierne kan overholdes, eller 3) der kan tilsættes produkter til foderet, der skulle kunne binde toksiner. Det er vigtigt at bemærke, at dokumentationen for, at stoffer, der hævdes at binde eller inaktivere Fusarium-toksiner, er mangelfuld samt at der ikke er produkter, der er godkendt som toksinbindere.

Baggrund

Der har hidtil kun foreligget meget få og sporadiske oplysninger om forekomsten af Fusarium-toksiner i dansk dyrket korn. I EU arbejdes der med at fastsætte grænseværdier for nogle af Fusarium-toksinerne i forbindelse med human ernæring. For nylig er der også sendt forslag til grænseværdier for korn beregnet til foder til høring. Dette øger behovet for viden om forekomsten af Fusarium-toksiner i dansk dyrket korn og er baggrunden for gennemførelsen af screeningen.

Materiale og metode

Prøverne er udtaget fra landsforsøg med almindelig landbrugsmæssig praksis. Derudover er der fra planteavlskonsulenter og forsøg ved Danmarks Jordbrugsforskning rekvireret et mindre antal prøver fra marker med forfrugt majs hhv. fra upløjede marker.

Prøverne er analyseret ved Danmarks JordbrugsForskning via en såkaldt væskechromatografisk metode med massespektrometrisk detektion (kaldes også LC MS MS). På baggrund af udførte dobbeltbestemmelser er resultaterne vurderet til at være behæftet med en standardafvigelse på 10-15 pct. Teknikken betragtes pt. som den mest pålidelige. Alle prøver er neddelt, og samtidig testet ved DLG´s laboratorium med ELISA-teknikken, som er en billigere og hurtigere metode. Anvendeligheden af denne ELISA-test undersøges også i projektet.

For yderligere detaljer henvises til [1].

Du kan her på siden læse mere om Fusarium-toksiners effekt på grise.

Resultater og diskussion

I tabel 1 ses udbredelsen af toksiner i de to år, som screeningen foreløbig har kørt. Det ses, at DON har været almindelig udbredt i de to år (DON blev påvist i 99 pct. af prøverne), og ZEA var væsentlig mere udbredt i 2004 end 2003. HT-2 og T-2 er i begge år kun fundet i forholdsvis få prøver.

De grænseværdier, der pt. er i høring for foderkorn, er 7-8.000 ppb DON og 1-2.000 ppb ZEA. I dette års screening indeholdt 6 af de 76 prøver over 7.000 µg/kg DON og 5 af de 76 prøver over 1.000 µg/kg ZEA. To af disse prøver var både for DON og ZEA de specielt udtagne prøver, som på grund af rødfarvningen af kernerne var under mistanke. De øvrige prøver med de høje niveauer af DON og ZEA var fra marker med majs eller hvede som forfrugt og/eller fra marker, hvor der var praktiseret pløjefri dyrkning. Sådanne partier hvede vil give væsentlige besætningsproblemer, hvis de ufortyndet blev anvendt til svinefoder. Tallene viser, at der er behov for at have fokus på problemstillingen og at hvede dyrket under ovenstående forhold bør undgås i svinefoder. I 2004 blev der dyrket hvede på 660.000 ha i Danmark, og det skønnes, at der blev praktiseret pløjefri dyrkning på 10 pct. af dette areal. Det skønnes endvidere, at max. 2 pct. af hveden i 2004 havde majs som forfrugt [1].

Tabel 1.

Udbredelsen af Fusarium-toksiner i screeningen 2003-2004.

Toksin	Pct. prøver med fund
	2003	2004
DON	99	99
NIV	77	60
ZEA	18	63
HT-2	4	8
T-2	4	7

NIV-indholdet var tæt korreleret med DON-indholdet (R²=0,59). Der blev ligeledes fundet en signifikant positiv sammenhæng mellem DON og ZEA (R² = 0,69).

I tabel 2 og 3 ses de fundne indhold af DON og ZEA. Prøverne med forfrugt majs er holdt ude af denne analyse. Prøverne med pløjefri dyrkning er endvidere vist for sig selv.

Tabel 2.

Indhold af DON i hvedeprøver ekskl. prøver med forfrugt majs.

Indholdmg μg/kg korn	Pct. prøver fra pløjede marker		Pct. prøver fra pløjefri dyrkning
	2003 (i alt 77 prøver)	2004 (i alt 47 prøver)	2003 (i alt 23 prøver)	2004 (i alt 20 prøver)
0	1	2	0	0
1-500	56	81	48	45
501-1.250	27	9	22	20
1.251-2.000	14	6	13	15
2.001-4.000	1	0	17	15
4.001-7.000	0	0	0	5
7.001-10.000	0	0	0	0
Over 10.000	0	2	0	0

Den vejledende maksimum grænse for indhold af DON i foder til svin er 1.000 ppb for små grise henholdsvis 2.000 ppb for store svin. Som det ses i tabel 2 vil der være partier af hvede, som har et så højt indhold af DON, at de ikke bør indgå som eneste kornart i foder til svin. Høje indhold af DON giver nedsat ædelyst og ved meget høje niveauer også opkastning. Ved problemer med grisenes ædelyst bør indhold af DON med som en del af problemløsningen.

Tabel 3 viser, at der ligesom for DON også er partier af hvede med et for højt indhold af ZEA til at kunne anvendes som eneste kornart i svinefoder. ZEA påvirker primært reproduktionen negativt. De vejledende grænseværdier er: 50 ppb for smågrise og polte og 250 ppb for avlsdyr og slagtesvin. Ved reproduktionsproblemer bør indhold af ZEA indgå som en del af problemafklaringen.

Tabel 3.

Indhold af ZEA i hvedeprøver ekskl. prøver med forfrugt majs

Indholdmg μg/kg korn	Pct. prøver fra pløjede marker		Pct. prøver fra pløjefri dyrkning
	2003 (i alt 77 prøver)	2004 (i alt 47 prøver)	2003 (i alt 23 prøver)	2004 (i alt 20 prøver)
0	90	55	87	10
1-50	8	28	4	20
51-100	0	2	0	5
101-200	1	4	0	30
201-500	1	9	9	30
501-1.000	0	0	0	0
over 1.000	0	2	0	5

Er indholdet af Fusarium-toksiner over de vejledende grænseværdier er der følgende muligheder for det pågældende parti korn: det anvendes ikke til svinefoder, det fortyndes, så grænseværdierne kan overholdes eller der kan tilsættes produkter til foderet, der skulle kunne binde toksiner. Det er vigtigt at bemærke, at dokumentationen for, at stoffer, der hævdes at binde eller inaktivere Fusarium-toksiner, er mangelfuld.

Sammenligning af analysemetoder

I projektet bliver den såkaldte LC MS MS - metode sammenholdt med den billigere og hurtigere ELISA-metode. Der er fundet, at korrelationen mellem de to metoder er rimelig god. R²-værdien var 0,84 for DON og 0,80 for ZEA. I 2003 var R²-værdien 0,806 for DON og 0,894 for ZEA.

Dyrkningsmæssige forhold

Der blev i screeningen fokuseret på betydningen af sort, klima, lejesæd m.m. Resultaterne fra disse analyser kan ses i [1].

Konklusion

2004 var et år, hvor der var relativt gode smittebetingelser for aksfusarium. Mange steder var der fugtigt under blomstring og megen nedbør omkring blomstring fremmer angreb af Fusarium. En sen høst på grund af nedbør fremmer også Fusarium.

DON kunne findes i næsten alle prøverne. ZEA blev fundet i 63 pct. af prøverne i 2004, hvorimod der i 2003 kun blev påvist ZEA i 18 pct. af prøverne. Der blev fundet en tæt korrelation mellem NIV- og DON-indholdet. Der blev ligeledes fundet en signifikant positiv sammenhæng mellem DON og ZEA. Det betyder, at en prøve med indhold af toksiner ofte indeholdt både ZEA, DON og NIV samtidig. HT-2 og T-2 er i begge år kun fundet i forholdsvis få prøver.

Den hurtige og billige analysemetode ELISA blev sammenlignet med den mere nøjagtige og dyrere såkaldte LC MS MS - metode. Der blev fundet en rimelig korrelation mellem de to metoder. Det betyder, at ELISA-testen kan anvendes ved ønske om at be- eller afkræfte en mistanke til indhold af for høje niveauer af toksiner i foderet.

Screeningen af vinterhvede fra høsten 2004 viser, at der vil forekomme partier af hvede med så høje indhold af Fusarium-toksiner, at de vejledende grænseværdier i fuldfoder til svin overskrides. Dette har betydelig negativ konsekvens for grisenes produktivitet og sundhed. Der bør derfor være fokus på problemstillingen, og ved mistanke anbefales det at få kornet/foderet analyseret. Er indholdet over de vejledende grænseværdier er der følgende muligheder for det pågældende parti korn: det anvendes ikke til svinefoder, det fortyndes, så grænseværdierne kan overholdes eller der kan tilsættes produkter til foderet, der skulle kunne binde toksiner. Det er vigtigt at bemærke, at dokumentationen for, at stoffer, der hævdes at binde eller inaktivere Fusarium-tokinser, er mangelfuld.

Endvidere viser tallene, at majs som forfrugt til hvede bør undgås og at hvede som forfrugt samtidig med pløjefri dyrkning øger risikoen for toksinindhold. Derimod har hvede som forfrugt ikke betydning, hvis det er i kombination med pløjning.

Referencer

[1]	Monitorering af Fusarium-toksiner i vinterhvede i 2004. Planteavlsinformation nr. 09-699. 2004. Dansk Landbrugsrådgivning, Landscentret, Planteavl