Лизоцим пыльцы и пчелиной обножки

Давно замечено, что пыльца и обножка обладают антибактериальными свойствами, причем, они более выражены у обножки. Впервые о наличии антибиотических веществ в пыльце сообщили в 1957 г. Шовен и Ленорман.

Давно замечено, что пыльца и обножка обладают антибактериальными свойствами, причем, они более выражены у обножки.

 

Впервые о наличии антибиотических веществ в пыльце сообщили в 1957 г. Шовен и Ленорман. Исследователи неоднократно отмечали, что только участие пчел в сборе и создании продуктов пчеловодства придает последним антибиотическую активность (Монтардэ, 1975; Вахонина, 1989).

 

Независимо оттого прокусывает ли пчела пыльник или счищает пыльцу, налипшую на разветвленные волоски, покрывающие ее тело, она увлажняет пыльцевые зерна нектаром и слюной и лишь затем формирует обножку.

Слюнные железы рабочей пчелы продуцируют белки, среди которых идентифицированы 19 ферментов, преимущественно пищеварительных (Arnold, Delage-Darchen, 1978). Кроме того, в каждой из 3-х пар желез слюны вырабатывается ферментлизоцим (Нагорная, Левченко, 1984,1996). Поэтому определено, что лизоцимную активность обножки и пыльцы некоторых видов растений методом диффузии в агар (Лабинская, 1978).

В своей работе мы исследовали обножку, снятую с ножек пчел, отловленных на цветке, а также взятую из пыльцеуло-вителя. Пыльцу растений для анализа получали из изолированных полураскрытых цветков, пыльцу анемофильных растений — в лаборатории.

 

Последнюю очищали от мусора, просеивали через два слоя мелкого мельничного газа. Обножку и пыльцу гомогенизировали с 0,5%-ным раствором хлорида натрия, центрифугировали при 3000 об/мин и анализировали надосадочную жидкость.

 

При аппликации на поверхность агара пыльцы или обножки, слегка смоченных водой, в слое агара возникали зоны лизиса тест-бактерии.

 

Втаблице 1 представлены данные,характеризующие пыльцу по уровню активности лизоцима. Из данных таблицы видно, что пыльца растений, цветущих ранней весной, обладает более высоким уровнем содержания лизоцима.

 

1. Активность лизоцима в свежей пыльце  (мкг/г сырой массы)


Вид растения

Количество
лизоцима, М


Ива-бредина

320

Осина

120

Чистяк весенний

125

Ветреница дубровная

148

Каштан конский

88

Шиповник

85

Айва декоративная

39

Подорожник средний

31

Пион древовидный

30

Люти к золотистый

24

Мак восточный

21


К настоящему времени в пыльце выявлено более 30 ферментов, среди которых присутствуют а- и в-амилазы, инулаза, целлюлаза, сахараза, липаза и фосфолипаза, протеазы. Упоминаний о лизоциме мы, однако, не встретили.

 

В 50-х годах Шовеном и Лави (Lavie, 1960) в пыльце обнаружено термостабильное антибиотическое вещество, которое выдерживало температуру 120 С в течение 30 мин, причем к нему были чувствительны грамположительные бактерии. Эти свойства антибиотического вещества напоминают характерные особенности свойств лизоцима.

Лизоцим животного происхождения, в частности яичный, обстоятельно исследован, тогда как растительные лизоцимы весьма слабо изучены. Известно, что яичный и растительный отличаются как по физическим, так и биохимическим свойствам.

 

Лизоцим выявлен в соке репы, капусты, хрена (Ермольева, 1938). Роль его в растениях не выяснена. Поскольку он является муколитическим ферментом, возможно участие его в метаболизме полисахаридов в растении. Не исключено и то, что лизоцим может относиться к факторам иммунитета растений.

Диффузия лизоцима в агар при аппликации пыльцы свидетельствует о непрочной связи этого белка с пыльцевым зерном. Установлено, что оно ведет себя на рыльце пестика как секреторный орган, выделяя комплекс ферментов, гидролизующих высокомолекулярные соединения тканей последнего. Среди секретируемых ферментов выявлены инвертаза, амилаза, пектин а за, кислая фосфата за, целлюлаза.

 

Гистохимически установлено, что оболочка пыльцевого зерна пронизана белками, причем они расположены на поверхности под тончайшей пленкой перины, не препятствующей взаимодействию со средой (Цингер, Петровская-Баранова, 1961). По-видимому, присутствие лизоцима в пыльцевых зернах также связано с интенсивным метаболизмом при росте пыльцевой трубки в тканях пестика.

Данные таблицы 2 характеризуют мо но флер ную пыльцу и обножку пчел, отловленных на этих же растениях. Результаты анализа показывают, что лизоцим пыльцы и обножки отличаются по уровню активности. Лизоцимная активность обножки выше за счет фермента, внесенного пчелами.

 

 

2. Активность лизоцима в монофлерной пыльце и обножке (мкг/г)


 

Источник пыльцы

пыльцы

Лизоцим обножки

пчелами, %

Ива-бредина

320

360

11,1

Осина

120

160

25,0

Вишня

140

265

47,2

Шиповник

110

260

57,7

Одуванчик

65

88

26,4

Процесс пчелиной обработки обножки прослежен в обычных и горизонтальных наблюдательных ульях. При этом отдельные ячейки сота на треть их высоты заполняли обножкой, отмечали их стеклографом на прозрачной стенке наблюдательного улья, записывали их координаты, а затем периодически наблюдали за пчелками в этих ячейках и состоянием обножки.

Цветочная пыльца даже в форме сухой обножки привлекательна для пчел. Сразу после сбрасывания ее в ячейки сотов пчелы заходят в них, там остаются несколько минут; затем на приходят другие. Обножка перерабатывается и оказывается утрамбованной за несколько часов.

Детально обработка обножки исследована нами в специальных улейках с прозрачными верхними планками рамок. Верхние ячейки сотов подрезали в горизонтальной плоскости, чтобы наблюдать за  пчелами внутри ячеек.

 

После заполнения их обножкой соты ставили в гнездо и через прозрачную верхнюю планку с помощью бинокуляра МБС-1 (х 25) наблюдали за работой обитательниц улья, занятых обработкой сией обножки.

В ячейке, пчела антеннами ощупывает обножку и быстрыми движениями мандибул разрушает ее, верхний спой при этом становится темным и рыхлым. Наверное, пчела смачивает содержимым зобика обножку.

 

Не исключено, что она добавляет  секрет желез, протоки которых открываются около ротовых придатков. Вопреки установившемуся мнению, нам не удалось наблюдать утрамбовывания пчелой обножки головой. Уплотнение измельченной и смоченной обножки пчела производит при помощи мандибул и скперотизированной верхней губы.

По-видимому, уровень соде ржания лизоцима в обножке за висит не только от ее ботанического происхождения, но и способа сбора пыльцы пчелами. Если пыльцу сложноцветных пчелы собирают, счищая ее с волосков своего тела,то пыльцу розоцветных - прокусывая мандибулами пыльники. Возможно, при этом используются секреты разных слюнных желез. Необходимы дальнейшие исследования изменения уровня лизоцима в обножке в процессе ее переработки. Результаты исследования смеси обножек из пыльцеуловителя представлены в таблице 3.

 

 

3. Активность лизоцима смеси обножек из пыльцеуловителей


Дата сбора

Кол ичество л изоцина(мкгД)

Дата сбора

Количество изоцина (мкг/г)

10.06

177 ± 3,5

25.07

138 ±24

 

246 ± 24,6

 

118 ±24,8

 

118 ±3,5

 

170 ±21,2

 

М = 180 ±37,2

 

М = 142 ±15,3



Рассматриваемые образцы обладают неодинаковой антибиотической активностью, связанной с лизоцимом. Определяющий фактор — ботаническое происхождение пыльцы. Опосредовано, через спектр посещаемых растений, могут влиять отологические особенности пород пчел.

 

Например, при анализе смесей обножек, полученных за день от нескольких семей серой горной кавказской и местной пород пчел, расположенных на одной пасеке, выявлена разница в уровне лизоцимной активности смеси обножек. Обножка, собранная серыми горными кавказскими пчелам и, содержала в среднем 145,8 ±9,86 мкг/г,а местными —124,2 ± 13,44 мк/г лизоцима. Обножка первых образцов включала по 12 видов пыльцы,тогда как вторых — только по 9.

 

Повышенное содержание лизоцима в обножках серых горных кавказских пчел обусловлено, по-видимому, более широким спектром видового состава растений, с которых она была собрана. Известно, что пчелы этой породы отличаются большей предприимчивостью в поиске новых источников нектара и пыльцы.

 

Полученные результаты позволяют заключить, что антибактериальные свойства пыльцы и обножки определяются растительным лизоцимом пыльцы, а также лизоцимом слюнных желез пчелы.

 

ВЫВОДЫ

 

Таким образом, рабочие особи летних поколений, внося в мед и обножку лизоцим, выработанный в их организме, обеспечивают зимующую семью белком, являющимся одним из важных факторов их неспецифического иммунитета. Корм, содержащий лизоцим, позволяет зимующим пчелам воспитывать расплод полно ценный в иммунном отношении.

Использование лизоцима в медицине основано как на его непосредственном действии на микробы,так и на его иммуностимулирующем действии, на установленной способности повышать неспецифическую резистентность чнловеческого организма  (Либман и др., 1971, Ермольева, 1963,Добротина и др., 1978).

Характеристика меда и пыльцы, используемых в апитерапии, по уровню лизоцимной активности позволит отбирать апипродукты с высокой биологической активностью.

И. М.НАГОРНАЯ, И. А, ЛЕВЧЕНКО

г. Киев

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *