Новое об анти-бактериальных свойствах меда
(журнал «Пчеловодство» №04 1995г)
Представления о веществах, определяющих бактерицидные и бактериостатические свойства меда, изменяются по мере накопления экспериментальных данных. Его антибактериальные свойства обусловлены физико-химическими характеристиками, такими, как высокое осмотическое давление, кислая реакция, а также агентами растительного и животного происхождения. Развитие в меде микроорганизмов предупреждают фитонциды, эфирные масла, флавоноиды, а также абсцизовая и бензойная кислоты, поступающие из растений (Поправко, 1982). Один из факторов, определяющих бактерицидность меда, связан с пчелами. Это 10-оксидеценовая кислота, вырабатываемая глоточными и верхнечелюстными железами насекомых (Pain, Roger, 1970).
Мориг и Месснер (1968), изучавшие особенности иммунитета насекомых, установили, что в пищеварительном тракте пчел, а также в яде и меде присутствует фермент лизоцим, или мурамидаза. Лизоцим — низкомолекулярный белок, обладающий способностью лизировать полисахарид клеточных стенок одних бактерий и убивать без лизиса другие. Лизоцим термостабилен в кислой среде, не переваривается трипсином, проявляет ферментативную активность в Широком диапазоне рН, но теряет активность под действием света. Этот фермент широко распространен в мире животных и является одним из факторов неспецифического иммунитета как позвоночных, так и членистоногих.
Исследователи, изучавшие спектр антибактериальной активности медов (Иойриш, 1975; Младенов, 1984; Салашинский, Швайдецкая, 1981; Зюман, 1990), отмечают, что бактерицидные свойства выражены сильнее по отношению к грамположительным микроорганизмам. Это со¬ответствует специфике действия лизоцима, который лизирует гликозаминогликаны опорных мембран преимущественно грамположительных бактерий.
Мориг и Месснер, впервые обнаружившие в меде лизоцим, полагали, что этот фермент случайно попадает в нектар еще в медовом зобике пчелы. Однако имеются сведения о том, что антибактериальная активность меда повышается при добавлении гомогената глоточных желез (Дустман, 1979).
Ранее нами было установлено, что глоточная и другие слюнные железы рабочих пчел продуцируют лизоцим, который поступает в маточное молочко, а также в продукты, перерабатываемые пчелой при участии этих желез (Нагорная, Левченко, 1984). В связи с этим мы исследовали меды разного ботанического происхождения и сроков хранения для оценки их бактерицидной активности, обусловленной лизоцимом.
Допуская возможность растительного происхождения лизоцима, анализировали нектар из предварительно изолированных цветков. Так, в нектаре косточковых, липы, белой акации и ряда травянистых медоносов лизоцим не обнаружен.
Для количественной оценки присутствия лизоцима, который пчелы могли внести в нектар, модельной семье, обеспеченной сухой обножкой, в условиях изолированного пространства (в оранжерее) скармливали 50 %-ный сахарный сироп. Получили, что содержание лизоцима в свежеотложенном «сахарном меде» 7,14+1,21 и 12,0+0,61 мкг/г. Очевидно, в этом случае происхождение фермента связано с секретами зобика и слюнных желез пчел.
Из данных таблицы видно, что исследованный мед заметно различается по содержанию лизоцима. Хранение меда не приводит к утрате активности фермента: показатели образцов 6 и 7 (второй год хранения) превышают таковые у образцов 3 и 5 (первый год хранения). Гречишный мед восьмилетней давности содержит лизоцима не меньше, чем более свежий акациевый (образцы 9 и 3). Нередко мед с более кислой реакцией имеет более высокий уровень фермента.
Одним из условий, определяющих уровень лизоцима в меде, является, по-видимому, не столько ботаническое происхождение, сколько сила нектаровыделения и доступность нектара пчелам. Обильное выделение нектара приводит к понижению уровня лизоцима в меде и снижению его бактерицидности. Известно, что в таких условиях получается мед с пониженным содержанием белка (Таранов, 1986). Высказывалось мнение, что при обильном медосборе пчелы не успевают обработать нектар и складывают его в соты, добавляя небольшое количество ферментов (Генсицкий, 1969). По-видимому, при интенсивном сборе нектар акации в меньше степени обогащается ферментами, в том числе и лизоцимом пчел, чем при заготовке его более медленными темпами.
Для проверки этих предположений мы про¬вели следующие исследования. У пчел-фуражиров анализировали порознь медовые зобики и их содержимое. У насекомых, приносивших об¬ножку, зобики были пустыми, содержание лизоцима в их ткани 54,75+4,15 мкг/г. Через несколько дней, когда начался интенсивный взяток с белой акации, нектар из зобиков пчел той же семьи содержал в среднем 0,59+0,22 мкг/мл фермента, а в ткани не обнаруживался вовсе. В июне при слабом медосборе с липы нектар из зобиков содержал 4,49+0,53 мкг/мл лизоцима, а ткань зобиков — 27,75+4,19 мкг/г.
Таким образом, собранный нектар в организме пчелы насыщается ферментами, в том числе и лизоцимом, поступающим из секретов слюнных желез и медового зобика. При интенсивном медосборе резерв этого фермента в органах истощается и нектар не обогащается в пол¬ной мере лизоцимом.
Дальнейшие исследования показали, что динамика содержания лизоцима в ткани медового зобика полностью повторяет картину изменения содержания этого фермента в глоточных железах. Высокий уровень лизоцима обнаруживается в этих органах у 9- и 23-дневных пчел и гораздо более низкий — у 16-дневных. У особей разного возраста на единицу массы органа глоточные железы содержат значительно больше лизоцима, чем медовый зобик. Например, в июле количество этого фермента в глоточных железах 9-дневных пчел достигало 96,0+ + 10,58 мкг/г, а в зобике — лишь' 13,25+ +0,48 мкг/г.
Насыщение нектара лизоцимом при переработке пчелами зависит не только от их физиологического состояния, но и от силы семьи. Так Содержание Лизоцима в медах разного происхождения свежий монофлорный акациевый мед из запечатанных сотов сильной семьи содержал 19,93+ + 1,70 мкг/мл лизоцима, тогда как из слабой той же пасеки — только 10,32+1,23 мкг/мл.
Значительная разница обнаружена между сотовым и центрифужным медом по степени бактерицидности, определяемой лизоцимом. В акациевом сотовом меде содержание фермента достигало 16,25+5,3 мкг/мл, а в центрифужном — менее 2 мкг/мл. По-видимому, не случайно считают более целебным сотовый мед.
Таким образом, уровень лизоцима в меде определяется: интенсивностью нектаровыделения растениями, степенью развития слюнных желез пчел, силой семьи и разной долей участия пчел-фуражиров и ульевых пчел в сборе и переработке нектара.
Продуцирование лизоцима железами пчел и внесение его в нектар и мед (корм для пчел и личинок) имеет особый биологический смысл. Помимо того что этот фермент предотвращает развитие бактерий в меде, он определяет неспецифический иммунитет насекомых. Обогащая мед лизоцимом, летние пчелы закладывают фундамент здоровья зимних особей и будущего расплода. Потребляя такой корм, зимние пчелы и личинки получают в готовом виде белок, определяющий их иммунитет и защищающий от болезней. Таким образом, рабочим пчелам летнего поколения принадлежит особая роль в производстве и распространении среди членов семьи лизоцима — одного из компонентов антибактериальной защиты пчел.
Как известно, лизоцим — фактор неспецифической резистентности и модулятор иммунологических реакций человека. В связи с этим характеристика меда с учетом содержания лизоцима может служить критерием для оценки его биологической активности, как и других пчелопродуктов, применяемых в медицине.
Л. И. БОДНАРЧУК, И. М. НАГОРНАЯ, И. А. ЛЕВЧЕНКО