stringtranslate.com

маточное молочко

Развивающиеся личинки-королевы, окруженные маточным молочком

Маточное молочко — это секрет медоносных пчел , который используется в питании личинок и взрослых маток . [1] Он выделяется железами в гипофаринксе пчел -кормилиц и скармливается всем личинкам в колонии, независимо от пола или касты. [2]

Личинка королевы в ячейке на рамке с пчелами

В процессе создания новых королев рабочие строят специальные королевские ячейки. Личинки в этих ячейках питаются обильным количеством маточного молочка. Этот тип питания запускает развитие морфологии королевы , включая полностью развитые яичники, необходимые для откладывания яиц. [3]

Маточное молочко иногда используется в альтернативной медицине под категорией апитерапии . Его часто продают как пищевую добавку для людей, но Европейское управление по безопасности пищевых продуктов пришло к выводу, что имеющиеся данные не подтверждают утверждение о том, что употребление маточного молочка приносит пользу здоровью человека. [4] В Соединенных Штатах Управление по контролю за продуктами и лекарствами возбудило судебное дело против компаний, которые продавали продукты из маточного молочка, используя необоснованные заявления о пользе для здоровья. [5] [6]

Производство

Маточное молочко выделяется из желез в головах рабочих пчел и скармливается всем личинкам пчел, независимо от того, должны ли они стать трутнями (самцами), рабочими (бесплодными самками) или королевами (фертильными самками). Через три дня личинки трутней и рабочих пчел больше не получают маточное молочко, но личинки королев продолжают получать это особое вещество на протяжении всего своего развития. [7]

Состав

Маточное молочко состоит на 67% из воды, на 12,5% из белка , на 11% из простых сахаров ( моносахаридов ), на 6% из жирных кислот и на 3,5% из 10-гидрокси-2-деценовой кислоты (10-HDA). Оно также содержит микроэлементы , антибактериальные и антибиотические компоненты, пантотеновую кислоту (витамин B5), пиридоксин ( витамин B6 ) и следовые количества витамина C , [2] но ни одного из жирорастворимых витаминов: A , D , E или K. [8 ]

Белки

Основные белки маточного молочка (MRJP) — это семейство белков, секретируемых медоносными пчелами. Семейство состоит из девяти белков, из которых MRJP1 (также называемый роялактином), MRJP2, MRJP3, MRJP4 и MRJP5 присутствуют в маточном молочке, секретируемом рабочими пчелами . MRJP1 является самым распространенным и самым большим по размеру. Пять белков составляют 83–90% от общего количества белков в маточном молочке. [9] [10] Они синтезируются семейством из девяти генов ( гены mrjp ), которые, в свою очередь, являются членами семейства генов yellow , например, у плодовой мушки ( Drosophila ) и бактерий. Считается, что они участвуют в дифференциальном развитии личинок королевы и личинок рабочих пчел, тем самым устанавливая разделение труда в колонии пчел . [9]

Эпигенетические эффекты

Королевы и рабочие пчелы представляют собой один из самых ярких примеров фенотипического полиморфизма , контролируемого окружающей средой . Даже если бы две личинки имели идентичную ДНК, одна из которых была выращена как рабочая пчела, а другая как королева, две взрослые особи были бы сильно дифференцированы по широкому спектру характеристик, включая анатомические и физиологические различия, продолжительность жизни и репродуктивную способность. [11] Королевы составляют женскую половую касту и имеют большие активные яичники, тогда как у рабочих самок есть только рудиментарные, неактивные яичники, и они функционально стерильны. Разделение развития королевы и рабочей пчелы контролируется эпигенетически путем дифференциального кормления маточным молочком; по-видимому, это связано именно с белком роялактином. Личинка женского пола, которой суждено стать королевой, получает большое количество маточного молочка; это запускает каскад молекулярных событий, приводящих к развитию королевы. [3] Было показано, что это явление опосредовано эпигенетической модификацией ДНК, известной как метилирование CpG . [12] Подавление экспрессии фермента, который метилирует ДНК у недавно вылупившихся личинок, привело к эффекту, подобному эффекту маточного молочка, на траекторию развития личинок; большинство особей с пониженным уровнем метилирования ДНК появились как королевы с полностью развитыми яичниками. Это открытие предполагает, что метилирование ДНК у медоносных пчел позволяет дифференцированно изменять экспрессию эпигенетической информации под воздействием питательных веществ. [13]

Использование людьми

Выращивание

Маточное молочко собирают, стимулируя колонии с помощью подвижных рамочных ульев для производства пчелиных маток. Маточное молочко собирают из каждой отдельной маточной ячейки ( соты ), когда личинкам королевы около четырех дней. Это единственные ячейки, в которых откладывается большое количество. Это связано с тем, что когда маточное молочко скармливается личинкам рабочих пчел, оно поступает им напрямую, и они потребляют его по мере его выработки, в то время как ячейки личинок королев «запасаются» маточным молочком гораздо быстрее, чем личинки могут его потребить. Поэтому сбор маточного молочка имеет смысл только в маточных ячейках.

Хорошо управляемый улей в течение сезона в 5–6 месяцев может производить около 500 г (18 унций) маточного молочка. [7] Поскольку продукт является скоропортящимся, производители должны иметь немедленный доступ к надлежащему холодному хранилищу (например, бытовому холодильнику или морозильнику), в котором маточное молочко хранится до тех пор, пока его не продадут или не доставят в центр сбора. Иногда в маточное молочко добавляют мед или пчелиный воск , что, как считается, способствует его сохранности. [7]

Вегетарианское общество считает маточное молочко невеганским продуктом. [14]

Побочные эффекты

Маточное молочко может вызывать аллергические реакции у людей, начиная от крапивницы или астмы (или и того, и другого) и заканчивая фатальной анафилаксией . [15] [16] [17] [18] [19] [20] Частота возникновения аллергических побочных эффектов у людей, употребляющих маточное молочко, неизвестна. Риск возникновения аллергии на маточное молочко выше у людей, страдающих другими аллергиями. [15]

Смотрите также

Примечания

  1. ^ Юнг-Хоффманн, Л. (1966). «Die Determination von Königin und Arbeiterin der Honigbiene». З. Биненфорш . 8 : 296–322.
  2. ^ ab Graham, J. (ред.) (1992) Улей и медоносная пчела (пересмотренное издание). Dadant & Sons. [ нужна страница ]
  3. ^ ab Maleszka, Ryszard (27 октября 2014 г.). «Эпигенетическая интеграция экологических и геномных сигналов у медоносных пчел: критическое взаимодействие питательных, мозговых и репродуктивных сетей». Epigenetics . 3 (4): 188–192. doi :10.4161/epi.3.4.6697. PMID  18719401.
  4. ^ "Научное мнение по обоснованию заявлений о пользе для здоровья, связанных с: антоцианидинами и проантоцианидинами (ID 1787, 1788, 1789, 1790, 1791); альгинатом натрия и ульвой (ID 1873); витаминами, минералами, микроэлементами и стандартизированным экстрактом женьшеня G115 (ID). Журнал EFSA . 9 (4): 2083. Апрель 2011 г. doi : 10.2903/j.efsa.2011.2083 .
  5. ^ «Федеральное правительство изъяло десятки неправильно маркированных лекарственных препаратов: FDA предупредило компанию о недопустимости медицинских заявлений о продуктах пчеловодства». Управление по контролю за продуктами питания и лекарственными средствами . 5 апреля 2010 г.
  6. ^ «Инспекции, соответствие, обеспечение соблюдения и уголовные расследования: Beehive Botanicals, Inc». Управление по контролю за продуктами питания и лекарственными средствами. 2 марта 2007 г.
  7. ^ abc "Продукты пчеловодства с добавленной стоимостью. Глава 6". www.fao.org . Получено 2024-07-22 .
  8. ^ «Продукция пчеловодства с добавленной стоимостью. Глава 6».
  9. ^ ab Buttstedt, Anja; Moritz, Robin FA; Erler, Silvio (май 2014 г.). «Происхождение и функция основных белков маточного молочка медоносной пчелы ( Apis mellifera ) как членов семейства генов желтого цвета». Biological Reviews . 89 (2): 255–269. doi :10.1111/brv.12052. PMID  23855350. S2CID  29361726.
  10. ^ Альберт, Стефан; Бхаттачарья, Дебашиш; Клаудини, Ярослав; Шмитцова, Яна; Симут, Йозеф (август 1999 г.). «Семейство основных белков маточного молочка и его эволюция». Журнал молекулярной эволюции . 49 (2): 290–297. Bibcode : 1999JMolE..49..290A. doi : 10.1007/pl00006551. PMID  10441680. S2CID  27316541.
  11. ^ Уинстон, М., Биология медоносной пчелы, 1987, Издательство Гарвардского университета [ нужна страница ]
  12. ^ Кухарски, Р.; Малешка, Дж.; Форет, С.; Малешка, Р. (13 марта 2008 г.). «Пищевой контроль репродуктивного статуса медоносных пчел с помощью метилирования ДНК». Science . 319 (5871): 1827–1830. Bibcode :2008Sci...319.1827K. doi :10.1126/science.1153069. PMID  18339900. S2CID  955740.
  13. ^ Кухарски, Р.; Малешка, Дж.; Форет, С.; Малешка, Р. (2008). «Пищевой контроль репродуктивного статуса медоносных пчел с помощью метилирования ДНК». Science . 319 (5871): 1827–1830. Bibcode :2008Sci...319.1827K. doi :10.1126/science.1153069. PMID  18339900. S2CID  955740.
  14. ^ «Критерии товарного знака».
  15. ^ ab Leung, R; Ho, A; Chan, J; Choy, D; Lai, CK (март 1997). «Потребление маточного молочка и гиперчувствительность в обществе». Clin. Exp. Allergy . 27 (3): 333–6. doi :10.1111/j.1365-2222.1997.tb00712.x. PMID  9088660. S2CID  19626487.
  16. ^ Takahama H, Shimazu T (2006). «Пищевая анафилаксия, вызванная приемом маточного молочка». J. Dermatol . 33 (6): 424–426. doi :10.1111/j.1346-8138.2006.00100.x. PMID  16700835. S2CID  37561982.
  17. ^ Ломбарди С., Сенна Г.Е., Гатти Б., Фелиджиони М., Рива Г., Бонадонна П., Дама А.Р., Canonica GW, Passalacqua G (1998). «Аллергические реакции на мед и маточное молочко и их связь с сенсибилизацией к сложноцветным». Аллергол. Иммунопатол . 26 (6): 288–290. ПМИД  9934408.
  18. ^ Thien FC, Leung R, Baldo BA, Weiner JA, Plomley R, Czarny D (1996). «Астма и анафилаксия, вызванные маточным молочком». Clin. Exp. Allergy . 26 (2): 216–222. doi :10.1111/j.1365-2222.1996.tb00082.x. PMID  8835130. S2CID  12422547.
  19. ^ Leung R, Thien FC, Baldo B, Czarny D (1995). «Астма и анафилаксия, вызванные маточным молочком: клинические характеристики и иммунологические корреляции». J. Allergy Clin. Immunol . 96 (6 Pt 1): 1004–1007. doi :10.1016/S0091-6749(95)70242-3. PMID  8543734.
  20. ^ Bullock RJ, Rohan A, Straatmans JA (1994). «Смертельная астма, вызванная маточным молочком». Med. J. Aust . 160 (1): 44. doi :10.5694/j.1326-5377.1994.tb138207.x. PMID  8271989. S2CID  37201999.

Ссылки

Внешние ссылки