Является ли сладкий мед просто пищей для трудолюбивых маленьких пчел? На самом деле, химические вещества в нектаре растений обладают целебными свойствами, которые помогают пчелам оставаться здоровыми. От детоксикации пестицидов до продления жизни польза меда выходит далеко за рамки поощрения трудолюбивых пчел в их ульях.
Никто не знает мед лучше, чем пчелы. Они не только производители меда, но и искушенные потребители: дайте больной пчеле разные сорта меда, например, и она выберет тот, который наиболее устойчив к заражению.
Нюансы питания различных сортов меда еще полностью не изучены. Десятилетия назад, по словам энтомолога Мэй Беренбаум из Иллинойского университета в Урбана-Шампейн, большинство «функциональных продуктов» — тех, которые приносят пользу для здоровья помимо основных питательных веществ, — не упоминали об этом. «Пчеловоды и ученые, изучающие пчел, думают, что мед — это не более чем сахарная вода».
Ряд исследований показал, что мед полон фитохимических веществ, которые влияют на здоровье пчел, помогая им жить дольше, улучшая их устойчивость к суровым условиям, таким как холод, и улучшая их способность бороться с инфекциями и заживлять раны. годы с паразитами, пестицидами и потерей среды обитания, результаты проливают свет на один из фокусов природы: мед.
О меде Беренбаум говорит: «Это чудесное вещество, но я не думаю, что люди еще осознают его полную ценность».
1.Секреты улья
Намазанный на тосты или добавленный в чай, мед вкусен по-разному, но это не просто подсластитель. Правда, эта липкая жидкость в основном состоит из сахара, но она также содержит различные ферменты, витамины, минералы и органические молекулы. которые делают каждый мед уникальным и предлагают ряд преимуществ для здоровья пчел.
Многие пчелы производят мед: шмели, муравьи и даже осы, но только настоящие пчелы производят достаточно меда, чтобы заполнить полки супермаркетов. Эта способность производить мед возникла не за один день, она развивалась в течение миллионов лет.
Около 120 миллионов лет назад цветковые растения начали волну эволюции и расселения. В ходе этой волны пчелы отделились от ос. эволюция около 20 000 видов пчел, которые сейчас известны.
От пчел, чтобы стать профессиональным производителем нектара, требуется больше поведенческих и химических навыков: они добавляют немного нектара к пыльце, чтобы сформировать более транспортабельный пучок, и у них развиваются железы, выделяющие воск, которые хранят жидкий нектар и твердую пыльцу отдельно.
«Пчелиный воск — это гибкий, податливый строительный материал», — говорит Кристина Грозингер, энтомолог из Пенсильванского государственного университета, изучающая основные механизмы социального поведения и здоровья медоносных пчел. эффективная форма для хранения вещей, потому что шестиугольники можно плотно сложить вместе. «Это чудо инженерной мысли», — сказал Грозингер.
Создание множества таких маленьких однородных клеток имеет еще одно преимущество: их большая площадь поверхности означает, что вода испаряется быстрее, а меньшее количество воды означает меньший рост микробов.
Производство меда начинается, когда пчелы-фуражировщики начинают сосать нектар из цветов. Хотя кажется, что пчела «ест» нектар, он не попадает в желудок, по крайней мере, в традиционном смысле этого слова. Он хранит его в мешочке, где он смешивается с ферментами.
Первой, кто выполняет свою работу, является инвертаза, которая «разрезает» молекулу сахарозы в нектаре пополам, производя простые сахара глюкозу и фруктозу. (Как ни странно, исследования показывают, что у пчел нет гена этой инвертазы, которая, вероятно, вырабатывается микробом, живущим в их кишечнике.) Вернувшись в улей, пчелы выплёвывают мёд и передают его первой пчеле. «сборочная линия». Последующие передачи «изо рта в рот» уменьшают содержание воды и добавляют больше ферментов, которые продолжают расщеплять нектар и останавливают рост микробов.
Затем пчелы помещают эту смесь нектара и ферментов в улей, а затем взмахивают крыльями, чтобы испарить больше воды. Затем вступает в действие другой фермент (глюкозооксидаза): превращает часть глюкозы в глюконовую кислоту, которая помогает сохранить мед. реакция снижает рН нектара (повышение кислотности и образование перекиси водорода, которая останавливает рост микробов, но токсична в высоких концентрациях). Кроме того, пыльца и дрожжи могут вносить больше ферментов, чтобы расщепить часть перекиси и держать ее под контролем. .
Последним шагом является покрытие шестиугольных камер пчелиным воском. Пчелы-кормилицы скармливают обработанный мед остальной части улья, а остаток сохраняют на случай холодных или дождливых дней.
2. Это сахар. это лекарство
Беренбаум впервые заинтересовалась медом в середине 1990-х из-за его волшебного нектара. Именно тогда она узнала, что нектар растений полон химических веществ, называемых фитохимическими, соединений, которые блокируют вредителей и помогают растениям расти и метаболизироваться. следуйте за тем, как пчелы превращали нектар в мед. Если бы это было правдой, она задалась вопросом, что фитохимические вещества могли бы сделать с пчелами.
Поэтому Беренбаум решила изучить разнообразие химических веществ в меде. В 1998 году ее исследовательская группа обнаружила, что разные виды меда содержат разные уровни антиоксидантов в зависимости от цветка, из которого был получен мед. «Это пробудило во мне интерес», — сказала она. позже обнаружила, что пчелы, которых кормили сахарной водой со смесью двух фитохимических веществ меда (кумаровой кислоты и мощного антиоксиданта кверцетина), были более устойчивы к пестицидам, чем пчелы, которых кормили только сахарной водой. Кроме того, она и ее сотрудники сообщили в журнале Insects в 2017 году, что пчелы, получавшие воду, содержащую фитохимические вещества, жили дольше, чем пчелы в контрольной группе [1].
Не только это, но и другие исследования обнаружили в меде другие фитохимические вещества. Исследования показали, что абсцизовая кислота может усиливать иммунный ответ пчел, ускорять время заживления ран и улучшать их устойчивость к низким температурам. Другие фитохимические вещества могут притуплять действие паразитов, одна из основных причин упадка пчел: например, кормление зараженных грибком пчел сиропом, содержащим тимол, фитогормон, полученный из растения тимьяна, уменьшило количество грибковых спор в их телах более чем наполовину. подавляют бактерию, вызывающую головневую болезнь, распространенную болезнь личинок пчел в Европе и Соединенных Штатах. Эта бактерия настолько разрушительна и заразна, что после того, как она распространилась по колонии, люди часто сжигают весь улей, чтобы предотвратить ее дальнейшее распространение.
Некоторые фитохимические вещества, по-видимому, работают за счет повышения активности генов, связанных с детоксикацией и иммунитетом [2]. В 2017 году исследовательская группа сообщила в Журнале экономической энтомологии, что, когда пчел кормили нектаром, содержащим фитохимические вещества, такие как неоникотиноиды, вырабатывался ген, ответственный за производство антибактериальных белков было ускорено.
Фитохимические вещества также могут сделать пчел более здоровыми, поддерживая их микробные сообщества в них и на них. микробы кишечника [3]. Чем здоровее микробы кишечника пчел, тем ниже интенсивность частых паразитарных инфекций.
Более того, пчелы даже выбирают мед, который полезен для их здоровья, когда они больны. У них есть выбор», — сказал Эллер. В журнале Behavioral Ecology and Sociobiology они говорят, что больные пчелы предпочитают нектар мальвы [4], который является лучшим средством от инфекций и обладает сверхвысокой антибиотической активностью.
Исследования показали, что пчелы выбирают лучший мед для лечения своих болезней. Эллер и его коллеги заражали пчел паразитом, вызывающим спорозооз, а затем использовали показанную здесь обонятельную машину, чтобы позволить пчелам выбирать разные виды меда. инфекции, тем чаще пчелы выбирали нектар мальвы. Через шесть дней у пчел было гораздо меньше микроспоридий, чем у других пчел.
3. Самолечение медом
Несмотря на ряд преимуществ для здоровья, включая преимущества для укрепления иммунитета, выживаемость меда остается под вопросом. С апреля 2020 года по апрель 2021 года пчеловоды США потеряли 45 процентов своих семей [5], что стало вторым худшим годом с момента основания некоммерческого Института информации о пчелах. исследование, проведенное в 2006 году. Хотя пчеловоды обычно оставляют немного меда в своих ульях, представляется важным иметь разнообразный мед: исследования показали, что пчелы, собирающие разный мед с цветков акации, подсолнухов или смешанных цветов, могут противостоять различным типам бактерий. [5].
Эллер сравнивает этот сорт меда с аптекой. «Мы идем в аптеку, когда мы больны, и говорим: нам нужно это от головной боли, нам нужно то от боли в животе… И разные виды меда вместе образуют «аптеку», которая может вылечить пчелиную болезнь».
Покровные культуры, такие как малиновый клевер, высаживают в голую почву после сбора урожая. Цветущие покровные культуры помогают поддерживать местных опылителей, в том числе пчел.
Белем Баум в энтомологическом ежегоднике 2021 года, в соавторстве с другими авторами статьи о влиянии меда на здоровье пчел [7], говорит, что только в случае подходящих пчел пчелам меда может быть создана его собственная «аптека». [8] – это выражается не только в количестве и разнообразии, но и тесно связано со всем вегетационным периодом растений. Каждый год пчелы прилетают в поля для опыления таких культур, как абрикосы, яблоки, тыквы и груши, которым не хватает биоразнообразие цветов.
Энтомолог Алати Сешадри работает в Лаборатории здоровья пчел Министерства сельского хозяйства США в Дэвисе, штат Калифорния. Улучшение разнообразия цветов действительно приносит пользу здоровью пчел, сказал Сешадри. В рамках программы охраняемых территорий Министерство сельского хозяйства США также поощряет землевладельцев превращать часть своих сельскохозяйственных угодий в заповедники дикой природы. «Сельское хозяйство должно продолжаться, но также должно позволить опылителям лучше выживать», — сказал Сешадри.
Кормление пчел лучшим питанием не решит всех их проблем. Но Эллер считает, что это может помочь убедиться, что пчелы получают достаточно лекарств. год.
Беренбаум начала исследовать мёд несколько лет назад, потому что чувствовала, что исследованиям мёда не уделялось достаточно внимания. По ее словам, для успеха также необходимы знания. — Я рад, что мед наконец-то привлек внимание.
