E² novice 2008 (7), št. 2, članek #1

Kratek povzetek

Čebele za pripravo zalog medu nabirajo nektar in mano. Pri izbiri pašnih virov so ključni kemični dražljaji, ki jih vodijo pri iskanju novih virov. Izkoriščanje posameznega vira pa je odvisna od primerjave kvalitete tega vira z drugimi viri, ki so na razpolago čebelji družini. Pri tem je ključna koncentracija saharoze in socialno sporazumevanje z zibajočim plesom. Na nivoju čebelje družine tako prevladuje paša na najboljših pašnih virih v okolici panja. Odstopanja posameznih čebel in prisotnost nabiralk peloda pa bistveno prispevajo k pestrosti virov prinesenih snovi v panj. V panju dodatno poteka predelava v katero so vključeni izločki žlez čebel, ki so dodani ob prestavljanju mednih zalog po panju. Na podlagi že znanih procesov je že sedaj mogoče izdelati tehnologije pridelave medu in tudi drugih čebeljih pridelkov, ki lahko bistveno izboljšajo kvaliteto predvsem v delu, ki mu prispevajo čebele med predelavo.

Pašni viri - osnova kvalitete

Nektar izločajo cvetovi rastlin v posebnih nektarnih žlezah. V osnovi je to vodna raztopina sladkorjev z manjšimi primesi drugih izločkov, predvsem vonjav in deloma nekaterih drugih produktov metabolizma rastlin (1). Čebele izbirajo nektar predvsem na osnovi koncentracije saharoze, vonjave pa služijo za pogojevanje dobrih pašnih virov pri nadaljnji pašni aktivnosti. Redkeje rastline izločajo snovi, ki čebele dodatno privabljajo na račun oponašanja feromonov ali pa jih odvračajo kot alarmne ali drugače odbijajoče snovi. V primeru mane čebele nimajo tako specifičnih kemičnih vonjav, ki bi bile povezane s samo izločeno kapljico mane. Mane je običajno izloček listnih uši ali kaparjev, ki sesajo rastlinski sok in izločijo prekomerne sladkorje s tekočim izločkom na tla ali druge dele gostujoče rastline. Med sladkorji v mani čebele dobro zaznavajo predvsem saharoza, a pogosto so v mani tudi trisaharidi, redkeje tudi večji sladkorji, ki nastanejo med hitro presnovo rastlinskih sokov. Le ti so lahko pomembni v človekovi prehrani kot prebiotiki (2). V izločkih pa so poleg sladkorjev tudi druge sestavine, ki izvirajo večinoma iz gostujoče rastline, deloma pa so tudi posledica presnove v prebavnem traktu sesajočih žuželk. Drugače pa je z nabiralkami cvetnega prahu, ki sicer tudi ližejo nektar, a pri izbiri ni odločilna koncentracija saharoze ampak kvaliteta cvetnega prahu (3). Kakšni so tu mehanizmi izbire, ni natančno jasno, vsekakor pa lahko nabiralke cvetnega prahu bistveno prispevajo tudi h kvaliteti mednih zalog tako s prispevkom nabranega nektarja kot tudi posredno s prisotnostjo pelodnih zalog pod zalogami medu. Podobna zgodba kot pri cvetnem prahu je tudi pri nabiralkah rastlinskih smol, ki jih čebele potrebujejo za pripravo zadelavine oziroma propolisa.

Socialna izbira pašnih virov

Čebele s pomočjo „plesne govorice“ izbirajo na nivoju čebelje družine najbolj optimalne paše (1,4). Gre za na videz kompleksen način sporazumevanja, ki pa skriva razmeroma preproste vedenjske mehanizme za sporočanje kraja paše, samo kvaliteto pa poleg vztrajnosti plesa posredujejo tudi neposredno z vzorcem, ki ga prinese s paše. V primeru nektarja in mane je glavno vzburjenje na račun saharoze, v primeru ostalih pašnih virov pa ni jasno, kako sestava vpliva na vzburjenje pašnih čebel in na sporočanje s plesom. Na račun sporazumevanja čebel v panju čebelarji lahko pridelajo sortne medu, ko dejansko prevladuje en pašni vir, čeprav s stališča prehrane pa bi morali biti zanimivejši sorte mešanega cvetličnega medu. Trženje mešanih sort medu je veliko težavnejše, ker je nemogoče definirati kvaliteto. Ravno tako je tudi težko zagotavljati primerljivo kvaliteto glede sestave. Vseeno pa imajo čebelarji možnost trženja nekaterih naravno mešanih sort kot posebne vrste medu (na primer travniški, planinski med ali pa geografska označba). Po drugi strani so ostale tudi neizkoriščene možnosti, da bi s pomočjo tehnoloških ukrepov povečali preferenco posameznih čebeljih družin do določenih rastlin na takem mešanem pasišču.

Predelava v medne zaloge

Med predelavo nektarja in mane v med čebele zgoščajo raztopino s pospeševanjem izhlapevanja vode, kar dosežejo z ventilacijo panja in vzdrževanjem ustrezne temperature. Med podajanjem prinesenega nektarja ali mane in pri prestavljanju zalog pa dodajajo izločke svojih žlez. Najbolj sta poznana dva encima iz podžrelne žleze, prvi je alfa glukozidaza, ki sodeluje pri razgradnji saharoze, deloma pa tudi nekaterih drugih sestavljenih sladkorjev, drugi pa je glukozna oksidaza, ki z oksidiranjem glukoze sintetizira glukonsko kislino in peroksid (5-9). Slednjemu pripisujejo najbolj očitno antibakterijsko delovanje medu. Dokazano je, da čebele z medsebojno izmenjavo hrane dodajo medu tudi manjše količine matičnega mlečka, ki ga izločajo mlajše čebele v panju. Tako je prisotnost izločkov čebel odvisna od starostne strukture v panju, oziroma bolje od delitve dela med čebelami in od pogostosti medsebojne izmenjave hrane med čebelami v panj.

Pogosto se izpušča vpliv zalog cvetnega prahu na sestavo medu. Da bi lahko skladiščen cvetni prah imel značilen prispevek, kaže relativno pogosta prisotnost cvetnih prahov v medu, ki jih čebele lahko le naberejo brez nabiranja nektarja kot je to na primer koruza. Cvetni prah v zalogah pa je vedno fermentiran. Kako poteka process fermentacije in od česa je vse odvisen pa imamo zelo malo podatkov. Vsekakor obstaja možnost, da bi določeni mikroorganizmi (kvasovke, plesni?) prispevale k prisotnosti antimikrobnih snovi, ali pa bi same po sebi pomenili potencialno probiotično kultura za človekov organizem. Obe možnosti je potrebno še natančno raziskati (10,11).

Smeri raziskav

Mnogo laboratorijev raziskuje različne kvalitete medu, ki se pojavlja na tržišču. Posebno pozornost v zadnjem času posvečajo antioksidativnim (12-16) in antimikrobnim (17-24) lastnostim. Le te lahko zelo varirajo glede na floristični in krajeven izvor ter glede na sezono. Seveda je izbor pašnih virov odvisen od vedenja čebel, ki pa ga v primeru nabiranja cvetnega prahu in rastlinskih smol ne poznamo dovolj, da bi ovrednotili prispevek h kvaliteti čebeljih pridelkov. Večinoma se izvor kvalitete pripisuje snovem dobljenim na paši, a v tem prispevku navedeni argumenti zahtevajo posebne raziskave žlez, ki lahko dodajo svoje snovi med predelavo medu znotraj čebeljega panja. Poleg tega obstaja vrsta možnosti v tehnologiji čebelarjenja in selekciji čebel, da bi povečali prispevek čebel h končnim lastnostim medu.

Literatura:

1. Winston ML (1987) The biology of honey bee. Cambridge, Massachusetts, London: Harward University Press

2. Gibson GR, Roberfroid MB (1995) Introducing the concept of prebiotics, Journal of Nutrition 125: 1401-12.

3. Ben-Shahar (2005) The foraging gene, behavioral plasticity, and honeybee division of labor. J Comp Physiol A 191: 987–994.

4. Pírez N & Farina WM (2004) Nectar-receiver behavior in relation to the reward rate experienced by foraging honeybees. Behav Ecol Sociobiol 55:574–582.

5. Bang ML, Buntting C, Molan P (2003) The effect of dilution an the rate of hydrogen peroxide production in honey and its implications for wound healing. J Alt Complement Med 9(2): 267-273.

6. Brouwers EVM (1982) Measurement of hypopharyngeal gland activity in the honeybee. J Apic Res 21: 193–198.

7. Nishimoto M, Kubota M, Tsuji M, Mori H, Kimura A, Matsui H & Chiba S (2001) Purification and substrate specificity of honeybee, Apis mellifera L., alpha-glucosidase III. Biosci Biotechnol Biochem 65(7):1610-6.

8. Persano Oddo L, Piazza MG & Pulcini P (1999). Invertase activity in honey. Apidologie 30: 57-65

9. Sanchez MP, Huidobro, JF, Mato I, Muniategui S & Sancho MT (2001) Evolution of invertase activity in honey over two years. J Agric Food Chem 49:416-422.

10. Al-Qassemi R, Robinson RK (2003) Some special nutritional properties of honey – a brief review. Nutrition & Food Science 33:254-260.

11. Nagai T, Nagashima T, Myoda T & Inoue R (2004) Preparation and functional properties of extracts from bee bread. Nahrung/Food 48(3):226-229.

12. Blasa M, Candiracci M, Accorsi A, Piacentini MP, Albertini MC & Piatti E (2006) Raw Millefiori honey is packed full of antioxidants; Food Chemistry 97: 217-222.

13. Gheldof N & Engeseth NJ 2002. Antioxidant capacity of honey from various floral sources based on the determination of oxygen radical absorbance capacity and inhibition of in vitro lipoprotein oxidation in human serum samples. J Agric Food Chem 8(50): 3050-3055.

14. Martos I, Cossentini M, Ferreres F, & Tomas-Barberan FA (1997) Flavonoid composition of Tunisian honeys. J Agric Food Chem 45(8): 2824-2829.

15. Schramm DD, Karim M, Schrader HR, Holt RR, Cardetti M & Keen CL (2003) Honey with high levels of antioxidants can provide protection to healthy human subjects. J Agric Food Chem 51(6): 1732-1735.

16. Yao LH, Datta N, Tomas-Barberan FA, Ferreres F, Martos I & Singanusong R (2003). Flavonoids, phenolic acids and abscisic acid in Australian and New Zealand Leptospermum honeys. Food Chemistry 81:159-168.

17. Aljadi AM & Yusoff KM (2003) Isolation and identification of phenolic acids in Malaysian honey with antibacterial properties. Turk J Med Sci 33: 229-236.

18. Allen KL, Molan PC & Reid GM (1991) A survey of the antibacterial activity of some New-Zealand honeys. J Pharm Pharmacol 43:817-822

19. Cooper RA (2001) How does honey heal wounds? in Munn, P., Jones, R. (Eds),Honey and Healing, International Bee Research Association, Cardiff, (27-34).

20. Fontana R, Mendes MA, de Souza BM, Konno K, Cesar LMM, Malaspina O & Palma MS (2005) Jelleines: a family of antimicrobial peptides from Royal Jelly of honeybees (Apis mellifera). Peptides 25: 919-928.

21. Molan PC (2006) The evidence supporting the use of honey as a wound dressing. Lower Extremity wounds 5(1): 40-54.

22. Subrahmanyam M, Hemmady A. & Pawar SG (2001) Antibacterial activity of honey on bacteria isolated from wounds. Annals of Burns and Fire Disasters - vol. XIV

23. Willix DJ, Molan PC & Harfoot CG (1992) A comparison of the sensitivity of wound-infecting species of bacteria to the antibacterial activity of manuka honey and other honey. J Appl Bacteriol 73:388-94.

24. Zaghloul AA, el-Shattway HH, Kassem AA, Ibrahim EA, Reddy IK & Khan MA (2001) Honey, a prospective antibiotic:extraction, formulation and stability. Pharmazie 56(8):643-647