Abstract

În acest studiu, compoziția chimică și minerală și oligoelementele din lăptișorul de matcă (RJ) și lăptișorul de lucru (WJ) și din lăptișorul de matcă în anumite zile (RJ de numai 2 zile [O2d], RJ de numai 3 zile [O3d ] și doar RJ de 4 zile [O4d]) au fost determinate. S-au găsit diferențe semnificative în nivelurile de umiditate, proteine, acid 10-hidroxi-2-decenoic (10-HDA), fructoză (F) și glucoză (G) între probele RJ și WJ. Conținutul de nutrienți a fost semnificativ mai mare în probele de O2d decât probele de O3d și O4d. Rezultatele acestui studiu se adaugă la cunoștințele actuale despre valoarea nutrițională a RJ și WJ. Aceste rezultate implică, de asemenea, o relație puternică între efectele nutriționale și polifenismul la albinele.

Introducere

Compoziția RJ a făcut obiectul investigației de numeroși cercetători de mai bine de un secol (Lercker și colab. 1981; cf. recenzii: Ramadan și Al-Ghamdi 2012). Conținutul de umiditate (Sabatini și colab. 2009), carbohidrați (Asencot și Lensky 1988; Lercker și colab. 1992), proteine ​​(Simúth 2001; Boselli și colab. 2003; Garcia-Amoedo și Almeida-Muradian 2007), lipide (Lercker și colab. 1992; Noda și colab. 2005), 10-HDA (Bloodworth și colab. 1994; Koshio și de Almeida-Muradian 2003; Pamplona și colab. 2004) și minerale (Benfenati și colab. 1986; Stocker și colab. 2005 ); Garcia-Amoedo și Almeida-Muradian 2007) a fost documentat temeinic. Cu toate acestea, este important de reținut că aproape toate aceste studii s-au concentrat pe calitatea RJ comercială (adică, hrana larvelor de matcă de 4 zile). Mai mult, hrana larvei regine din celula sa crește zilnic, iar larva mănâncă întotdeauna cea mai proaspătă mâncare. Este îndoielnic că există vreo schimbare în compoziția RJ că larvele regine sunt hrănite zilnic de către albinele asistente. Acest studiu se bazează pe ipoteza conform căreia compoziția întregului RJ obținută dintr-o celulă este diferită de cea furnizată larvele regine de către asistenții medicali într-o anumită zi.

Dacă compoziția nutrienților RJ și WJ sunt diferite, vom fi obligați să reexaminăm relația dintre nutrienți și determinarea castelor la albinele de miere. Scopul acestui studiu a fost investigarea sistematică a compoziției chimice (inclusiv umiditate, proteine ​​totale, 10-HDA, carbohidrați și minerale) a probelor cu vârste diferite de RJ și WJ.

Materiale și metode

Colectarea probelor RJ și WJ

Toate experimentele și sondajele au fost efectuate în stupina experimentală a Universității Agricole din Shandong (Tai’an, provincia Shandong, China). Eșantionarea RJ și WJ a fost efectuată între septembrie și octombrie 2014. Cinci colonii regină-dreapta (Apis mellifera L.) au fost utilizate în experimentele noastre. Producția RJ și WJ a fost efectuată în cele cinci colonii în același timp.

compoziției

Diagrama schematică a diferitelor probe RJ.

Proceduri analitice

Conținutul de umiditate a fost determinat folosind o metodă de uscare prin congelare sub vid (Messia și colab. 2005). Proteina brută totală a fost estimată utilizând metoda Kjeldahl, după cum a raportat Hoegger (1998). Conținutul de 10-HDA a fost analizat utilizând cromatografie lichidă de înaltă performanță (HPLC), așa cum este definit în standardul industrial național pentru lăptișor de matcă (GB/T 9697-2008) al Administrației Generale de Supraveghere a Calității, Inspecției și Carantinei din Republica Populară China (2008). Cele două zaharuri principale ale RJ și WJ (fructoză și glucoză) au fost cuantificate utilizând HPLC, după cum a raportat Sesta (2006).

Pentru a determina nivelurile de oligoelemente, aproximativ 0,5 g (până la cel mai apropiat de 0,1 mg) din probele RJ și WJ au fost mai întâi digerate folosind un amestec de 20 ml de 4: 1, HNO3: H2O2 timp de 24 de ore. Amestecul a fost încălzit la 300 ° C și când culoarea amestecului a devenit întunecată, s-au adăugat câteva picături de H2O2 (30%, v/v) până când a devenit incolor. Soluția a fost transferată într-un balon volumetric de 25 ml și umplută la volum cu 5% HNO3. Digestiile goale ale probelor non-RJ sau non-WJ au fost efectuate în același mod pentru a elimina erorile reactivului. Conținutul a opt elemente minerale a fost determinat prin spectroscopie de absorbție atomică (AA-6601 F; Shimadzu Corporation, Kyoto, Japonia) folosind metoda descrisă de Chen și colab. (2006).

analize statistice

Înainte de efectuarea analizelor, testele lui Bartlett și Levene au fost utilizate pentru a se asigura că datele sunt conforme cu ipotezele ANOVA. Datele au fost analizate statistic folosind procedura ANOVA unidirecțională în SAS (versiunea 9.1, SAS Institute Inc. 2003; Cary, NC, SUA). Testul cu intervale multiple al lui Duncan a fost utilizat pentru a compara diferențele dintre medii, iar diferențele au fost considerate semnificative la P

Rezultate

Compoziția imediată și conținutul de elemente minerale ale probelor RJ și WJ sunt prezentate în tabelele I și, respectiv, II.

Conținutul de umiditate al WJ a fost semnificativ mai mare decât cel al RJ pentru toate cele 3 zile (2d: F = 321,5, P 0,05). WJ a menținut un conținut relativ stabil de proteine ​​la d2, d3 și d4, dar a scăzut semnificativ la d5 (F = 27,4, P 0,05; Fe: F = 1,21, P > 0,05; Na: F = 0,02, P > 0,05; și Ca: F = 1,05, P > 0,05). Cele mai scăzute niveluri de Zn și Mn au fost găsite în probele O3d RJ (Zn: F = 3,32, P > 0,05; și Ca: F = 6,05, P

Discuţie

La mamifere, expresia și dezvoltarea genelor pot fi influențate de nutriție (Dolinoy și colab. 2007). Studiile anterioare au arătat că rata consumului de alimente este influențată de nivelul zaharurilor (Asencot și Lensky 1975, 1976; Lensky 1985), cel mai probabil asociat cu mecanisme reglementate hormonal (Lensky și colab. 1978; Asencot și Lensky 1984). Deși lucrarea lui Kamakura (2011) se bazează pe efectele unei singure proteine ​​asupra diferențierii reginei, este, fără îndoială, un bun început în înțelegerea relației dintre nutriție și determinarea castelor. În acest studiu, s-au observat variații enorme în compoziția chimică între probele RJ și WJ. Știm încă foarte puțin despre rolul acestor nutrienți în determinarea castelor de albine. Prin urmare, rămân multe de explorat despre relația dintre efectele nutriționale și polifenismul la albinele.

Referințe

Asencot, M., Lensky, Y. (1975) Jeleu de muncitor suplimentat care determină diferențierea larvelor de albine de sex feminin de mătci. Simp. Feromoni și secreții defensive la insectele sociale, IUSSI, Dijon.

Asencot, M., Lensky, Y. (1976) Efectul zaharurilor și al hormonului juvenil asupra diferențierii larvelor de albine feminine (Apis mellifera L.) la regine. Life Science. 18(7), 693–699

Asencot, M., Lensky, Y. (1984) Inducerea hormonului juvenil al „reginei” pe albina femelăApis mellifera L.) larvele crescute pe laptisorul muncitor și pe laptisorul de matcă depozitat. Comp. Biochimie. Fiziol. Partea B: Biochimie. 78(1), 109-117

Asencot, M., Lensky, Y. (1985) Efectul fagostimulator al zaharurilor asupra inducerii „reginei” la albina feminină (Apis mellifera L.) larve. Comp. Biochimie. Fiziol. Partea A: Fiziol. 81(1), 203–208

Asencot, M., Lensky, Y. (1988) Efectul zaharurilor solubile din lăptișorul de matcă stocat asupra diferențierii albinelor femele (Apis mellifera L.) larvele către mătci. Insecte Biochem. 18(2), 127–133

Benfenati, L., Sabatini, A., Nanetti, A. (1986) Compoziție minerală a gelatinei reale. Apicoltura 2, 129–143

Bloodworth, B.C., Harn, C.S., Hock, C.T., Boon, Y.O. (1994) Determinarea cromatografică lichidă a conținutului de acid trans-10-hidroxi-2-decenoic al produselor comerciale care conțin lăptișor de matcă. J. AOAC Int. 78(4), 1019-1023

Boselli, E., Caboni, M.F., Sabatini, A.G., Marcazzan, G.L., Lercker, G. (2003) Determinarea și modificările aminoacizilor liberi din lăptișorul de matcă în timpul depozitării. Apidologie 34(2), 129-138

Chen, Y.Z., Zhang, L.Q., Song, X.H., Wang, Y.X. (2006) Comparația calității ouălor a 7 găini ouătoare indigene Shandong. Studii privind oligoelementele și sănătatea 23(6), 32-34

Chen, S.L., Su, S.K., Lin, X.Z. (2002) O introducere la metodele de producție de lăptișor de matcă cu randament ridicat în China. Bee World 83, 69–77

Dietz, A. (1966) Influența factorilor de mediu și nutriționali asupra creșterii și determinării castelor albinelor de sex feminin. Teză, Universitatea din Minnesota, St. Paul, MN.

Dolinoy, D.C., Das, R., Weidman, J.R., Jirtle, R.L. (2007) Epialelele metastabile, imprimarea și originile fetale ale bolilor adulte. Pediatru. Rez. 61, 30–37

Elser, E. (1928) Rezumatul chimic al unui pat de flori cu sprijin special pentru gusturile bine prețuite.

Elser, E. (1929). Sumarea chimică a scaunului alimentar. Märkische Bienenztg. 19: 211-5, 232-5, 248-52.

Garcia-Amoedo, L.H., Almeida-Muradian, L.B. (2007) Compoziție fizico-chimică a lăptișorului de matcă pur și adulterat. OMS. Nou 30(2), 257–259

Administrația generală pentru supravegherea calității, inspecția și carantina din Republica Populară Chineză (2008) Standardul de calitate al lăptișorului de matcă.

Haydak, M.H. (1943) Hrana larvară și dezvoltarea castelor în albina. J. Econ. Entomol. 36(5), 778–792

Haydak, M.H. (1970) Nutriția albinelor. Annu. Rev. Entomol. 15(1), 143–156

Hoegger, R. (1998) Hârtii de instruire determinarea azotului în conformitate cu Kjeldahl. Büchi Labortechnik AG. Flawil 1, 18

Kamakura, M. (2011) Royalactin induce diferențierea reginei la albinele. Natură 473(7348), 478-483

Koshio, S., de Almeida-Muradian, L.B. (2003) Cerere CLAE pentru determinarea acidului 10-hidroxi-2-decenal (10-HDA) în gel pur real și adăugare braziliană. OMS. Nou 26(5), 670-673

Lensky, Y. (1985) Efectul fagostimulator al zaharurilor asupra inducerii „reginei” la albina feminină (Apis mellifera L.) larve. Comp. Biochimie. Fiziol. Partea A: Fiziol. 81(1), 203–208

Lensky, Y., Baehr, J., Porcheron, P. (1978) Dosages radio-immunologiques des ecdysones and des hormones juvéniles au cours of developement post-embrionnaire chez les ovrières and les reines d'abeille (Apis mellifica L. var. ligustica). C.R. hebd. Sesiuni Acad. Știință, Seria D - Științe nat 287(8), 821-824

Lercker, G., Caboni, M., Vecchi, M., Sabatini, A., Nanetti, A. (1992) Caracterizarea principalilor constituenți ai gelatinei reale. Apicoltura 8, 27–37

Lercker, G., Capella, P., Conte, L., Ruini, F., Giordani, G. (1981) Componente ale lăptișorului de matcă: I. Identificarea acizilor organici. Lipidele 16(12), 912–919

Messia, M.C., Caboni, M.F., Marconi, E. (2005) Evaluarea stabilității la depozitare a RJ liofilizat prin determinarea furosinei. J. Agric. Food Chem. 53(11), 4440-4443

Nijhout, H.F., Wheeler, D.E. (1982) Hormonul juvenil și baza fiziologică a polimorfismelor insectelor. Quart. Rev. Biol.: 109–133.

Noda, N., Umebayashi, K., Nakatani, T., Miyahara, K., Ishiyama, K. (2005) Izolarea și caracterizarea unor esteri ai acidului hidroxi gras și fosforic ai acidului 10-hidroxi-2-decenoic din acidul regal jeleu de albine (Apis mellifera). Lipidele 40(8), 833–838

Pamplona, ​​L.C., Azedo, R.A., Oliveira, K.C.L., Garcia-Amoedo, L.H., Almeida-Muradian, L.B. (2004) Analizele fizico-chimice au indicat controlul calității lăptișorului de matcă cu miere. Științe alimentare. Tehnologie. (Campinas) 24(4), 608-612

Ramadan, M.F., Al-Ghamdi, A. (2012) Compuși bioactivi și proprietăți care promovează sănătatea laptisorului de matcă: O revizuire. J. Funct. Alimente 4(1), 39-52

Sabatini, A.G., Marcazzan, G.L., Caboni, M.F., Bogdanov, S., Almeida-Muradian, L. (2009) Calitatea și standardizarea lăptișorului de matcă. J. ApiProduct ApiMedical Sci. 1(1), 1-6

Sesta, G. (2006) Determinarea zaharurilor în lăptișorul de matcă prin HPLC. Apidologie 37(1), 84-90

Shuel, R., Dixon, S. (1959) Studii în modul de acțiune al lăptișorului de matcă în dezvoltarea albinelor: ii. respirația larvelor nou apărute pe diferite substraturi. Poate sa. J. Zool. 37(5), 803-813

Shuel, R., Dixon, S. (1960) Stabilirea timpurie a dimorfismului la albina feminină, Apis mellifera L. Insecte Soc. 7(3), 265-282

Simúth, J. (2001) Unele proprietăți ale proteinei principale a albineiApis mellifera) lăptișor de matcă. Apidologie 32(1), 69–80

Smith, M.V. (1959) Diferențierea reginei și testarea biologică a lăptișorului de matcă. Mem. Cornell Agric. Exp. Ce. Nu. 356.

Stocker, A., Schramel, P., Kettrup, A., Bengsch, E. (2005) Urme și elemente minerale în lăptișor de matcă și efecte homeostatice. J. Trace Elem. în Medicină și Biol. 19(2), 183–189

Takenaka, T., Echigo, T. (1980) Compoziția chimică a lăptișorului de matcă. Taur. Fac. Agric Tamagawa Univ 20, 71–78

von Planta, A. (1888) Ueber den Futtersaft der Bienen. Z. Fiziol. Chern. 12, 327–354

Wilde, J., Beetsma, J. (1982) Fiziologia dezvoltării castelor la insectele sociale. Adv. Insect Fiziol. 16, 167–246

Winston, M.L. (1991) Biologia albinei. Harvard University Press.

Zheng, H.Q., Hu, F.L., Dietemann, V. (2011) Modificări ale compoziției lăptișorului de matcă recoltat în momente diferite: consecințe pentru standardele de calitate. Apidologie 42, 39–47

Mulțumiri

Această lucrare a fost susținută financiar de proiectele de creștere a soiurilor fine agricole din provincia Shandong (2014-2016), fondul alocat pentru sistemul de cercetare agricolă din China (nr. CARS-45) și Fundația Națională de Științe Naturale din China (nr. 31172275).

Informatia autorului

Afilieri

College of Animal Science and Technology, Shandong Agricultural University, Tai ’an, Shandong, 271018, Republica Populară Chineză

Ying Wang, Lanting Ma, Weixing Zhang, Xuepei Cui, Hongfang Wang și Baohua Xu

Puteți căuta acest autor și în PubMed Google Scholar

Puteți căuta acest autor și în PubMed Google Scholar

Puteți căuta acest autor și în PubMed Google Scholar

Puteți căuta acest autor și în PubMed Google Scholar

Puteți căuta acest autor și în PubMed Google Scholar

Puteți căuta acest autor și în PubMed Google Scholar

autorul corespunzator

Informatii suplimentare

Comparaison de la composition in nutriments de la gelée royale et de la gelée pour ovrières chez les abeilles ( Apis mellifera )

substanță chimică/valoare nutrițională/proteină/fructoză/glucoză

Compoziția asistenței medicale Compoziția încălțămintei regale și a lucrătorilor din Honigbiene ( Apis mellifera )

asamblare chimică/gel regal/suc de furaje de lucru/efect alimentar