Потребность пчел в протеине. 

Термин «протеин» происходит от греческого слова «протос», что означает первичный. Действительно, среди других питательных веществ протеины занимают первое место по значению для организма пчел в связи с тем, что:

а) с биологической точки зрения протеины составляют основное вещество живой клетки, так как именно от них зависит процесс формирования и роста новых организмов;

б) с физиологической точки зрения протеины принимают участие в большинстве жизненных процессов организма, так как они составляют основу ферментов, гормонов и многих других биологически активных веществ.

К категории протеинов относят несколько групп веществ, отличающихся по составу и свойствам. Основной элемент в составе протеинов — азот. В основе вычисления количественного содержания протеина в корме лежит определение азота. Во многих научных работах и журнальных статьях по пчеловодству содержание протеина выражают через содержание азота.

Для вычисления содержания протеина напоминаем, что 1 г азота соответствует 6,25 г протеина. Цифра 6,25 принята в качестве стандартного коэффициента пересчета выявленного в корме содержания азота на протеин, хотя в некоторых кормах величина этого коэффициента отличается от стандартного значения.

Обмен белков в организме пчелы.

Основные биохимические реакции, протекающие в организме пчелы,— расщепление и синтез белков и аминокислот. Сначала с помощью ферментов происходит расщепление белков на аминокислоты, на которые действуют другие ферменты — декарбоксилазы и дезаминазы, которые отщепляют от аминокислоты аминогруппу, содержащую азот. Эти аминогруппы под действием других ферментов — трансаминаз — могут быть преобразованы в новую аминокислоту. Аминокислоты, полученные при расщеплении белков, проходят через слизистую оболочку кишечника, попадают в поток гемолимфы и доставляются к клеткам тела или секреторных желез, где используются для синтеза специфических белков организма пчелы. Часть аминокислот передается с кормом личинкам и матке.

Аминокислоты, синтезируемые в организме пчелы, представляют собой группу аминокислот, присутствие которых в корме не обязательно, то есть они не относятся к незаменимым. Из существующих 100 естественных аминокислот по Де Грооту для пчел (как и для остальных насекомых) к незаменимым относят 10 аминокислот: аргинин, гистидин, лейцин, изолейцин, лизин, метионин, фенилаланин, треонин, триптофан и валин. Кроме аргинина, другие 9 аминокислот, как установлено В. С. Розе, являются незаменимыми и для домашних животных.

Незаменимые аминокислоты (то есть те, которые не могут синтезироваться в организме пчелы) должны присутствовать в корме, ибо, кроме общего значения, показанного выше, они играют и специальную роль.

Метионин регулирует обмен белков и поэтому имеет большое значение для роста организма, участвует в обмене липидов, особенно в формировании жировых тел, а также в обезвреживании токсических веществ.

Триптофан, кроме участия в обмене белков, необходим для поддержания воспроизводительной функции, синтеза никотиновой кислоты (витамина В5), по-видимому, является основой для формирования белков, особенно для питания личинок, и имеет определенное значение для пигментации пчел.

Гистидин особенно необходим растущим пчелам, однако посредством декарбоксилирования преобразуется в гистамин, компонент пчелиного яда (Де Гроот).

Лейцин и изолейцин составляют основу формирования белков гемолимфы и регулируют функциональное равновесие желез внутренней секреции, вместе с валином играют известную роль в процессе превращения личинки в куколку (Л. Хола). Валин, кроме того, необходим для работы нервной системы.

Цистин и тирозин играют специфическую роль в формировании кератиновой кутикулы пчелы.

Использование протеина пчелами. Рост и развитие расплода.

Корм для личинок очень богат белками и содержит все аминокислоты, необходимые для формирования новых клеток. Для развития одной личинки требуется от 4 до 6 мг азота (Альфонсус, 1933, Хайдак, 1949). Это значит, что для развития одной пчелы до ее выхода из ячейки необходимо 25—27 мг протеина  или от 125 до 185 мг перги. Для выращивания 10 тыс. пчел (1 кг) требуется в среднем около 1,5 кг перги. Белки, необходимые для развития личинок, поставляются из корма, потребляемого пчелами-кормилицами. Если они не получают требующегося количества белка, то используют в этих целях запасы белка собственного организма. В этом случае количество азота для выращивания одной личинки составляет только 3,1 мг (Хайдак, 1935; Борэн, 1961). Личинки при этом не страдают от недостатка питания, однако развиваются до взрослого состояния в зависимости от запаса белка в организме пчел-кормилиц.

Количество пчел, выращенных при наличии или отсутствии белка в корме по Р. Борэну (1961), было следующим:

Кормление пчел в течение 58 дней, начиная с февраля Число выращенных пчел
Медом без белка 575
Мед – перга 8600

Тот факт, что наличие перги в корме почти в 15 раз увеличивает количество выведенных пчел, убедительно свидетельствует об исключительной важности белка для развития пчелосемей.

Удлинение периода кормления личинок без запасов белка может привести к потере способности пчел выращивать расплод.

Необходимо специально подчеркнуть, что недостаток белка отрицательно влияет на пчелиную семью в следующих направлениях: а) выращивается очень небольшое число пчел и только в течение небольшого отрезка времени, что резко ограничивает развитие семьи в целом; б) выращивание расплода за счет собственного белка пчел-кормилиц снижает массу их тела и содержание азота в организме, а также значительно укорачивает продолжительность жизни; в) в теле молодых пчел, выращенных при недостатке перги, содержится меньше азота (белка) на 19% и тиамина (витамина Bj) — на 62%, нежели выращенных в нормальных условиях (Хайдак, 1937, 1954). Способность этих пчел выращивать расплод крайне низкая. Каждый пчеловод может легко установить, что произойдет весной до появления натуральной пыльцы в семьях, не имеющих запасов перги в гнезде: новые пчелы выращиваются в очень небольшом количестве, зимовавшие пчелы скоро погибают, а молодые пчелы, кроме того, что их мало, отличаются и пониженной способностью выращивать расплод. Так или иначе, но семьи, находящиеся в таком положении, не могут обеспечить ожидаемого пчеловодом сбора меда. Неблагоприятное влияние отсутствия белковых кормов в такой же мере проявляется и осенью, когда выращиваются пчелы для зимовки, а также в остальное время года, когда белок необходим для поддержания нормальной жизнедеятельности пчел.

Завершение развития молодых пчел.

Под влиянием потребления протеина (пыльцы) у недавно вышедших пчел за 5 дней содержание азота увеличивается на 93% в голове, на 76% в брюшке и на 37% в груди (Хайдак, 1934). Такое накопление белка происходит вследствие создания общего запаса белка в теле, а также вследствие развития глоточных и восковых желез. Глоточные железы у пчел в момент выхода есть, но они не развиты. Только после кормления белком дольки желез развиваются до нормальных размеров (Соудек, 1927). Полное развитие происходит на стадии пчелы-кормилицы.

Роль белкового питания в развитии глоточных желез убедительно показана в опытах И. Е. Перельсон (1961), хотя в качестве источника белка она использовала соевую муку, которая отличается худшей биологической ценностью по сравнению с пыльцой. При кормлении сахаром глоточные железы не только не увеличивались, но даже наблюдалось значительное уменьшение их по сравнению с состоянием в момент выхода пчелы. Добавление около 4% белка (10% соевой муки) в корм обеспечивало развитие глоточных желез, причем их величина не изменялась в течение всего периода, пока пчелам скармливали белок. Восковые железы развивались по той же схеме,  что и глоточные, достигая полного развития лишь в том случае, если пчелы в первые дни жизни обильно питались пергой.

Секреторная активность желез.

Пчелы потребляют белок в течение почти всей жизни. Он обеспечивает биологические потребности в восстановлении тканей, активность желез, выделяющих корм для личинок, ферменты, необходимые для переработки нектара и сахара (инвертаза и диастаза); важные компоненты маточного молочка, ферменты, необходимые для переваривания и преобразования белка, а также липазы — ферменты, участвующие в обмене липидов, но необходимые и для выработки воска.

Белки нужны также для выработки стенками зобика инвертазы, стенками кишечника — всех трех групп ферментов, необходимых для пищеварения, а также для выработки протеазы прямой кишкой. Необходимо отметить два аспекта роли белков в секреторной активности, имеющих большое значение для производства.

а. Зависимость производства корма для выращивания расплода от поступления белка с кормом пчел. Об этом уже сказано выше. Кроме того, следует указать, что при выращивании расплода потребление белка поддерживает глоточные железы пчел-кормилиц в состоянии полной активности для производства молочка в течение 75—83 дней (Хайдак, 1963; Московлевич, 1938).

б. Зависимость сбора нектара от белкового питания. Производство меда пчелами зависит не только от развития семьи, но и от физиологической способности пчел использовать медосбор.

Пчелы не только собирают нектар, но и перерабатывают его в мед. В процессе переработки нектара пчела добавляет в него секрет глоточных желез. Шовен показал, что во время полета пчелы-сборщицы разбавляют нектар в зобике ферментами, при этом степень разбавления увеличивается с длительностью полета. То же происходит и с сахарным сиропом. В опытах Е. Эртеля 75% -ный сахарный сироп был разбавлен до 50%, а 25%-ный — до 18%.

Поступление белка в корме определяет интенсивность секреции ферментов у пчел-сборщиц, которая, в свою очередь, влияет на количество собранного нектара. Существует тесная корреляционная зависимость между секреторной активностью желез (активностью фермента) и производством меда (Жеребкин, 1970). С другой стороны, способность перерабатывать нектар внутри улья влияет на интенсивность приема его пчелами-приемщицами от пчел-сборщиц, что тем самым влияет на интенсивность медосбора.

Интенсивность переработки нектара в улье при наличии достаточного места для складывания его определяется числом пчел-приемщиц и их способностью секретировать высокоактивную инвертазу, что в значительной степени зависит от уровня потребления белка. Следовательно, активность глоточных желез, секретирующих корм для расплода или инвертазу, зависит от количества белка, содержащегося в корме.

Биологическое состояние организма пчелы.

Усилия пчеловода направлены к тому, чтобы способствовать развитию пчелосемей до уровня, обеспечивающего хорошую зимовку, эффективное использование медосбора на производство различных видов продукции. Очень большое внимание при этом имеет не только количественный рост, но и биологические свойства организма пчелы, так как именно от биологического состояния зависит темп дальнейшего развития семьи, устойчивость к заболеваниям, выживание в неблагоприятное время, жизнеспособность пчел, то есть все то, что определяет уровень продуктивности семьи.

Основным показателем, характеризующим биологическое и физиологическое состояние организма пчелы, является содержание в нем белка, жира и витаминов. В отличие от других животных пчелы могут в большей мере запасать в теле белок. Пчелы резервируют белок почти исключительно в «жировом теле», в то время как жир может откладываться в больших количествах и в других частях тела.

Таблица 7. Содержание белка и жира в теле пчелы, мг на 10 пчел (по М. В. Жеребкину).

 

Часть тела Белок Жир
летом осенью увеличение, % летом осенью увеличение, %
Голова 25,3 25,6 101 1,42 2,78 195
Грудь 99,2 102,3 103 2,09 4,86 232
Брюшко 34,2 48,3 141 7,55 10,93 145

Такое же распределение избытка белка и жира имеет место и в случае, когда он образовался в организме пчелы путем дополнительного потребления пыльцы и перги. Действительно, жировое тело при кормлении только углеводами остается малым (тонким), без питательных веществ. При обильном белковом питании оно развивается в виде многослойной подкладки и содержит много белка, жира и гликогена (Д. Вал).

Следовательно, жировое тело у пчел служит местом хранения излишков аминокислот, накапливаемых организмом в случае белкового перекорма и расходуемых при недостатке белка в корме. В связи с этим следует признать, что жировое тело является важнейшим органом обмена веществ (Урих, 1961) и влияет на все физиологические процессы. Именно поэтому степень развития жирового тела служит главным показателем биологического состояния организма пчелы. Между степенью развития жирового тела и продолжительностью жизни пчел установлена достоверная корреляция (О. Вал, 1963).

Продолжительность жизни пчел определяется уровнем белка в корме (табл. 8).

При использовании пыльцы, биологическая ценность которой выше, чем соевой муки, различия в продолжительности жизни пчел бывают еще больше.

Таблица 8. Продолжительность жизни пчел при содержании в садках, дней (И. Е. Перельсон).

Корм В среднем Максимальная
Густой сахарный сироп 25,5 59
То же + 10% соевой муки 60,2 110

В естественных условиях продолжительность жизни пчел определяется положительным влиянием белкового питания, с одной стороны, и отрицательным влиянием истощения вследствие выполнения различных работ при которых расходуется много белка — с другой. Наибольший расход белка наблюдается при производстве молочка для кормления личинок. У пчел-кормилиц, жировое тело остается неразвитым, а продолжительность жизни сокращается прямо пропорционально белковому дефициту.

Всего изложенного вполне достаточно для оценки важности белкового питания как фактора, определяющего биологическую полноценность организма пчелы. Количество белка в корме пчел имеет решающее значение в следующих случаях.

А. Подготовка пчел к зимовке.

В этот период накопление запасов корма является естественной физиологической потребностью пчел. По сравнению с одиночными насекомыми пчелы накапливают в организме небольшое количество питательных веществ, но этот запас имеет большое значение для жизни семьи (табл. 9).

Таблица 9. Изменение состава тела пчелы (мг на 1 пчелу).

Масса без кишечника Содержание белка Содержание жира
летом осенью % летом осенью % летом осенью %
69,8 75,4 108 15,9 17,5 110 1,1 1,9 173

Значение этих количественных изменений становится совершенно очевидным, если учесть, что пчелы зимуют в клубе, состоящем из десятков тысяч пчел. От осенней физиологической подготовки пчелы зависит обеспечение необходимыми для зимовки эндогенными энергетическими веществами высокой калорийности и в связи с этим сокращение потребления корма, вследствие чего кишечник не перегружается экскрементами. Это позволяет пчелам с началом выращивания расплода потреблять значительное количество углеводов и белка до первого очистительного облета, что обусловливает высокий темп выращивания новых поколений пчел и обеспечивает большую продолжительность жизни зимующих пчел. Это, в свою очередь, предупреждает нарушение биологического равновесия в семье пчел в период смены поколений, то есть в самый ответственный момент весеннего развития семей.

Б. Выращивание первых поколений пчел ранней весной.

Кормление белковым кормом (пыльцой) ранней весной оказывает очень большое влияние на количество выращиваемого расплода перезимовавшими пчелами, снижает износ пчел и продлевает их жизнь, а также предопределяет биологическое состояние организма вновь выращенных пчел. Последнее обстоятельство имеет решающее значение для дальнейшего ускоренного развития семьи и получения жизнеспособных пчел. Подчеркиваем, что при отсутствии белка выращивание расплода практически невозможно. Масса отродившихся пчел и содержание белка в их теле находятся в прямой зависимости от имеющихся запасов пыльцы в период откладки маткой яиц (А. Маурицио, М. Хайдак).

Однако и при наличии перги дополнительная подкормка пчел белковым кормом сразу после их выхода из ячеек обусловливает улучшение биологического состояния их организма (табл. 10).

Таблица 10. Влияние дополнительного кормления пчел пыльцой ранней весной (В. А. Степанян).

Семьи Масса Содержание протеина Содержание жира
мг/10 пчел % мг/10 пчел % мг/10 пчел %
Контрольные 899 100 109 100 12,4 100
Получавшие дополнитель- ный корм — пыльцу 920 102,2 121 111 14,1 113,7

Дополнительное кормление пчел ранней весной способствует накоплению в их теле жизненно необходимых веществ и в первую очередь белка и жира. В этом — залог обеспечения силы семьи для интенсивного развития и высокой продуктивности.

Кормление матки и ее активность.

Как давно известно, кopм матки во время активного сезона состоит из маточного молочка, которое продуцируют пчелы ее свиты, а зимой — из меда. Последними исследованиями четко установлено, что и в зимний период матки получают молочко из желез рабочих пчел и не потребляют мед — не берут его сами и не получают его от пчел (Н. Фоти, Добре, Кришан, 1967). Эти наблюдения подтверждены хроматографическим анализом содержимого зобиков и желудка матки в зимний период, в ходе которого установлено присутствие 17 аминокислот и обнаружены лишь следы глюкозы и фруктозы. В течение всего года матка питается кормом, производимым рабочими пчелами. Интенсивность питания определяет интенсивность яйцекладки и зависит от поступления белка с кормом для рабочих пчел. С другой стороны, поступление белка с кормом рабочих пчел влияет на интенсивность кормления матки, что, в свою очередь, определяет количество отложенных яиц.

В этом смысле представляет интерес наблюдение С. Станчева (1970) о зависимости яйцекладки от количества перги в улье весной:

Запасы перги в улье: см2 3180 2120 1060 530 265
сотов 3 2 1 0,5 0,25
Начало червления 10/ 19/ 24/II 2/III 7/III

Нет более убедительного аргумента, свидетельствующего о влиянии белка на выращивание расплода весной, чем тот факт, что развитие семьи в весенний период начинается на месяц раньше или позже, в зависимости от количества перги в улье, поэтому пчеловоды должны знать запасы перги в ульях и обеспечивать необходимое количество дачей пыльцы или ее заменителей.

Необходимо также отметить, что интенсивность откладки яиц и выращивания расплода при достаточных запасах белка в улье зависит от интенсивности потребления этого корма рабочими пчелами. Потребление стимулируют дополнительной дачей пыльцы. Даже заменители пыльцы обеспечивают достаточнее ускорение развития пчелосемей весной (табл. 11).

Таблица 11. Эффективность подкормки пчел заменителями пыльцы (С. Станчев, 1971)

Заменители пыльцы До скармливания После скармливания
количество расплода, см2 % через 20 дней через 45 дней
количество расплода, см2 % количество расплода. см2 %
Контроль 300 100 3840 100 5600 100
Дрожжи пекарские 310 103 4300 112 6450 115
Молоко 300 100 4850 126 7300 130

Как видно, стимулирующие белковые подкормки увеличили силу каждой семьи за 20 дней —на 0,5 кг, а за 45 дней — примерно на 0,7 кг. Это увеличение имеет особенно важное значение, так как оно влияет на дальнейшее развитие семей. Соотношение между потреблением углеводов и содержанием протеина. При кормлении животных, как известно, потребность в протеине (аминокислотах) зависит от калорийности корма. С увеличением калорийности рациона должно увеличиваться содержание аминокислот. Так появляется еще одна необходимость в регулировании процесса кормления, то есть в регулировании отношения калории : протеин.

При кормлении пчел это отношение также имеет серьезное практическое значение. Дополнительное кормление сахаром при наличии перги резко увеличивает содержание белка в теле пчел на 6%, а при отсутствии перги содержание в теле пчел снижается на 4/6 (М. В. Жеребкин, 1963). По данным этого автора, при наличии перги повышение содержания белка в разных частях тела пчел характеризуется следующим образом (табл. 12). При кормлении пчел количество энергетического корма обусловливает потребность в протеине. Повышение потребления протеина вследствие более высокого уровня энергетического питания привело к отложению белка в организме в качестве резерва. При высоком

Таблица 12. Повышение содержания белка в теле пчел при кормлении сахаром и пергой

(по М. В. Жеребкину).

Часть тела Содержание белка в % от общей массы
до кормления сахаром после кормления
Голова 49,38 51,06
Грудь 49,44 50,88
Брюшко 29,13 37,50

уровне энергетического питания и отсутствии перги для поддержания отношения калории : протеин расходуется белок из организма пчел. На практике пчеловоды должны учесть, что кормле-

ние пчелосемей только сахаром при отсутствии пыльцы в улье или в природе не ведет к желаемому результату (развитию семьи), а, наоборот, может привести к противоположному эффекту.

Ускорение развития семей пчел, полученное в результате стимулирующего кормления сахаром, следует объяснить влиянием введения в организм большего количества протеина для соблюдения указанного выше отношения, а также повышением активности пчел, вызванной потреблением сахара. Таким образом, в этом аспекте все зависит от протеина.

Страница 3 из 1012345678910

Оставить комментарий

Кликните для смены кода
Адрес Вашей электронной почты опубликован не будет.
Обязательные поля отмечены звездочкой (*).