Отсутствие литературных данных относительно влияния экологических условий окружающей среды на состав разных форм жирных кислот в пчелиных сотах обусловило цель наших исследований. Мы хотим выявить зависимость жирных кислот в пчелиных сотах от окружающей среды. Исследование проведено в разных экологических зонах. Контролем служил условно чистый район с умеренным движением транспорта и без промышленных предприятий.
Исследовательскими были экологически загрязненные территории интенсивного движения электро- и автотранспорта и работы промышленных предприятий, деятельности угольных шахт и обогатительных комбинатов и горно-добывающего комбината и цементного завода. В летний период здесь трижды с трех частных товарных пасек отбирали образцы пчелиных сот. В отобранных образцах методом газожидкостной хроматографии определяли концентрацию неэтерификованых и анионных форм жирных кислот, а также основных жирных кислот общих липидов.
По полученным результатам выяснено, что в пчелиных сотах, взятых из ульев, размещенных на экологически загрязненных территориях, сравнительно с контрольными, во всех случаях содержится большее количество таких тяжелых металлов, как железо, цинк, медь и кадмий. Вместе с тем, в этих образцах меняется содержимое жирных кислот общих липидов, а также неэтерификованых и анионных форм жирных кислот, который сказывается на их физических свойствах, антибактериальной и антигрибковой активности. Наименьшее содержимое жирных кислот общих липидов выявлены в пчелиных сотах, взятых из ульев, размещенных на территории с интенсивным движением транспорта и работой промышленных предприятий. Ограниченное количество неэтерификованых ненасыщенных жирных кислот в пчелиных сотах из ульев, размещенных на экологически загрязненных территориях, сравнительно с контрольными, обусловленная преимущественно меньшим содержимым у них в составе мононенасыщенных жирных кислот, в частности семей n-7 (0,38-0,59 против 0,72 г/кг натуральной массы) и n-9 (20,49-22,54 против 24,50). В пчелиных сотах из ульев, размещенных на неблагополучных территориях, также низшая концентрация полиненасыщенных жирных кислот, в частности семей n-3 (33,41- 36,06 против 36,39) и n-6 (0,57-0,67 против 0,83 г/кг натуральной массы).
Наиболее существенно уменьшается концентрация неэтерификованых форм мононенасыщенных и полиненасыщенных жирных кислот в пчелиных сотах из ульев, размещенных в районе интенсивного движения транспорта и работы промышленных предприятий. Отношение неэтерификованых форм полиненасыщенных жирных кислот семьи n-3 к неэтерификованым формам полиненасыщенных жирных кислот семьи n-6 при этом составляет 53,82-58,61 против 43,84. Вероятно, упомянутые выше процессы проходят в восковых железах медоносных пчел. Неэтерификованые формы каприловой, каприновой, лауриновой, линолевой и линоленовой кислот проявляют наиболее выраженную антибактериальную и антигрибковую активность.
Вместе с тем, как было установлено в процессе исследований, общее содержимое неэтерификованых форм упомянутых жирных кислот в пчелиных сотах из ульев, размещенных на экологически загрязненных территориях, сравнительно с контрольными, уменьшается (55,16-60,33 против 63,12 г/кг натуральной массы). Причем более всего – под влиянием загрязнения территории от интенсивного движения транспорта и работы промышленных предприятий. Подобное негативное действие загрязненного окружающая среда выявлена также и относительно других форм жирных кислот. Так, общее содержимое форм мононенасыщенных и полиненасыщенных жирных кислот в пчелиных сотах, полученных из этих территорий, сравнительно с контрольным, меньший (54,85-59,86 против 62,44 г/кг натуральной массы).
Такую же тенденция установлена и за длинно-цепочными (18 и больше атомов) жирными кислотами, которые имеют максимальную способность связывать тяжелые металлы. Их содержимое под влиянием неблагополучного окружающего среды заметно меньший (60,37- 65,43 против 68,09 г/кг натуральной массы), чем в контроле. Кроме изложенного нами установлено, что в условиях загрязненного окружающей среды общее содержимое анионных форм жирных кислот в пчелиных сотах сравнительно с контрольным увеличивается. Большее количество анионных ненасыщенных жирных кислот в пчелиных сотах, полученных из ульев, размещенных на экологически загрязненных территориях, сравнительно с контрольными, обусловленная большим содержимым у них в составе насыщенных жирных кислот с парным (12,37-13,18 против 11,31 г/кг натуральной массы) и непарным (0,17-0,23 против 0,16 г/кг натуральной массы) числом атомов углерода в цепи.
В пчелиных сотах из ульев, размещенных на экологически загрязненных территориях, также высшая концентрация анионных полиненасыщенных жирных кислот семей n-3 (11,56-12,58 против 10,81 г/кг натуральной массы) и n-6 (0,61-0,71 против 0,57 г/кг натуральной массы), особенно анионных насыщенных, мононенасыщенных и полиненасыщенных жирных кислот. Отношение анионных форм полиненасыщенных жирных кислот семьи n-3 к анионным формам полиненасыщенных жирных кислот семьи n-6 при этом составляет 17,72-18,95 против 18,96.
Анионные формы жирных кислот не выявляют антибактериальной и антигрибковой активности. Анионные формы жирных кислот (18 и больше атомов углерода в цепи) в пчелиных сотах не могут связывать тяжелые металлы, поскольку они уже связаны. Полученные результаты свидетельствуют, что в пчелиных сотах, полученных из ульев, размещенных на экологически загрязненных территориях, сравнительно с контрольными, достоверно возрастает содержимое таких анионных форм жирных кислот, как капринова, лауринова, миристинова и пальмитиновая.
Кроме того, в пчелиных сотах, полученных из ульев, размещенных на территориях с интенсивным движением транспорта и работой промышленных предприятий и близ угольных шахт и обогатительных комбинатов, достоверно возрастает концентрация анионных форм каприловой, пентадекановой, пальмитоолеиновой, стеариновой, линолевой и линоленовой кислот. Процесс связывания неэтерификованых форм жирных кислот с тяжелыми металлами в восковых железах медоносных пчел и образования анионных форм очевидно сказывается на содержимом жирных кислот общих липидов в пчелиных сотах (языках). Последние представленные, в основном, жирными кислотами, которые находятся в эфирной связи с длинно-цепочными спиртами.
Нами установлено, что содержимое жирных кислот общих липидов в пчелиных сотах, полученных из ульев, размещенных на экологически загрязненных территориях, меньший, чем в контрольных. Особенно с интенсивным движением транспорта и работой промышленных предприятий. Низший уровень наличия жирных кислот общих липидов в пчелиных сотах, полученных из ульев, размещенных на экологически загрязненных территориях, сравнительно с контрольным, в основном обусловленный меньшим содержимым в их составе ненасыщенных жирных кислот, в частности мононенасыщенных семей n-7 (2,63-3,93 против 4,83 г/кг натуральной массы) и n-9 (148,53-157,00 против 163,70) и полиненасыщенных семей n-3 (232,20-245,30 против 248,83) и n-6 (11,10-13,17 против 16,90 г/кг натуральной массы). Отношение полиненасыщенных жирных кислот семьи n-3 к полиненасыщенным семье n-6 в пчелиных сотах при этом составляет 18,63-20,92 против 14,72. Вместе с тем, в пчелиных сотах из ульев, размещенных на экологически загрязненных территориях, сравнительно с контрольными, повышается уровень основных насыщенных жирных кислот общих липидов с парным числом углеродных атомов в цепи (234,49-241,25 против 232,49 г/кг натуральной массы).
Итак, большее загрязнение тяжелыми металлами окружающей среды приводит к уменьшению уровня мононенасыщенных и полиненасыщенных жирных кислот в пчелиных сотах (языках).
Это, в свою очередь, приводит к повышению хрупкости стенок сот и снижает их антибактериальную и антигрибковую активность. Большее отношение (0,57-0,62 против 0,55) насыщенных жирных кислот к ненасыщенным в общих липидах пчелиным сотам, взятым из ульев, размещенных на экологически загрязненных территориях, сравнительно с контрольными, может указывать на увеличение хрупкости их стенок. Антибактериальная и антигрибковая активность присущая многим жирным кислотам. Поэтому приведенные выше жирные кислоты играют важную роль в гигиене улья.
Установлено также, что чем короче углеродная цепь и большее количество ненасыщенных связей в нем, тем лучше жирные кислоты обеспечивают антибактериальную и антигрибковую защиту улья и организма медоносных пчел. Установлено, что экологические условия окружающей среды имеют существенное влияние на концентрацию приведенных выше жирных кислот общих липидов в пчелиных сотах. Максимальную антибактериальную и антигрибковую активность имеют мононенасищенные и, особенно, полиненасыщенные жирные кислоты общих липидов.
Исследованиями установлено, что содержимое мононенасищенных и полиненасыщенных жирных кислот общих липидов в пчелиных сотах, из ульев, размещенных на экологически загрязненных территориях, сравнительно с контрольными, меньше (394,46-419,40 против 434,26 г/кг натуральной массы), особенно он низкий на территориях с интенсивно загрязняющими объектами.
І. САРАНЧУК, аспирант
Институт биологии животных УААН
