Влияние экологических факторов на критерии качества маточного молочка Apis mellifera L

УДК 638.121.2:591.57 doi: 10.30766/2072-9081.2018.62.1.19-26

Влияние экологических факторов на критерии качества маточного молочка Apis mellifera L.

А.З. Брандорф, М.М. Ивойлова

В работе представлен обзор исследований зарубежных и российских ученых по изменению качества маточного молочка (Apis mellifera L.) под воздействием паратипических факторов. К основным качественным критериям маточного молочка относятся общее содержание протеина, сахара и концентрация 10-HDA. Общее содержание протеина и 10-HDA определяет терапевтические свойства маточного молочка. В 12 странах разработаны стандарты на маточное молочко, где критерии оценки продукта несущественно отличаются, только стандарт России регламентирует продукт без учета современных методов оценки и стандарта качества. На изменение качественных показателей маточного молочка существенно влияет комплекс факторов. Медоносные пчелы в зависимости от породной принадлежности продуцируют молочко с разным содержанием общего протеина и 10-HDA. Установлено, что эндемичные для северных регионов медоносные пчелы продуцируют молочко с большей концентрацией протеина и 10-HDA в среднем на 0,3%. Установлена отрицательная зависимость выхода маточного молочка и концентрации 10-HDA (-0,77, Р<0,05). Условия кормовой базы оказывают непосредственное влияние на изменение общего количества сахаров, протеинов и 10-HDA. При получении маточного молочка в условиях рапсового и липового медосборов критерии качества выше по сравнению с пасеками, расположенными в местах произрастания яснотковых. В период отсутствия выделения нектара растениями необходимо применять искусственные углеводно-белковые подкормки, в результате увеличивается общее содержание сахарозы в маточном молочке и снижается его качество. При хранении маточного молочка существенно изменяется содержание аминокислот, в зависимости от способа показатель варьирует от 20 до 50%.

Ключевые слова: маточное молочко, протеины, общий сахар, 10-HDA, медоносные пчелы, стандарт на маточное молочко

Использование маточного молочка в качестве биологически активного вещества в педиатрии, лечении органов пищеварения, психических расстройствах, диетологии, косметологии, фармакологии и других направлениях постоянно увеличивается [1].

Маточное молочко - секрет мандибуляр-ных и гипофаренгиальных желез медоносных пчел, которым кормят пчелиных маток со стадии личинки и весь период её жизнедеятельности. Рабочие особи медоносных пчел секрети-руют два вида корма - пчелиное и маточное молочко. Впервые разницу в корме у разных каст пчелиной семьи в 1888 году установил Джеман Планта, а в конце XIX века продукт стал известен как биостимулятор для человека [2, 3]. Применять маточное молочко в качестве лечебного средства было предложено Р. Шовэном в начале XX века. Массовые клинические исследования по использованию маточного молочка для лечения людей были проведены в прошлом столетии, в результате которых установлен широкий диапазон применения в регулировании иммунного статуса, липидного и холестероло-вого обменов в организме человека [4].

Высокая биологическая активность маточного молочка обусловлена содержанием нескольких компонентов: 10-гидрокси-2-деце-новой кислоты (10-HDA), протеинами, пептидами, минеральными веществами и витаминами. На изменение качественных признаков маточного молочка существенное влияние

оказывают паратипические факторы: погодные условия, место происхождения продукта (географическое расположение пасеки), породная принадлежность медоносных пчел, технология получения продукта [4].

Маточное молочко в меньшей степени по сравнению с другими продуктами пчеловодства загрязняется тяжелыми металлами, что подтверждается данными Umit Karatas et.al. [5].

Mirabzadeh A. [6] доказал антибактериальные свойства маточного молочка, в его исследованиях зарегистрировано улучшение общего состояния у 90% пациентов с развитием гастритов, отягощенных Helicobacteria pylori. Dinkov D. at.al. [7] провели исследования антибактериальной активности маточного молочка, а также возможности выработки резистентности в организме человека к золотистому ста-филакокку (Staphylococcus aureus). Маточное молочко в большей степени проявляет антимикробные свойства по отношению к грамполо-жительным микробам, но при повышении концентрации начинает угнетать грамотрицатель-ные микробы, например кишечную палочку (Esherichia coli), грибы рода Candida [7].

В связи с увеличением спроса на маточное молочко высокого качества многие зарубежные и российские ученые изучают изменение критериев качества маточного молочка под воздействием паратипических факторов.

Цель работы - обзор результатов исследований зарубежных и российских ученых

по изучению маточного молочка Apis mellifera L., полученного в условиях разных экологических факторов.

Маточное молочко - многокомпонентный продукт, химический состав которого подвержен изменениям под влиянием паратипиче-ских факторов. С увеличением производства и потребления маточного молочка возникла необходимость выработки стандарта к продукту. Первый стандарт в 1979 году был разработан в Аргентине, затем в Болгарии (1984), Польше (1996), Турции (2000), Бразилии (2001), Сербии (2003), Швейцарии (2005), Японии и Китае

(2008), Индии (2012), Корее (2014). В 2016 году Международной организацией стандартизации (ISO) подготовлен стандарт на маточное молочко, который предусматривал критерии для продукта, полученного на естественном корме и при использовании белковых и углеводных подкормок [3, 8].

Критерии оценки маточного молочка согласно стандартам разных стран не имеют существенных отличий (табл. 1). Стандарт на маточное молочко разных стран предусматривает его оценку по множеству показателей, среди которых рассматриваются: протеины, 10-HDA, сахара.

Таблица 1

Критерии оценки качества маточного молочка [9, 10, 11, 12]

Маточное молочко Стандарт

Показатель (Китай, Греция, ISO/DIS12824:2016 GSO 2097: 2009 ГОСТ 2888-2017

Турция, Италия)

рН 3,61-4,30 - 3,4 3,5-4,5

Содержание, %:

Влажность 64,9-69,9 62,0-68,5 60,0 <67,5

Протеины 11,3-16,9 11-18 min 12 -

Массовая доля сырого протеина - - - 31,0-47,0

Липиды 2,1-7,8 2-8 - -

10-МА 0,80-3,30 min 1,4 2,0 -

Массовая доля деценовых кислот - - - >5,0

Фруктоза 3,3-6,7 2-9 - -

Глюкоза 3,6-6,8 2-9 - -

Сахара - 7-18 - -

Сахароза - < 3 - <10,5

Мальтоза - <1,5 - -

Значение 10-HDA - важный критерий маточного молочка, предусмотренный стандартами всех стран, кроме России, причем по нему определяется коммерческая стоимость продукта. В России определяется только общее количество деценовых кислот. Именно содержание 10-HDA обуславливает антибактериальный эффект маточного молочка против Esherichia coli, Bacillus subtilis, Staphylococcus aureus, ингибируя рост бактерий [13, 14, 15, 16]. По данным Wen-ting Wei, Huo-qing Zheng, Fu-liang Hu и др. [17], при содержании 10-HDA менее 1,4% маточное молочко на мировом рынке считается некачественным продуктом, 1,4...1,8% - стандартным, более 1,8% - продуктом премиум-класса

Эффективность маточного молочка существенно изменяется от количества аминокислот и протеина. Большая доля по аминокислотам

приходится на: аспаргиновую кислоту (21,224,9 мг/г), глутаминовую кислоту (12,1-15,0 мг/г), пролин (5,4-7,5 мг/г), лейцин (8,3-10,0 мг/г), лизин (9,0-10,6 мг/г). Среди свободных аминокислот в маточном молочке превалирует про-лин - с концентрацией около 3,7% [18].

Протеинам маточного молочка отводится важная биологическая роль. Установлено, что маточное молочко (RJ) и пчелиное молочко (WJ) содержат идентичные основные белки, и что все белки принадлежат к одному семейству, которое принято обозначать MRJP (Major Royal Jelly Proteins). MRJPs составляют от 82 до 90% общего белка молочка, и они содержат относительно большое количество незаменимых аминокислот. Эти результаты подтверждают идею о том, что MRJP играют важную роль в питании пчел [19]. Семейство состоит из пяти основ-

ных белков (МЮР1, МЮР2, МЮР3, MRJP4, МЮР5). Белки MRJP3 и MRJP5 являются полиморфными с размером 60-70 и 77-87 кДа. Высокий полиморфизм белков МЮР3 и МЮР5 может быть использован в качестве высокоинформативных локусов при генетическом изучении у пчелиных семей продуктивности по маточному молочку. Особенности продуцирования маточного молочка с разным содержанием белков проводят путем секвенирования новых комплементарных ДНК (кДНК), полученных из головы медоносной пчелы, путем определения ^концевых последовательностей белков и анализов, недавно полученных, и известных данных последовательности, касающихся белков. Главные протеины маточного молочка оказывают антиоксидантное воздействие на организм человека, стимулируют развитие иммунитета [20, 21].

Количественная оценка маточного молочка по сахарам представляет особый интерес для контроля качества с целью исключения фальсификации молочка медом или сахарами, а также особенностей использования качества углеводного корма. Например, согласно стандарту К0ЮК12824:2016 (Швейцария) показатели содержания сахаров в маточном молочке при разном уровне питания делятся на две категории. Первая категория, когда молочко получено при использовании естественных кормов (мед, перга) - содержание сахаров 2,0-9,0%, вторая - для кормления пчел использован сахарный сироп и белковые подкормки - содержание сахаров может достигать 18% [3, 22].

Основные паратипические факторы, влияющие на изменение основных компонентов маточного молочка. Породная при-

надлежность медоносных пчел. Пчеловоды заинтересованы получать большое количество маточного молочка, но селекционно-племенная работа с пчелиными семьями по продуктивности в этом направлении затруднена, ввиду отсутствия определенных маркеров отбора пчел по этому признаку.

При генотипировании медоносных пчел по MRJP-белкам выявлена корреляционная зависимость между содержанием азота в белках и длиной повтора у популяций медоносных пчел, продуцирующих маточное молочко с высокой концентрацией азота, необходимого для выращивания высококачественных пчелиных маток. Выявлено, что все повторяющиеся области в семействе белков MRJP насыщены аминокислотами, богатыми азотом, поэтому ген MRJP3 показывает ассоциацию с продуктивностью маточного молочка. В настоящее время проводятся исследования по выявления изменчивости структуры генов субсемейств MRJP у медоносных пчел разного породного происхождения или популяций [20].

Wen-ting Wei, Huo-qing Zheng [17] установили изменение содержания 10-HDA в молочке у пчелиных семей разного происхождения, а также у пчел из разных провинций Китая. У помесных пчел процент кислоты составил 1,89±0,03%, у чистопородных пчел итальянской породы -1,78±0,03%. Установлено, что максимальное количество 10-HDA содержится у пчел среднерусской породы (табл. 2) [23, 24, 25]. Минимальное содержание 10-HDA отмечено у пчелиных другого вида - концентрация кислоты в молочке китайской восковой пчелы в среднем вдвое меньше по сравнению с медоносными пчелами.

Таблица 2

Концентрация 10-HDA в маточном молочке пчел разного породного и видового происхождения

Вид, порода пчел Концентрация 10-HDA, %

Среднерусская (Apis mellifera mellifera L.) 2,69±0,05

Карника (Apis mellifera carnica Pollm.) 2,09±0,06

Дальневосточная (Far-east black bee Apis mellifera L.) 2,24±0,08

Желтая Чай Байсан (Apis mellifera L.) Китай 1,61±0,06

Китайская восковая (Apis cerana cerana F.) 0,97±0,10

Высокий интерес вызывает селекционная работа с медоносными пчелами, продуцирующими максимальное количество маточного молочка. Многие исследователи проводят генотипирова-ние медоносных пчел с возможностью выявления генетических маркеров, отвечающих за продук-

тивность маточного молочка [26] (рис.).

У пчел отмечается разная взаимосвязь между выходом маточного молочка и количеством принятых личинок: у карники показатель составляет +0,897, итальянки - +0,337, египетской - +0,955, среднерусской - +0,780.

Выявлено, что с увеличением выхода маточного молочка сокращается содержание в нем 10-ГОА (г = -077; Р<0,05). Максимальное количество молочка отмечено у желтых пчел Чай

Байсан (Китай), они превышают всех медоносных пчел по выходу продукта в 1,6...5,2 раза, при меньшем содержании 10-HDA в молочке в 1,3.1,7 раза [23].

2,5 г 2,0

1,5

1,0

0,5

0,0

90 + %

70

60 50 40 30 20 10 0

Карника Итальянка Египетская Среднерусская

Порода медоносных пчел

СИ Выход маточного молочка за одну прививку —♦—Максимальный процентр принятых личинок

Рис. Показатели выхода маточного молочка у пчел разного происхождения (гибриды карники, итальянки, египетской пчелы по данным [27]; среднерусской по данным [23]).

Природно-климатические условия и особенности кормления пчелиных семей. Пкпиг Со-skun, Е^ У ее1 а1. [9] показали, что состав маточного молочка изменяется от природно-климатических условий и качества кормовой базы. В работе было изучено 54 образца из Китая, Греции, Болгарии. Польши. В результате выявлена высокая вариабельность данных у разных образцов (табл. 3).

Установлено, что маточное молочко из Греции характеризуется высокой вариа-

бельностью по всем основным показателям. Низкие значения концентрации 10-HDA отмечены в маточном молочке из Болгарии. Отмечены изменения в содержании концентрации 10-HDA в молочке, полученном в разных провинциях Китая. При изучении качества молочка с запада на восток Китая процент кислоты уменьшался на 0,26% (в западных провинциях составил 2,01±0,05%; на северо-востоке - 1,87±0,05%; на востоке -1,75±0,03%).

Таблица 3

Качественные критерии маточного молочка, полученного в разных природно-климатических условиях [3, 9]

Страна происхождения Показатель качества

маточного молочка влажность содержание 10-HDA общий протеин сахара

Греция 46,8-73,2 0,8-6,5 10,5-19,6 7,2-16,7

Китай 62,5-67,5 1,4-3,7 13,8-17,9 10,1-15,7

Болгария 62,5-67,0 0,8-2,5 12,0-17,0 9,0-13,0

Польша 58,8-67,0 1,5-3,4 13,5-20,0 6,5-18,0

В маточном молочке, полученном из разных мест, выявлено видовое разнообразие пыльцевых зерен. Установлено доминирование пыльцевых зерен определенных видов растений в зависимости от географического расположения пасеки. Например, пыльцевые зерна с эвкалипта обнаружены в маточном молочке из Италии. Пыльцевые зерна растений семейства

злаковых и маслиновых обнаружены только в образцах из Турции. В связи с этим географическое происхождение маточного молочка возможно идентифицировать по пыльцевому анализу [28]. Содержание протеина и 10-HDA зависит от условий кормовой базы. На пасеках, где кормовая база преимущественно представлена разными видами лип или рапса, качество

маточного молочка высокое при концентрации 10-HDA - 1,8 и 1,92% соответственно, при получении молочка в условиях массового цветения яснотковых (например, витекса) качественные параметры молочка снижаются, концентрация 10-HDA не более 1,68% [17].

При получении маточного молочка с целью увеличения его выхода используются подкормки для медоносных пчел с различными наполнениями. Установлено [3], что использование углеводных подкормок существенно изменяет содержание сахарозы в маточном молочке. Среднее содержание сахарозы в молочке, полученном без использования углеводных подкормок, составило 0,6% (lim 0,0...1,6%), в семьях с применением подкормок количество сахарозы достоверно увеличивалось в 7 раз (Р<0,05) при изменениях показателя 2,5.7,8%, при достоверном снижении содержания фруктозы и глюкозы в среднем в 1,3 раза (Р<0,05). Значения общего содержания протеина в маточ-

ном молочке не изменялись в группах с различными видами подкормок. Поэтому при получении маточного молочка необходимо учитывать, что содержание сахаров подвержено влиянию вида корма в период секреции молочка рабочими пчелами. При получении молочка в период естественного приноса в гнезда нектара качество продукта будет выше.

Сроки сбора маточного молочка (возраст маточного молочка). К кормлению маточной личинки рабочие пчелы приступают в первый день личиночной стадии, но максимальное количество молочка в маточнике достигается через 72 часа после переноса однодневной личинки в мисочку. Ученые из Сельскохозяйственного университета провинции Шаньдун (КНР) установили, что качественные показатели маточного молочка изменяются в зависимости от возраста личинки, то есть периода от прививки до сбора маточного молочка (табл. 4).

Таблица 4

Химический состав маточного молочка в зависимости от срока сбора [29, 30]

Возраст личинки, дни/ количество часов от переноса личинки Показатель качества, %

влажность содержание 10-HDA общий протеин сахара

2/24 51,03±2,77 3,72±0,30 17,93±0,23 30,6±3,30

3/48 61,55±2,40 2,58±,015 14,33±1,05 33,2±3,40

4/72 61,28±2,95 2,19±0,07 13,73±0,44 33,9±3,71

Установлено, что общее содержание влаги в маточном молочке увеличивается с возрастом личинки через 48 часов на 20%. Концентрация 10-ГОА, наоборот, сокращается через 48 часов на 30%, через 72 часа - на 41% по сравнению с первым днем. Количество общего протеина в молочке снижается каждые сутки, через 48 часов после переноса личинки снижается на 20,1 %, через 72 часа - на 23,4%. Поэтому можно утверждать, что высококачественное молочко можно получать через 48 часов после прививки однодневной личинки. Валовой выход молочка из маточника выше через 72 часа после прививки в среднем на 20-35%, в связи с этим оптимальным является его сбор через 72 часа после прививки личинки.

Условия хранения маточного молочка. Маточное молочко не стойкий продукт к воздействию внешних факторов, при неправильном хранении в течение первых двух часов у натив-ного маточного молочка изменяются физико-химические показатели, и оно теряет свои биологические свойства. Поэтому через один час по-

сле сбора его необходимо помещать на хранение в холодильник, с последующей переработкой. Разработано несколько способов хранения маточного молочка: лиофильная сушка, адсорбция, заморозка (при температуре: по данным разных авторов от минус 4.6 до минус 18°С).

Способ хранения маточного молочка с использованием адсорбции на лактозе с глюкозой (в соотношении 97...98%:2...3%). Установлено снижение содержания аминокислот до 40-50% в маточном молочке, подверженном сублимационной сушке. При глубокой заморозке молочка до минус 18.. ,20°С количество аминокислот сокращается до 20% [30].

По данным Flanjak I., Jakovljevic и др. [15], концентрация 10-HDA изменяется от 1,56±0,001 до 3,78±0,13% в маточном молочке, полученном на разных пасеках в Хорватии. При хранении молочка в емкостях из темного стекла или непрозрачного полимера концентрация кислоты не изменилась, поэтому для хранения маточного молочка возможно использование емкостей из разных материалов.

Заключение. Качественные критерии маточного молочка существенно изменяются в зависимости от паратипических факторов. В маточном молочке у пчел разного происхождения изменяется концентрация 10-HDA, высокое содержание 10-HDA в молочке характерно для пчел среднерусской породы. Современные исследования направлены на выявление новых критериев оценки разных популяций медоносных пчел по изменчивости структуры генов субсемейств MRJP, что позволит проводить отбор высокопродуктивных особей с определенными качественными критериями маточного молочка [31, 32]. Природно-климатические условия существенно оказывают влияние на изменение протеинов, 10-HDA. Содержание общих сахаров изменяется в зависимости от применения подкормок в период получения маточного молочка.

Список литературы

1. Bankova V, Atanassov A., Denev R., Shishin-jova V. Bulgarian bee products their health promoting potential // Biotechnol.& Biotechnol. EQ.26/2012/4. P. 3086-3088. doi:10.5504/BBEQ.2012.0001.

2. King Henry The royal jelly Book. Bee product Science// www.bee-hexagon.net.15 January 2012. Дата обращения 20 декабря 2017 г.

3. Kanelis D., Tananaki C., Liolios V., Dimou M., Goras G., Rodopoulou M.A., Karazafiris E., Thrasyvou-lou A. A suggestion for royal jelly specifications // Arh Hig Rada Toksikol 2015; 66: P. 275-284. doi: 10.1515/ aiht-2015-66-2651.

4. Fatemen Seyyedi, Mahmoud Rafieian-Kopaei, Sepideh Miraj Comparison of the Effects of Vaginal Royall Jelly and Vaginal Estrogen on Quality of Life, Sexual and Urinary Function in Posmenopausal Women // Journal of Clinical and diagnostic Research 2016. May. Vol. 10(5). doi:10.7860/JCDR/2016/17844.7715 www.ep-rints.skums.ac.ir/779/1/7. Дата обращения16.01.2018 г.

5. Karatas U., Akdeniz G., Kayaboynu U., Ka-bakci D., Kilicin T., Canverdi N., Akturk S., Serefoglu H., The research on the amount of zinc addiction in the royal jelly at the different levels to the syrup which is used in the nutrition of Apis mellifera. Abstract - 45th Apimondia International Apicultural Congress 29 September- 04 October 2017, Istanbul- Turkey. P. 278.

6. Mirabzadeh A. The use of N-chromosome Royal Jelly to treat H. Pilory Ulcers. Abstract - XXXXIII International Apicultural Congress 29 September- 04 October 2013. Kyiv, 2013. P. 76-77.

7. Dinkov D., Stratev D., Balkanska R., Sergelid-is D. Antibacterial activity of royal jelly and rape honey against methicillin-resistant Staphylococcus aureus strains // Journal of food and health science. 2016. 2(2) P. 67-73. doi: 10.3153/JFHS16007.

8. Sabatini A.G., Marcazzan G.L., Caboni M.F., Bogdanov S. Quality and standardization of Royal Jelly // Journal of ApiProduct and ApiMedical Science. 2009. №1. P. 16-21.

9. Ilknur Coskun, Elif Y., Erdem O., Dastan T., Temli I., Tutal F. Chemical composition of royal jelly from different origins. Abstract - XXXXIII International Apicultural Congress 29 September- 04 October 2013. Kyiv, 2013. P. 295-296.

10. GSO 2097 (2009) (English): Royal Jelly (Draft Standart) Turkey. 5 p.

11. ГОСТ 28888-2017 «Молочко маточное пчелиное. Технические условия». М.: Стандартинформ, 25 с.

12. Draft International Standart ISO/DIS 12824:2016 (E) Royal Jelly -Specifications. Published in Switzerland. 3 p.

13. Badem M., Sener S., Akkaya S., Korkmaz N., Ozgen U. The health benefits of royal jelly // International journal of recent scientific research. Vol.8, Issue 9, September, 2017. P. 20355-20357. DOI: http://dx.doi. org/10.24327/ijrsr.2017.0809.0878

14. Barnautiu L., Marghitas L., Dezmirean D., Mi-hail C., Bobis O. Chemical composition and antimicrobial activity of royal jelli - review// Scintific paper:An-imal scince and biotechnologies. 2011. 44 (2). P.67-71.

15. Flanjak I., Jakovljevic M.,Kennjeric D., Sto-kanovic M., Primorac L., Rajs B. Determination of (2E)- 10-hydroxydec-2-enoic acid in Croatian royal jelly by high-performance liquid chromatography// Croat. J. Food Sci.Technol. 2017. 9(2). DOI:10.17508/ CJFST.2017.9.2.10.

16. Bilikova K., Krakova K., Yamaguchi K., Ya-maguchi Y. Major royal jelly proteins as markers of authenticity and quality of honey // Arh Hig Toksikol.2015. 66:259-267. DOI: 10.1515./aiht-2015-66-2653.

17. Wen-ting Wei, Huo-qing Zheng, Fu-liang Hu Geographical influences on 10-hydroxy-trans-2-de-cenoic acid content in royal jelly in China. Abstract -XXXXIII International Apicultural Congress 29 September- 04 October 2013. Kyiv, 2013. P. 296.

18. Balkanska R., Zhelyazkova I. Determination of amino acid and protein content in fresh and commercial royal jelly from Bulgaria // Bull. Chem. Soc. Ethiop. 2015. 29(3). P. 485-490. doi: http://dx.doi.org./10.4314/ bcse.v29i3.6.

19. Schmitzova J., Klaudiny J., Albert S., Schröder W., Schreckengost W., Hanes J., Jüdova J., Simüth J. Семейство крупных белков маточного желе медоносной пчелы Apis mellifera L. // Cell. Mol. Life. Sci. 1998 sebt., 54 (9). Р. 1020-1030.

20. Baitala T., Faquinello P., Arnaut de Toledo V., Mangolin C. , Martins E., Ruvolo-Takasusuki M. Potential use major royal jelly proteins (MRJPs) as molecular markers for royal jelly production in Africanized honeybee colonies // Apidologie. 2010. 41. Р. 160-168. DOI:10.1051/apido/2009069.

21. Albert S., Cchmitz J. Characterization of major royal jelly protein-like DNA sequences in Apis dorsata // Journal of Apicultural Research. 2002. 41(3-4). Р. 75-82.

22. Popescu O., Marghitas L., Bobis O., Stanciu O., Bonta V,Moise A., Dezmirean D. Sugar profile and total proteins content of fresh royal jelly/ Bulletin UASVMAnimal Scince and Biotehnologies. 2009. 66-(1-2). P. 265-269. www.researchgate.net/publica-tion/228342507. Дата обращения 25.01.2018 г.

23. Брандорф А.З., Ивойлова М.М., Хью Янбо, Ли Хинган. Качество маточного молочка у пчел разного происхождения //Аграрная наука Евро-Северо-Востока. 2014. № 2(39). С. 58-62.

24. Брандорф А.З., Ивойлова М.М. Производство маточного молочка от медоносных пчел среднерусской породы (Apis mellifera mellifera L.). // Биомика. 2016. Том 8. №2. С. 69-72.

25. Брандорф А.З., Ивойлова М.М. Научно обоснованные аспекты эффективного получения маточного молочка // Пчеловодство. 2016. № 10. С. 54-57.

26. Songkun Su Three genes were determined to bee related with royal jelly yield of honey bee using gene chip. Abstract - XXXXIII International Apicultural Congress 29 September - 04 October 2013, Kyiv, 2013. P. 108-109.

27. Hatem Sharaf, Mohammad Abd Alwahab Abd Al-Fattah Some factors affecting royal Jelly production from honeybee colonies at Giza regon https:// www.researchgate.net/publication/232723946. Дата обращения 16.01.2017 г.

28. Tugce Dastan, Tugce Oztekin,Ozlem Cengiz

Microscopic analysis of royal jelly from different origins. Abstract - XXXXIII International Apicultural Congress 29 September- 04 October 2013, Kyiv, 2013. P. 297.

29. Ying Wang, Lanting Ma, Weixing Zhang, Xu-pei Cui, Hongfang Wang, Baohua Xu Comparison of the nutrient compocition of royal jelly and worker jelly of honey bees (Apis mellifera) // Apodologie. 2016. 47. P. 48-56. doi:10.1007/s13592-015-0374-x.

30. Zheng H.-Q., Hu F.-L., Dietemann V. Changes in composition of royal jelly haversted at different times: consequences for quality standarts // Apidologie. 2011. 42. P. 39-47. doi:10.105./apido/2010033.

31. Songkun Su. Three genes were determined to be related with Royal Jelly yield of honey bee using gene chip / Materialy of 43 international Apicultural congress 29 September - 4 October 2013. Kyiv, 2013. P. 108.

32. Parpinelli R.S., Ruvolo-Takasusuki M.C.C., Toledo V.A.A. MRJP microsatellite markers in Africanized Apis mellifera colonies selected on the basis of royal jelly production. // Genet. Mol. Res. 2014. V 13. № 3. P. 6724-6733.

ФГБНУ «Федеральный аграрный научный центр Северо-Востока имени Н.В. Рудницкого», г. Киров, Россия, е-mail: Apis_meUifera_meUifera_L@maü.ra Сведения об авторах:

Брандорф Анна Зиновьевна, доктор с.-х. наук, ст. научный сотрудник, Ивойлова Мария Михайловна, кандидат биол. наук, научный сотрудник

Agrarnay nauka Evro-Severo-Vostoka, 2018. Vol. 62, no. 1, pp. 19-26

The influence of environmental factors on the quality standards of royal jelly Apis mellifera L.

A.Z. Brandorf , М.М. Ivoilova doi: 10.30766/2072-9081.2018.62.1.19-26

The article reviewed the foreign and Russian research of the changes in quality of royal jelly (Apis mellifera L.) caused by paratypic factors. The main quality standards of royal jelly are the total content of protein, sugars and 10-HDA concentration. The total protein and 10-HDA content determine the therapeutic properties of royal jelly. In 12 countries standards for royal jelly have been developed, these criteria do not differ much, but in Russia this standard regulates the product with no regard to modern methods of evaluation and quality standard. The quality of royal jelly is influenced by many factors. Honey bees of different breed origin produce royal jelly with different content of total protein and 10-HDA. Dark honey bees produce royal jelly with an average 0.3% higher concentration of protein and 10 - HDA. A negative correlation between the total gain of royal jelly and 10-HDA concentration has been determined (r=-0.77, p<0.05). The quality_of melliferous plants have a direct influence on the change in the total amount of sugars, protein and 10-hDa in royal jelly. By getting royal jelly from rape and lime bee pastures its quality criteria are higher, compared to apiaries with deadnettle plants. When plants don't distill nectar, artificial carbohydrate-protein feedings have to be applied. It raises the total sugar content in royal jelly, reducing the quality. During the storage of royal jelly amino acid content varies. According to storage method this index ranges from 20% to 50%.

Key words: royal jelly, protein, total sugars, 10-HDA, honey bees, the standard for royal jelly.

References

1. Bankova V, Atanassov A., Denev R., Shishin-jova V Bulgarian bee products, their health promoting potential. Biotechnol.& Biotechnol. EQ.26/2012/4. pp. 3086-3088. D0I:10.5504/BBEQ.2012.0001. 2. King Henry The royal jelly Book. Bee product Science. Available at: www.bee-hexagon.net.15 January 2012. (accessed 20 december's 2017).

3. Kanelis D., Tananaki C., Liolios V., Dimou M., Goras G., Rodopoulou M.A., Karazafiris E., Thra-syvoulou A. A suggestion for royal jelly specifications. Arh Hig Rada Toksikol 2015; 66: pp. 275-284. DOI: 10.1515/aiht-2015-66-2651.

4. Fatemen Seyyedi, Mahmoud Rafieian-Kopaei, Sepideh Miraj Comparison of the Effects of Vaginal Royall Jelly and Vaginal Estrogen on Quality of Life, Sexual and Urinary Function in Posmenopausal Women. Journal of Clinical and diagnostic Research 2016. May.Vol-10(5). D0I:10.7860/JCDR/2016/17844.7715 Available at: www.eprints.skums.ac.ir/779/1/7. (accessed 16.01.2018).

5. Karatas U., Akdeniz G., Kayaboynu U., Ka-bakci D., Kilicin T., Canverdi N., Akturk S., Serefoglu H., The research on the amount of zinc addiction in the royal jelly at the different levels to the syrup which is used in the nutrition of Apis mellifera. Abstract - 45th Apimondia International Apicultural Congress 29 September- 04 October 2017, Istanbul- Turkey. p. 278.

6. Mirabzadeh A. The use of N-chromosome Royal Jelly to treat H. Pilory Ulcers. Abstract - XXXXIII International Apicultural Congress 29 September- 04 October 2013, Kyiv, Ukraine. pp.76-77.

7. Dinkov D., Stratev D., Balkanska R., Sergelid-is D. Antibacterial activity of royal jelly and rape honey against methicillin-resistant Staphylococcus aureus strains. Journal of food and health science. 2(2) 2016: pp. 67-73. DOI: 10.3153/JFHS16007.

8. Sabatini A.G., Marcazzan G.L., Caboni M.F., Bogdanov S. Quality and standardization of royal jelly. Journal of ApiProduct and ApiMedical Science. 2009. no.1. pp. 16-21.

9. Ilknur Coskun, Elif Y., Erdem O., Dastan T., Temli I., Tutal F. Chemical composition of royal jelly from different origins. Abstract - XXXXIII International Apicultural Congress 29 September- 04 October 2013, Kyiv, Ukraine. pp.295-296.

10. GSO 2097 (2009) (English): Royal Jelly (Draft Standart) Turkey. 5 p.

11. GOST 28888-2017 «Molochko matochnoe pchelinoe. Tekhnicheskie usloviya». [State Standard 28888-2017 "Royal jelly of bees. Technical conditions"]. Moscow: Standartinform, 2017. 25 p.

12. Draft International Standart ISO/DIS 12824:2016 (E) Royal Jelly -Specifications. Published in Switzerland. 3 p.

13. Badem M., Sener S., Akkaya S., Korkmaz N., Ozgen U. The health benefits of royal jelly. International journal of recent scientific research. Vol.8, Issue 9, September, 2017. pp. 20355-20357. DOI:http://dx.doi. org/10.24327/ijrsr.2017.0809.0878

14. Barnautiu L., Marghitas L., Dezmirean D., Mi-hail C., Bobis O. Chemical composition and antimicrobial activity of royal jelli - review. Scintific paper:Animal scince and biotechnologies. 2011. no.44 (2). pp.67-71.

15. Flanjak I., Jakovljevic M., Kennjeric D., Stokanovic M., Primorac L., Rajs B. Determination of (2E)- 10-hydroxydec-2-enoic acid in Croatian royal jelly by high-performance liquid chromatography. Croat. J. Food Sci.Technol. 2017. 9(2). DOI:10.17508/ CJFST.2017.9.2.10.

16. Bilikova K., Krakova K., Yamaguchi K., Ya-maguchi Y. Major royal jelly proteins as markers of authenticity and quality of honey. Arh Hig Toksikol.2015. 66:259-267. DOI: 10.1515/aiht-2015-66-2653.

17. Wen-ting Wei, Huo-qing Zheng, Fu-liang Hu Geographical influences on 10-hydroxy-trans-2-de-cenoic acid content in royal jelly in China. Abstract -XXXXIII International Apicultural Congress 29 September- 04 October 2013, Kyiv, Ukraine. p.296.

18. Balkanska R., Zhelyazkova I. Determination of amino acid and protein content in fresh and commercial royal jelly from Bulgaria // Bull. Chem. Soc. Ethiop. 2015, 29(3). pp.485-490. DOI: http://dx.doi. org./10.4314/bcse.v29i3.6.

19. Schmitzová J., Klaudiny J., Albert S., Schröder W., Schreckengost W., Hanes J., Júdová J., Simúth J. Semeystvo krupnykh belkov matochnogo zhele medonosnoypchely Apis mellifera L._[A family of major Royal jelly proteins of the honey bee Apis mellifera L.]. Cell. Mol. Life. Sci. 1998 sebt., 54 (9). pp. 1020-1030.

20. Baitala T., Faquinello P., Amaut de Toledo V., Mangolin C., Martins E., Ruvolo-Takasusuki M. Potential use major royal jelly proteins (MRJPs) as molecular markers for royal jelly production in Africanized honeybee colonies. Apidologie 41 (2010)160-168. D01:10.1051/apido/2009069.

21. Albert S., Cchmitz J. Characterization of major royal jelly protein-like DNA sequences in Apis dorsata. Journal of Apicultural Research 41 (3-4):75-82 (2002).

22. Popescu O., Marghitas L., Bobis O., Stanciu O., Bonta V., Moise A., Dezmirean D. Sugar profile and total proteins content of fresh royal jelly. Bulletin UASVM Animal Scince and Biotehnologies. 66-(1-2). 2009. pp.265-269. Available at: www.researchgate.net/ publication/228342507. (accessed 25.01.2018).

23. Brandorf A.Z., Ivoylova M.M., Kh'yu Yanbo, Li Khingan. Kachestvo matochnogo molochka u pchel raznogo proiskhozhdeniya. [Quality of royal jelly from bees of different origin]. Agrarnaya nauka Evro-Seve-ro-Vostoka. 2014. no. 2(39). pp. 58-62.

24. Brandorf A.Z., Ivoylova M.M. Proizvodstvo matochnogo molochka ot medonosnykh pchel sred-nerusskoy porody (Apis mellifera mellifera L.). [Production of royal jelly from honey bees of Central Russian breed (Apis mellifera mellifera L.)]. Biomika. 2016. Vol. 8. no.2. pp. 69-72.

25. Brandorf A.Z., Ivoylova M.M. Nauchno obos-novannye aspekty effektivnogo polucheniya matochnogo molochka. [Science-based aspects of effective royal jelly collection]. Pchelovodstvo. 2016. no. 10. pp. 54-57.

26. Songkun Su Three genes were determined to bee related with royal jelly yield of honey bee using gene chip. Abstract - XXXXIII International Apicultural Congress 29 September- 04 October 2013, Kyiv, Ukraine. pp.108-109.

27. Hatem Sharaf, Mohammad Abd Alwahab Abd Al-Fattah. Some factors affecting royal jelly production from honeybee colonies at Giza region. Available at: www.researchgate.net/publication/232723946. (accessed 16.01.2017).

28. Tugce Dastan, Tugce Oztekin, Ozlem Cen-giz Microscopic analysis of royal jelly from different origins. Abstract - XXXXIII International Apicultur-al Congress 29 September- 04 October 2013, Kyiv, Ukraine. p.297.

29. Ying Wang, Lanting Ma, Weixing Zhang, Xupei Cui, Hongfang Wang, Baohua Xu Comparison of the nutrient compocition of royal jelly and worker jelly of honey bees (Apis mellifera). Apodologie (2016) 47:48-56 DOI:10.1007/s13592-015-0374-x.

30. Zheng H.-Q., Hu F.-L., Dietemann V. Changes in composition of royal jelly haversted at different times: consequences for quality standards. Apidologie. 2011 42:39-47. DOI:10.105/apido/2010033.

31. Songkun Su. Three genes were determined to be related with royal jelly yield of honey bee using gene chip. Materialy of 43 international Apicultural congress 29 september - 4 october 2013, Kyiv. p. 108.

32. Parpinelli R.S., Ruvolo-Takasusuki M.C.C., Toledo V.A.A. MRJP microsatellite markers in Africanized Apis mellifera colonies selected on the basis of royal jelly production. Genet. Mol. Res. 2014. Vol. 13. no. 3. pp. 6724-6733.

Federal Agricultural Research Center of the North-East named N.VRudnitsky, Kirov, Russia, e-mail: Apis_mellifera_mellifera_L@mail.ru

Brandorf A.Z., DSc in Agricultural sciences, senior researcher, Ivoilova M.M., PhD in Biological sciences, researcher