МАТОЧНОЕ МОЛОЧКО

Маточное молочко — это секрет аллотрофических (глоточных и верхнечелюстных) желез рабочих пчел, активно функционирующих у пчел-кормилиц в возрасте от 4—6 до 12—15 дней. Маточным молочком пчелы вскармливают в течение пяти дней личинок при выращивании из них маток, в течение трех дней — личинок, из которых развиваются рабочие пчелы или трутни, а также кормят матку.

Химический состав. В маточном молочке содержатся белковые вещества. Они включают гликопептиды (не менее пяти) и 9 ферментов (инвертаза, амилаза, глюкозооксидаза, холинэстераза и др.). Липиды маточного молочка состоят из нейтральных жиров, по меньшей мере четырех фосфолипидов (сфингомиелин, фосфатидилэтаноламин и др.), пяти гликолипидов (ганглиозиды) и девяти стеролов (холестерол, β-ситостерол, стигмастерол, 24-метиленхолестерол и др.). Из углеводов в состав маточного молочка входят главным образом глюкоза, фруктоза, сахароза и мальтоза; из органических кислот — 21 аминокислота (аланин, аргинин, валин, изолейцин, лейцин, лизин, метионин, таурин, тирозин, треонин, фенилаланин и др.), 2 нуклеиновые кислоты (РНК и ДНК) и 20 карбоновых и оксикарбоновых кислот, в том числе ненасыщенных. Последние на 70—90% состоят из 10-окси-транс-Δ²-деценовой кислоты, а в остальном из 9-окси-Δ²-деценовой, 10-оксидекановой, 2-децендикарбоновой, себациновой, n-оксибензойной, янтарной и др. Характерными соединениями маточного молочка являются два птерина — биоптерин и неоптерин.

Прочие компоненты представлены ацетилхолином, аденозином, аденозинтрифосфатом и др. Найдено в маточном молочке 9 витаминов комплекса В (табл. 23). Минеральные вещества молочка включают неорганический фосфат, а также 15 катионов (калий, натрий, кальций, магний, железо, марганец, медь, никель, кобальт, кремний, хром, золото, ртуть, висмут, мышьяк). Всего в составе маточного молочка выявлено 110 соединений и зольных элементов.

Таблица 23. Содержание витаминов в маточном молочке

Состав маточного молочка изменяется в зависимости от возраста личинки, а также от внешних воздействий. Воды в нативном маточном молочке от 60 до 70% (в среднем 66%). Встречаются в нем и загрязняющие примеси — растительные волокна, пылевые частицы, нити мицелия, кусочки шкурок личинок, воска, прополиса, пыльца.

Состав сухих веществ маточного молочка представлен в таблице 24.

Таблица 24. Примерный состав сухих веществ маточного молочка

Физические и физико-химические свойства. Свежее маточное молочко — непрозрачная или полупрозрачная масса пастообразной консистенции белого, желтоватого или светло-кремового цвета, со специфическим запахом, кислая и острая (жгучая) на вкус.

В воде оно растворяется не полностью, давая опалесцирующую суспензию, а в щелочной среде полностью, при этом часть механических примесей всплывает, а часть — оседает.

Водный раствор маточного молочка, осветленный отстаиванием или центрифугированием, обнаруживает яркую светло-голубую флуоресценцию при возбуждении светом с длиной волны 366 нм. При 18—22° С подкисленный водный раствор маточного молочка (2 мг сухого вещества) восстанавливает 0,1 н перманганат калия примерно за 10 с. При 19—21° С рН нативного маточного молочка равно 3,0, а рН 1 %-ного водного раствора — 3,6—3,8.

При содержании 33±2% сухих веществ и 20±1° С удельная электропроводность водного раствора маточного молочка равна (244±8)•10^-6 сим (5%-ный раствор); поверхностное натяжение — 51±2 (1%-ный) и 66,5±1,0 (0,1%-ный раствор) дин/см²; вязкость — (10,0±0,3)•10^-3 пуаз (0,25%-ный раствор). Плотность маточного молочка 1,1 г/см³, плотность его сухих веществ 1,40±0,05 г/см³.

Биологические свойства. Основные биологические свойства маточного молочка состоят в дифференцирующем действии его на развитие стаз (Стазы — особи в сообществах насекомых, отличающиеся друг от друга по строению и выполняемой функции ) пчелиной семьи. В зависимости от качества и количества молочка из наследственно однородных личинок развивается матка или рабочая особь. Биологическая активность маточного молочка испытана в отношении насекомых (дрозофила, шелкопряд), млекопитающих (мыши, крысы, морские свинки, кошки, собаки, кролики, козы, коровы), птиц (куры) и человека. Маточное молочко или его компоненты добавляли к корму, вводили через рот, под язык, зондом в желудок, подкожно, внутрибрюшинно в дозе от 0,2 до 1000 мг на 1 кг массы тела или по 5—30 мг на прием в виде растворов (0,1—20%-ных), таблеток, а также в нативном состоянии или лиофилизованном виде. При этом действие маточного молочка во многом зависело от дозы: при небольших дозах (до 1 мг/кг) оно было положительным, при больших (100—1000 мг/кг) — отрицательным.

Показано, например, что маточное молочко может обусловить: увеличение массы тела и ускорение роста организма (личинки шелкопряда, кролики, козы, коровы, цыплята);

изменение картины крови — возрастает число эритроцитов, ретикулоцитов, содержание гемоглобина, глюкозы, глобулинов; уменьшается число нейтрофилов, содержание железа (до 56—79%), холестерина (козы, коровы, человек, кролики с экспериментальным атеросклерозом). Нейтропения предупреждается одновременным введением адренокортикотропного гормона (1 единица на 10 мг сырого маточного молочка);

изменение состояния надпочечников — утрачивается активность фосфатаз, в их коре, снижается содержание аскорбиновой кислоты, наблюдаются прилив крови и кровоизлияния в мозговом веществе и внутренней пучковой зоне, усиливается или ослабляется выделение адреналина (морские свинки, мыши, крысы, человек). У животных эффект зависит от возраста (более выражен у старых особей);

активирование половой потенции и (или) плодовитости — увеличивается развитие яичников, граафовых пузырьков, гонад, откладка яиц (крысы, цыплята, дрозофила, куры);

увеличение продукции белков — улучшается шерстный покров (кролики, козы), качество коконов и повышается выход шелка (шелкопряды).

Отмечены также инволюционные изменения в селезенке, вилочковой железе (мыши), переходящее снижение или повышение кровяного давления (крысы, кролики, быки), уменьшение старческих проявлений в организме (крысы, петухи, куры), ускорение эпителизации ожоговых поверхностей на кожных покровах (человек), уменьшение выделения кетостероидов с мочой (мыши, человек).

Таким образом, маточное молочко улучшает общий обмен веществ, стимулирует центральную и периферическую нервную систему, гемопоэз, регулирует обмен липоидов и холестерина, возбуждает ретикуло-эндотелиальную систему и систему гипофиз — надпочечники. Оно подавляет развитие опухолей при 6-минутной обработке их клеток до инокуляции.

Это показано, в частности, в отношении трансплантабельной лейкемии и асцитных опухолей (лимфосаркома, грудная карцинома, карцинома Эрлиха) у мышей и происходит при рН менее 4,5 или 5,6 (в зависимости от вида клеток).

Маточное молочко, его экстракты и растворы в разведении от 1:10 до 1:1000 обнаруживают противомикробное действие относительно 15 видов бактерий, вируса гриппа, некоторых грибков и плесеней (не идентифицированы), а также четырех видов простейших. В пробирочных опытах наблюдается бактериостатический и бактерицидный эффект в случае грамотрицательных и особенно грамположительных микроорганизмов. Палочка Коха подавляется и в эксперименте на животных (морские свинки). При больших разведениях (1:10000) маточное молочко стимулировало развитие бактерий.

Растворы маточного молочка ускоряют прорастание семян и рост ряда растений. Но из него выделено вещество, подавлявшее рост люпина.

Связь между составом маточного молочка и его свойствами. Флуоресценция маточного молочка обусловлена птеринами; восстановительная способность, противомикробная и противоопухолевая активность, стимулирующее рост и развитие насекомых действие—10-окси-Δ²-деценовой кислотой. Витамины и фракция стеринов способствуют развитию и увеличению плодовитости животных. Аминокислоты ответственны за специфически динамическое действие маточного молочка. Фактор же, определяющий развитие из генетически однородной личинки матки или рабочей пчелы, не установлен.

Вещества, вызывающие изменения в надпочечниках, печени и гипергликемию, относятся к жирорастворимой фракции маточного молочка и переходят в диэтиловый эфир или ацетон. Но они не относятся к органическим кислотам. Ацетилхолин является нейрогормоном.

Вопросы технологии и хранения. Содержание или активность факторов и веществ, определяющих биологические свойства маточного молочка, зависят от его возраста, условий отбора, консервирования и хранения. Маточное молочко в целом и отдельные его компоненты неустойчивы против ряда воздействий. Стечением времени и под действием факторов окружающей среды биологическая активность и терапевтическая ценность нативного и даже законсервированного маточного молочка более или менее скоро утрачиваются.

Согласно биопробам, личинки пчелы развиваются до нормальной матки, если им давать маточное молочко не позднее чем через 2 ч после его отложения пчелами.

Ослабевает со временем и противомикробное действие маточного молочка, находящегося в маточнике. При действии кислорода воздуха и света маточное молочко быстро теряет воду, окисляется, темнеет, плесневеет. Даже герметически укупоренное и в темноте оно при комнатной температуре за несколько недель приобретало желтовато-коричневый цвет и резкий запах.

В таблице 25 приведены данные об изменении свойств маточного молочка при разном режиме его хранения без доступа воздуха и света.

Таблица 25. Характер развития личинок медоносной пчелы в зависимости от условий хранения маточного молочка

Противомикробная активность маточного молочка снижалась после 4-месячного его хранения при температуре Г С. Терапевтические же его свойства сохранялись при 2—4° С до одного года, а при —18° С в течение нескольких лет.

В целях консервирования маточное молочко смешивают с медом (от 1:20 до 1:100), сахарозой, молочным сахаром (1:4), глюкозой (1:20), медовым вином крепостью 13,5%, этиловым спиртом (40—45%-ным) или подвергают лиофилизации. Лиофилизованное маточное молочко сохраняет свои свойства в течение нескольких лет.

В маточном молочке, хранящемся при 2—4° С, образуются иногда кристаллы кислот, не ухудшающие его свойств. Нагревая маточное молочко при температуре не выше 49° С и тщательно его перемешивая, кристаллы эти можно перевести в раствор.

Для получения значительных количеств маточного молочка формируют семьи-воспитательницы, в которых должно быть много молодых пчел, их обильно снабжают белковым кормом и заставляют выкармливать личинок, привитых в мисочки в возрасте 18—24 ч. Важно, чтобы по истечении трех дней рамки с личинками можно было ежедневно отбирать из гнезда. Эти рамки переносят в специально оборудованное помещение, где все последующие операции выполняют при соблюдении правил гигиены. Скальпелем, лезвием бритвы или ножом из нержавеющей стали ячейки обрезают почти до уровня маточного молочка в них, личинок удаляют, и содержимое ячеек (мисочек) немедленно извлекают стеклянной палочкой, ложечкой, шпателем из инертного материала (пластмасса, кость, дерево твердых пород) или с помощью вакуумного приспособления. Последнее может представлять собой стеклянную трубку диаметром 18—25 мм и длиной 15—20 см, один конец которой снабжен корковой пробкой-поршнем, а другой — такой же пробкой с двумя узкими трубочками. Одну из них вводят в мисочку, а вторую соединяют с вакуумным насосом (механический, водоструйный, электрический). Чтобы освободить от механических загрязнений, маточное молочко сразу после извлечения продавливанием или центрифугированием фильтруют через нейлоновую или силоновую ткань-сито. Собирают маточное молочко в хорошо закрывающуюся тару желтого стекла, заполняя ее по возможности доверху с целью уменьшить контакт содержимого с воздухом. Тару помещают в холодильник (2—4°С), и в охлажденном виде продукт транспортируют к месту консервирования или переработки. Еще лучше подвергнуть маточное молочко лиофилизации и транспортировать его в таком виде.

В одной мисочке с личинкой 3-дневного возраста содержится в среднем 235 мг маточного молочка (на второй день после прививки личинки в ячейке бывает его примерно 150 мг, а к четвертому дню личинка часть корма поедает и его остается около 180 мг). За сезон от одной семьи-воспитательницы собирают около 500 г маточного молочка.

Хранят его герметически укупоренным, без доступа воздуха и света и по возможности при более низкой температуре. Это относится и к консервированному продукту. Высушенное лиофилизацией маточное молочко при указанных предосторожностях можно хранить в течение 1—2 лет и при комнатной температуре.

Экспертиза подлинности и качества. Экспертиза подлинности маточного молочка основана на оценке содержания биоптерина (из секрета глоточной железы) и 10-окси-Δ²-деценовой кислоты (из секрета верхнечелюстной железы). Подлинность молочка оценивают по двум показателям — флуоресценции и восстановительной способности. Для наблюдения флуоресценции готовят водный раствор, содержащий от 0,010 до 0,025% сухих веществ маточного молочка (слабое и соответственно отчетливое светло-голубое свечение), рН его 4,0—4,2. Источником ультрафиолетового света служит ртутно-кварцевая лампа сверхвысокого давления с фильтром УФС-3. Длина волны возбуждающего света 366 нм.

Восстановительная способность маточного молочка обусловлена ненасыщенной 10-окси-Δ²-деценовой кислотой и родственными ей соединениями. В кислой среде эти вещества восстанавливают ион марганца в 0,1 н растворе перманганата калия. Для проведения реакции готовят водный раствор маточного молочка. При содержании в нем 1 мг сухих веществ маточного молочка обесцвечивание одной капли (0,035—0,040 мл) реактива наступает при комнатной температуре через 50 с, а при содержании 4 мг — мгновенно.

Качество маточного молочка следовало бы оценивать по содержанию в нем биологически или терапевтически действующего начала. Поскольку таковое неизвестно, оценку проводят с помощью биопробы, по косвенным показателям и по органолептическим признакам. Подразумевается и отчасти доказано, что утрата биологических свойств и уменьшение содержания известных нам компонентов маточного молочка отражает и соответствующее изменение его терапевтических свойств. Наиболее объективна в этом отношении биопроба с личинками пчел. Им скармливают испытуемое маточное молочко и наблюдают ход и результат их развития. Предложены также биотесты на отмирание инфузорий в растворе препарата маточного молочка.

Качество маточного молочка можно в известной мере оценить по содержанию в нем биоптерина и 10-окси-Δ²-деценовой кислоты.

По органолептическим признакам — цвету, запаху, вкусу — маточное молочко должно отвечать соответствующим нормам при отсутствии признаков микробиологической порчи.

При экспертизе подлинности и качества маточного молочка, как исходного сырья, а также его препаратов, осуществляемой на предприятиях по переработке этого продукта, руководствуются действующей нормативно-технической документацией.

Применение в медицине. Клинические испытания показали, что маточное молочко при правильной дозировке оказывает на организм общеукрепляющее действие, стимулирует общий обмен веществ, повышает аппетит, усиливает природную сопротивляемость организма инфекции. Оно положительно влияет на работу нервной и сердечно-сосудистой систем, на состав крови (белково-солевой; эритроциты; содержание гемоглобина, холестерина, мочевой кислоты), оказывает регулирующее влияние на обмен липидов, деятельность желез внутренней секреции.

Маточное молочко показано для профилактики и лечения выраженного преждевременного, ускоренного, осложненного одряхления с симптомами истощения и возрастного снижения физиологических функций и их регуляции у лиц 60—90 и более лет.

Маточное молочко используют:

для лечения дистрофичных, недоразвитых, недоношенных грудных младенцев и детей в возрасте от 35 дней до 4 лет при отсутствии у них аппетита и нарушениях питания и пищеварения;

при юношеских нарушениях развития (общая слабость, тетании, экссудативный диатез, хлороз);

во всех случаях выздоровления и восстановления сил после тяжелых органических и инфекционных заболеваний, потерь крови, послеоперационных осложнений, облучения рентгеновскими или гамма-лучами;

при психических, нервно-вегетативных, эндокринных астениях; заболеваниях, связанных с нарушением общего и липидного обмена (артериосклероз, атеросклероз, гиперхолистеринемия, диабет; нефрозы, патология щитовидной железы); воспалительных и рубцовых состояниях пищеварительного тракта (гастриты, хронические язвы желудка и двенадцатиперстной кишки, панкреатит; воспаление желчного пузыря);

при анемиях разного происхождения; гормональных кризах и нервно-психических заболеваниях (депрессии, навязчивые и тревожные состояния, неврозы);

в дерматологии и пограничных областях косметики (кератозы, дерматиты, себоррея, псориаз), а также вводят в косметические кремы («Лада», «Нектар» и др.).

Маточное молочко применяют в нативном состоянии, в виде растворов или микстур, таблеток, пилюль, свечей, мазей, кремов, аэрозолей. Растворы его готовят на воде или физиологической среде (0,85%-ный раствор NaCl ) (1:1), 40%-ном этиловом спирте (1:9 или 1:20), сахарном сиропе, меде (1:100). Способы применения — внутрь, под язык, подкожно, внутримышечно; наружно — орошение, аппликации, электрофорез; путем ингаляции.

В разных странах выпущено более 20 препаратов маточного молочка, например апилак, аписерум, спиновит, витапинол.

Клиническими испытаниями установлены показания к применению маточного молочка и терапевтические дозы для взрослых и детей. На здоровых людей такие дозы маточного молочка в 60% случаев не оказывают никакого влияния. В 40% оно снижает утомляемость и вызывает легкую бессонницу. Нельзя назначать маточное молочко при бронзовой болезни, острых инфекционных заболеваниях, поражениях надпочечников и при аллергии.

Контрольные вопросы

1. Что такое маточное молочко и каково его назначение в пчелиной семье?

2. Из каких химических соединений состоит маточное молочко?

3. Назовите примерное содержание основных компонентов маточного молочка.

4. Каковы основные физические и физико-химические свойства маточного молочка?

5. В чем состоит естественная биологическая активность маточного молочка?

6. Что Вам известно о спектре физиологической активности маточного молочка для теплокровных животных?

7. Какими компонентами маточного молочка обусловлены его конкретные биологические свойства? От каких внешних факторов и в какой степени эти свойства зависят?

8. Что Вам известно о правилах получения, хранения и способах консервирования маточного молочка?

9. Назовите критерии, показатели и примерные нормы подлинности и качества маточного молочка.

10. Каковы основные направления использования маточного молочка в медицине?

11. Перечислите основные противопоказания при использовании маточного молочка в лечебных целях.