نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشگاه محقق اردبیلی-دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی

2 دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان

3 کرج، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، موسسه تحقیقات علوم دامی، بخش زنبور عسل

چکیده

برای بررسی اثر تغذیه‌ای تیامین (ویتامین1B) بر توسعه غدد هیپوفارنژیال، تولید و میزان تیامین ژله رویال کلنی زنبورعسل ایرانی (Apis mellifera M.) آزمایشی در شرایط طبیعی در مؤسسه تحقیقات علوم دامی کشور انجام شد. در این آزمایش 20 کلنی زنبور عسل ایرانی در پنج گروه تغذیه‌ای با چهار تکرار مورد استفاده قرار گرفت. کلنی‌های گروه کنترل با شربت شکر 1:1 و کلنی‌های آزمایشی به روش مشابه ولی با این تفاوت تغذیه شدند که شربت شکر با سطوح مختلف تیامین (100، 200، 300 و 400 پی‌پی‌ام) مکمل‌سازی شده بود. عملیات صحرایی به مدت60 روز (30 روز تغذیه با شربت و 30 روز بعد از تغذیه) انجام گرفت. برای بررسی رشد و نمو غدد هیپوفارنژیال، طول و عرض ده آسینی برای هر زنبور کارگر در 3، 6، 9، 12 و 15 روزگی با استفاده از استریومیکروسکوپ اندازه‌گیری شد. همچنین برای تعیین تیامین ژله رویال یک فرایند استخراج به‌وسیله دستگاه کروماتوگرافی (HPLC) انجام شد. نتایج آزمایش نشان داد که سطح آسینی غدد هیپوفارنژیال زنبورهای کارگر در کلنی‌های تغذیه شده با سطوح مختلف تیامین دارای اختلاف معنی‌داری می‌باشد. زنبورهای تغذیه شده با سطوح بالای تیامین سطح آسینی بیشتری داشتند (05/0P<). تجزیه محتوای تیامین نمونه‌های ژله رویال با استفاده از دستگاه HPLC نشان داد که مقدار تیامین در ژله رویال کلنی‌های تغذیه شده با 400 پی‌پی‌ام تیامین بیشتر از (7/2 میلی‌گرم در صد گرم) کلنی‌های دیگر بود (05/0P<). به طور کلی می‌توان گفت که استفاده از سطوح مختلف تیامین باعث بهبود عملکرد کلنی‌های زنبورعسل می‌شود.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله [English]

Royal jelly production, amount of royal jelly thiamine and hypopharyngeal glands development in Iranian honey bee (Apis mellifera Meda) colonies fed with different levels of thiamine

نویسندگان [English]

  • Hossein Mohebodini 1
  • Atefe Maqsoudlou 2
  • Behrouz Dastar 2
  • Gholamhossein Tahmasebi 3

1 University of mohaghegh ardabili

2 Gorgan University of Agricultural Sciences &amp; Natural Resources

3 animal sciences research institute

چکیده [English]

The experiment was carried out under natural condition to assess potential impacts of thiamine nutrition on development of hypopharyngeal glands (HPGs), amount of royal jelly thiamine and jelly production in honey bee colonies (Apis mellifera M.). This trial was carried out at Honey Bee Department of Animal Science Research Institute of Iran. Twenty honey bee colonies, divided into 5 experimental groups, were used in the study. Control groups were fed sugar syrup (1:1). The experimental colonies were fed in the same manner but with syrup supplemented with different levels of thiamine (100, 200, 300 and 400 ppm). The experiment was conducted for 60 days. To investigate the development of HPGs, length and width of ten acini for each worker bee at 3, 6, 9, 12 and 15 days were measured using a stereo-microscope. A single extraction process was employed and thiamine was determined by HPLC. The result showed that the acinal area of HPGs was different under feeding with difference diets. Colonies fed with high level thiamine had a larger acini surface (P<0.05). Thiamine content of royal jelly samples were analyzed by HPLC showed that the amount of royal Jelly thiamine in colonies fed 400 ppm B1 (2.7 mg/100 g) was more than any other colony (P<0.05). Thiamine content of royal jelly in the control group (0.67 mg/100 g) had the lowest amount (P<0.05). In general it can be said that the use of different levels of thiamine in spring season leads to improved performance in Iranian honeybee colonies.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Thiamine
  • Honey bee
  • Hypopharyngeal glands
  • Royal Jelly

تولید ژله رویال، مقدار تیامین ژله رویال و توسعه غدد هیپوفارنژیال در کلنی­های زنبور عسل ایرانی(Apis mellifera Meda)تغذیه شده با سطوح مختلف تیامین

حسین محب­الدینی1*، عاطفه مقصودلو2، بهروز دستار3 و غلامحسین طهماسبی4

1 ایران، اردبیل، دانشگاه محقق اردبیلی، گروه علوم دامی

2 ایران، گرگان، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، دانشکده علوم و مهندسی صنایع غذایی

3 ایران، گرگان، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، دانشکده علوم دامی

4 ایران، کرج، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، موسسه تحقیقات علوم دامی، بخش زنبور عسل

تاریخ دریافت: 27/7/96                تاریخ پذیرش: 21/3/97

چکیده

برای بررسی اثر تغذیه‌ای تیامین (ویتامین1B) بر توسعه غدد هیپوفارنژیال، تولید و میزان تیامین ژله رویال کلنی زنبورعسل ایرانی (Apis mellifera M.) آزمایشی در شرایط طبیعی در مؤسسه تحقیقات علوم دامی کشور انجام شد. در این آزمایش 20 کلنی زنبور عسل ایرانی در پنج گروه تغذیه­ای با چهار تکرار مورد استفاده قرار گرفت. کلنی­های گروه کنترل با شربت شکر 1:1 و کلنی­های آزمایشی به روش مشابه ولی با این تفاوت تغذیه شدند که شربت شکر با سطوح مختلف تیامین (100، 200، 300 و 400 قسمت در میلیون) مکمل­سازی شده بود. عملیات صحرایی به مدت60 روز (30 روز تغذیه با شربت و 30 روز بعد از تغذیه) در فصل بهار انجام گرفت. برای بررسی رشد و نمو غدد هیپوفارنژیال، طول و عرض ده آسینی برای هر زنبور کارگر در 3، 6، 9، 12 و 15 روزگی با استفاده از استریومیکروسکوپ، میکروسکوپ نوری و میکرومتر اندازه­گیری شد. همچنین برای تعیین تیامین ژله رویال یک فرایند استخراج به­وسیله دستگاه کروماتوگرافی مایع با عملکرد بالا  با استفاده از ستون 18C و پرتو UV به کار گرفته شده بود. نتایج آزمایش نشان داد که سطح آسینی غدد هیپوفارنژیال زنبورهای کارگر در کلنی­های تغذیه شده با سطوح مختلف تیامین دارای اختلاف معنی­داری می­باشد. زنبورهای تغذیه شده با سطوح بالای تیامین سطح آسینی بیشتری داشتند (05/0P<). تجزیه محتوای تیامین نمونه­های ژله رویال با استفاده از کروماتوگرافی مایع با عملکرد بالا نشان داد که مقدار تیامین در ژله رویال کلنی­های تغذیه شده با 400 قسمت در میلیون تیامین بیشتر از (7/2 میلی­گرم در صد گرم) کلنی­های دیگر بود (05/0P<). به طور کلی تغذیه سطوح مختلف تیامین نشان داد که غدد هیپوفارنژیال در 6 و 9 روزگی رشد بیشتری داشتند. همچنین با افزایش مصرف تیامین در کلنی، مقدار تیامین در ژله رویال نیز افزایش یافت. در این آزمایش تغذیه 400 قسمت در میلیون تیامین باعث بهبود سطح رشد غدد هیپوفارنژیال و افزایش مقدار تیامین ژله رویال شد.

واژه­های کلیدی: تیامین، زنبورعسل، غدد هیپوفارنژیال، ژله وریال

* نویسنده مسئول، تلفن: 09144559954 ، پست الکترونیکی: Mohebodini@yahoo.com

مقدمه

 

یکی از مشکلات عمده بیشتر زنبورداران عدم اطلاع کافی از تغذیه و نیازهای غذایی زنبورعسل می­باشد. زنبورداران در زمان کمبود یا عدم وجود گرده که تأمین­کننده نیازهای پروتئینی، لیپیدی، ویتامینی و مواد معدنی زنبورعسل است، بیشتر به جای تغذیه تحریکی کلنی­ها با جانشین­های گرده از شربت استفاده می­کنند. زنبور عسل شبیه هر موجود زنده دیگر نیازمند مواد مغذی ضروری برای زنده ماندن و تولید مثل است. این حشره نیازمند پروتئین، کربوهیدرات، چربی، ویتامین­، مواد معدنی و آب می­باشد (17). شاخص­های کلیدی برای سلامت و رشد زنبور عسل وجود ویتامین­های 126B،  Aو اسید فولیک در گرده می­باشد. در فصولی از سال امکان دسترسی به گرده و شهد وجود ندارد و به تدریج زنبورهای کارگر از منابع ذخیره شده در کندو استفاده می‌کنند. غلظت مواد مغذی گرده به ویژه ویتامین­ها با مدت زمان ذخیره گرده رابطه معکوس دارد (3). مشاهدات نشان داده است که افزایش زمان ذخیره گرده در کندو باعث اتلاف ویتامینی در گرده می­شود (17). نیازهای ویتامینی زنبور عسل به خوبی شناخته نشده است ولی با وجود این، اثرات مثبت آن در پرورش نوزاد (Brood rearing) و رشد و توسعه غدد هیپوفارنژیال (Development of hypopharyngeal glands) به اثبات رسیده است (6، 7، 9). غدد هیپوفارنژیال یک جفت می­باشد که جایگاه آن­ها در داخل سر پشت چشم­های مرکب زنبور عسل می­باشد. غدد هیپوفارنژیال بزرگ­ترین غدد در حفرۀ سر، پشت چشم­های مرکب زنبور عسل می­باشند که بیشتر از 1000 لوبول تشکیل شده است و تقریباً فضای جلوی مغز را پر می­کند. در زنبورهای جوان غدد هیپوفارنژیال بیشترین رشد را دارا می­باشند و مسئول سنتز غذای غنی از پروتئین به­نام "ژله رویال" می­باشد. ژله رویال ماده غذایی ملکه و لاروهای زنبور عسل می­باشد. فقط ملکه است که در کل دوران زندگی از ژله رویال تغذیه می­کند. فعالیت غدد هیپوفارنژیال به­وسیله مراحل مختلف نوزادی تحت تأثیر قرار می­گیرد. با توجه به مقدار ویتامین­های­ موجود در گرده‌های جمع­آوری شده توسط زنبور عسل مشخص شده است که گرده از لحاظ یک­سری ویتامین­ها از جمله تیامین فقیر می­باشد. فقر ویتامینی همراه با اتلاف ویتامینی صورت گرفته به وسیله ذخیره گرده­ در کندو منجر به کاهش شدید این گروه از ویتامین­ها در گرده می­شود که برای جبران این کاهش، مکمل­سازی ویتامین­ها ضروری به نظر می‌رسد. در کل کمبود ویتامین­ها در فیزیولوژی غدد ترشحی از جمله غدد هیپوفارنژیال اثر گذاشته و ترشحات آن­ها را از نظر کیفی و کمی تحت تأثیر قرار می­دهد. کاهش ترشح ژله رویال باعث ضعیف شدن ملکه، کاهش میزان تخم­گذاری ملکه و پرورش نوزاد و در نهایت به کم جمعیت شدن کلنی‌ها می‌انجامد. بدیهی است که یکی از مهم­ترین عواملی که در ایجاد تلفات زمستانی و بهاره کلنی­ها مؤثر است کمبود جمعیت در ایام یاد شده می­باشد. بعضی از تولیدات زنبور عسل به­­ویژه ژله رویال غنی از ویتامین­ها­ هستند. به ­خاطر اهمیت ویتامین­ها در تغذیه زنبور عسل و عدم شناخت کافی درمورد محتوای ویتامینی ژله رویال ضروری است که داده­های واقعی به­واسطه روش‌های مناسب به­­دست آورده شود (9). این پژوهش برای بررسی اثر سطوح مختلف تیامین روی توسعه غدد هیپوفارنژیال، میزان تولید ژله رویال و مقدار تیامین موجود در ژله رویال زنبور عسل در نظر گرفته شده است.

مواد و روشها

به منظور بررسی اثر تغذیه­ای تیامین بر رشد و نمو غدد هیپوفارنژیال، تولید ژله رویال و میزان تیامین ژله رویال در کلنی­های زنبورعسل ایرانی، آزمایشی در مؤسسه تحقیقات علوم دامی کشور، بخش تحقیقات زنبور عسل در کرج انجام شد. عملیات صحرایی به مدت 60 روز (30 روز تغذیه و 30 روز بعد از مصرف) در فصل بهار (اردیبهشت و خرداد ماه) به طول انجامید. در این آزمایش 20 کندو حاوی کلنی­های زنبور عسل که از نظر جمعیت، میزان نوزاد و ذخیره غذایی در شرایط یکسانی قرار داشتند، در نقاط مختلف زنبورستان به­صورت تصادفی پخش و تیمارهای آزمایشی نیز به­صورت تصادفی به آن­ها تخصیص یافت. در این آزمایش برای اجتناب از اثر تفاوت­های ژنتیکی بین کلنی­ها از ملکه­های همسن خواهری استفاده شد. برای این کار کلنی­های مزبور در اوایل بهار تهیه و ملکه­ها­ی مذکور در آنها مستقر شدند. در این آزمایش تغذیه کلنی­ها با تیامین هیدروکلراید (Sigma® thiamin hydrochloride T-4625, ≥99.9%)  به صورت یک روز در میان انجام شد. داده­های حاصل از آزمایش به­صورت طرح کاملاً تصادفی تجزیه واریانس شد. مقایسه میانگین­ها با استفاده از آزمون دانکن و در سطح معنی­داری 5 درصد صورت گرفت. برای تجزیه و تحلیل داده­ها از نرم افزار آماری SPSS استفاده شد. تیمارهای آزمایشی در جدول 1 آورده شده است.

 

جدول 1- سطوح مختلف تیامین مورد استفاده در تغذیه کلنی­های زنبورعسل

تیمار

 

سطح مصرف ویتامین 1B

تیمار1 (شاهد)

 

یک لیتر شربت بدون تیامین

تیمار2 ( 100 قسمت در میلیون تیامین)

 

100 میلی­گرم تیامین در یک لیتر شربت

تیمار3 (200 قسمت در میلیون تیامین)

 

200 میلی­گرم تیامین در یک لیتر شربت

تیمار4 (300 قسمت در میلیون تیامین)

 

300 میلی­گرم تیامین در یک لیتر شربت

تیمار5 (400 قسمت در میلیون تیامین)

 

400 میلی­گرم تیامین در یک لیتر شربت


اندازه­گیری رشد و نمو غدد هیپوفارنژیال: برای اندازه­گیری رشد و نمو غدد هیپوفارنژیال به تعداد 100 زنبور عسل کارگر به هنگام خروج از سلول (زنبور عسل یک روزه) با استفاده از ماژیک مخصوص، نشانه­گذاری شدند. به تعداد 10 عدد زنبور عسل کارگر نشاندار شده از هر کلنی (تکرار) در سن 3، 6، 9، 12 و15 روزگی انتخاب شدند. منظور از سن 3 روزگی عبارت از سه روز بعد از نشانه­گذاری زنبور عسل است ، سر زنبورهای عسل انتخاب شده جدا و به دقت وزن ­شدند. در زیر استریومیکروسکوپ غدد هیپوفارنژیال از داخل سرها خارج و آسینی غده­های غوطه­ور در محلول کلرید سدیم 9/0 درصد (ایزوتونیک نسبت به همولنف) زیر میکروسکوپ نوری با یک میکرومتر اندازه­گیری شد (طبق تحقیقات صورت گرفته در موسسه تحقیقاتی پرورش زنبور عسل در کشور آلمان زیر نظر پروفسور کاسپر بنیفلد). طول و عرض 10 آسینی از قسمت­های مختلف غده اندازه­گیری و مساحت آن­ها که به­وسیله معادله زیر به­دست می­آید به عنوان شاخصی از رشد و نمو غدد هیپوفارنژیال در نظر گرفته ­شد (1).

15Acinal surface=aأ—b2أ—د€">

که 14/3 15د€"> :      حداکثر   عرض    b:   حداکثر    طول : 15a">

می‍باشد.

برداشت ژله رویال: نحوه جمع­آوری ژله رویال به این صورت بود که ابتدا از هر کلنی اولیه یک جمعیت متوسطی از زنبوران پرستار برداشته شد تا یک کلنی ثانویه فاقد ملکه را ایجاد کنیم. پس از پیوند زدن، کلنی­ها وادار به شاخون زدن ­شدند. شاخون­های هر کلنی سه روز بعد از تشکیل از کندو برداشته شد و ژله­ی آن­ها در ظروف مخصوص جهت بررسی­های بعدی ذخیره شدند.

اندازه­گیری مقدار تیامین ژله رویال: در این آزمایش مقدارتیامیننمونه­های ژله رویال هر کلنی با استفاده از روش کروماتوگرافی مایع با عملکرد بالا (High-performance liquid chromatography) در آزمایشگاه صنایع غذایی دانشگاه تهران اندازه­گیری شد. در این آزمایش تیامین هیدروکلراید با خلوص 9/99 درصد به عنوان استاندارد خارجی مورد استفاده قرار گرفت. تقریباً نیم گرم ژله رویال به لوله اپندورف ریخته سپس 60 سی­سی اسید کلریدریک 1/0 مولار به آن اضافه و نیم ساعت در دمای 100 درجه سانتی­گراد حرارت می­دهیم. بعد از نیم ساعت محلول را سرد کرده و با محلول استات سدیم 5/2 مولار pH آن را به 6/4 می­رسانیم سپس محلول را به حجم 100 میلی­لیتر رسانده، و از طریق یک غشای 45/0 میکرومتر فیلتر و به دستگاه کروماتوگرافی تزریق شد. تیامین بوسیله دستگاه کروماتوگرافی مایع با عملکرد بالا با استفاده از ستون  C18 فاز معکوس (6/4میلی­متر × 250میلی­متر) و اشعه UV در طول موج 254 نانومتر اندازه­گیری شد. برای فاز متحرک مخلوطی از دی هگزان­سولفونیک­اسید، آمونیوم­هیدروکساید، استونیتریل و آب به ترتیب با نسبت­های (84/90 : 02/9 : 05/0 : 09/0) استفاده شد. همه حلال­های مورد استفاده در فاز متحرک از HPLC،®Merck بودند.

نتایج

رشد و نمو غدد هیپوفارنژیال: مقایسه میانگین داده­های مربوط به رشد و نمو غدد هیپوفارنژیال زنبورهای عسل در فصل بهار در جدول های 2 و 3 آورده شده است. در این فصل رشد و نمو غدد هیپوفارنژیال در تمام سنین اختلافات معنی­داری بین تیمارهای آزمایشی داشت. به طوری که در سن 3 روزگی زنبورهای عسل رشد غدد در بین تیمارهای شربت + 300 قسمت در میلیون تیامین و شاهد اختلاف معنی­داری وجود داشت. بین سایر تیمارها اختلاف آماری معنی­داری مشاهده نگردید. در 6 روزگی از سن زنبورهای عسل تیمار شاهد کمترین رشد و نمو غدد را در مقایسه با سایر تیمارها داشت. در 9 روزگی کلنی­های تغذیه شده با سطح 400 قسمت در میلیون تیامین (1478/0 میلی­مترمربع) سطح رشد غدد بالایی در مقایسه با سایر کلنی­ها داشتند که اختلافات بین این تیمارها نیز از لحاظ آماری معنی­دار بود. در 12 روزگی تیمارهای با سطح تغذیه 300 و 400 قسمت در میلیون تیامین اختلاف آماری معنی­داری با سایر تیمارها داشتند. در روز آخر بررسی غدد یعنی 15 روزگی، رشد غدد برای تیمار شربت +400 قسمت در میلیون تیامین در مقایسه با سایر تیمارها در بیشترین سطح خود حفظ شده بود که این اختلاف نیز از لحاظ آماری معنی­دار بود. اختلافات آماری بین زمان­های مختلف برای هر کدام از تیمارها به صورت جداگانه در جدول 3 آورده شده است. برای تیمار شاهد اختلاف معنی­داری در رشد غدد هیپوفارنژیال بین زمان­های مختلف مشاهده نشد. برای تیمار شربت + 100 قسمت در میلیون تیامین رشد و نمو غدد تا 6 روزگی افزایش یافته سپس کاهش پیدا کرده است. به طوری که اختلاف بین زمان 6 روزگی و 15 روزگی معنی­دار بود. افزایش رشد غدد برای تیمار شربت + 200 قسمت در میلیون تیامین تا 9 روزگی ادامه داشته و سپس تا 15روزگی کاهش یافته بود. اختلافات بین زمان­های 9 و 15 روزگی معنی­دار بوده و بین سایر زمان­ها اختلاف معنی­داری مشاهده نشد. کلنی­های تغذیه شده با شربت + 300 قسمت در میلیون تیامین در زمان­های 6، 9 و 12 روزگی بیشترین سطح رشد غدد را داشتند. کمترین سطح رشد غدد مربوط به زمان 15 روزگی بود که با زمان­های 6، 9 و 12 روزگی اختلاف معنی­داری داشت. برای تیمار شربت + 400 قسمت در میلیون تیامین رشد غدد در زمان 9 روزگی بیشترین مقدار خود را داشت که با زمان­های 3، 6، 12 و 15 روزگی اختلاف معنی­داری داشت. کمترین مقدار رشد غدد برای این تیمار در زمان 3 و 6 روزگی بود. بعد از 9 روزگی سطح رشد غدد سیر نزولی داشته است.

 

جدول 2- سطح آسینی غدد هیپوفارنژیال (2mm) در زنبورهای کارگر (مقایسات میانگین در بین تیمارها برای هر زمان) 1

تیمارهای آزمایشی

3 روزگی

6روزگی

9 روزگی

12 روزگی

15 روزگی

شربت شکر (1:1)

b0745/0

b0732/0

b0834/0

b0726/0

bc0699/0

شربت+تیامین100قسمت در میلیون

ab0932/0

a1033/0

b1002/0

b0880/0

bc0827/0

شربت+تیامین200 قسمت در میلیون

ab0807/0

a0925/0

b1102/0

b0850/0

c0669/0

شربت+تیامین300 قسمت در میلیون

a0987/0

a1079/0

b1099/0

a1082/0

b0863/0

شربت+تیامین400 قسمت در میلیون

ab0883/0

ab0906/0

a1478/0

a1197/0

a1056/0

خطای استاندارد کل2

0030/0

0059/0

0061/0

0045/0

1 - a، b، c میانگین­های هر ستون با حروف متفاوت در سطح آماری 5 درصد دارای اختلاف آماری معنی­دار هستند.             2- SEM

0038/0

جدول 3- سطح آسینی غدد هیپوفارنژیال (2mm) در زنبورهای کارگر (مقایسات میانگین در طول زمان برای هر تیمار) 1

تیمارهای آزمایشی

3 روزگی

6روزگی

9 روزگی

12 روزگی

15 روزگی

شربت شکر (1:1)

0745/0

0732/0

0834/0

0726/0

0699/0

شربت+تیامین100قسمت در میلیون

ab0932/0

a1033/0

ab1002/0

ab0880/0

b0827/0

شربت+تیامین200 قسمت در میلیون

ab0807/0

ab0925/0

a1102/0

ab0850/0

b0669/0

شربت+تیامین300 قسمت در میلیون

ab0987/0

a1079/0

a1099/0

a1082/0

b0863/0

شربت+تیامین400 قسمت در میلیون

c0883/0

c0906/0

a1478/0

b1197/0

bc1056/0

خطای استاندارد کل2

0030/0

0059/0

0061/0

0045/0

0038/0

1 - a، b، c میانگین­های هر ردیف با حروف متفاوت در سطح آماری 5 درصد دارای اختلاف آماری معنی­دار هستند.        2-   SEM


تولید ژله رویال: مقایسات میانگین داده­های مربوط به میزان تولید ژله رویال نیز در کلنی­های تغذیه شده با سطوح مختلف تیامین در جدول (4) آورده شده است. همان­طور که در جدول مشاهده می­شود کلنی­های تغذیه شده با سطح تیامین 100 قسمت در میلیون بیشترین مقدار تولید ژله رویال را داشته است و با تیمارهای 200 و400 قسمت در میلیون تیامین اختلاف معنی­داری دارد (05/0P<).

جدول 4- اثر تغذیه تیامین بر میزان تولید ژله رویال در کلنی­های آزمایشی1

تیمارهای آزمایشی

تولید ژله رویال (گرم)

شربت شکر (1:1)

a05/2

شربت+تیامین100 قسمت در میلیون

a46/2

شربت+تیامین200 قسمت در میلیون

b02/1

شربت+تیامین300 قسمت در میلیون

a33/2

شربت+تیامین400 قسمت در میلیون

b00/1

خطای استاندارد کل2

22/0

1 - میانگین­های هر ستون با حروف متفاوت در سطح آماری 5 درصد دارای اختلاف آماری معنی­دار هستند.          2 - SEM

میزان تیامین ژله رویال: در این آزمایش براساس نمونه استاندارد، در پنج سطح غلظت تیامین (X) پنج پاسخ­ (Y) توسط دستگاه HPLC به دست آوردیم و با رسم نمودار مربوط به این نقاط معادله لگاریتمی آن به دست آمد (نمودار 1). با توجه به معادله به دست آمده مقدار عددی تیامین موجود در نمونه­های ژله رویال (X) با توجه به پاسخی که از هر نمونه ژله رویال توسط دستگاه HPLC به دست آمده بود، محاسبه و ثبت شد. 

نمودار 1- منحنی استاندارد مربوط به تغییرات سطح زیر پیک با غلظت تیامین

مقایسات میانگین داده­های مربوط به مقدار تیامین موجود در ژله رویال در جدول (5) آورده شده است. نتایج نشان داد که محتوای تیامین در نمونه­های ژله رویال جمع­آوری شده از کلنی­های تغذیه شده با سطوح مختلف تیامین، متفاوت می­باشد. به طوری که مقدار تیامین موجود در ژله رویال کلنی­های تغذیه شده با 400 قسمت در میلیون تیامین بیشترین مقدار (5/1 میلی­گرم در صد گرم) را به خود اختصاص داده بود. مقدار تیامین ژله رویال در کلنی­های تغذیه شده با سطح 400 قسمت در میلیون تیامین به­طور معنی­داری بیشتر از کلنی­های تغذیه شده با سطوح تیامین 100، 200 قسمت در میلیون و کلنی­های شاهد بود. اختلاف آماری معنی­داری در مقدار تیامین ژله رویال در بین کلنی­های تغذیه شده با سطوح 300 و 400 قسمت در میلیون تیامین مشاهده نشد. کمترین مقدار تیامین در ژله رویال مربوط به گروه شاهد با 67/0 میلی­گرم در صد گرم می­باشد که از لحاظ آماری اختلاف معنی­داری با کلنی­های تغذیه شده با سطوح 100 و 200 قسمت در میلیون تیامین ندارد.

جدول 5- تیامین موجود در ژله رویال جمع­آوری شده از کلنی­های تغذیه شده با سطوح مختلف تیامین 1

تیمارهای آزمایشی

مقدار تیامین در ژله رویال (میلی­گرم در 100 گرم)

شربت شکر (1:1)

b675/0

شربت+تیامین100قسمت در میلیون

b866/0

شربت+تیامین200 قسمت در میلیون

b800/0

شربت+تیامین300 قسمت در میلیون

ab000/1

شربت+تیامین400 قسمت در میلیون

a500/1

خطای استاندارد کل2

097/0

1 - میانگین­های هر ستون با حروف متفاوت در سطح آماری 5 درصد دارای اختلاف آماری معنی­دار هستند.      2 - SEM

بحث

در این تحقیق اوج رشد آسینی در سن 6 و 9 روزگی اتفاق افتاد که با نتایج (11، 8، 4،5) مطابقت دارد. آن­ها نشان دادند که رشد سطح آسینی زنبورهای کارگر تا سن 6 و 9 روزگی افزایش یافته و سپس رو به کاهش می­گذارد. این محققان گزارش کردند که سطح آسینی در 6 روزگی دو برابر سطح آسینی زنبورهای تازه متولد شده است. با این وجود نتایج آزمایش در ارتباط با رشد و نمو غدد با نتایج (1) مغایرت دارد. آن­ها گزارش کردند که سطح آسینی با افزایش سن افزایش یافته و در سن 12 و 15 روزگی به اوج رشد خود می­رسد. در این آزمایش کمترین رشد سطح آسینی مربوط به کلنی­های شاهد یعنی تغذیه شده با شربت شکر بود که با نتایج (1) مطابقت دارد. اندازه غدد هیپوفارنژیال می­تواند برای تخمین آسان فعالیت غدد و وضعیت فیزیولوژیکی زنبور عسل استفاده شود. رشد و نمو و فعالیت غدد هیپوفارنژیال می­تواند بوسیله شرایط کلنی و همچنین تغییرات فصلی تحت تأثیر قرار بگیرد (12). نتایج تحقیقات نشان داده است که سن زنبورها می­تواند رشد و نمو غدد هیپوفارنژیال را در طی 12 روز اول پس از تولد تحت تأثیر قرار دهد (2). محققان گزارش کردند که حضور نوزاد لاروی، فعالیت غذادهی به نوزادان (10) و حضور زنبورهای بالغ (18) در کندو همراه با مصرف پروتئین باعث تحریک رشد و نمو غدد هیپوفارنژیال زنبورهای کارگر می­شود. اندازه غدد هیپوفارنژیال که ارگان­های اصلی برای ترشح ژله رویال هستند تحت تأثیر سن (4، 10) و پروتئین خوراک (8، 15) می­باشد و با مقدار ترشح ژله رویال (8) و وزن سر (4) همبستگی مثبت دارد. وقتی زنبورهای کارگر پرستار تبدیل به زنبورهای کارگر صحرارو (زنبورهای مزرعه) می­شوند حجم غدد هیپوفارنژیال به طور قابل ملاحظه­ای کاهش یافته و شروع به ترشح آنزیم­هایی مانند اینورتاز می­کند (11) این کاهش معمولاً در سن 9 و 12 روزگی اتفاق می­افتد. اوج رشد آسینی در سن 6 روزگی زنبورها در طی فصل تابستان اتفاق می­افتد زمانی که زنبورهای کارگر مشغول تغذیه لاروها با ژله رویال هستند که در این آزمایش نیز مشاهده شد اما بعد از 15 روزگی رشد آسینی شروع به کاهش می­کند اما بعد از 15 روزگی رشد آسینی شروع به کاهش می­کند. وقتی که حجم آسینی و تعداد وزیکول­های ترشحی کاهش یافت، هیچ وزیکولی بعد از 3 هفتگی دیده نمی­شود (8).

نتایج آزمایش نشان داد که مقدار تیامین موجود در نمونه­های ژله رویال جمع­آوری شده از کلنی­های آزمایشی متفاوت است که شاید به دلیل افزودن سطوح مختلف تیامین در شربت شکر است. محتوای تیامین در نمونه­های ژله رویال گروه شاهد کم بود. وقتی نتایج و گزارشات محققان دیگر (16، 13) را در ارتباط با اندازه­گیری مقدار تیامین ژله رویال با کروماتوگرافی مایع با عملکرد بالا مورد بررسی قرار می­دهیم، مشاهده می­کنیم که مقدار تیامین موجود در نمونه­های مختلف ژله رویال در دامنه بین 67/0-14/0 میلی­گرم در صد گرم متغیر می­باشد. نتایج بدست آمده در این آزمایش برای گروه شاهد با نتایج (16) و (13) مطابقت دارد. آن­ها گزارش کردند که مقدار تیامین موجود در نمونه­های ژله رویال جمع­آوری شده از نقاط مختلف در دامنه14/0 و 67/0 می­باشد که در این آزمایش مقدار تیامین ژله رویال در گروه شاهد 675/0 میلی­گرم در صد گرم بود. ولی نکته جالب توجه در این آزمایش این بود که مقادیر تیامین موجود در نمونه­های ژله رویال جمع­آوری شده از کلنی­های تغذیه شده با سطوح مختلف تیامین بیشتر از داده­های گزارش شده می­باشد. در واقع این اختلافات در ارتباط با تغذیه سطوح مختلف تیامین در کلنی­های آزمایشی است. نتایج تحقیقات ما نشان داد که با افزایش سطح تیامین در جیره غذایی کلنی­های آزمایشی مقدار آن در ژله رویال نیز افزایش می­یابد. پس می­توان نتیجه گرفت که با افزودن تیامین در جیره غذایی زنبورهای عسل ایرانی می­توان مقدار آن را در ژله رویال نیز افزایش داد. این اختلافات در مقدار تیامین ژله رویال ممکن است چند دلیل داشته باشد که یکی از آن­ها می­تواند مربوط به نیاز کلنی به تیامین باشد. در این حالت اگر نیاز کلنی به تیامین بیشتر باشد زنبورهای کارگر با تغذیه تیامین بیشتر آن را از طریق ژله رویال مورد تغذیه لاروها، ملکه و نرها قرار می­دهند. دلیل دیگری که می­تواند باعث اختلافات موجود در مقادیر تیامین ژله رویال شود ذخیره یا دفع تیامین اضافی از طریق ژله رویال ­باشد، یعنی با افزایش سطح تیامین جیره غذایی، زنبور عسل تیامین بیشتری را دریافت کرده و مقدار مازاد بر نیاز خود را به­وسیله افزودن آن به ژله رویال از بدن خود خارج ­می­کند. البته آنالیزهای بیشتری برای  تعیین اختلاف محتوای ویتامینی در ژله رویال جمع­آوری شده از زنبورها و مناطق مختلف مورد نیاز است (13). با گذشت زمان محتوای ویتامینی در محصول ژله رویال می­تواند دست­خوش تغییر قرار بگیرد. یعنی نمونه­های ژله رویال تازه محتوای ویتامینی بیشتری در مقایسه با نمونه­های نگهداری شده به مدت طولانی خواهند داشت.

1-       Al-Ghamdi, A. A., Al-Khaibari, A. M. and Omar, M. O. 2011. Consumption rate of some proteinic diets affecting hypopharyngeal glands development in honey bee workers. Saudi Journal of Biological Sciences. 18:73–77.

2-       Alqarni, A. S. 2006. Influence of some protein diets on the longevity and some physiological conditions of honeybee Apis mellifera L. workers. Journal of Biological Sciences. 6:734-737.

3-       Campos, M. G. R., Bogdanov, S., Almeida-Muradian, L. B., Szczesna, T., Mancebo, Y., Frigerio, C. and Ferreira, F. 2008. Pollen composition and standardization of analytical methods. Journal of Apicultural Research and Bee World. 47:156-163.

4-       Deseyn, J. and Billen, J. 2005. Age-dependent morphology and ultrastructure of the hypopharyngeal gland of Apis mellifera workers (Hymenoptera, Apidae). Apidologie. 36:49-57.

5-       Feng, M., Fang, Y. and Li, J. 2009. Proteomic analysis of honeybee worker (Apis mellifera) hypopharyngeal gland development. BioMed Central Genomics. 10:645.

6-       Haydak, M.H. and Dietz, A. 1965. Influence of the diet on the development and brood rearing of honeybees. Proc International Beekeeping Congress, Bucharest. 20:158-162.

7-       Herbert, E. W. J. 1992. Honey bee nutrition. In Graham, J E (ed.). The hive and the honey bee. Dadant and Sons Inc.; Hamilton, IL, USA: 197-233.

8-       Hrassnig, N. and Crailsheim, K. 1998. Adaptation of hypopharyngeal gland development of the brood status of honeybee (Apis mellifera L.) colonies. Journal ofInsect Physiology. 44:929-939.

9-       Huang, Z. (2010). Honey Bee Nutrition. American Bee Journal. 1-8.

10-   Huang, Z. Y. and Otis, G. W. 1989. Factors determining hypopharyngeal gland activity of worker honey bees (Apis mellifera L.). Insectes Sociaux. 36:264-276.  

11-   Knecht, D. and Kaatz, H. H. 1990. Patterns of larval food production by hypopharyngeal glands in adult worker honey bees. Apidologie. 21: 457-468. 

12-   Maurizio, A. 1954. Pollen nutrition and life process of honey bee. Landwirtsch Jahrb Schweiz. 68:115-186.

13-   Moreschi, E. C. P. and Almeida-Muradian, L. B. d. 2009. Vitamins B1, B2, B6 and PP contents in royal jelly. Revista do Instituto Adolfo Lutz (Impresso). 68:187-191.

14-   Neupane, K. R. and Thapa, R. B. 2005. Pollen collection and brood production by honeybees (Apis mellifera L.) under Chitwan condition of Nepal. Journal of the Institute of Agriculture and Animal Science. 26:143-148.

15-   Pernal S. F. and Currie, R. W. 2000. Pollen quality of fresh and 1-year-old single pollen diets for worker honey bees (Apis mellifera L.). Apidologie. 31: 387-409.

16-   Presoto, A. E. F., Rios, M. D. G. and de Almeida-Muradian L. B. 2004. Simultaneous High Performance Liquid Chromatographic Analysis of Vitamins B1, B2 and B6 in Royal Jelly. Journal of the Brazilian Chemical Society. 15:136-139.

17-   Somerville, D. 2000. Honey bee nutrition and supplementary feeding. Agnote, New Agriculture. 178:1-8.

18-   Suzuki, K. 1988. The development of hypopharyngeal glands in honey bee workers, Bulletin of the Faculty of Education, Chiba University. 36: 93-101.