طلای زنبور عسل: چرا عسل یک اَبَر غذای حشرات است؟

جای تعجب نیست که زنبورها اطلاعات زیادی در مورد عسل دارند. آنها نه تنها تولید کننده عسل هستند، بلکه مصرف کننده نیز هستند و در عین حال موجودات بسیار پیچیده ای نیز هستند. برای مثال به یک زنبور بیمار انواع مختلف عسل بدهید و او عسلی را انتخاب می کند که به بهترین وجه با عفونت خود مبارزه می کند.

تحقیقات زیادی نشان داده است که عسل مملو از مواد شیمیایی گیاهی است که بر سلامت زنبور عسل تأثیر می گذارد. اجزای موجود در عسل می توانند به زنبورها کمک کنند تا عمر طولانی تری داشته باشند، تحمل آن ها را در شرایط سخت مانند سرمای شدید افزایش داده و توانایی آن ها را برای مبارزه با عفونت ها و بهبود زخم ها افزایش دهد. این یافته‌ها به راه‌هایی برای کمک به زنبورها اشاره می‌کند که در سال‌های اخیر توسط انگل‌ها، قرار گرفتن در معرض آفت‌کش‌ها و از بین رفتن زیستگاه به شدت آسیب دیده‌اند.

می برنبام، حشره شناس از دانشگاه ایلینویز در اوربانا-شامپین، می‌گوید: “این ماده بسیار قابل‌توجهی است، و من فکر می‌کنم شاید مردم هنوز ارزش آن را کاملاً درک نکرده باشند”

هنگام خرید عسل به این فکر می‌کنیم که روی نان تُست خوشمزه است یا اینکه در چای هم زده شود؛ اما عسل بسیار بیشتر از یک شیرین کننده است. مطمئناً این مایع چسبناک عمدتاً حاوی مواد قندی است که اعضای کندو از آن برای تغذیه استفاده می کنند، اما همچنین حاوی آنزیم ها، ویتامین ها، مواد معدنی و مولکول های آلی است که به هر عسل خاصیت منحصر به فرد می بخشد و فواید سلامتی زیادی را برای زنبورها به ارمغان می آورد.

زنبورهای عسل حدود 120 میلیون سال پیش در طی تکامل و افزایش رشد و گسترش گیاهان گلدار، به تیره‌ای متفاوت از زنبورهای بدون عسل و نیش‌دار تبدیل شدند. این تنوع گل – همراه با تغییر رفتار زنبورها در تغذیه گرده، به جای حشرات، به لارو زنبور عسل – باعث تکامل حدود 20000 گونه زنبور عسل شناخته شده امروزی شد.

تبدیل شدن به یک عسل‌ساز متخصص، چند ترفند رفتاری و شیمیایی بیشتر نیاز داشت. زنبورها شروع به افزودن مقداری شهد به گرده کردند که آن را به صورت دسته های قابل حمل تری درآورد. آنها همچنین غدد ترشح موم را ایجاد کردند که راهی برای ذخیره جداگانه شهد مایع و گرده جامد فراهم می کرد.

کریستینا گروزینگر، حشره شناس در دانشگاه ایالتی پن، که مکانیسم های زیربنایی رفتار اجتماعی و سلامت زنبورها را مطالعه می کند، می گوید: “موم امکان ساخت یک ماده ساختمانی بسیار انعطاف پذیر را فراهم می کند. زنبورهای عسل هنگام تشکیل یک لانه زنبوری، موم را به شکل شش ضلعی در می آورند که به نظر می رسد کارآمدترین شکل برای نگهداری چیزی است، زیرا شش ضلعی ها به طور محکم به هم بسته می شوند.” گروزینگر همچنین می گوید: “این یک شاهکار مهندسی است.”

ساخت بسیاری از سلول های کوچک و یکنواخت مزیت دیگری نیز دارد: مساحت سطح بیشتر یعنی آب سریعتر تبخیر می شود و آب کمتر به معنای رشد میکروبی کمتر در عسل است.

فرآیند تولید عسلی که سلول های شانه را پر می کند، به محض اینکه زنبور شهد و گرده گل را جمع‌آوری و پردازش کند، آغاز می شود. اگرچه ممکن است به نظر برسد که او در حال خوردن آن است، اما این میان وعده شیرین به معده او ختم نمی شود، حداقل نه به معنای سنتی. او آن را در معده عسل ذخیره می کند، جایی که با آنزیم های مختلف مخلوط می شود.

یکی از اولین آنزیم هایی که وارد عمل می شود اینورتاز است که مولکول های ساکارز شهد را به نصف تقسیم می کند و قندهای ساده گلوکز و فروکتوز تولید می کند (به طور عجیبی، تحقیقات نشان می دهد که زنبورها ژن لازم برای ساخت این آنزیم ساکارز را ندارند. میکروبی که در روده زنبورها زندگی می کند احتمالا آن را می سازد). زنبور عسل پس از بازگشت به کندو، بار محموله را به اولین خط مونتاژ زنبورها منتقل می کند. مسیر دهان به دهان که در ادامه می‌آید، محتوای آب را کاهش می‌دهد و آنزیم‌های بیشتری را به آن اضافه می‌کند، فرآیندهایی که به تجزیه شهد ادامه می‌دهند و رشد میکروب‌ها را متوقف می‌کنند.

زنبورها سپس مخلوط را در سلول کندو قرار می دهند، سپس آب بیشتری را با حرکت دادن بال های خود تبخیر می کنند. آنزیم دیگری – گلوکز اکسیداز – کار می‌کند که مقداری از گلوکز را به اسید گلوکونیک تبدیل می‌کند که به حفظ عسل کمک می‌نماید. واکنش شیمیایی همچنین pH را کاهش می دهد – اسیدیته را افزایش می دهد – و پراکسید هیدروژن تولید می کند که از رشد میکروب ها جلوگیری می کند اما در سطوح بالا می تواند سمی شود. آنزیم‌های بیشتری که احتمالاً با گرده و مخمرها وارد می‌شوند، مقداری از پراکسید را تجزیه می‌کنند و سطح آن را کنترل می‌کنند.

در نهایت هر سلول و پر شده با عسل، آماده پوشاندن با موم است. زنبورهای پرستار عسل فرآوری شده را به سایر اعضای کندو می دهند و باقیمانده را برای روزهای سرد یا بارانی ذخیره می کنند.

داروی شیرین

شهد چیزی است که می برنبام را به سمت عسل سوق داد، علاقه ای که برای اولین بار در اواسط دهه 1990 شکوفا شد. او می دانست که شهد با مواد شیمیایی گیاهی به نام فیتوکمیکال‌ها غنی می شود: ترکیباتی که از آفات جلوگیری می کند و به رشد و متابولیسم گیاه کمک می کند. او تصور می کرد که وقتی زنبورها شهد را به عسل تبدیل می‌کنند، این مواد شیمیایی گیاهی نیز در آن وجود خواهد داشت. و از این رو، او می خواست بداند که آنها ممکن است برای زنبورها چه کار کنند.

بنابراین می برنبام شروع به بررسی تنوع مواد شیمیایی در عسل کرد. در سال 1998، تیم او دریافت که عسل های مختلف بسته به منشاء گل عسل، حاوی سطوح مختلفی از آنتی اکسیدان هستند. او می‌گوید: “این موضوع علاقه من را برانگیخت.” گروه او بعداً دریافتند که زنبورهای عسلی که با آب شکر مخلوط با دو ماده شیمیایی گیاهی عسلی – اسید p-کوماریک و آنتی اکسیدان قوی کورستین – تغذیه شدند، بهتر از آنهایی که آب شکر خالی دریافت کرده اند، آفت کش ها را تحمل می کنند. علاوه بر آن، زنبورهایی که آب حاوی مواد شیمیایی گیاهی دریافت کردند، بیشتر عمر کردند.

تحقیقات دیگر اثرات فیتوکمیکال های اضافی در عسل را کشف کرده است. مطالعات نشان می‌دهند که اسید آبسیزیک پاسخ ایمنی زنبورها را تقویت می‌کند، زمان بهبود زخم و تحمل دماهای سرد را بهبود می‌بخشد. سایر مواد شیمیایی گیاهی تأثیر انگل‌ها را که یکی از دلایل اصلی کاهش زنبور عسل است، کاهش می‌دهند: برای مثال، دادن شربتی حاوی تیمول، یک ماده شیمیایی گیاهی از گیاهان آویشن، به زنبورهای عسل آلوده به قارچ، تعداد هاگ‌های قارچ را بیش از نصف کاهش می‌دهد. حتی نشان داده شده است که فیتوکمیکال‌ها، باکتری‌هایی را که باعث بیماری‌های اروپایی و آمریکایی می‌شوند، مهار می‌کنند، که دومی آنقدر ویرانگر و مسری است که سوزاندن کامل کندوها برای جلوگیری از گسترش آن توصیه می‌شود.

یتوکمیکال ها همچنین ممکن است با سرزنده نگه داشتن جوامع میکروبی که در زنبورهای عسل و روی آنها زندگی می کنند، سلامتی را به ارمغان بیاورند: منظور میکروبیوم های آنها می‌باشد. کافئین، اسید گالیک، اسید p-کوماریک و کامفرول همگی تنوع و کمیت میکروب‌های روده زنبور عسل را بهبود می‌بخشند. محققان سال گذشته در مجله میکروبیولوژی کاربردی گزارش دادند که میکروبیوم های سالم روده در زنبورهای عسل، با شدت کمتر عفونت های انگلی متعدد مرتبط هستند.

سیلویو ارلر حشره شناس و تیمش زنبورهای عسل آلوده به انگل را با چهار نوع عسل ارائه کردند. ارلر که اکنون در انستیتوی جولیوس کن در آلمان است، می‌گوید:

ما به سادگی به زنبورها حق انتخاب دادیم. زنبور عسل بیمار ترجیح داد عسل آفتابگردان، که بهترین دارو برای عفونت بود و بیشترین فعالیت آنتی بیوتیکی را دارا بود، انتخاب نمود.

آیا زنبور عسل می‌تواند خودش را درمان کند؟

علیرغم تقویت سیستم ایمنی و سایر فواید سلامتی عسل، زنبورها هنوز در مشکل هستند. در ایالات متحده، بین آوریل 2020 و آوریل 2021، زنبورداران 45 درصد از کلنی های خود را از دست دادند. به نظر می رسد مهم است که زنبورداران اغلب مقداری عسل در کندو باقی بگذارند: تحقیقات نشان می دهد که عسل های مختلف، به دست آمده از گیاهان مختلف نظیر آفتابگردان یا ترکیبی از گل ها، انواع مختلف باکتری ها را دفع می کنند .

ارلر این تنوع را به یک داروخانه تشبیه می کند. “ما به داروخانه می رویم و می گوییم فلان دارو را برای سردرد و فلان دارو را برای معده درد نیاز داریم. و در داروخانه همه اینها را با هم داریم.”

علیرغم تقویت سیستم ایمنی و سایر فواید سلامتی عسل، زنبورها هنوز در مشکل هستند

اما زنبورها قادر به ساخت داروخانه عسل خود تنها در صورتی هستند که گلهای مناسب در دسترس باشند – نه فقط از نظر تعداد و تنوع، بلکه در طول فصل رشد. آراتی سشادری، حشره شناس در آزمایشگاه بهداشت زنبور عسل وزارت کشاورزی ایالات متحده در دیویس، کالیفرنیا، می گوید که بهبود تنوع گل ها باعث سلامت زنبورهای عسل می شود.

تغذیه بهتر زنبورها همه مشکلاتی که زنبورها با آن روبرو هستند را حل نمی کند. ارلر می‌گوید، اما اطمینان از دسترسی زنبورهای عسل به داروهای خود می‌تواند کمک کند. او پیشنهاد می‌کند که زنبورداران می‌توانند بخش‌هایی از عسل تهیه شده از شکوفه‌های مختلف را در کندو بگذارند تا زنبورها در تمام طول سال یک داروخانه عسل مجهز داشته باشند.

منبع:

https://www.bbc.com/future/article/20211122-bee-gold-why-honey-is-an-insect-superfood