Белки, аминокислоты и углеводы в составе маточного молочка

Наиболее значимую часть сухого вещества маточного молочка представляют протеины (33,0-41,7%). В основном это альбумины и глобулины (Хайнис и Самутц, 1992), причем соотношение первых ко вторым достигает 2:1. Современные методы хроматографии позволили выделить и охарактеризовать основные белковые фракции маточного молочка. Чаще всего описывают семейство MRJP (Major Royal Jelly Proteins), состоящее из следующих важных высокомолекулярных (масса 49-87 кДа) белковых фракций: MRJP 1, MRJP 2, MRJP 3, MRJP 4, MRJP 5. На них

приходится 82-90% всех протеинов маточного молочка (Schmitzova et al., 1998; Stacker, 2003; Tamura et al., 2009). Сегодня эти фракции успешно выделяют препаративно и исследуют на предмет индивидуальной биологической активности и возможности тестирования качества маточного молочка (Fuaisawa et al., 2015; Yamaguchi et al., 2015).

 

изучение маточного молочка

Анализируя динамику указанных фракций при хранении, мы установили, что их соотношение близко к соотношению белков плазмы крови человека и уменьшается одинаково пропорционально по мере старения (рис.) [1].

Помимо протеинов в маточном молочке обнаружены липо- и гликопротеиды, пептиды с гормоноподобным действием. Ферменты представлены в незначительном количестве (скорее следы). Важная особенность протеиновой фракции — присутствие гаммаглобулинов, что может объяснять выраженное иммунотропное действие маточного молочка (Ламберти и Корнехо, 1976, 1982; Ванг Баолонг и др., 1987). Xiao Jing-wei с соавторами (1995) описывают бактерицидное действие выделенного из водорастворимой фракции маточного молочка активного пептида массой около 2300 и состоящего из 22 аминокислотных остатков, характеризующихся большим представительством глицина (33,5%) и глютамата (20%).

Определение общего азота показывает, что на долю собственно белков приходится 65-70%, тогда как 0,6-1,5% представляют свободные аминокислоты (Marconi et al., 2003). Вообще в маточном молочке обнаружены все известные аминокислоты (аланин, лизин, валин, пролин и некоторые другие), причем незаменимые составляют 7% общего количества. Сравнительное изучение маточного молочка пчел разных пород показало, что качество аминокислот одинаковое, а количество существенно различается. Обращает на себя внимание весьма высокое содержание пролина и оксипролина: иногда оно может достигать 80% от суммы всех аминокислот маточного молочка (Вахонина и др., 1988).

Сходные результаты сравнительно недавно получили итальянские исследователи (Boselli et al., 2003). Как указывают авторы, в свежем продукте аминокислот было 7,3 мг/г, в наибольшем количестве оказались пролин, лизин, глутамин, р-аланин, фенилаланин, аспартам и серин. Концентрация других аминокислот оказалась ниже порога определения используемым методом — 0,1 мг/г. Авторы также изучили динамику изменения аминокислот в процессе хранения при определенных условиях.

Незначительные изменения общего количества аминокислот наблюдались во время хранения маточного молочка при 4°С в течение 10 мес. В аналогичных образцах, хранившихся при комнатной температуре, содержание пролина и лизина увеличивалось в течение первых 3 мес, а после 6-10 мес оказалось слегка ниже уровней контрольной группы. По мнению авторов, это свидетельствует о том, что при благоприятных температурных условиях протеолитическая энзимная активность продолжается во времени.

При сублимационной сушке количество всех аминокислот уменьшается (Вахонина и др., 1995). Авторы указывают, что при хранении маточного молочка содержание некоторых аминокислот возрастает, видимо, за счет автогидролиза белка (увеличивается количество лизина, серина, аланина, цистеина и орнитина). Однако в целом концентрация протеина изменяется мало. Количество сырого протеина в сыром маточном молочке стабильно и практически не изменяется в течение длительного хранения при положительной температуре. Так, за 3 года хранения колебание концентрации протеина по образцам составило 36-44%, азотистых веществ — 6,5-6,8% (Вахонина, 1992; 1995).

Сахара в маточном молочке в основном представлены глюкозой и фруктозой, причем последняя преобладает. Количество этих моносахаридов нередко превышает 90% общего содержания сахаров. В маточном молочке всегда присутствуют сахароза (в переменных концентрациях) и олигосахариды: трегалоза, мальтоза, гентиобиоза, изомальтоза, раффиноза, эрлоза, мелезитоза. Хотя олигосахаридов очень немного, они полезны для идентификации характерных особенностей продукта и могут служить показателями его подлинности.

Количество углеводов возрастает по мере старения маточного молочка (Вахонина, 1992). С другой стороны, увеличение пировиноградной кислоты — продукта превращения глюкозы — должно свидетельствовать об обратном процессе. Это касается и других сахаров. В частности, возрастает концентрация глюконовой кислоты. Видимо, это происходит вследствие окисления глюкозы под действием глюкозоксидазы (Wu Cui-wen et al., 1993). Авторы доказывают, что под влиянием глюкозоксидазы в маточном молочке образуется перекись водорода, и благодаря постоянному присутствию этого фермента предлагают оценивать по нему качество продукта.

Еще один метод идентификации маточного молочка и оценки его качества предложен Marconi et al. (2003). Авторы исходят из взаимодействия некоторых аминокислот с углеводами. В частности, надо анализировать содержание фурозина (принцип данного метода хорошо зарекомендовал себя при анализе молочных продуктов). Дело в том, что из аминокислот наиболее подвержен различным воздействиям лизин (благодаря повышенной реактивности его свободных аминогрупп). Взаимодействие этих групп с карбонильными группами восстанавливающих сахаров широко известно как реакция Майяра (растворы, в частности, приобретают коричневый цвет).

Поскольку со временем (или при нагревании) лизин маточного молочка становится недоступным, предложено определять именно фурозин, идентифицированный несколько лет назад как фруктозолизин или лактулозолизин. Фруктозолизин — наиболее важный компонент соединения сахаров с лизином и составляет основную часть блокированного лизина после тепловой обработки белков с глюкозой либо лактозой. Более того, в некоторых пищевых белках присутствует больше связанного фруктозолизина, чем доступного лизина.

    В.Н.КРЫЛОВ, С.С.СОКОЛЬСКИЙ

    ж-л «Пчеловодство» №2, 2017 г.

Смотрите также