Dieta węglowodanowa pszczół w analizie syropów dostępnych na rynku

Problematycznym rozdziałem współczesnego pszczelarstwa są zagadnienia skupiające się wokół dokarmiania pszczół, ale jeszcze większą rolę odgrywa pełnowartościowa, zrównoważona dieta gwarantowana przez dostatecznie zbilansowaną bazę pożytkowej.

fot. Roman Dudzik

Dr hab. Zbigniew Lipiński na wielu konferencjach i w publikacjach podkreśla, jak wysoce niedożywione są pszczoły miodne. Okazuje się, że teoretycznie, w tkankach morfologicznych pszczół, poziom białek i protein powinien być ukształtowany na poziomie 70%.

Po analizach Z. Lipińskiego grupa tych związków w ciałach owadów wynosiła zaledwie 45%.

W żywieniu wszystkich owadów błonkoskrzydłych obok białek, tłuszczów, witamin i soli mineralnych kluczową rolę odgrywają węglowodany: najbardziej rozpowszechnione związki w przyrodzie, zarówno w świecie roślinnym, jak i zwierzęcym.

Węglowodany, zwane inaczej sacharydami (potocznie cukrami), należą do związków organicznych, w skład których wchodzą 3 pierwiastki: węgiel, wodór i tlen, przy czym na ogół stosunek wodoru do tlenu jest taki jak w wodzie: 2:1.

Stąd pierwotne pojęcie węglowodanów wydaje się być częściowo uzasadnione. Cukry powstają w nadziemnych częściach roślin z dwutlenku węgla i wody jako finalny produkt fotosyntezy. Cukrowce są podstawowym surowcem energetycznym dla organizmów zwierzęcych, niemających zdolności do wykorzystywania energii słonecznej w procesie syntezy związków chemicznych.

Węglowodany zwane są także alkoholami wielowodorotlenowymi, gdyż zawierają w swych cząsteczkach szereg grup –OH, a także wolną lub związaną grupę karbonylową (aldehydową –CHO lub ketonową –CO). Cukry, w zależności od budowy, dzielą się na:

a) monosacharydy, czyli cukry proste, zawierające od 3 do 6 atomów węgla (triozy, tetrozy, pentozy, heksozy);

b) disacharydy, czyli złożone dwucukry składające się z dwóch cząsteczek cukru prostego;

Potwierdzone zostało, że w wysokich dawkach HMF wykazuje działanie cytotoksyczne, drażniące dla: błon śluzowych, oczu, górnych dróg oddechowych, skóry. Ponadto jest kancerogenny, a obecnie ocenia się jego potencjał genotoksyczny.

HMF powstaje z cukrów prostych (glukozy i fruktozy) w wysokiej temperaturze i przy niskim pH. Wysoki poziom HMF w miodzie sygnalizuje przegrzanie tego produktu lub jego długie przechowywanie. Laboratoryjnie poziom HMF oznacza się przykładowo metodą Fiehego z użyciem odczynnika rezorcyny.

Ogromne ilości HMF powstają także przy hydrolizie kwasowej skrobi i sacharozy do cukrów prostych. Rozpad ten wraz z własnościami fizyko-chemicznymi skrobi wykorzystywany jest do produkcji syropów inwertowanych. Niebezpieczny stał się właśnie cukier inwertowany, produkowany na drodze hydrolizy kwasowej.

Reakcji tej, towarzyszy wysoka temperatura, która przyspiesza działanie mocnego kwasu, zazwyczaj chlorowodorowego lub siarkowego (VI) na etapie mineralizacji. Udział w pszczelarskiej konferencji toksykologicznej w Krakowie, która odbyła się w październiku 2017 roku, pozwolił mi na długo zapamiętać, że dodanie do kilograma syropu 150 mg HMF skutkowało śmiercią 60% pszczół w ciągu 20 dni; natomiast dodatek 30 mg/kg HMF nie powodował zwiększonej śmiertelności.

Zawartość HMF w syropach inwertowanych pozyskiwanych przy użyciu hydrolizy kwasowej drastycznie wzrasta i przekracza bezpieczny dla pszczół poziom. Degradacja sacharydów w syropach przeznaczonych dla pszczół powinna być prowadzona przy użyciu enzymów, które są dość drogie i trudno dostępne.

fot. Roman Dudzik

Poważnym zagrożeniem na przestrzeni ostatnich lat stały się zanieczyszczenia cukru toksycznymi pestycydami czy chlorkiem sodu. Po aferze z imidaklopridem, którego używano do zaprawiania nasion buraka cukrowego, nastąpił pewien przełom, otwierający drogę na rynek wszelkim syropom inwertowanym.

Każdy z wymienionych wyżej czynników daje się zawrzeć pod pojęciem ksenobiotyku, czyli związku oddziałującego na żywy organizm, a niebędący jego metabolitem. Do skutków działania ksenobiotyków w ujęciu pasiecznym można zaliczyć zatrucia nektarem, HMF, toksynami grzybów, pyłkiem czy spadzią.

Pozostanie substancji o charakterze ksenobiotyków w zapasach pokarmowych pszczół może zaburzyć stan równowagi i wywołać:

a) wypróżnianie się pszczół w obrębie gniazda,

b) rozwinięcie się nosemozy,

c) zatrucia,

d) deformację, rozluźnienie kłębu i osypywanie się rodziny,

e) wypryskiwanie pszczół z ula i zastyganie ich na śniegu (co z kolei przyciąga ptaki, które będą niepokoiły kłąb zimowy),

f) poważne osłabienie pszczół,

(C₆H₁₀O₅)_n + n H₂O ----------------------------> n C₆H₁₂O₆
skrobia             H+, temperatura, enzymy              glukoza

Skrobia jest związkiem wielkocząsteczkowym o bardzo dużej masie cząsteczkowej. To wielocukrowiec zbudowany z długich łańcuchów reszt glukozowych (skrobia składa się z amylozy w 20% i amylopektyny w 80%) połączonych mostkami tlenowymi.

fot. Milan Motyka

Zapoznając się z kartą charakterystyki kilku syropów inwertowanych, można dojść do wniosku, że żaden z popularnych syropów nie spełni marzeń wszystkich pszczelarzy. W ich składzie występują wielocukry takie jak maltoza i maltotrioza, a także często i znacząco przeważa zawartość objętościowa glukozy nad fruktozą.

Nie raz brakuje podstawowych danych na temat syropu. Warto zwrócić uwagę na terminologię przedstawianą przez producentów na etykietach. Syrop powinien nosić nazwę paszy dla pszczół. Informacja o zawartości 72,7% suchej masy oznacza, iż w 1 litrze znajduje się mieszanina 1 kg cukrów: sacharozy, glukozy i fruktozy w stosunku 1:1:1.

Literatura donosi, że odpowiedni syrop inwertowany powinien być gęsty. Dobrze, by cukry stanowiły 70–73% świeżej masy i były to przede wszystkim glukoza, fruktoza i sacharoza. Łatwo zatem wyliczyć, że udział wody nie powinien przekraczać 30%.

Wadą syropów cukrowych produkowanych z sacharozy jest ich wyższa cena, tłumaczona wysokiej jakości cukrem rafinowanym, z którego powstaje syrop. Jeżeli 1 kg syropu inwertowanego o stężeniu cukrów 71% zawiera 0,71 kg czystego cukru, to 1 litr takiego syropu odpowiada 1 kg cukru.

W przypadku, kiedy cena litra syropu inwertowanego byłaby taka sama jak cena 1 kg cukru, sam cukier w syropie inwertowanym byłby o 33% droższy. Syropy inwertowane, produkowane ze skrobi jako syropy gorszej jakości, są nieco tańsze.

Spowodowane jest to przewagą glukozy nad fruktozą, zawartością oligosacharydów i wysokiego poziomu HMF, zauważalne są zatem różnice pod względem składu chemicznego. Krystalizacja zapasów w plastrach, a do tego szybkie zapełnienie jelita u pszczół nie wróżą prawidłowej zimowli.

Mając na uwadze powyższe informacje wybór odpowiedniego pokarmu pozostawiam Czytelnikom.

Inż. Piotr Nowotnik
Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie w przeglądarce obsługi JavaScript.

Zamów prenumeratę czasopisma "Pasieka"