АГРОХИМИЯ, 2007, № 2, с. 49-54
УДК 577.118:638.12:638.178.2
СОДЕРЖАНИЕ САНИТАРНО-ЗНАЧИМЫХ МИКРОЭЛЕМЕНТОВ В ПЫЛЬЦЕВОЙ ОБНОЖКЕ МЕДОНОСНЫХ ПЧЕЛ
© 2007 г. Л. А. Осинцева*, К. Я. Мотовилов**, О. В. Соловьева**
*Новосибирский государственный аграрный университет 630059 Новосибирск, ул. Добролюбова, 120, Россия **Сибирский научно-исследовательский и проектно-технологический институт переработки
сельскохозяйственной продукции СО РАСХН 630501 пос. Краснообск, Новосибирской обл., а/я 491, Россия Поступила в редакцию 02.08.2006 г.
Изучено содержание РЬ, Си, Zn и Cd в поли- и монофлерных образцах пыльцевой обножки медоносных пчел, собранных с пасек семи районов Новосибирской обл. и Алтайского края в 2003-2004 гг. Установлено соответствие уровня загрязненности свинцом и кадмием нормативным требованиям. Средний уровень содержания изученных химических элементов в обножке не выходил за диапазон, характерный для растительной продукции, получаемой на не загрязненных территориях. Содержание цинка не превышало уровни, указываемые для обножки, собранной в других регионах России, а содержание меди было значительно ниже. Уровень содержания Си, Zn и Cd в обножке зависел от года, района сбора и вида пыльценоса, взаимодействие этих факторов носило аддитивный характер и определяло 23, 3 и 11% вариации содержания микроэлементов соответственно, содержание РЬ достоверно изменялось в зависимости от каждого из изученных факторов.
ВВЕДЕНИЕ
Цветочная пыльца (обножка) в качестве биологически активного продукта пчеловодства становится все более популярной. Пыльцевая обножка медоносных пчел является продуктом смешанного растительно-животного происхождения и формируется пчелами-сборщицами из пыльцевых зерен растений путем добавления к ним нектара и секрета слюнных желез, после чего помещается на задние конечности для транспортировки в гнездо, где используется для приготовления белкового корма - перги. Необходимость целенаправленного использования пчелиной обножки в апитерапии становится очевидной при анализе данных ее химического состава. В зависимости от ботанического происхождения пыльцевые зерна являются неравноценными по содержанию аминокислот, белка, витаминов, макро- и микроэлементов, флавоноидов и, следовательно, по потребительским и лечебным качествам. Поэтому актуальной является проблема стандартизации и сертификации пчелиной обножки, в том числе по содержанию микроэлементов.
Известно, что растения различаются по способности накапливать те или иные металлы, в том числе и тяжелые, которые могут быть нежелательны как для пчел, так и для человека. Их содержание зависит как от вида, так и от органа растения, времени года и экологических условий произрастания. Основные промышленные центры Сибири относятся к допустимой категории загрязнения почв металлами (суммарный показатель загрязнения ZC < 16). Новосибирск и Барна-
ул = 5) находятся на 105 и 109 месте по загрязненности среди городов СНГ соответственно элементам в порядке приоритетности: РЬ, 2п, Си, V, Сё, №, Мп, Сг, Со [1]. Это определяет выбор имеющих значимость микроэлементов при оценке содержания их в обножке.
Данные по содержанию тяжелых металлов в пыльцевых зернах, формирующих пчелиную обножку, собираемую на пасеках Западной Сибири, в литературе отсутствуют.
Цель исследования - изучение факторов, определяющих содержание РЬ, Си, 2п, Сё в пыльцевой обножке, собранной на пасеках юга Западной Сибири.
МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ
Опытные образцы пчелиной обножки были собраны на пасеках пригорода Новосибирска и районов Новосибирской обл. и Алтайского края в мае-июне 2003 и 2004 гг. Содержание свинца, меди, цинка и кадмия в образцах определяли методом инверсионной вольтамперометрии на анализаторе ТА-2. Подготовку образцов для анализа проводили в соответствии с ГОСТ Р 52097-2003 [2].
Изучали полифлерные (собранные пчелами с различных видов растений) и монофлерные (собранные с одного вида растения) образцы пыльцевой обножки. Долю обножек различных цветовых оттенков в образце устанавливали весовым методом. Ботаническое происхождение обножки определяли по морфологии пыльцевых зерен с
Таблица 1. Влияние ботанического происхождения, района и года сбора на содержание химических элементов в пыльцевой обножке, мг/кг сухой массы
Область, район Ботаническое РЬ Си Zn Cd
и год сбора происхождение 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3
Новосибирская обл., Полифлерная 0.57 0.33 1.14 7.3 5.09 10.8 31.2 27.60 34.60 0.09 0.056 0.117
Мошковский р-н, 2003г. Монофлерная 0.70 0.61 0.86 7.7 6.89 8.57 37.5 35.30 39.20 0.18 0.110 0.260
Новосибирская обл., Полифлерная 0.24 0.20 0.27 6.8 6.52 7.36 42.5 36.30 49.50 0.03 0.015 0.052
Мошковский р-н, 2004 г. Монофлерная 1.45 1.24 1.60 6.5 4.83 7.40 42.6 41.0 44.20 0.14 0.018 0.187
Алтайский край, Полифлерная 1.18 0.91 1.61 16.1 13.10 19.80 41.4 30.20 57.90 0.21 0.00 0.559
Залесовский р-н, 2003 г. Монофлерная 0.54 0.32 0.70 4.8 3.13 5.69 39.3 32.00 46.40 0.75 0.624 0.841
Алтайский край, Полифлерная 0.92 0.83 1.00 7.1 6.14 8.36 31.9 30.70 34.60 0.11 0.025 0.199
Залесовский р-н, 2004 г. Монофлерная 1.16 1.07 129 8.1 7.80 8.48 37.3 32.60 39.50 0.05 0.000 0.106
НСР05 частных средних 0.19 1.7 5.6 0.11
Район сбора F ^ = 4.1) Влияние фактора, % X2 (= 3.8) 20.1 6.8 5.33 22.2 7.9 1.33 0.5 0.7 3.0 43.4 13.7 0.08
Год сбора F ^ = 4.1) Влияние фактора, % X2 (= 3.8) 17.1 5.6 5.33 20.9 7.3 0.33 0.77 1.0 3.0 74.3 23.5 10.1
Ботаническое F ^ = 4.1) 24.4 39.7 2.98 42.6
происхождение Влияние фактора, % X2 (X2 = 3.8) 8.2 0.33 13.9 0.33 8.3 6.2 13.5 4.09
Взаимодействие F ^ = 4.1) Влияние фактора, % X2 (X2 = 3.8) 1.06 0.4 0.33 64.9 22.8 12.0 8.1 3.0 1.33 33.7 10.6 2.09
Примечание. В графе 1 - среднее, 2 - минимальное, 3 - максимальное значение. То же в табл. 2, 3.
использованием микроскопирования образцов и соответствующих атласов пыльцы растений.
При анализе экспериментальных данных использовали методы вариационной статистики[3]. Оценку значимости влияния фактора проводили методом дисперсионного анализа по Фишеру. Однородность дисперсии изучаемых признаков оценивали по критерию Кокрена. При отклонении однородности дисперсии по какому-либо из изучаемых факторов анализ их действия проводили по Уилсо-ну, используя критерий %2. Обработку экспериментальных данных выполняли с использованием пакета прикладных программ Snedecor V4 [4].
РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
При учете года сбора обножки в качестве фактора, наряду с географическим и ботаническим, который может оказывать влияние на изучаемые
показатели, было установлено, что обножка разных районов сбора имела достоверные отличия в накоплении свинца (табл. 1). Действие всех учитываемых факторов было доказано при отдельном их рассмотрении, а их взаимодействие оказалось несущественным и определяло незначительную долю дисперсии содержания свинца в обножке (0.3%).
До настоящего времени отсутствуют данные, свидетельствующие, что РЬ жизненно необходим для роста каких-либо видов растений, которые способны поглощать этот элемент из двух источников - почвы и воздуха. Поскольку свинец считается металлом с низкой биологической доступностью и больше накапливается в тканях корней, наличие его в обножке следует связывать с атмосферными загрязнениями. Обнаруженные нами уровни содержания РЬ в обножке попадают в диапазон естественных фоновых содержаний этого элемента в растениях из незагрязненных и без-
Таблица 2. Влияние района сбора и ботанического происхождения на содержание химических элементов в пыльцевой обножке, 2003 г., мг/кг сухой массы
Область, Ботаническое Pb Cu Zn Cd
район сбора происхождение 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3
Алтайский край, Монофлерная 0.75 0.62 0.95 6.07 3.16 8.61 38.0 31.8 43.4 0.42 0.00 0.72
Баевский р-н Полифлерная 0.56 0.28 0.70 5.35 2.70 6.69 34.0 29.6 40.2 0.20 0.14 0.24
Новосибирская обл., Мошковский р-н Монофлерная Полифлерная 0.70 0.57 0.61 0.33 0.86 1.14 7.72 7.34 6.89 5.09 8.57 10.80 58.2 32.5 30.2 21.8 69.2 40.6 0.05 0.11 0.00 0.03 0.11 0.20
Новосибирская обл., Колыванский р-н Монофлерная Полифлерная 0.18 0.33 0.11 0.28 0.27 0.42 4.24 6.74 1.80 4.01 7.75 10.30 18.6 21.0 14.9 15.9 25.3 32.9 0.10 0.20 0.02 0.02 0.22 0.37
Новосибирская обл., Черепановский р-н Монофлерная Полифлерная 0.48 1.67 0.35 1.19 0.59 2.64 9.07 6.38 8.43 5.25 10.30 7.93 28.9 30.6 19.6 24.8 44.5 44.6 0.03 0.13 0.00 0.06 0.11 0.30
Алтайский край, Монофлерная 0.54 0.32 0.70 4.76 3.13 5.69 39.3 32.0 46.4 0.75 0.62 0.84
Залесово Полифлерная 1.18 0.91 1.61 16.12 13.10 19.80 41.4 30.2 57.9 0.21 0.00 0.56
НСР05 частных средних 0.27 0.14 9.1 0.02
Район сбора F F = 2.5) Влияние фактора, % X2 (= 9.49) 20 25 18 23 34 22 19 41 23.3 14 15 8.7
Ботаническое F F = 4.0) 30 10 5 18
происхождение Влияние фактора, % X2 (X2 = 3.84) 15 2.4 5 1.1 4 0.27 8 0.27
Взаимодействие F F = 2.5) Влияние фактора, % X2 (X2 = 9.49) 18 45 22.3 15.1 43 4.9 7 28 1.7 27 62 24.4
рудных областей, который находится в пределах 0.1-10.0 мг/кг, а в съедобных частях растений -0.05-3.0 мг/кг сухой массы [5].
Установленное нами влияние района сбора на содержание свинца в обножке (табл. 2, 3), вероятно, связано с различными уровнями атмосферного загрязнения этим элементом, что обусловлено удаленностью пасек от автомобильных магистралей. Другими авторами было показано, что в пыльце, собранной пчелами в 150 и 1000 м от автомагистрали, содержание свинца составляло 1.56 ± 0.03 и 0.03 ± 0.007 мг/кг соответственно [6].
Значимость действия ботанического фактора объясняется различной способностью видов растений накапливать Pb в пыльцевых зернах, что обусловлено неоднотипностью строения и структуры пыльцевой оболочки. Подтверждением последнего могут служить указания на различную способность растений поглощать через клетки листьев свинец, осаждаемый на их поверхность, и формировать отложения на клеточных стенках вне цитоплазмы в основном в виде пирофосфата свинца.
Средний уровень загрязненности свинцом пыльцевой обножки, собранной на пасеках юга Западной Сибири, не превышал уровня, уст
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.