Pôsobivý účinok konopného extraktu na antioxidačný systém v tele včiel medonosných (Apis mellifera)
Patrycja Skowronek, Aneta Strachecka a Łukasz Wójcik. Katedra ekofyziológie a experimentálnej biológie bezstavovcov, Univerzita prírodných vied v Lubline, Doświadczalna 50a, 20-280 Lublin, Poľsko.
Skúmali sme vplyv konopného extraktu na aktivitu antioxidačného systému (kataláza, peroxidáza, glutatión, superoxiddismutáza a celková antioxidačná kapacita) v hemolymfe dospelých včiel medonosných (Apis mellifera) . Včely boli rozdelené do troch skupín: (1) experimentálna skupina kŕmená čistým cukrovým sirupom s bavlnenými prúžkami namočenými v konopnom extrakte umiestnenými vo vnútri klietky; (2) experimentálna skupina kŕmená zmesou cukrového sirupu a konopného extraktu; a (3) kontrolná skupina kŕmená zmesou cukru a vodného roztoku glycerínu. Vzorky hemolymfy sa odoberali v prvý deň štúdie a potom každý týždeň, kým nezomreli všetky včely v testovacej skupine. Aktivita všetkých antioxidačných enzýmov bola vyššia v experimentálnych skupinách v porovnaní s kontrolnou skupinou. Najvyššia antioxidačná aktivita bola zaznamenaná v skupine suplementovanej kanabisom pomocou injekčných striekačiek. Suplementácia konope tiež zvýšila životnosť včiel v tejto skupine v porovnaní s včelami, ktoré konzumovali iba cukrový sirup (35 dní), so 49 a 52 dňami pre skupiny s konopným prúžkom a 52 dní. Konopný extrakt vďaka svojim antioxidačným vlastnostiam zvyšuje aktivitu kľúčových antioxidačných enzýmov, ktoré chránia telo včiel pred voľnými radikálmi a tým odďaľuje proces starnutia.
Suplementácia CBD má pozitívny vplyv na činnosť proteolytického systému a biochemických markerov včiel medonosných (Apis mellifera) vo včelíne.
Patrycja Skowronek, Aneta Strachecka a Łukasz Wójcik. Katedra ekofyziológie a experimentálnej biológie bezstavovcov, Univerzita prírodných vied v Lubline, Doświadczalna 50a, 20-280 Lublin, Poľsko.
Cieľom našej štúdie bolo zistiť, ako extrakt CBD ovplyvňuje imunitu v hemolymfe (krv hmyzu) včiel medonosných vo včelárskych testoch. Včely boli rozdelené do 3 skupín: (CSy) včely kŕmené CBD v cukrovom sirupe; (CSt) bavlnený pásik s CBD umiestnený v úli, (C) kontrolná skupina - včely kŕmené cukrovým sirupom. Na zistenie imunitného stavu sme použili analýzu aktivity proteolytického systému a biochemických markerov, ako sú „pečeňové testy“, ako aj koncentráciu vybraných iónov a zlúčenín kľúčových pre fungovanie organizmu. Extrakt CBD zvýšil celkovú koncentráciu bielkovín, proteáz a ich inhibičnú aktivitu v každom veku (okrem aktivity kyslej proteázy na 21. a 28. deň a aktivity alkalických inhibítorov proteázy na 28. deň v skupine CSt), zvýšil koncentrácie markerov : ALP, AST, ALT; a glukóza; triglyceridy; cholesterolu a kreatinínu. Pokles koncentrácie v experimentálnych skupinách bol zaznamenaný pre kyselinu močovinovú a albumín v porovnaní so skupinou C. Vyššie aktivity/koncentrácie väčšiny parametrov boli získané v skupine CSy v porovnaní so skupinami CSt a C, suplementácia CBD môže mať pozitívny vplyv na imunitu včiel.
Konopné produkty ako prvok stratégie boja proti roztočom Varroa destructor a ochrany a posilňovania včelstiev
Produkty prírodného pôvodu sú bezpečné pre včelára aj včely a zároveň účinne bojujú s varroa a zlepšujú imunitné parametre včiel.
Štúdie o účinkoch rôznych produktov z konope a ich účinných látok na včely preukázali pozitívne účinky na ich zdravie a imunitnú odpoveď. Za zmienku stojí, že konopný extrakt môže výrazne zlepšiť fungovanie antioxidačného systému včiel medonosných (Apis mellifera) , zvýšiť aktivitu kľúčových antioxidačných enzýmov a následne oddialiť procesy starnutia tohto hmyzu. Publikácia Skowronek, Wójcik a Strachecka (2022), ktorá používala výťažky z konope, ukázala, že suplementácia ako prídavok do cukrového sirupu alebo priamo na prúžky látky predĺžila životnosť včiel v porovnaní s tými, ktoré konzumovali iba cukrový sirup. Ďalšia štúdia uskutočnená tými istými autormi v roku 2021 tiež preukázala imunostimulačný účinok vyššie uvedeného testovaného produktu. Účinky kŕmenia včiel konopným extraktom vo forme konopnej pasty zmiešanej s cukrovým sirupom boli porovnané s účinkami včiel konzumujúcich čistý sirup a bola zistená zvýšená koncentrácia bielkovín a pozitívne zmeny v činnosti proteolytického systému a metabolických zlúčenín, ktoré indikuje zvýšenú individuálnu (fyziologickú) imunitu včiel kŕmených látkami uvedenými v publikácii konopný produkt (Skowronek, Wójcik a Strachecka 2021). Tieto štúdie naznačujú, že vybrané a testované produkty z konope môžu mať priaznivý vplyv na zdravie včiel, zlepšiť ich dlhovekosť a imunitnú odpoveď.
Počas dvoch rokov výskumu realizovaného vo včelíne Katedry chovu včiel Univerzity životného prostredia a prírodných vied vo Vroclave sa zistila účinnosť patentovaného konopného prípravku Varroa Kit v boji proti varroa, jednej z najnebezpečnejších chorôb včelstiev, bola potvrdená. Neliečená varroa oslabuje včelstvá, čo sa následne premieta do výrazného zníženia produktivity a v extrémnych prípadoch spôsobuje kolaps včelstiev (Chorobiński 2010). Testovaný konopný prípravok spôsobil čiastočnú alebo úplnú paralýzu roztočov (vedúcu k smrti). Pri použití prípravku treba použiť lepivé alebo olejom potiahnuté spodné vložky, aby sa paralyzované parazity po páde na dno úľa nemohli vrátiť do rámikov. Odporúčaná forma podávania prípravku je použitie pásikov štandardnej veľkosti pásikov včiel liečivých. Pásiky boli umiestnené po 2 kusoch medzi druhým a tretím rámikom na opačných stranách v 10-rámovom úli vo Veľkom Poľsku. Keď bol priestor úľa menší, pásiky sa zavesili na posledné rámiky s plodom. Prípravok bol podávaný dvakrát počas včelárskej sezóny (začiatok jari a leta). Testovaná ochranná lehota pre pásiky bola len 7 dní, takže prípravok mohol byť použitý počas medobrania. Po preskúmaní jednotlivých včelích produktov neboli zistené žiadne zvyšky prípravku, čo dokazuje, že testovaný prípravok nepreniká medom, včelím chlebom ani propolisom.
Výťažok z konope (Cannabis sativa L.) na farme. včelín
Konopný extrakt (Cannabis sativa L.) si v posledných rokoch získal významnú popularitu a používa sa v mnohých oblastiach ľudského života, vrátane: v poľnohospodárskej výrobe. Vďaka neustálemu výskumu sa neustále objavujú jeho nové vlastnosti a možnosti využitia. Jeden z výskumných smerov sa týka perspektív využitia extraktu vo včelárstve. Spôsob získavania konopného extraktu – z celej rastliny alebo jej rôznych častí – určuje jej zloženie a vlastnosti. Z viac ako 100 látok obsiahnutých v extrakte patria medzi najdôležitejšie zložky kanabinoidy, flavonoidy, rastlinné steroly, mastné kyseliny a terpény. Všetky zlúčeniny pôsobia synergicky – tajomstvo prípravku spočíva v bohatstve látok, ktoré obsahuje.
Poza szerokim wachlarzem możliwości zastosowania ekstraktu, na podkreślenie zasługuje fakt, że jest on produktem naturalnym. Właściwości ekstraktu z konopi skutkują szeroko rozumianym działaniem prozdrowotnym na rodziny pszczele. Podczas badań udowodniono bowiem korzystny wpływ ekstraktu na organizm pszczoły miodnej. W zależności od obecności i aktywności związków czynnych w ekstrakcie, jak również uwzględniając jego jakość i czystość dobierana jest dawka jako dodatek do diety pszczół. Na Uniwersytecie Przyrodniczym w Lublinie wykazano, że ekstrakt stymulacje układ odpornościowy pszczół powodując wzrost aktywności systemu proteolitycznego i enzymów antyoksydacyjnych (np. SOD, CAT, GST), a także enzymatycznych (ALT, AST, ALP) i nieenzymatycznych (np. glukozy, trójglicerydów czy jonów niektórych składników mineralnych) markerów biochemicznych. Ww. związki są wskaźnikami stanu fizjologicznego organizmu owada. Efektem tego działania w warunkach laboratoryjnych było wydłużenie życia robotnic w porównaniu z pszczołami, którym nie poddawano ekstraktu.
Aktywność farmakologiczna ekstraktu zależy od sposobu aplikacji. Najczęściej podawano go pszczołom drogą pokarmową. Metodą, dzięki której uzyskano bardzo dobre wyniki okazało się podanie preparatu w postaci pasków nasączonych ekstraktem. Taki sposób aplikacji ekstraktu został zaproponowany niezależnie przez Uniwersytet Przyrodniczy w Lublinie (więcej na ten temat można przeczytać w anglojęzycznych publikacjach o numerach DOI: 10.3390/antiox12020279; 10.3390/ani11082190; 10.3390/antiox11040707; 10.3390/ani12182313) i firmę Beemmunity do przetestowania w ramach projektu „Bon na Innowacje”. Metoda ta pozwala na dłuższe działanie substancji aktywnych i co ważne, jest łatwe do zastosowania przez pszczelarzy. Istotny jest również fakt, że przy tej formie podania preparatu przekroczenie zalecanej dawki nie powodowało wzrostu śmiertelności pszczół robotnic (w testach klatkowych). To spostrzeżenie świadczy o tym, że podany w ten sposób ekstrakt z konopi jest bezpieczny dla rodzin pszczelich. Natomiast wykazano, że opryskiwanie pszczół ekstraktem nie przyniosło zadawalających rezultatów, gdyż powodowało wzrost śmiertelności robotnic (prawdopodobnie spowodowaną osadzaniem się zbyt dużej ilości preparatu na owadach).
Rodzina pszczela narażona jest na wiele szkodliwych czynników. Można do nich zaliczyć, obecne w środowisku pestycydy, metale ciężkie, a także niektóre częstotliwości pola elektromagnetycznego, pozostałości lub metabolity nawozów mineralnych czy też choroby. Badania poświęcone wykorzystaniu preparatu z konopi o nazwie BeeLife (zawierającego ekstrakt konopny), przeprowadzone zarówno w warunkach laboratoryjnych jak i pasiecznych, wykazały jego pozytywny wpływ na pszczoły. Badania zrealizowano w pasiece dydaktyczno-naukowej Uniwersytetu Przyrodniczego we Wrocławiu, w ramach projektu „Bon na Innowacje”. Czterdzieści rodzin pszczelich otrzymało paski nasączone preparatem o określonym stężeniu. Wpływ preparatu na pszczoły oceniono na podstawie pomiarów następujących wskaźników: powierzchni czerwiu i pierzgi na plastrze (cm2), wydajności propolisowania gniazda, wydajności miodowej oraz pyłkowej. Kontrolowano również stan rodzin pszczelich przed i po zimowli. Poza tym oceniono stopień porażenia rodzin pszczelich przez roztocza Varroa destructor oraz reakcję pszczół na umieszczenie pasków w ulach. Zastosowanie preparatu nie wpłynęło negatywnie na żaden z ocenianych parametrów. Ekspozycja pszczół na olejki z konopi w postaci pasków nie wywołała u nich żadnych negatywnych reakcji. Preparat nie powodował wzrostu ich agresji bądź utraty matki pszczelej, a zatem okazał się bezpieczny dla rodzin pszczelich.
Po poddaniu pszczół działaniu zawartych w preparacie olejków konopnych, z rodzin pobrano próbki propolisu, miodu, pierzgi oraz pyłku, celem sprawdzenia obecności pozostałości ekstraktu w tych produktach. Z rodzin, w których preparat stosowany był wiosną (w kwietniu) próbki pobrano w maju i wrześniu, natomiast w lutym/marcu pobrano osypy zimowe lub żywe pszczoły, a także – gdy było to możliwe – miód, pierzgę i propolis. Analizę zgromadzonego materiału w kierunku wykrycia pozostałości preparatu BeeLife wykonano za pomocą chromatografii cieczowej (HPLC). Wyniki analiz laboratoryjnych pozwoliły ustalić optymalny skład preparatu. W dalszej kolejności określono przenikanie preparatu do produktów pszczelich. Dla każdej próbki (pszczoły, miód, pierzga, propolis) badania wykonano w co najmniej trzech powtórzeniach, dwa razy w ciągu sezonu (w okresie, w którym pszczoły wykorzystują pożytki). W badanych produktach nie wykryto pozostałości podanego preparatu. Wyniki badań laboratoryjnych pozwalają zatem wnioskować, że preparat nie przenika do produktów pszczelich i nie powoduje ich zanieczyszczenia. Pozyskany od rodzin miód poddany został również ocenie organoleptycznej przez konsumentów, którzy sprawdzali czy wyczuwalne są zmiany jego smaku, zapachu i konsystencji. Według oceniających preparat nie miał wpływu na cechy organoleptyczne miodu.
Uzyskane wyniki są bardzo obiecujące i świadczą o możliwości stosowania preparatu celem wsparcia wysiłku pszczelarzy wkładanego w utrzymanie dobrej kondycji rodzin pszczelich. W trakcie stosowania preparatu oraz jego przechowywania należy zwrócić uwagę na kilka elementów. Przede wszystkim preparat nie powinien być przez dłuższy czas wystawiany na bezpośrednie działanie promieni słonecznych. Należy też zadbać, aby opakowania z paskami pozostały szczelnie zamknięte i aby otwierane były tuż przed planowanym użyciem. Nie należy doprowadzać do przesuszenia lub wzrostu wilgotności pasków. Powyższe czynniki znacząco wpływają na skuteczność stosowania preparatu i wyniki jakie uzyskamy. Dlatego podając preparat należy unikać upalnych dni i okresów z przedłużającymi się opadami deszczu. Zbyt szybkie wyparowywanie substancji aktywnych może obniżyć skuteczność pasków. Jeżeli paski ulegną zawilgoceniu może dojść do zmniejszenia stężenia substancji aktywnych, a w konsekwencji ich słabszego działania.
Preparat z olejkami konopnymi w formie pasków może być z powodzeniem stosowany w gospodarce pasiecznej jako wsparcie walki rodzin pszczelich z stresorami środowiskowymi, w tym z Varroa destructor. Jednym z ważnych zagadnień rozpatrywanych podczas badań terenowych było bowiem określenie oddziaływania preparatu na poziom porażenia rodzin pszczelich przez roztocza Varroa destructor. W tym celu rodziny pszczele podzielono na grupy doświadczalne i grupę kontrolną. Jako preparat referencyjny wykorzystano paski z kwasem szczawiowym. Klasyfikację rodzin pszczelich do odpowiednich grup przeprowadzono na podstawie liczby roztoczy znalezionych w czerwiu, naturalnego osypu roztoczy i wyników testu pudrowego. Stwierdzono, że preparat spowodował obniżenie poziomu inwazji Varroa destructor w rodzinach doświadczalnych.