УДК [638.16+638.17]:57.044:546.3
НАКОПЛЕНИЕ ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ В ПРОДУКТАХ ПЧЕЛОВОДСТВА
Л.А. ОСИНЦЕВА, К.Я. МОТОВИЛОВ, В.И. КОРКИНА
Провели сравнительное изучение содержания меди, цинка, свинца и кадмия в образцах пыльцевой обножки, перги, меда и прополиса, собранных на пасеке Залесовского района Алтайского края в 2006-2007 годах. Установили, что мед накапливает наименьшее количество тяжелых металлов. Максимальное количество токсикантов аккумулирует прополис, биогенных элементов - перга и обножка.
Ключевые слова: тяжелые металлы, продукты пчеловодства.
Известно, что лечебно-профилактический эффект продуктов пчеловодства, применяемых для поддержания иммунного статуса и улучшения общего физического состояния человека, определяется в том числе содержанием микроэлементов, в частности меди и цинка. В то же время для прогнозирования безопасности этих продуктов необходимо знать механизмы и интенсивность аккумуляции в них таких тяжелых металлов (ТМ), как свинец и кадмий. Приводимые в литературе данные о загрязнении продуктов пчеловодства тяжелыми металлами противоречивы. Одни авторы считают, что наименьшее количество ТМ содержится в меде, другие, наоборот, относят его к категории наиболее сильных накопителей загрязнения (1, 2). Аккумулянтами ТМ также могут служить воск, прополис и пыльцевая обножка.
Кроме того, актуальность вопроса определяется интересом к разработке системы апимониторинга состояния окружающей среды — одного из перспективных направлений экологического мониторинга, где в качестве индикаторов количества ТМ и других загрязнителей используют пчел и продукты пчеловодства (3, 4).
Мы провели сравнительное изучение содержания тяжелых металлов в продуктах пчеловодства с целью определения наиболее интенсивного аккумулятора меди, цинка, кадмия и свинца.
Методика. Образцы продуктов пчеловодства собирали на пасеках Муниципального унитарного пчеловодного предприятия «Таежный мед» (Залесовский р-н, Алтайский край) в 2006-2007 годах. Отбирали пыльцевую обножку — из гнезда пчелиной семьи с помощью пыльцеуловителя, пергу и мед — вырезая соответственно сектор сота с ячейками, заполненными пергой, и сектор с медовыми ячейками, запечатанными восковыми крышечками, прополис — с брусков рамок. Содержание меди, цинка, кадмия и свинца в образцах определяли методом инверсионной вольтамперометрии (5) на анализаторе ТА-2 («Техноаналит», г. Томск). Подготовку проб выполняли в соответствии с методическими указаниями (6).
Обработку данных проводили методами вариационной статистики с использованием пакета прикладных программ Snedecor V4 (7).
Результаты. По содержанию меди продукты распределились следующим образом: в 2006 году — перга > обножка > мед > прополис, в 2007 году — перга > обножка > прополис > мед (табл.). В 2007 году отмечали существенные различия по количеству этого элемента между медом и прополисом. По содержанию цинка в 2006 и 2007 годах ранжирование было одинаковым — обножка > перга > прополис > мед. Вероятно, первые позиции перги и обножки в этих рядах объясняются тем, что их получение медоносными пчелами связано с биохимическими процессами, в которых участвуют медь и цинк (8). Так, преобразование перги в обножку происходит за счет деятельности анаэробной микрофлоры, а при формировании обножки пчела склеивает пыльцевые зерна секретом слюнных желез, насыщенным ферментами и нектаром.
По степени контаминации кадмием пчелопродукты в 2006 и 2007 годах составляли соответственно ряды мед > перга > прополис > обножка и прополис > перга > мед > обножка, по содержанию свинца в эти годы ранжировались в следующем порядке: перга > обножка > прополис > мед и прополис > перга > обножка > мед. Содержание кадмия в перге и меде в 2007 году достоверно снизилось по сравнению с 2006 годом, что свидетельствует об улучшении экологических условий сбора.
Некоторые авторы считают, что пчела очищает нектар, аккумулируя ТМ в организме, поэтому можно предположить, что загрязнение меда происходит внутри гнезда (9, 10). Отмеченное нами сопоставимое и достоверно низкое накопление кадмия в обножке, перге и прополисе (сбор 2006 года), то есть и в тех продуктах, которые были получены из гнезда, и в тех, которые в него не попадали, опровергает это предположение. Объяснением высокого загрязнения меда кадмием в том же году может служить, по нашему мнению, интенсивный медосбор, при котором пчелы не успевали очистить нектар от контаминантов.
В 2006 году мед содержал в 3,0 раза, а в 2007 году — в 2,5 раза меньше свинца, чем обножка, что может быть связано c очищением нектара пчелой. Отмечена достоверная разница между количеством этого микроэлемента в перге и меде. Перга формируется из обножки и меда, поэтому перга и обножка имели сопоставимую степень загрязнения.
Содержание тяжелых металлов (мг/кг) в продуктах пчеловодства в зависимости от года сбора (МУПП «Таежный мед», Залесовский р-н, Алтайский край) | |||||
Год сбора |
Вид продукта |
Cu |
Zn |
Cd |
Pb |
2006 |
Мед |
0,8 |
7,1 |
0,359 |
0,210 |
Перга |
12,1 |
42,9 |
0,098 |
0,960 |
|
Обножка |
10,3 |
48,8 |
0,051 |
0,690 |
|
Прополис |
0,7 |
25,6 |
0,069 |
4,310 |
|
2007 |
Мед |
0,020 |
1,7 |
0,026 |
0,090 |
Перга |
11,8 |
58,3 |
0,036 |
0,290 |
|
Обножка |
7,0 |
67,1 |
0,020 |
0,230 |
|
Прополис |
0,5 |
27,8 |
0,057 |
0,170 |
|
Fф |
Год сбора (Fт = 4,3) |
5 |
46 |
71 |
176 |
Вид продукта (Fт = 3,0) |
134 |
468 |
24 |
84 |
|
Взаимодействие (Fт = 3,0) |
2 |
24 |
29 |
85 |
|
Влияние |
Год сбора |
1,4 |
4,2 |
28,8 |
25,2 |
Вид продукта |
91,6 |
85,9 |
18,9 |
24,0 |
|
Взаимодействие |
1,5 |
8,5 |
45,7 |
48,5 |
|
НСР0,5 частных средних |
2,1 |
4,6 |
0,056 |
0,42 |
|
П р и м е ч а н и е. Над чертой — средние, под чертой — наименьшие и наибольшие значения; Fф и Fт — соответственно фактическое и табличное значение критерия Фишера. |
Результаты дисперсионного анализа показали, что вид пчелопродукта достоверно определял 91,6; 85,9; 18,9 и 24,0 % вариации содержания соответственно меди, цинка, свинца и кадмия, то есть контаминация токсикантами (кадмий, свинец) в меньшей степени зависела от этого фактора, чем, вероятно, от состояния окружающей среды, в частности загрязненности почвы, растений, воздуха. Изменение содержания биогенных элементов (медь, цинк) было в большей степени связано со способом получения того или иного продукта пчелами.
Фактор «год сбора», который интегрирует в себе различия по погодным условиям, кормовой базеоказывал достоверное влияние на накопление ТМ в продуктах пчеловодства, определяя 1,4; 4,2; 28,7 и 25,2 % вариации доли меди, цинка, кадмия и свинца (см. табл.). В 2007 году пчелопродукты были в меньшей степени загрязнены изучаемыми микроэлементами, чем в 2006 году.
Таким образом, из всех продуктов пчеловодства наименьшее количество тяжелых металлов аккумулирует мед. Наибольшее количество токсикантов (кадмий, свинец) содержит прополис, биогенных элементов (медь, цинк) — перга и обножка. Накопление микроэлементов определяется как видом пчелопродукта, так и экологическими условиями года сбора. На содержание свинца и кадмия, источники которых имеют техногенную природу, помимо кормовой базы пчел и погодных условий, влияет загрязненность почвы, растений и воздуха. Выявленные закономерности накопления тяжелых металлов в продуктах пчеловодства позволяют рассматривать пыльцевую обножку в качестве индикатора загрязнения при апимониторинге окружающей среды.
Л И Т Е Р А Т У Р А
1. Р у с а к о в а Т.М., Б у р м и с т р о в а Л.А., Р е п н и к о в а Л.В. и др. Исследование токсичных элементов в продуктах пчеловодства. Пчеловодство, 2006, 6: 10-13.
2. П а ш а я н С.А. Свойства миграции тяжелых металлов. Пчеловодство, 2006, 6: 12-13.
3. С м и р н о в А.М., К а д и р о в Р.А., К р о л ь М.Ю. Пчелы как индикаторы загрязнения окружающей среды. Вестн. РАСХН, 2000, 4: 63-65.
4. М а к а р о в Ю.И., М и ш и н И.Н., А в ч и н н и к о в А.В. и др. Пчелы и их продукты в экологическом мониторинге. Пчеловодство, 1995, 1: 14-15.
5. ГОСТ Р 51301-99. Продукты пищевые и продовольственное сырье. Инверсионно-вольт-амперометрические методы определения содержания токсичных элементов (кадмия, свинца, меди и цинка). Введ. 2000-27.01. М., 1999.
6. Методика выполнения измерений массовых концентраций цинка, кадмия, свинца, меди методом инверсионной вольтамперометрии на анализаторах типа ТА. МУ № 08-47/092. Томск, 2000.
7. С о р о к и н О.Д. Прикладная статистика на компьютере. Краснообск, 2004.
8. Л е б е д е в В.И. Научно-практические аспекты производства биологически активных, экологически чистых продуктов пчеловодства. Докл. РАСХН, 2005, 3: 58-62.
9. Р у с а к о в а Т.М., Р е п н и к о в а Л.В., М а р т ы н о в а В.М. Роль пчел в получении экологически чистых продуктов пчеловодства. Мат. координационного совещания и конф. «Новое в науке и практике пчеловодства». Рыбное, 2003: 190-193.
10. К о л б и н а Л.М. Содержание тяжелых металлов в пчелах и продуктах пчеловодства. Тез. докл. 4-й Межд. науч.-практ. конф. «Экология и охрана окружающей среды». Рязань, 1998: 156-157.
ACCUMULATION OF HEAVY METALS IN BEE-FARMING PRODUCTION
L.A. Osintseva, K.Ya. Motovilov, V.I. Korkina
The comparative study of copper, zinc and cadmium content in samples of pollen load, bee-bread, honey and propolis stored on apiary of Zalesovskii region of Altaic in 2006-2007 years was made. It was established, that honey accumulates the least amount of heavy metals. Propolis accumulates the maximal content of toxicants, and bee-bread and pollen load — of biogenic elements.
Key words: heavy metals, products of beekeeping.
ГНУ Сибирский научно-исследовательский |
Поступила в редакцию |