Пчелиный яд. Электростимулятор для рыбы. Схема, описание Устройство для сбора яда от скорпиона

по организации живого уголка выполнил: ст. гр. БЗ-01-3 Сподарец Дмитрий Александрович

ДНЕПРОПЕТРОВСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

г. Днепропетровск 2002

1. Получение пчелиного яда на пасеках. Электpостимулятоpы

В настоящее время существует большое количество разнообразных конструкций электрических стимуляторов пчелоужаления. Однако все они в принципе сходны и удовлетворяют основным условиям промышленного получения пчелиного яда: наличию возможности одновременного отбора яда у большого количества пчел при сохранении их живыми.

Анализ выпускающихся сегодня разнообразных конструкций таких электростимуляторов позволяет сделать вывод, что все они однотипны и так или иначе повторяют схему серии НИИХ (НИИ химии при университете), опубликованную около 20 лет назад (Солодухо с соавт., 1977, 1978) и в дальнейшем усовершенствованную (Ошевенский с соавт., 1985).

Отличие же всех разнообразных приборов сегодня заключается в основном, в сервисе аппарата: предусматриваются автоматические или ручные режимы управления формой, частотой, амплитудой выходного сигнала, его временем работы, включения и выключения; световая и звуковая индикация работы и т.д.

Соответственно, усложнение сервиса ничего принципиально нового, кроме уменьшения надежности, в принцип работы не вносит. В связи с этим, дальнейшая оптимизация электрического стимулятора для пчел может быть достигнута за счет упрощения, удешевления и унификации элементной базы, позволяющей собрать такой прибор самостоятельно. В качестве примера такой оптимизированной схемы электростимулятора, разработанного и апробированного на пасеках, ниже приведена схема прибора, позволяющего обрабатывать небольшую приусадебную пасеку в 5-15 пчелосемей.

На рисунке приведена схема, апробированная в лаборатории и на пасеках, выполненная на недефицитных элементах, выпускающихся промышленностью. Основным элементом схемы является задающий генератор электрического сигнала, выполненный по схеме мультивибратора на микросхемах (элементы D1.3, D1.4, R3, С2). Генератор вырабатывает сигнал прямоугольной формы частотой 1000 Гц±200 Гц при скважности 2. Элементы R3, С2 являются времязадающими и определяют конкретную частоту генерации. Для формирования пакетов (пачек) импульсов и пауз между ними задающий генератор управляется вторым генератором, выполненным по той же схеме (элементы D1.1, D1.2, VD1, R1, R2, С1). Этот генератор вырабатывает импульсы длительностью 0,5-1 с. с частотой следования 0,5-0,3 Гц. Регулировка длительности пачки импульсов осуществляется резистором R1, регулировка пауз между пачками - резистором R2.

Сформированный на генераторах сигнал усиливается на транзисторах VT1, VТ2, VТЗ, VТ4 с высоким КПД. Для согласования усилителя мощности с электродами ядоприемников на его выход подключен автотрансформатор Т1 (Ш 16х16; I-50 витков ПЭВ-2, d 0,44; II - 300 витков), повышающий выходное напряжение до требующихся 25-35 В. Дополнительные элементы R4, VD2, П1, обеспечивают световой и звуковой контроль работы устройства. Испытания показали, что в режиме паузы потребляемый ток составляет 1 мА, при максимальной нагрузке - 150 мА, ток короткого замыкания - 300 мА, нагрузочная способность без потери мощности - 1000 Ом. Питание прибора осуществляется аккумулятором (12 В), или любым стабилизированным источником постоянного тока указанного напряжения.

Как видно из приведенного описания и схемы, принцип действия такого оптимизированного электростимулятора для получения пчелиного яда, так же, как и всех известных сегодня разновидностей, заключается в выработке импульсного электрического сигнала определенной частоты, причем импульсы сгруппированы в пачки, между которыми имеются паузы молчания.

Соответственно, можно варьировать все указанные параметры - величину и форму импульсов, их частоту, длительность пачек и пауз между ними - в широких пределах. Каких? В приведенном стимуляторе "Жало" эти параметры подобраны и зафиксированы. В других приборах они могут регулироваться как самим оператором, так и автоматически. Почему мы считаем выбранные уровни параметров оптимальными? Во-первых, потому, что в течение двух десятков лет производился опытный подбор указанных параметров раздражения, который оценивался, с одной стороны, по количеству получаемого яда, а с другой - по щадящему воздействию на пчелу. Во-вторых, что было сделано сравнительно недавно, получены теоретические подтверждения оптимальности выбранных характеристик раздражения. Подобранные опытным путем, они оказались соответствующими физиологическим характеристикам пчелы.

Рассмотрим это более детально. Прежде всего, необходимо принять к сведению, что организм пчелы в анатомическом, биохимическом и фрункциональном (поведенческом) аспектах не отличается от других организмов. Поэтому все физиологические законы, присущие живому организму, распространяются и на пчелу. Так же, как и другие животные, пчела имеет центральную и периферическую нервную системы, мышцы, которыми эти системы управляют. Управляющие команды нервной системы регулируются в свою очередь сигналами, приходящими по чувствительным нервным путям от рецепторов, находящихся повсеместно -внутри и на поверхности организма. В связи с этим управляющие команды будут приводить к действию, адекватному изменению условий внешней или внутренней среды, направленному на поддержание или обретение "комфортного" состояния организма.

Рассмотрим пример. Если несильно каким-либо предметом надавить на тело пчелы, она будет поднимать лапки, крылья. Если давление усилить - пчела попытается улететь. Наконец, сильное надавливание приведет к высовыванию жала и попытке ужалить. Все эти реакции - инстинктивные сложные рефлексы, вроде того, когда после удара молоточком терапевта по коленному сухожилию у человека отдергивается голень. Из примера следует, что данные рефлексы и соответствующие реакции градуальны и зависят от силы раздражающего действия, то есть пчела будет жалить только при достижении определенной, пороговой силы раздражителя.

Кроме того, для более четкого ответного рефлекса важна и природа самого раздражителя. Выше мы уже отмечали, что при получении яда наиболее эффективным оказалось не механическое или химическое, а электрическое раздражение, поскольку и нервы и мышцы (возбудимые ткани) функционируют благодаря биоэлектрическим процессам, протекающим в них. При этом активность носит импульсный характер! Если эти импульсы нервных волокон усилить и подать на экран осциллографа, то можно увидеть весь спектр этой активности - от полного молчания, до низко амплитудной фоновой (дежурной) активности и высоко амплитудных импульсов, сформированных в пачки при возбуждении нерва.

В связи с вышерассмотренным становится понятным, почему не получил распространения в качестве раздражителя постоянный ток, изучавшийся ранее. Установлено, что постоянный ток, т.е. ток, величина и направление которого постоянны (например, от аккумулятора), будет вызывать ответ возбудимых тканей только в момент включения и выключения. Кроме того, проходя по тканям, он вызывает их разогрев, различные электрохимические процессы (перенос заряда), соответственно, разрушение тканей. В экспериментальных условиях показано, что при получении пчелиного яда с помощью постоянного тока наблюдается большая гибель пчел: у погибших пчел отмечаются характерные позы - челюстями они сжимают проволочные электроды ядоприемников, крылья расправлены в стороны, хоботки расправлены. Это регистрировалось, когда постоянный ток достигал значительной величины - при малой же (до 20 В) он был неэффективен, ужаления не происходят.

Логично предположить, что более адекватной будет раздражение, наносимое в режиме импульсов, причем частота этих импульсов также должна соответствовать физиологической частоте. Установлено, что нервная цепочка насекомых обладает фоновой биоэлектрической активностью, т.е. некоторым постоянным фоном низко амплитудных потенциалов (импульсов), имеющим частоту 500-700 импульсов в секунду (Верещагин, Лапицкий, 1982 и др.). Более того, такая фоновая активность наиболее выражена в грудных и последнем брюшном ганглии насекомых, где сосредоточены локомоторные центры, обслуживающие половые органы, и, следовательно, жалящий аппарат пчел. Из этих данных следует, что оптимальная частота электрических импульсов раздражения пчел должна лежать в интервале 500-1000 Гц.

Опытным путем показано, что наиболее эффективна частота в 1000±200 Гц.

При возбуждении фоновая активность усиливается, появляются пачки высоко амплитудных импульсов, что в конечном итоге приведет к ответу иннервируемой ткани или органа. Эти законы хорошо изучены у человека и животных, они же характерны и для пчел. Переход ткани или органа из состояния физиологического покоя в состояние физиологической активности под влиянием раздражителя произойдет, если последний будет иметь некоторую минимальную пороговую силу-порог раздражения. Стимулы, сила которых ниже пороговой, не вызывает реакции организма.

Порог раздражения находится в зависимости от длительности стимула и крутизны его нарастания. Чем медленнее нарастает величина электрического раздражителя, тем выше становится порог, при котором возникает реакция на раздражение (явление аккомодации). Наоборот, мгновенно нарастающий стимул вызовет реакцию ткани при меньшей величине. Поэтому наиболее эффективными оказались электростимуляторы, у которых передний фронт (крутизна) импульса наиболее короток - генераторы прямоугольных импульсов. Длительность такого прямоугольного стимула (импульса) обычно составляет 0,5-1 мс, что также соответствует длительности биоэлектрических импульсов возбудимых тканей животных - у насекомых она не превышает 4 мс.

Выше мы указывали, что при возбуждении импульсная активность нервных волокон становится залповой - появляются пачки высоко амплитудных импульсов. Это свойство - одиночные и залповые импульсы, - становится особенно важным, когда объект раздражения - мышцы. Дело в том, что при одиночном стимуле даже большой силы мышца отвечает одиночным сокращением. Однако, если на мышцу подать пачку импульсов определенной частоты, то мышца отвечает суммированным, слитным сокращением, гораздо большим по величине, чем одиночное сокращение. Только благодаря таким титаническим сокращениям и происходит целенаправленное локомоторное действие мышечного аппарата организма - поднимается или опускается конечность, удерживается в необходимой позе часть тела и т.д. Соответственно, более полно и мощно сократятся мышцы, опорожняющие ядовитый резервуар пчелы при ужаливании. Такое титаническое сокращение произойдет, если частота следования импульсов в пачках составляет не менее 500 Гц.

С другой стороны, для более полного выброса яда из мышечного резервуара, мышцы его стенок должны работать в режиме насоса - периодическом сокращении и ослаблении. Соответственно, должны быть предусмотрены интервалы молчания (паузы) между пачками импульсов. Пауза между пакетами импульсов должна быть не менее времени полного расслабления мышечных структур -только в этом случае мышцы избавятся от остаточной посттетанической контрактуры и сократятся более мощно при следующих стимулах. В соответствии с расчетными данными и экспериментальными результатами длительность пачек стимулов и пауз между ними примерно одинакова и составляет 0,5-1 с. Именно такая продолжительность достаточна для того, чтобы вызвать полноценное титаническое сокращение и последующее полное расслабление мышц жалящего аппарата пчел.

В соответствии с выбранной оптимальной длительностью отдельных стимулов, оказалась оптимизированной и амплитудная, пороговая характеристика их. При вышеуказанных параметрах длительности и формы импульсов оптимальная амплитуда их составила 25-35 В. Эта величина оказалась вполне достаточной для полного опорожнения ядовитого резервуара пчел. Вместе с тем при указанных режимах стимуляции существует достаточный диапазон амплитуды, не наносящий ущерба жизни пчел: лишь при достижении величины в 80 В возникает паралич конечностей, сопровождающийся гибелью пчел на электродах.

В условиях пасеки было подтверждено, что повышение амплитуды импульсного тока выше 35 В не приводило к дальнейшему увеличению ядоотдачи. Не было также выявлено отличия между действием импульсов однополярной или биполярной направленности. Одинаковый выход продукта как по количеству, так и по качеству был показан при стимуляции прямоугольными импульсами и монополярного и биполярного направления.

Исследования по оптимизации раздражения пчел при отборе яда привели тому, что, кроме учета физиологических особенностей возбудимых тканей насекомых, необходимо учитывать и обще поведенческие реакции организма, как условно-рефлекторные, так и инстинктивные. Дело в том, что выявленные выше амплитудные, частотные и временные характеристики электростимуляторов имеют ритмический (периодический) характер, т.е. имеют повторяемость эффективных значений раздражающего тока, временных интервалов пакетов и пауз раздражающих импульсов. Такая ритмичность приводит к появлению у пчел эффекта привыкания к раздражителю, следствием чего является снижение эффективного значения тока в цепи электродов ядоприемника во времени (пчелы уходят с ядоприемников). Экспериментально было показано, что такое привыкание появляется на 40-60 минутах работы электростимуляторов.

Таким образом, при работе стандартного электростимулятора уже на 40 минуте, в результате привыкания и ухода пчел с электродов, в 2 раза снижается производительность ядоотбора.

2. Ядоприемники

Вторым основным элементом технологии получения яда у пчел являются соединенные с электростимуляторами ядоприемники, т.е. те площадки с электродами, жаля которые, пчелы оставляют на них яд.

При рассмотрении разнообразия Конструкций ядоприемников можно выделить основной принцип: это прямоугольный каркас из пластика, дерева и других материалов, на который намотаны параллельно два провода-электрода с расстоянием между ними 3-5 мм имеющие выводы на контакты выхода электростимулятора.

Замыкание цепи работающего электростимулятора происходит при касании пчелой двух соседних проводов-электродов. Внутри каркаса под проводами-электродами располагаются 1-2 стеклянные пластины по размеру каркаса. Именно на них попадает выделившийся с жала яд. Для уменьшения примесей, попадающих на стекло-ядоприемник при нахождении пчел над ними на электродах, стекла иногда закрывают различными полимерными пленками (лавсан, латекс, капрон и др.). Однако для использования яда для фармацевтических нужд в таких усложнениях обычно нет необходимости. При грамотно воспроизводимой технологии даже на открытом стекле нерастворимых в воде примесей обычно не бывает более 8-10% (Фармакопейная статья на яд-сырец допускает 12% примесей).

Стандартную рамку-ядоприемник несложно изготовить самим в условиях пасеки из дерева (дуб, бук, сосна). Готовят 2 бруска длиной 470 и 435 мм. С внутренней стороны обоих брусков делают продольные пазы шириной 10 мм, глубиной 5 мм. Внутри пазов, также по длине брусков, делают еще один пропил глубиной 5 мм и шириной 2-3 мм (толщина определяется толщиной основной пластины. С наружной стороны брусков делают неглубокие (1 мм) надпилы, ориентированные перпендикулярно длине брусков на расстоянии 3-5 мм друг от друга. В глубокие пазы верхнего и нижнего брусков вставляют прочную основную пластину толщиной 2-3 мм (металл, пластик, стекла и др.) шириной 400 и высотой 200-300 мм. Вокруг собранного таким образом каркаса натягивают (обвивая) двойной спиралью нихромовую проволоку диаметром 0,2-0,4 мм, располагая ее в пропилах. Концы обеих спиралей закрепляются в каркасе так, чтобы к ним можно было присоединить два провода с выхода электростимулятора. Внутрь каркаса, под провода-электроды в пазы брусков по обе стороны от основной пластины вставляются два стекла соответствующей толщины (чтобы вошли свободно в пазы) и размера (по размеру каркаса).

В последнее время получили распространение кассеты-ядоприемники. От вышерассмотренных конструкций кассеты отличаются величиной каркаса, в который можно вставить между намотанными на различных опорах проводами-электродами 5-20 стекол ядоприемников. Обычно такой каркас-кассета выполнен по размеру улья и ставится сверху вместо магазина.

Существует множество вариантов расположения рамок-ядоприемников и кассет по отношению к улью. Возможны варианты их расположения перед ульем, сверху улья, в разрыв гнезда и т.д. При этом стекла ядоприемники, как и сами рамки, можно ставить вертикально, горизонтально, под тем или иным углом и т.д. С одной стороны, подобные варианты позволяют получать более чистый яд без примесей, но в малых количествах, с другой-большее количество яда, но с большим же количеством примесей. Поэтому определить, какой способ постановки более технологичен, можно, в зависимости от конкретных задач, условий, рентабельности и т.д.

3. Отбор яда у пчел

Существует несколько вариантов отбора яда во времени. Яд можно получать днем, вечером, ночью и утром. Чаще всего применяют ночной сбор с вечера, или утренний - еще до вылета пчел. У каждого способа имеются свои достоинства и недостатки. Рассмотрим наиболее длительный процесс сбора - ночной. Последовательность операций при этом будет производится следующим образом:

16-17 часов. В этот период в подготовленные днем ульи устанавливают рамки-ядоприемники. Для этого с улья снимается крышка, утеплитель, поднимается часть холстика с крайних медовых рамок, формируется, если он не сформирован нем, колодец. В “пазованный” колодец устанавливается рамка (кассета) - ядоприемник так, чтобы расстояние от проводов-электродов до стенок колодца - медовых рамок составили 20-25 мм.

Примечание. При большом расстоянии падает производительность сбора из-за недостаточного количества пчел на электродах, а при меньшем - создаются опасные для пчел условия их постоянного нахождения на электродах.

Холстик опускают на рамки, соединительные провода выводятся на внешнюю сторону улья. Аналогично устанавливают рамку-ядоприемник с другой стороны гнезда.

Примечание. Установлено, что при помещении в улье только одной рамки большое количество пчел уходит в противоположную сторону, и производительность, соответственно, уменьшается.

После проведенной установки рамок-ядоприемников улей закрывают крышкой без утеплителя. Это связано с тем, что в процессе ядоотбора в гнезде из-за возбуждения пчел резко повышается температура и создаются условия, которые могут привести к гибели расплода. Если, однако, перегрев все-таки происходит, то защитой является естественное выкучивание пчел из улья. Для уменьшения выкучивания и возможности перегрева при ядоотборе в крышке открывают вентиляционные окна, увеличивают просветы летков.

Вышеописанная процедура установки 200 рамок-ядоприемников (100 пчелосемей) двумя операторами обычно составляет 1,2-2 часа. Контроль работоспособности рамки-ядоприемника вновь производят, когда она установлена в улей. При подключении соединительных проводов к омметру сопротивление цепи ядоприемника должно быть не менее 500 кОм.

После установки всех рамок-ядоприемников они соединяются в параллельную цепь через тройники и удлинители. Образованная цепь соединяется с гнездами выхода электростимулятора.

21 час. Включают электростимулятор.

Примечание. Выбор длительности импульса и паузы между ними относительно постоянны и обуславливаются конструкцией электростимулятора. Их можно варьировать в узких пределах, причем конкретная величина может определяться самим пчеловодом-оператором опытным путем.

После включения электростимулятора необходимо убедиться в том, что процесс отбора яда начался. Нормальный процесс ядоотбора характеризуется повышенной акустической активностью пчелосемей: в улье слышен низкочастотный шум возбужденных пчел. Около вентиляционных отверстий ощущается характерный запах пчелиного яда. Кроме того, может наблюдаться высыпание, "выкучивание" пчел на стенки улья у сильных семей, что является нормальным явлением, длительностью 20-30 минут. Выкучивание пчелиной семьи является своеобразным индикатором, по которому можно корректировать процесс отбора яда.

Выкучивание пчел объясняется двумя основными причинами:

Повышением температуры в улье за счет высокой двигательной активности пчел;

Запах яда вызывает возбуждение пчел и повышает эффективность ядоотдачи, но при высоких концентрациях запах яда вызывает реакцию самосохранения у пчел и они покидают улей.

Для повышения производительности устройств при отборе яда рекомендуется открывать полностью легковые отверстия улья и заменять холстик на свежий, не покрытый прополисом.

4-5 часов. Электростимулятор выключают.

7-8 часов. Производится разборка электрической сети и извлечение рамок-ядоприемников из ульев. Извлечение должно производиться быстро и аккуратно. Рамки-ядоприемники с полученным ядом помещают в ящики для переноски и транспортируются в лабораторию, пасечный дом.

4. Сбор пчелиного яда

Сбор пчелиного яда с ядоприемников осуществляется в предварительно проветренном помещении, без сквозняков. При этом сбор осуществляется либо сразу, либо после предварительного досушивания в потоке воздуха температурой не более 40°С. Яд обычно досушивают при повышенной влажности воздуха на пасеке. Для этого кассеты-ядоприемники, помещенные в ящики, устанавливают в поток теплого воздуха вентилятора. С целью предотвращения попадания пыли на ядоприемники они накрываются марлей, сложенной в 2-3 слоя. Критерием достаточного высушивания яда является его хрупкость при сборе.

Схема операции по сбору и переработке пчелиного яда (объяснения в тексте).

Ядоприемник с высохшим ядом вынимают из кассеты и осматривают. Пятна и точки посторонних включений (чешуйки воска зерна пыльцы, капли нектара, прополиса и др.) удаляются лезвием безопасной бритвы. После этого ядоприемник помешается на лабораторный стол, на лист черной бумаги. Берут резак, режущая кромка которого представлена лезвием безопасной бритв”," Режущая кромка резака устанавливается на поверхности стекла ядоприемника под углом 45° и возвратно-поступательными движениями производится счистка яда на край стекла, удаленный оператора, на лист белой мелованной бумаги (рис. 16). Скорость резания должна быть такой, чтобы исключить чрезмерное рассеивание пылевидных частиц пчелиного яда, образующихся при его резании. Удаленный со стекла яд концентрируют на краю стекла и бумаги. Далее переносят его совком, изготовленным из кальки, фотопленки и др. в банки темного стекла.

Примечание: При счистке яда со стекла ядоприемника происходит большое рассеивание пылеобразных частиц получаемого продукта, что приводит к их попаданию на слизистые, в дыхательные пути операторов.

Открытые банки с собранным ядом помещают в эксикаторы на досушивания. Досушивание производят при закрытой крышке эксикатора над водо-отнимающим веществом (плавленый хлористый кальций, силикагель), В качестве эксикатора может быть использована любая стеклянная посуда, обеспечивающая герметизацию внутреннего объема. Процесс досушивания длится не менее суток. Установлено, что высушивание яда-сырца в эксикаторе над хлористым кальцием в течение 6-7 дней обеспечивает максимальную потерю в массе - влажность снижается до 2-3%.

Яд перед закупоркой в банки просеивают через сито, выполненное из неметаллической сетки (капрон, шелк) с ячеёй не менее 15х15 нитей на 1 сантиметр. Сито обычно изготавливается из двух пластмассовых банок с крышками. Дно каждой банки удалено. Между отверстиями дна установлена сетка.

Просеивание осуществляется следующим образом, В верхнюю часть засыпается порция яда (количество яда не должно превышать 1/3 часть объема), закрывается крышка. Яд просеивается и извлекается путем открывания нижней крышки. Оставшийся отсев складывается в отдельную банку.

Примечание. Применение металлической сетки для просеивания яда не допускается, так как яд представляет собой субстрат, активно вступающий в химическую реакцию с металлами. Металлы инактивируют пептидные и белковые компоненты яда.

После просеивания и досушивания банки закрываются крышками с прокладками из полиэтилена или вощеной бумаги. Для обеспечения герметичности крышки банок заливают расплавленным воском или парафином, или обматывают изолентой ПХВ.

На банке наклеивается этикетка с указанием даты сбора яда, его веса (нетто и брутто).

Получение пчелиного яда на пасеках должно производиться с учетом графика медосбора. Сроки начала, продолжительности и интенсивность главного медосбора различны для каждой местности. Пчеловод, с учетом условий медосбора своей местности должен составить график и спланировать сроки отбора яда с учетом этого графика.

Учесть необходимо следующее. В условиях главного медосбора, когда идет интенсивный прирост семьи для получения взятка, производить ядоотбор не рекомендуется. И лишь после того, как численность семьи стабилизируется, с уменьшением взятка, можно приступать к получению яда.

Оптимальная периодичность ядоотбора у одной и той же семьи находится из наших представлений о развитии ядовитых желез и длительности жизни пчелы. Таким образом, можно теоретически обосновать этот оптимум временем полу жизни поколения пчел - 20 дней. Практически опытным путем нами выявлено, что этот период составляет 15-20 дней. Лишь при таком интервале ядоотбора самый главный показатель пчеловодства - медопродуктивность - не уменьшается. Более того, установлено, что ядоотбор, осуществляемый в соответствии с вышеописанными технологическими элементами, приводит к увеличению жизнеспособности пчелиной семьи. Прежде всего увеличивается летная активность пчел, принос нектара. Однако медопродуктивность при этом может не изменяться, так как возрастает потребление пчелами меда. В целом, эффект электростимуляции пчел при получении яда можно оценить как активирующий физиологическое состояние пчел, интенсифицирующий обмен веществ их организма. В организме уменьшается количество жира, меньше становится жировое тело.

Как доказательство приведенным положениям приведем некоторые данные исследований, проведенных сотрудниками кафедры (Хомутов и др., 1994) и другими исследователями (Гиниятулин, 1990; Тойганбаев, 1994). При отборе яда в режимах через 5,10 и 15 суток авторами было установлено, что электростимуляция через 5 дней сопровождалась снижением приноса нектара в улей на 200-800 г, заполнения медового зобика на 7-5%, сокращением выращивания расплода на 4-17%. Наоборот, электростимуляция через 10-15 дней сопровождалась увеличением суточного приноса нектара на 100-600 г, увеличением массы зобиков на 4-7% и увеличением выращенного расплода на 8-42%. Все это приводило к увеличению силы пчелосемей. При дальнейшем изучении состояния семей после зимовки было установлено, что сила семей, в которых яд получали в предшествующем сезоне каждые 5 дней, был ниже контрольных на 13-14%. В то же время при электростимуляции через 10-15 дней сила семей, вышедших из зимовки, увеличивалась на 5-20% по сравнению с контролем.

Особый интерес представляют косвенные последствия электрической стимуляции на пчелиную семью. Разными исследованиями показано, что увеличение силы семьи происходит в результате повышения яйценоскости матки. Это повышение может быть связано с тем, что в процессе ядоотбора, при раздражении пчел, увеличивается их двигательная активность, приводящая к повышению температуры в гнезде, а, следовательно, к повышению процесса червления маткой. Кроме того, в этот период отмечено усиленное выделение молочка пчелами-кормилицами.

Повышение температуры в улье при электростимуляции пчел приводит еще к одному важному следствию - уменьшает заклещенность пчел варроатозом. Мы полагаем, что это связано как с увеличением двигательной активности пчел в улье, так и с действием повышенной температуры.

Из изложенного становится ясно, почему в осенне-весенний период подвергнувшиеся электростимуляции пчелы интенсивнее берут подкормку, уменьшается интенсивность роения, подмор пчел в зимний период.

Выше рассмотренная технология позволяет получить с двух ядоприемников, установленных в семью средней силы (3 кг пчел), 350-500 мг пчелиного яда за один сеанс. Таким образом, за весь весенне-летне-осенний период (5-8 сеансов) теоретически можно получить 2-4 г яда-сырца без какой-либо специальной интенсификации этого процесса.

5. Пчелиный яд

Пчелиный яд - продукт секреторной деятельности ядовитых желез пчелы, представляющий собой густую бесцветную жидкость с резким характерным запахом и горьким жгучим вкусом.

У медоносной пчелы яд начинает выделяться с 6-7-дневного возраста, но наиболее активно продуцируется в возрасте 10-18 дней. В ядовитом пузырьке пчелы накапливается около 0,02 мг яда.

Секрет, выделяемый большой ядовитой железой, имеет, кислую реакцию, а малой ядовитой железой - щелочную.

В свободном состоянии пчелиный яд (выделенный пчелами и находящийся в гигиенической посуде) представляет собой сиропо-образную желтоватую жидкость кислой реакции с приятным медо-вым ароматом и горьковато-жгучим вкусом. Он хорошо растворя-ется в воде, водных растворах глицерина, растительных маслах, хуже - в этиловом спирте различной концентрации и органических кислотах. Он тяжелее воды (относительная плотность 1,085- 1,131). Содержит 30-48% сухих веществ. На воздухе высыхает, но сухой остаток легко абсорбирует влагу.

Пчелиный яд - вещество достаточно устойчивое, однако, разру-шается концентрированными кислотами (соляной, серной, азот-ной), едкими щелочами, перекисью водорода и другими окислите-лями, этиловым спиртом. Солнечные лучи, и повышенные температуры очень быстро снижают его биологическую активность (вплоть до полного разрушения). Он устойчив к воздействию низких температур, при замораживании и сублимационной сушке (высушивание замороженного продукта в глубоком вакууме) своей активности не теряет.

Пчелиный яд имеет сложный химический состав. Он содержит белковые вещества (среди них ряд ферментов), пептиды, аминокис-лоты, биогенные амины (гистамин, дофамин, норадреналин), про-изводное четвертичного аммониевого основания - ацетилхолин, липиды (жиры и стерины), зольные элементы (минеральные веще-ства), сахара (глюкозу и фруктозу), нуклеиновые, ортофосфорную, соляную кислоты и другие вещества.

Наиболее важными биологически активными соединениями пче-линого яда являются ферменты, пептиды и биогенные амины.

Среди ферментов наибольшее практическое значение имеют гиалуронидаза и фосфолипаза А. Гиалуронидаза катализирует про-цесс расщепления гиалуроновой кислоты - сложного углевода, являющегося связующим ("цементирующим") веществом соедини-тельной ткани. Биологическая активность гиалуронидазы заключа-ется в содействии проникновению пчелиного яда в организм. Этот фермент способствует ускорению рассасывания гематом, струпьев, шрамов и других соединительно-тканевых затвердений, образую-щихся при заживлении ран и язв. Он активно используется при лечении хронических воспалительных процессов матки и фаллопи-евых труб, восстановлении проходимости последних. Гиалуронидазе принадлежит важная роль в формировании иммунитета организ-ма. Так как под ее действием ускоряется расщепление гиалуроновой кислоты оболочек клеток, увеличивается проницаемость стенок кровеносных капилляров, что, в конечном счете ведет к снижению сопротивляемости организма к инфекциям.

Важную биологическую роль играет также фермент фосфолипа-за А2 (фосфатид - ацилгидролаза), который ускоряет реакцию отщепления одного остатка жирной кислоты в молекулах фосфолипидов (главным образом фосфатидилхолинов, или лецитинов). В результате этого процесса образуется токсичное вещество - лизофосфатидилин, или лизолецитин, который вызывает разрушение (гемолиз) эритроцитов крови, повреждает мембраны клеток и клеточных органелл, понижает способность крови к свертыванию, так как разрушает факторы свертывания, в состав которых входят фосфолипиды. Действуя на мембраны митохондрий клеток, лизо-лецитин нарушает также процесс тканевого дыхания. Проникая в организм, фосфолипаза усиливает воспалительный процесс, вы-званный пчелиным ядом.

Молекула фосфолипазы состоит из белковой части, в состав которой входят 183 остатка аминокислот, и не белковой, состоящей из остатков углеводов - фруктозы, галактозы, маннозы и глюкозамина. Как и гиалуронидаза, фосфолипаза может вызвать у чувствительных людей аллергию к пчелиному яду.

Пчелиный яд содержит также лизофосфолипазу, которая ката-лизирует реакцию превращения лизофосфатидилхолина (лизолецитина) в нетоксическое соединение. Биологические и фармаколо-гические роли кислой фосфатазы, альфа-гликозидазы и некоторых других ферментов яда изучены еще недостаточно.

Среди высокоактивных компонентов пчелиного яда, определяю-щих эффективность его лечебного действия, важное место принад-лежит группе пептидов. Пептиды - фрагменты белковых молекул, состоящие из остатков аминокислот, соединенных между собой так называемой пептидной связью. Из пептидов пчелиного яда наибо-лее высокой биологической активностью обладают мелитин, апамин, пептид 401 (МСД-пептид), адолапин, протеазные ингибиторы, секапин, терциапин и др.

Молекула мелитина состоит из 26 остатков аминокислот, среди которых лизин, аргинин, треонин, серии, пролин, глицин, глютаминовая кислота, аланин, валин, лейцин, изолейцин, триптофан. Попадая в организм человека в больших дозах, мелитин вызывает гемолиз (разрушение) эритроцитов крови и спазмы гладких мышц, кровеносных сосудов и внутренних органов.

Мелитин понижает поверхностное натяжение, что влечет за собой разрушение мембран эритроцитов и лейкоцитов крови, нару-шение структуры клеточных органелл - лизосом и митохондрий. При этом ухудшается доставка кислорода тканям, возникает кис-лородное голодание. В результате разрушения клеточных мембран освобождаются биогенные амины: серотонин и гистамин, которые способствуют развитию воспаления, повышению проницаемости стенок кровеносных капилляров, расширению сосудов, снижению артериального давления, расслаблению спазмы бронхов. Развитие воспалительного процесса под влиянием больших доз мелитина обусловлено увеличением синтеза в организме гормоноподобных веществ (простагландинов), особенно одного из их видов - простациклина, расширяющего кровеносные сосуды и задерживающего образование тромбов.

Угнетая активность тромбопластина и вызывая денатурацию фибриногена, мелитин уменьшает свертывающую способность кро-ви. Кроме того, этот пептид обладает выраженным противомикробным действием, затормаживающим рост грамположительных мик-роорганизмов.

Введение в организм человека пчелиного яда усиливает процесс образования гормонов гипофиза и надпочечных желез. В наиболь-шем количестве обнаруживаются вещества кортизола, кортизона и других гормонов коркового слоя надпочечников, оказывающих энергичное противовоспалительное действие. Действие это обуслов-лено, прежде всего, мелитином и объясняет эффективность приме-нения пчелиного яда в качестве противовоспалительного средства, наиболее эффективного при лечении ревматизма и полиартритов.

Действия мелитина зависят от его дозы: в дозе 0,05-2 мкг/мл он стабилизирует мембраны лизосом лейкоцитов и оказывает вы-раженный противовоспалительный эффект, тогда как при 10 мкг/мл разрушает клеточные мембраны, повышает проницаемость сосудов и способствует развитию воспаления. При дозах 10-30 мкг/кг (малые дозы) в печени увеличивается образование высоко-активного гормоноподобного вещества - циклического аденозинмонофосфата, который стимулирует работу желез внутренней сек-реции.

Мелитин повышает устойчивость к рентгеновским лучам, про-являя лучезащитное действие. В больших дозах (4-6 мг/кг) мелитин угнетает центральную нервную систему, резко повышает кровяное давление, вызывает глубокие нарушения работы сердца (мерцательную аритмию и др.), которые могут привести к леталь-ному исходу.

Важная биологическая роль принадлежит и пептиду - апамину, молекула которого состоит из 18 остатков аминокислот: лизина, гистидина, аргинина, треонина, пролина, аланина, цистина, лей-цина, глютаминовой и аспарагиновой кислот. В отличие от других пептидов пчелиного яда апамин содержит серу. Особенностью действия апамина на организм является сильное возбуждение нервной системы, которое при поступлении больших доз яда может приводить даже к судорогам.

Апамин нарушает передачу нервных импульсов, усиливает воз-буждение и угнетает процессы торможения в центральной нервной системе. Под влиянием апамина увеличивается производство био-генных аминов - норадреналина, дофамина и серотонина, которые оказывают возбуждающий эффект прежде всего на гипоталамическую область и кору головного мозга. Апамин активизирует функ-цию желез внутренней секреции - гипофиза и надпочечников. Это вызывает накопление в крови гормонов - адреналина, кортизола и кортизона (при этом кровяное давление повышается). Указанные гормоны оказывают мощный противовоспалительный эффект. Так же, как и мелитин, апамин подавляет иммунную систему организ-ма.

Пептид 401 (МСД-пептид) способствует выделению в свобод-ном виде в организме биогенных аминов (гистамина и серотонина), обладающих активным многосторонним биологическим действием.

Гистамин является продуктом декарбоксилирования аминокис-лоты гистидина. Он встречается в тканях обычно в связанном состоянии, расширяет кровеносные сосуды, понижает кровяное давление. При чрезмерном накоплении производных гистамина в организме может наступить шоковое состояние.

Серотонин - гормон, образующийся из аминокислоты триптофана. Он играет важную роль в сложных процессах возбуждения, торможения, превращения одного вида энергии в другой в цент-ральной нервной системе; является медиатором, способствующим передаче возбуждения от одной нервной клетки к другой. Серото-нин оказывает противосудорожное действие, обладает выраженным защитным свойством от ионизирующей радиации, вызывает суже-ние просвета мелких артерийартериол, повышает кровяное давле-ние, усиливает перистальтику кишечника, способствует свертыванию крови.

Пептид 401 повышает проницаемость стенок кровеносных ка-пилляров, возбуждает центральную нервную систему, проявляет отчетливо выраженное противовоспалительное действие, понижает кровяное давление. Он эффективен в очень малых дозах; при повышенной дозировке действует токсически.

Пептид адолапин - единственный из всех компонентов пчели-ного яда, который обладает болеутоляющим действием; препятст-вует агрегации (склеиванию) эритроцитов крови, а, следовательно, принимает участие в предупреждении и лечении тромбоза сосудов.

Пептиды секапин и терцапин на организм действуют успокаи-вающе (противовоспалительной активностью они не обладают).

Зольных элементов в пчелином яде содержится около 3-4% (на абсолютно сухое вещество). В наибольшем количестве обнару-жены магний, калий, фосфор, кальций, железо, цинк, медь, сера и некоторые другие элементы.

6. Пчелиный яд в фармакологии

При применении пчелоужалений и препаратов с пчелиным ядом следует соблюдать осторожность, особенно при лечении детей и лиц пожилого возраста. Их не назначают при повышенной чувствитель-ности организма больного к пчелиному яду, при заболеваниях крови, печени, почек, поджелудочной железы, диабете, опухолях, туберкулезе, тяжелых инфекционных заболеваниях, сепсисе, де-компенсации сердечной деятельности, психических заболеваниях, поражении надпочечников, истощении, беременности.

Во всех случаях лечение пчелоужалениями и препаратами, содержащими пчелиный яд, должно находиться под строгим врачебным контролем.

Способы применения пчелиного яда и его препаратов

Пчелиный яд и его препараты применяют различными способа-ми: втиранием в кожу в виде мазей; при помощи подкожных инъекций; принятием таблеток, содержащих пчелиный яд; путем ингаляций и электрофореза; прямым ужалением пчелами в область болевого ощущения или в мускулы верхней части обеих рук (в бедра обеих ног).

При лечении путем ужалений нужный участок тела промывают теплой водой с мылом, затем пинцетом берут пчелу за спинку и прикладывают брюшком к коже. После ужаления жало оставляют до 10 минут в коже, затем извлекают, а ранку обрабатывают борным вазелином, мазью гидрокортизона (или другой мазью). После ужаления больной должен 20-25 минут полежать.

К. А. Кузьмина советует в первый день лечения больного ужаление осуществлять одной пчелой, затем в течение 10 дней (в каждый последующий день) прибавлять по одной пчеле; после этого сделать перерыв на 3-4 дня и продолжить курс лечения, увеличи-вая количество используемых пчел в 3 раза. Таким образом, за два курса лечения больной получает 180-200 ужалений. Если и после этого улучшение не наступает, лечение пчелоужалением прекращают.

Лечение пчелоужалением рекомендуется начинать с пробных сеансов. В случае если первая проба будет вызывать недомогание, головную боль, сыпь, рвоту, вынужденную дефекацию, лечение больного пчелоужалением немедленно прекращается. Если же про-ба не вызывает отрицательной реакции, количество лейкоцитов и эозинофилии в крови больного не повышается, а в осадке мочи нет белка, сахара и эритроцитов, то пчелоужаление можно продолжать.

Однако при быстром наращивании дозы яда после 4-5 ужалений на сеанс иногда возникают аллергические реакции. В этом случае дозу вводимого яда необходимо уменьшить на 1-2 ужаления, а лечение продолжить.

В случае появления на поверхности тела больного крапивницы, когда отмечается снижение артериального давления, следует дать пострадавшему 20-25 капель кордиамина.

Аллергическую реакцию организма больного можно ликвидиро-вать приемом антигистаминного препарата (димедрола, супрастина, пипольфена).

При врачебной помощи место ужаления обкалывают 0,1%-ным раствором адреналина (0,3-0,5 мл) с одновременным введением I-2 мл одного из вышеуказанных антигистаминных средств.

Пользуются большим успехом апитерапевтические препараты с пчелиным ядом.

Среди радиолюбителей распространено много различных схем, так называемых "электронных удочек". Подобные схемы, как правило, состоят из генератора и электронного ключа. Из-за неправильной работы электронного ключа большинство из "удочек" являются просто источником высокого напряжения, а поэтому не безобидны для рыбы, особенно для "мелочи", которая остается за сачком.

Подобные устройства помимо того, что пагубно действуют на рыбу, -малоэффективны, имеют низкий КПД из-за непрерывно работающего конвертора и неправильного режима работы электронного ключа.

Вниманию рыболовецких артелей, занимающихся разведением рыбы, предлагается две схемы простых устройств, предназначенных для отбора икры у нерестящейся рыбы для последующего разведения.

Наиболее простой вариант устройства представлен на рис.2. На транзисторе VT1 и элементах D1.1. и D1.2 собран генератор импульсов с частотой следования регулируемой в пределах 50...100 Гц и скважностью 10. От номинала резистора R3 зависит диапазон перестройки по частоте, а от номинала резистора R1-скважность.С целью упрощения схемы и удобства в работе плавная регулировка скважности не вводилась, т.к. при указанных номиналах во всем диапазоне изменения частоты скважность изменяется не более 10%.

Генератор ВЧ 25 кГцсобран на DD2.1-DD2.3. Частота зависит от номинала С2. Выходной каскад устройства выполнен по схеме однотактного преобразователя с обратно включенным диодом.

Трансформатор выполнен на 2-х, сложенных вместе, кольцевых магнитопроводах К40x25x11 из феррита марки М2000НМ (еще лучше М2500НМС-1 или М2500НМС-2 с индукцией насыщения около 0,5). Число витков первичной обмотки при диаметре провода 1мм-13, вторичной, при d=0.2 мм -90.

В качестве VT2 можно использовать любые транзисторы ср.мощности, например КТ503,КТ602,КТ801,КТ815 и др. В качестве VT3 подойдет КТ630,КТ646 как можно с большим коэффициент передачи. VT4 можно заменить на КТ935. Диоды VD4,VD5 можно заменить на KД411 или другие импульсные диоды с рабочей частотой не ниже 30 кГци допустимым обратным напряжением не менее 400 В.

Более совершенный вариант электронной удочки представлен на рис.3.. Формирователь импульсов НЧ аналогичен выше рассмотренному. Генератор ВЧ частотой 25...30 кГц собран на элементах D1.1, D1.2. С задающего генератора ВЧ - сигнал поступает на регулируемый одновибратор на элементах D1.3, D1.4, VT2. С помощью обратной связи по току в базу транзистора VT2 осуществляется широтно-импульсное управление (ШИМ) работой преобразователя. С выхода одновибратора сигнал ШИМ поступает на триггер Шмитта на элементах D1.5, D2.3. Выходной каскад устройства подробно описан в (3).

Puc.3 (нажмите для увеличения)

Благодаря обратной связи, устройство работает в режиме генератора тока, в результате чего ток между электродами практически не зависит от расстояния между ними, и поэтому начальное напряжение холостого хода можно выбрать в 1,5-2 раза выше.

Трансформатор выполнен на магнитопроводе Ш12х15 из феррита М2000НМ, зазор между сердечниками 0,2...0,3мм. Обмотка 1 содержит 12 витков (6 витков в начале и 6-в конце, т.е. сверху) жгута, свитого из восьми проводов диаметром 0,35...0,4мм. Обмотка 3 содержит 2 витка провода диаметром 0,3мм. Подбором резистора R19 регулируют максимальный ток. Номинал резистора R20 зависит от примененной головки электроизмерительного прибора P1.

Пчелиный яд - бесцветная густая жидкость, с резким запахом, горьким жгучим вкусом - секрет ядовитых желез медоносных пчел. Большая ядовитая железа расположена в нижней части брюшка, представляет собой разветвленную трубку и грушевидный резервуар. Ее секрет имеет кислую реакцию. Малая ядовитая железа находится у основания салазок жала, представляет собой короткую трубочку. Ее секрет имеет щелочную реакцию. Смешивание секретов большой и малой ядовитых желез обеспечивает образование пчелиного яда в момент ужаления.

Железы и жало имеются только у матки и рабочих пчел, у которых яд выделяется с 6-7 дневного возраста, но наиболее активно в 10-18-дневном возрасте. Накопление яда наблюдается с 3 до 20 дневного возраста. В железе накапливается около 0,2 мг яда. Ядоносные резервуары достигают наибольшей заполненности на 14-20-е сутки после отрождения рабочей пчелы и сохраняют свой объем в течение ее жизни. При отборе яда у пчел до 20 суточного возраста с сохранением целостности ядоносного аппарата яд в ядоносном резервуаре может восстанавливаться за счет секреции ядовитых желез. Систематически отбирая яд у пчелы, можно получить от нее в 2 раза больше яда, чем она нарабатывает его обычно, без расходования. В течение жизни рабочая пчела может секретировать в среднем 0,3 мг яда.

Наибольшего развития ядовитая железа достигает у летних (июльских) пчел, она меньше у весенних (май) и осенних (сентябрь). Длина ядовитой железы, характеризующая степень ее развитости, соответствует степени агрессивности пчел разных рас. Наибольшая длина железы у среднерусских, наименьшая - у серых горных кавказских; краинские пчелы занимают промежуточное положение. Среднерусские пчелы с первых дней жизни имеют развитые железы, а у серых горных кавказских они достигают наивысшего развития к 14-му дню.

Яд растворим в воде, в растительных маслах. Тяжелее воды: относительная плотность 1,8-1,13. Содержит 30-48 % сухих веществ. Устойчив при замораживании. Разрушается окислителями (Н2О2), этиловым спиртом, концентрированными кислотами, щелочами, солнечным светом.

Химический состав пчелиного яда представлен ферментами, пептидами, биогенными аминами, имеется ацетилхолин, липиды, нуклеиновые, соляная, ортофосфорная кислоты, сахара.

Примерный состав сухих веществ пчелиного яда по В.Г. Чудакову (1979) следующий: меллиттин - 40-50 %, апамин - 3,4-5,1 ; прочие пептиды -до 16; гиалуронидаза - 20; фосфолипаза А - 14; аминокислоты - до 1; гистамин - 0,5-1,7; жиры и стерины - до 5; глюкоза - 0,5; фруктоза - 0,9%; органические кислоты - 0,4-1,4 г-экв/л; прочие компоненты 4-10 %.

Фермент гиалуронидаза способствует проникновению яда в организм, так как увеличивается проницаемость клеток кровеносных капилляров, ускоряет расщепление гиалуроновой кислоты оболочек клеток, что ведет к снижению сопротивляемости организма к инфекциям.

Фермент фосфолипаза А ускоряет реакцию отщепления одного остатка жирной кислоты в молекулах фосфолипидов (лецитинов). В результате образуется токсичное вещество - лизолецитин, который вызывает гемолиз (разрушение эритроцитов), повреждает мембраны клеток и клеточных органелл, разрушает факторы свертывания крови, в состав которых входят фосфолипиды. Действуя на мембраны митохондрий, лизолецитин нарушает клеточное дыхание. Фосфолипаза А усиливает воспалительный процесс, вызываемый ядом.

Оба фермента вызывают у чувствительных людей аллергию к яду пчел.

Пептид мелитин в больших дозах вызывает гемолиз и спазм гладких мышц кровеносных сосудов и внутренних органов. Обладает противомикробным действием. Усиливает выработку гормонов гипофиза и надпочечных желез - кортизола и кортизона, действие которых оказывает противовоспалительный эффект. За счет этого лечат ревматизм и полиартрит малыми дозами яда (0,05-2 мкг/мл). Меллиттин повышает устойчивость теплокровных к рентгеновским лучам. В больших дозах (4-6 мг/кг) угнетает центральную нервную систему, работу сердца, вызывает смерть.

Пептид апамин вызывает возбуждение нервной системы, судороги. Усиливает возбуждение и угнетает торможение нервных импульсов. Увеличивает функцию надпочечников, повышает содержание биогенных аминов, адреналина, кортизола, кортизона. Повышает кровяное давление.

Оба пептида подавляют иммунную систему. Обладают противовоспалительным действием. Кроме этих пептидов, обнаружены пептид 401 (МСД-пептид), серотонин, адолапин. Последний пептид - единственный, который оказывает болеутоляющее действие.

Минеральные вещества (3-4 %) представлены Сa, К, Р, Fe, Zn, Сu, S, больше других в пчелином яде обнаружено Mg.

Первые исследования пчелиного яда в России были выполнены в Горьковском госуниверситете профессором Н.М. Артемовым (Пчелиный яд: физиологические свойства и терапевтическое применение, 1941). Он выявил активизирующее влияние пчелиного яда на неспецифическую защиту организма путем воздействия на гипофизарно-надпочечную систему.

Пчелиный яд обладает нейротронными свойствами, блокируя передачу возбуждения в симпатических ганглиях вегетативной нервной системы и затрудняя передачу через спинной мозг.

Малые дозы яда стимулируют изолированное сердце, токсические - угнетают, вызывая нарушения сердечного ритма, проводимости возбуждения в сердце.

Пчелиный яд обладает гемолитическим действием.

Лечебное действие яда основано на его воздействии на систему гипофиз-надпочечники. Под влиянием тропных гормонов гипофиза в кровь выделяются гормоны желез-мишеней, что обеспечивает нормализацию обменных процессов, повышается сопротивляемость организма.

Воздействие пчелиного яда на человеческий организм строго индивидуально. Аллергическая реакция возникает у большинства людей после 1-2 ужалений. Аллергические реакции это реакции немедленного типа, они возникают в течение 1 - 2-х или в первые 5 часов после ужаления. По степени тяжести они делятся на легкие, средней тяжести и тяжелые. Легкая аллергическая реакция проявляется в образовании отека на месте ужаления, который держится в течение 7 - 10 дней. Температура поднимается до 38°С, появляется зуд, крапивница, отеки на лице - все это держится несколько часов, затем проходит самостоятельно. Аллергическая реакция средней тяжести сопровождается следующими симптомами: спазм гладкой мускулатуры внутренних органов, боли в животе, понос, рвота, боли в пояснице, затруднено дыхание, приступы удушья с затрудненным свистящим выдохом, сильная слабость, пульсирующая головная боль, кратковременная потеря сознания. Тяжелая аллергическая реакция может последовать за проявлениями реакции легкой и средней степени или наступает стремительно через 3 - 5 минут после ужаления, когда наблюдается потеря сознания, судороги, непроизвольное мочеиспускание и дефекация, падение кровяного давления, состояние коллапса.

При ужалении 200-300 пчелами у человека возникает токсическая реакция. Летальный исход наблюдается при ужалении одновременно 500 пчелами из-за паралича дыхательного центра.

Качество пчелиного яда как исходного сырья для фармацевтической промышленности регламентируется ТУ 46 РСФСР 67-72 «Яд пчелиный сырец» и Фармакопейной статьей ФС 42-2683-89.

Сухой пчелиный яд - порошок из чешуек и крупинок от серовато-желтого до бурого цвета, вызывающий раздражение слизистых оболочек, чихание. При высушивании потери яда в массе не должны быть более 12 %, нерастворимый в воде остаток - не более 13 %, гемолитическая активность - в пределах 60 с и фосфолипидная активность - до 8 мг.

Основой получения пчелиного яда является воздействие на рабочих пчел каких-либо раздражителей, вызывающих реакцию ужаления и обеспечивающих целостность жалоносного аппарата. В настоящее время используется электростимуляция в технологии отбора пчелиного яда.

Современная технология получения пчелиного яда на пасеках предполагает использование следующего оборудования: аккумулятор, электростимулятор, ядосборные рамки или кассеты, коммутатор, катушки проводов, контейнеры для транспортировки ядосборных рамок и стекол, сушилка для стекол с ядом, бокс и устройство для очистки яда.

Аккумулятор 12 В является источником питания, откуда электрический ток подается на преобразователь, генерирующий частоту импульсов 1,0 0,2 кГц. С выходной обмотки трансформатора через переключатель сигнал подается на ядосборные рамки. Работой преобразователя управляет схема запирания, которая является электронным ключом, фиксирующим деятельность пачки импульсов и паузы. Принцип действия электростимуляторов основан на преобразовании постоянного тока в импульсный.

В настоящее время выпускаются различные электростимуляторы, отличающиеся своими характеристиками. Широко используются электростимуляторы «Bis-3» и «Пчелка» производства рижских кооперативов. Первый рассчитан на подключение 10 ядосборных рамок, второй - сорока. Серийное производство стимуляторов УЯС-1 налажено на опытном заводе «Лентеплоприбор» (г. Санкт-Петербург), «Апис-50» - на Новороссийском заводе «Прибой».

УЯС-1 имеет световую и звуковую сигнализацию наличия выходных импульсов (исправности прибора). Питание осуществляется как от аккумулятора, так и от сети. Устройство комплектуется блоками управления и ядосборными рамками от 1 до 5 штук.«Апис-50» рассчитан на подключение до 30 ядосборных рамок.

Первый отечественный серийный стимулятор с рамками-ядоприемниками серии «НИИХ ГГУ» демонстрировался сотрудниками кафедры физиологии Нижегородского государственного университета на Международном конгрессе по пчеловодству в 1971 г.

В настоящее время разработана технология «Сполох» (Ошевенский Л.В., Крылов В.Н., 1997), принцип работы которого основан на поиске оптимального раздражителя, провоцирующего пчел к ужалению без повреждения функциональных систем организма.

Диапазон частот электрораздражителя, вызывающих реакцию пчел без повреждения нервно-мышечной системы, составляет 200-5000 Гц, причем максимальная амплитуда может достигать 70-90 Вольт. Оптимальной амплитудой авторы считают 30 Вольт. При этом максимальная частота электродов (загрязняющихся прополисом) достигается при соотношении длительности импульсов к длительности пауз от 0,5:1,5 до 1:1. Важным моментом этой технологии является создание сигнала, отличающегося от периодического. Поэтому указанные частоты и амплитуда вырабатываются в стимуляторе по принципу «белого шума». Нарушение ритмичности сигнала при приближении его к сигналу шума приводит к увеличению производительности устройств для получения яда, при этом возбудимость пчел после стимуляции не изменяется.

В то же время возбудимость пчел при стимуляции периодическим сигналом возрастает через сутки при снижении непосредственно после стимуляции. Вероятно, это связано с неадекватным влиянием на центральную нервную систему насекомых и является причиной снижения медо- и пыльцепродуктивности при раздражении пчел стимуляторами периодических прямоугольных импульсов.

Для точного дозирования величины сигнала используется устройство «Сполох К», которое обеспечивает точную настройку любого электростимулятора с учетом состояния пчелиной семьи, температуры и влажности.

Устройство имеет вид линейки с электродами. Потенциал электродов линейно возрастает от одного ее конца к другому. Пчелы, пересекая линейку, получают удары тока разной величины, чем обеспечивается разное количество ужалений по длине индикатора. Информация с линейки считывается автографическим методом. Авторы установили, что яд, реагируя с фотоэмульсией, оставляет отпечаток в виде пятен с низкой оптической плотностью, пропорциональной его количеству на отрезках линейки-индикатора.

Ядосборные рамки по своим размерам соответствуют конструкции улья, но наиболее универсальны рамки 435 х 230 мм. В верхнем (470 мм) и нижнем (435 мм) брусках сечением 16 х 12 мм вырезают пазы (10 х 5 мм), в середине которых делают пропил (5 х 2 мм). В пазы вставляют опорную пластину из алюминия, дюраля или стали толщиной 2 мм. Вокруг пластины через бруски натягивают в 2 ряда ни хромовою проволоку (0,3 мм), пропуская ее по поперечным пропилам обеих брусков, расположенным через 3 мм друг от друга. Всего помещается от 70 до 110 витков (около 60 м проволоки). На верхнем бруске закрепляют проволоку с одной стороны гвоздиками или болтиками, с другой - к проволоке крепят электрический изолированный провод с вилкой или специальным разъемом. По обе стороны от опорной пластины вдвигаются в рамку 2 стекла. Расстояние между стеклом и проволокой 0,4-0,6 мм, но не более 1 мм. Применяют специальные кассеты в виде надставок, оснащенные только электродами и стеклами без рамок. Электроды из нихромовой проволоки натянуты попарно на расстоянии 3 мм, а от плоскости ядосборных стекол - 1 0,1 мм. В кассете один выход к электростимулятору. Наружные размеры кассет соответствуют размерам магазинов и устанавливают их как обычные магазинные надставки.

Пчелы, попадая на электроды ядосборных устройств, замыкают электрическую сеть, подвергаются слабому воздействию электрического тока и жалят, выдвигая жало в пространство между проволокой и стеклом. Яд выливается на поверхность стекла, образуя подтек, который высыхает за 10-15 минут.

Ядосборные стекла из шлифованного 3-х или 4-миллиметрового стекла предварительно моют поверхностно-активными веществами и стерилизуют 70 %-м этиловым спиртом. Ядосборные рамки со стерильными стеклами транспортируют в специальных контейнерах-кассетниках для постановки в улей.

Способы отбора яда различаются по месту размещения ядосборных устройств. Внутриульевой способ предполагает постановку ядосборных рамок вертикально внутри гнезда между сотами или горизонтально под расплодным корпусом, на пол улья, над сотами гнезда. Внеульевой способ с размещением ядосборных устройств около летка и на краю пасеки с использованием приманивающих пчел подкормок не получил распространения из-за малого количества получаемого яда, а также из-за загрязнения его примесями, снижающими качество продукта (пыльца и прочее).

Размещают рамки с 2 сторон расплодной части гнезда на расстоянии около 20 мм от ближайшего сота или на высоте 10 мм от брусков гнездовых рамок при отборе яда над гнездом. Рамки и кассеты ставят в гнездо непосредственно перед получением яда после окончания лета пчел или рано утром за 1 час до массового вылета пчел.

Максимально допустимое воздействие током - 3 часа (по 1 часу с перерывом 15 минут). Через 15-20 минут после электростимуляции ядосборные устройства вынимают без применения дымаря и помещают в специальный контейнер для транспортировки.

Параметры раздражения пчел подбирают с учетом погодных условий (уменьшают напряжение на электродах с 30 до 24 В и частоту импульса с 1000 до 800 Гц при повышении влажности воздуха), а также породы пчел, их физиологического состояния, силы пчелиной семьи, количества ядосборных устройств в улье и их конструкции.

Яд отбирают от семей, имеющих не менее 10улочек пчел и 6-7сотов с расплодом, за 30-40 дней перед главным медосбором, не чаще 1 раза в 10-12 дней. Семьи не должны испытывать дефицит в белковом корме. Возможен однократный отбор яда сразу после медосбора. Обязательно наличие поддерживающего взятка в период отбора яда.

Не рекомендуется получать яд при высокой влажности воздуха (после дождя) и в холодный период. Для предотвращения гибели расплода из-за резкого повышения температуры в гнезде и для уменьшения выкучивания пчел из улья на время отбора яда убирают из ульев утепление, увеличивают просветы верхних и нижнего летков.

Оптимальным считается следующий режим воздействия на пчел электрическим импульсным током: продолжительность импульса - 2 с, пауза - 3 с, напряжение - 24-30 В, частота импульса - 1000 Гц.

Длительность паузы должна быть всегда больше, чем длительность импульса, что дает пчеле возможность уйти от повторного воздействия.

Отобранные из улья ядосборные устройства переносят в лабораторию. Яд счищают лезвием бритвы или скребком в специальном застекленном боксе. При необходимости перед этим применяют принудительную сушку ядосборных устройств в камере с электротепловентилятором при температуре не более 400С.

Сухой яд просеивают через капроновое сито (0,3 мм) в баночки из темного стекла с притертыми пробками, стерилизованные 70 %-м этиловым спиртом и маркированные этикеткой «Пчелиный яд сырец, масса … г». Баночки хранят в эксикаторах (сухой яд гигроскопичен) при 150С в течение суток, при - 200С - более суток.

При всех операциях с пчелиным ядом избегают попадания на него солнечного света и контакта с ним работающих операторов. Обязательна защита слизистых и верхних дыхательных путей марлевой повязкой, респиратором и пылезащитными очками. Соскабливание, просеивание и фасовка пчелиного яда должны проводиться в стерильных ручных боксах.

Правила получения пчелиного яда на пасеках и его тестирования в лабораториях представлены в следующих нормативных докментах: «Положение о работе на пасеках при производстве пчелиного яда», «Положение о работе с ядом в полевой лаборатории по тестированию», «Инструкция по технике безопасности работ с пчелиным ядом и хранение его образцов».

За сезон получают от семьи 1-2 г яда без снижения ее медопродуктивности или до 10 г с потерей производства меда.

В республике Молдова при отборе яда в утренние часы (с 5 до 9 часов) с продолжительностью сеанса 45-60 минут и периодичностью 1 отбор в 12 дней максимальная продуктивность составляла 767 мг яда за 1 сеанс и 3,5 г яда за сезон с 1 пчелиной семьи.

Качество получаемого яда определяется породой пчел, силой семьи, сроками отбора, суточным приносом нектара, количеством и расположением ядосборных рамок или кассет, периодичностью электростимуляции. Наибольшее количество яда с максимальной гемолитической активностью можно получить от пчел среднерусской расы. Максимальная ядопродуктивность пчел и биологическая активность яда обеспечиваются при содержании сильных семей в условиях продолжительного пчеловодного сезона, при наличии постоянного поддерживающего взятка, при внутригнездовой постановке 2 ядосборных рамок или кассет между крайними медовыми сотами. Установка ядосборных кассет у летка, над или под гнездом, а также «тотальная электростимуляция» менее эффективны.

В настоящее время накоплен большой опыт по использованию пчелиного яда. На его основе производятся лекарственные средства: апифор (таблетки для электрофореза); мази апизартрон, вирапин, апировен, меливенон; для подкожных инъекций - венапиолин, апитоксин, апикаин. Препараты пчелиного яда снимают острые боли и воспалительные процессы при ревматоидном артрите, радикулите, используются при лечении ишиаса, воспалений тройничного и седалищного нервов, различных неврозов, оказывают тонизирующее действие на сердечную мышцу, понижают свертываемость крови, повышают содержание гемоглобина в крови.

Высокая стоимость скорпионьего яда (около $11-12 тыс. за грамм) делает его применение в онкологии, фармакологии и других медицинских целях малодоступным. Благодаря VEC-4 вещество может подешеветь, поскольку способ сбора упрощен, а скорпионы при этом не умирают.

Устройство имеет четыре площадки, предназначенные для размещения скорпионов при помощи прижимных электрических контактов. После включения VES-4 подает небольшое напряжение на членистоногого, провоцируя выделение яда, который затем автоматически собирается в специальную емкость. Для каждого скорпиона на аппарате предусмотрен индивидуальный сосуд.

Для определенных видов скорпионов созданы отдельные программ с заданными параметрами. Программа загружается в устройство через USB-разъем, а на светодиодном дисплее можно увидеть имя вида скорпиона.

До этого изобретения яд скорпиона, как правило, получали методом механической стимуляции. Его суть заключается в следующем: человек с соответствующей подготовкой берет скорпиона в руки и прокалывает его жалом тонкую резиновую мембрану, натянутую на емкость для сбора яда. Такая процедура опасна для "дояра", поскольку он может получить укус. Есть и другой метод, когда скорпиону прокалывают брюшко, после чего он умирает, и тогда у него собирают яд.

Еще раз стоит отметить, что робот VEC-4 не причиняет вреда скорпиону. Паукообразный после процедуры возвращается к обычной жизни без каких-либо последствий. При этом аппарат позволяет собирать яд как в лабораторных, так и полевых условиях.

До настоящего времени на подавляющем большинстве пасек нашей страны массовым производством пчелиного яда-сырца занимались немногие пчеловоды. Основная тому причина - отсутствие научно обоснованной технологии массового производства яда без ущерба для дальнейшей жизнедеятельности пчел и снижения продуктивности семей по меду и воску. Кроме того, в стране не было налажено производство серийного комплексного оборудования, применяемого при массовом добывании пчелиного яда; пчеловоды были недостаточно осведомлены и слабо подготовлены, чтобы освоить существующие в других странах технологии получения яда.

В настоящее время в литературе описано множество способов получения пчелиного яда, которые послужили основой для разработки научно обоснованной технологии его добывания на пасеках. По принципу раздражения пчел предложенные устройства для сбора пчелиного яда подразделяют на две большие группы - механические и электрические. Использование подавляющего большинства устройств с механическим способом раздражения пчел для взятия яда вызывает их гибель.

Первоначально способ получения яда, предложенный Ф. Флури (1920), был основан на том, что пчел вынуждали жалить волокнистую массу, из которой затем экстрагировали яд различными растворителями. Он же предложил помещать значительное количество пчел в стеклянный сосуд с капелькой эфира. Сосуд закрывали пленкой. Пары эфира раздражали пчел, и прежде чем впасть в наркотическое состояние, они выпускали яд, оставляя его на стенках сосуда и на телах пчел. Затем стенки сосуда и тела пчел обмывали дистиллированной водой, в которой растворялся яд. После выпаривания воды от 1000 пчел получали 50-75 мг сильно загрязненного яда.

П. М. Комаров и А. С. Эрштейн (1936) предложили метод получения более чистого яда. Тонким глазным пинцетом они слегка извлекали жало из камеры, после чего начиналось автоматическое истечение яда, при этом кончик жала прижимали к поверхности предметного стекла, на которой яд после изливания быстро подсыхал. На одно стекло наносили яд от 50-100 пчел. Яд на стеклах хранили в эксикаторе, где он продолжительное время сохранял свои свойства.

Другой давно известный способ получения яда - принудительное ужаление пчелами пленки животного происхождения. В качестве такой пленки чаще всего выступал мочевой пузырь свиньи или. пленка, снятая с мошонки барана. При использовании этого способа ши- рокогорлый сосуд наполняли доверху стерильной водой и обвязывали пленкой. Жало, пронизывая пленку, застревало и оставалось в ней, а яд изливался непосредственно в воду, которую затем выпаривали.

Однако все эти способы получения яда не нашли широкого распространения в практическом пчеловодстве, так как имеют ряд существенных недостатков. Во-первых, все они связаны с гибелью пчел из-за отрыва у них жалоносного аппарата, а это приводит к ослаблению семей и снижению их биологического потенциала по производству меда и воска. Во-вторых, они малоэффективны и трудоемки, т. е. связаны со значительными затратами малопроизводительного груда пчеловода. И, наконец, как показал Н. М. Солодухо (1969), при сборе в жидкую среду яд быстро подвергается бактериальному распаду и теряет свою активность, а использование других способов позволяет получать яд в очень загрязненном состоянии.

Переломный момент в развитии технологии массового получения пчелиного яда произошел примерно 35 лет тому назад, когда был предложен способ получения яда методом «доения» пчел. Он заключается в том, что на любой пасеке во время активного пчеловодного сезона пчел раздражают импульсом слабого электрического тока, заставляя жалить стекло. Капельки яда на стекле быстро подсыхают и затем его соскабливают.

Так, в Чехословакии Марковичем, Монькаром (1954) было предложено устройство, вынуждающее жалить одновременно большую группу пчел после раздражения их несильным электрическим током. Это устройство состояло из стекла с лежащими на нем параллельно друг другу на расстоянии нескольких миллиметров электродами. Устройство устанавливали у летка на прилетной доске. Пчелы, выходящие и входящие в улей, касались электродов и замыкали электрическую цепь, подвергаясь воздействию слабого электрического тока В результате этого раздражения они начинали жалить, жало касалось стекла, и капелька яда оставалась на нем, быстро подсыхая, при этом пчела не теряла своего жала и не погибала.

Несколько позже, независимо от Марковича и Монькара, болгарский пчеловодноватор Илко Лазов также сконструировал подобный прибор для получения пчелиного яда. Прибор представлял собой прямоугольную гетинаксовую пластинку, длинные стороны которой были закреплены в деревянной рамке. На рамку наматывали стальную проволоку на расстоянии 2-6 мм виток от витка таким образом, чтобы около каждого провода с напряжением находился заземленный провод. С двух сторон гетинаксовой пластины под витки проволоки помещали стеклянные пластинки. Прибор также устанавливался на леток перед входом в улей и принцип его действия был таким же, как и у его коллег из Чехо-Словакии. Практические испытания этого прибора показали, что он приемлем для использования, но имеет серьезные недостатки. Прежде всего, яд на стекле подвергается сильному загрязнению мусором с лапок пчел и сахарами, а наличие в яде большого количества Сахаров отрицательно отражается на его биологической активно­сти. Кроме того, пчелы всячески избегают проходить по стеклу с электродами, что не позволяет получить значительного количества яда.

В 1963 г. американцы Бентон, Морзе, Стеварт опубликовали схему своего электрошокового прибора для получения пчелиного яда. От предыдущих приборов он отличался более сложной конструкцией. При его использовании устранялся контакт пчел с получаемым ядом. Этого удалось достичь с помощью нейлоновой ткани, натянутой между стеклом и электродами. Яд накапливался на нижней стороне нейлоновой ткани и на стекле, подложенном под него. Получаемый с помощью этой установки пчелиный яд был чистым, без содержания побочных примесей, но его количество было заметно меньшим.

Сотрудниками Горьковского, ныне Нижегородского, госуниверситета (Н. М. Артемов, И. Г. Солодухо, 1965) предложено использовать в получении пчелиного яда пленку из серозной оболочки кишечника крупного рогатого скота. Для получения яда два-три листа фильтровальной бумаги кладут в специальный пакет приемник, верхним слоем которого служит серозная пленка, а нижним-целлофан. Такой пакет в специальном устройстве помещают в семью, где его жалят до 500 пчел. При ужалении жало пчелы пробивает пленку, плотно застревает в ней и пчела отрывает его. Это обеспечивает полноту получения яда от каждой пчелы. Яд собирается в фильтровальной бумаге. В одном пакете скапливается яд от 5000 пчел. Такой способ добычи полностью исключает загрязнение яда побочными продуктами. Затем фильтровальную бумагу из пакета изымают, высушивают и хранят в сухом виде.

Яд извлекают из бумаги на фармацевтических заводах путем экстрагирования водой с последующей лиофилизацией, т. е. замораживанием. При низкой температуре испарения воды лиофилизация яда происходит прямо изо льда, минуя жидкую фракцию. Чистый яд запаивают в ампулы и хранят неограниченно долго без заметной потери биологической активности. Лиофилизированный пчелиный яд служит сырьем для фармацевтической промышленности.
Описанный метод получения яда очень трудоемок - пчеловод с помощником за один рабочий день способны отобрать таким способом яд всего лишь от пяти семей пчел. По этой причине он не нашел широкого практического применения.

В настоящее время создано много различных приборов для получения пчелиного яда на пасеках, хотя поиск более совершенных приспособлений интенсивно продолжается. Имеется большое количество электронных импульсных генераторов с различными характеристиками по основным параметрам: мощности, выходному напряжению, частоте импульсов, длительности пачек импульсов, длительности пауз между пачками импульсов, амплитуде импульсов и др. В целях получения более качественного яда продолжается поиск различных пленок, совершенствование приборов отбора яда и его очистки со стекол. Изыскиваются наиболее оптимальные режимы и способы отбора яда (вне улья, у летка снаружи улья, в гнезде среди сотов, сверху гнезда или под гнездом), изучается влияние отбора яда от пчел различными способами на продуктивность семей по меду и воску, а также на такие отдаленные последствия, как зимовка пчел.

В современной технологии получения пчелиного яда на пасеках комплект оборудования для его сбора состоит из аккумулятора, электростимулятора, ядосборных рамок или кассет, коммутатора, катушки, проводов, контейнеров для транспортировки ядосборных рамок и стекол, сушилки для стекол с ядом, бокса и устройств для очистки яда
Принцип действия электростимуляторов основан на преобразовании постоянного тока в импульсный. Постоянный электрический ток от источника питания (12-вольтовый аккумулятор) подается на преобразователь. Частота импульсов, генерируемых преобразователем, равна 1,0±0,2 кГц. С выходной обмотки трансформатора через переключатель сигнал подается на ядосборные рамки. Работой преобразователя управляет схема запирания, которая является электронным ключом, фиксирующим длительность пачки импульсов и паузы.