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출처: 꿀벌 산마루 원문보기 글쓴이: 비엔노봉방(서울, 경기)
Proteins, Honey Bee Nutrition and "Amino-B BoosterTM"
(단백질, 꿀벌 영양과 “아미노 -B부스터(촉진제)”
꿀벌은 중장에서 화분을 소화시켜서 단백질을 공급받는다.
화분의 종류에 따라 단백질의 종류와 함량이 다르다.
(화분의 종류에 따라 아미노산 조성도 다르다.)
*동물의 필수아미노산은 8종으로
스레오닌(threonine), 발린(valine), 로이신(류신: leucine), 이소로이신(isoleucine),
라이신(lysine), 메티오닌(methionine), 페닐알라닌(phenylalanine), 트립토판(tryptophan)
으로 8개는 인체 내에서 합성되지 않으며, 인체의 단백질 형성에 불가결한 것이므로
이를 필수아미노산(essential amino acids)라 부른다.
이외에 아르기닌(arginine)과 히스티딘(histidine)은 성인에게는 필요 없으나,
발육기의 어린이와 회복기의 환자에게는 필수 아미노산이다.
* 꿀벌은 수명이 짧아 성장기 어린 벌이 같이 있으므로, 꿀벌의 필수아미노산은
10종으로 보는 것이 좋다고 생각 합니다.
즉 동물의 필수아미노산 8종[ 스레오닌(threonine), 발린(valine), 로이신(류신: leucine),
이소로이신(isoleucine),라이신(lysine), 메티오닌(methionine),
페닐알라닌(phenylalanine), 트립토판(tryptophan) +
발육기 2종[아르기닌(arginine)과 히스티딘(histidine)]
* 근육 강화에 필요한 아미노산은 분지 사슬 아미노산(BCAAs)
즉 로이신(류신: leucine), 이소로이신(이소류신:isoleucine), 발린(valine)이다.
글루타민은 근육합성에 기초로 작용한다.
* 여러 아미노산 가운데 특히 글루타민(glutamic acid)은
여러 가지 아미노산을 합성하는데 필요한 아미노기(amino group)를
공급하는 효과가 크다.
* 성장이 필요한 어린 벌은
성장. 발육에 필요한 아미노산 2종 [아르기닌(arginine)과 히스티딘(histidine)]외에
여러 가지 아미노산 합성에 필요한 글루타민(glutamic acid)이 결핍되어서는 않 된다.
* 꿀벌 수분 매개 화분(충매화 : 민들레, 사과화분 및 다른 과일나무의 화분, 크로버등 )은
단백질 함량이 높다.
* 풍매화(바람에 의한 수분 매개: )화분은 단백질 함량이 낮다.
그렇지만 꿀벌은 단백질 함량이 높은 화분이든,
단백질 함량이 낮은 화분이든,
모든 화분을 중장에서 소화시켜 단백질을 공급받는다.
* 꿀벌은 중장에 효소(소화효소)를 분비하여, 화분에 침투 시킨 다음,
다양한 단백질의 펩타이드(peptides) 및 폴리펩타이드(polypeptides)를
각각의 아미노산으로 소화(분해)시킨다.
( 단백질이 분해(소화)도면 펩타이드, 펩타이드가 분해(소화)도면 아미노산이 된다)
(펩타이드(peptide)는 아미노산 2개 내지 2개 이상의 아미노산이 결합한 분자이다.)
*이들 아미노산은 중장(세포)에서 빠르게 흡수 된 다음,
꿀벌의 다양한 혈액 세포나 혈구(hemocytes)통하여,
꿀벌 몸을 순환, 성장조직, 분비선(glands), 근육 등에 공급된다.
*중장은 화분이 소화되는 장소이다.
중장에서 분비 되는 효소는 많은 종류의 단백질 분해 촉매로,
단백질 소화를 촉진하거나 단백질 소화(화학) 반응을 조절 하는 촉매이다.
*효소가 화분을 소화시키기 위해서는 화분(덩어리)내부에 침투하여
영양소가 있는 안쪽까지 도달해야 한다.
대부분 화분은 단백질의 한 부분으로 소화되어 진다.
그 예로서, 필수아미노산인 이소로이신(이소 류신: isoleucine)은
단백질이 소화되어 만들어진 산물로서 이소로이신(isoleucine) 4mg은
꿀벌에 의해서 분해(소화)되기 전 단백질 16mg과 같다.
* 화분의 단백질 함량이 낮아서,
꿀벌에게 필요한 필수아미노산이 충분한 양이 공급되지 않아,
꿀벌이 필수아미노산을 충분히 이용하지 못한다면
단백질 결핍증(protein stress)이 봉군에 일어날 것이다.
* 꿀벌에게 아미노산을 공급하기 위해 Honey-B-Healthy(HBH) 시럽을 사양한다.
* 단백질은 유리아미노산 혹은 디펩타이드(아미노산 2개 결합)와
트리 펩타이드 (아미노산3개 결합)로 소화(분해),
분해된 이들 아미노산은 중장(세포)에서 흡수되어(들어가서)
혈구( hemocytes : blood cells)나 혈림프(hemolymph)통하여 운반된다.
* 곤충의 혈림프나 혈액은 인간과 다르다.
곤충은 적절한 pH와 이온함량(ionic levels)을 유지하기 위해
아미노산이 혈림프나 혈액에 상당량 존재해야 한다.
인간의 혈액에는 아미노산은 없다.
인간 혈액은 탄수화물(carbonic acid, bicarbonates)이 pH를 조절한다.
* 화분을 섭취했을 때, 효소가 분비 되어,
단백질(과 다른 영양성분)을 소화시켜,
흡수된 아미노산 모두는 에너지 출력과 선택에 사용되어진다.
* 화분의 아미노산 함유량과 품질은
화분이 오래될수록 줄어들기 때문에 신선한 화분일수록 좋다.
* HBH같은 당 시럽에 유리아미노산 사양은 꿀벌에게 큰 장점이 있다.
당 시럽에 아미노산을 혼합하여 사양시키면 쉽게 흡수되어,
아미노산이 필요한 성장조직에 쉽게 운반된다.
* 당 시럽은 방부제 역할을 하기 때문에,
당 시럽에 아미노산을 혼합하면 쉽게 변질되지 않기 때문에
아미노산젤리로서 화분(지역) 벌방에 저장할 수 있으며
화분이 필요한 애벌레(brood)나 벌에게 공급하기 쉽다.
** Detail of a Triporate Pollen Grain
( 화분의 세 부분의 세부사항)
Intine(내막), Exine(외막) : Aperture(구멍) Ornamentation(장식)
Tectum(덮개) , Rods(간상체), Base(염기)
그 화분 외막은 그 화분의 가장 단단한 최 외곽 층이다.
(짙은 검은색이다: heavy black); 화분 외막은 화학적인 것과 극도의 환경에 버틴다.
효소는 그 다음 층인 구멍의 내막에 침투 해야만 한다.
효소가 단백질 같은 영양성분에 도달하기 위해서는 액체성분을 동반해야만 한다.
꿀벌들은 충분한 영양성분을 얻기 위해, 다양한 화분을 필요로 한다.
곤충에 의해 수분매개 되는 식물들은 많은 영양성분을 가지고 있으며 점성도 크다.
*These are the 21 amino acids (AA) that are the building blocks of all biological proteins; 8 are absolutely essential to humans and honey bees; several of the others may be essential at various times or situations or for specific organisms.
(21개의 아미노산은 모든 생물학적 단백질의 구성체이다.
꿀벌과 사람에게 꼭 필요한 필수 아미노산은 8개이다.
다른 아미노산은 다양한 시기나 상황 혹은 특정한 조직에 필요하다.
*A model of the 3D structure of the protein, myoglobin(the primary oxygen-carrying pigment of muscle tissues), showing colored alpha helices.
(근육과 마이오글로빈( 근육 속에 함유된 헤모글로빈: 근육 조직의 산소 운반 색소) 의
3차원 모형이다. 칼라로 된 알파 헬릭스를 보여준다.
* This protein was the first to have its structure solved by X-ray crystallography. It contains 154 amino acids;
(이 단백질은 X 레이 결정학에 의해 해결된 첫 번째 구조를 가지고 있다.
이것은 154개의 아미노산을 포함한다.)
*마이오글로빈은 중심에 철을 가지고 있는 포르피린 링
(헤모글로빈의 금속을 제거한 화합물) 을 가지고 있다. ( 화면의 붉은 원 안의 부분)
* 한 중심부 위의 히스티딘(proximal histidine)기는
중심의 철부분과 직접적으로 붙어있다.
그리고 중심부에서 먼 히스티딘 기는 반대쪽 면에 있고 철이 결합되어 있지 않다.
*단백질은 (폴리펩타이드 내지 폴리펩타이드 복합물로) 상당히 큰 유기분자이며,
서로 다른 21개의 아미노산이 중합체 형태로 결합되어 있으며
직선사슬이며 종종 구(globular)와 시트(sheet)형태로 접혀져 있다.
*단백질
단백질의 다른 형태는 근육, 근섬유, 피부, 후버(hoovers: 기공), 집게발, 손톱, 머리카락,
항체, 점액질, 효소 등이다.
이것은 단백질의 수백만 가지 형태이며,
많은 단백질 개개가 특이적 기능을 가지고 있다.
그렇지만 모든 단백질은 아미노산을 가지고 있다.
아미노산은 염기 블록 형성, 펩타이드 형성, 펩타이드, 서부유니트, 단백질로 되어 있다.
* 아미노산
아미노산은 아미노기(NH2), 카르복실기(carboxylic acid group : COOH),
탄소 염기분자로 된 여러 가지 측면사슬(R)를 포함한 분자로,
다른 21개 아미노산 사이의 구조에 따라 달라진다.
측면사슬은 중성 , 양성(+)전하, 음성(-)전하,
소수성(물을 싫어함), 친수성 등의 성질을 가진다.
**21개의 아미노산
*(+)전하를 가진 R(측면사슬)이 들어 있는 아미노산
아르기닌(arginine : Arg), 히스티딘(histidine: His), 라이신(lycine :Lys)
* (-)전하를 가진 R기가 들어 있는 아미노산
아스파라긴산(aspartic acid: Asp), 글루타민산(glutamic acid : Glu)
* 라이신(lysine: lys)
라이신은 원자가 동정된, 탄소원자를 α(alpha)~ ε(epsilon)표시되며
탄소 원자수는 1~6이다. 카르복실기(COOH)기는 음전하(-),
아미노기는 양전하(+)를 가지고 있다.
* 극성이지만 전하가 없는 아미노산
세린(serine:Ser), 스레오닌(threonine:Thr), 아스파라긴(asparagine: Asn),
글루타민(glutamine:Gln)
* 비극성, 즉 소수성 R기를 가진 아미노산
알라닌(alanine: Ala), 이소로이신(isoleucine:Iso), 로이신(leucine:Leu),
메티오닌(methionine: Met), 페닐알라닌(phenylalanine: Phe),
트립토판(tryptophane: Trp), 티로신(tyrosine:Tyr), 발린(valine: Val)
* 특이 아미노산
시스테인(cysteine: Cys), 세레노시스테인(selenocysteine: Ser),
글리신(glycine: Gly) 프롤린(Proline: Pro)
세레노시스테인(selenocysteine: Ser)은 아주 희귀한 아미노산으로
특정효소에서 세레륨(selenium)과 결합한다.
* 곤충과 꿀벌의 혈림프(hemolymph)(곤충혈액)는 인간과 다르다.
곤충과 꿀벌의 혈림프에는 유리 아미노산이 존재하며,
아미노산은 곤충과 꿀벌의 생리과정 동안, 혈림프의 pH 완충작용을 한다.
* 유리아미노산은 소화관에서 화분의 소화로 만들어지며
중장에서 흡수되어 혈림프로 수송된다.
어떤 아미노산은 특정 혈구(hemocytes) 충진,
농축되어 다수의 과립(granules)을 포함하고 있다.
아미노산 농축 과립을 함유 한 혈구는 성장 조직으로 이동한다.
**The natural sequence of protein movement in worker bees is :
(일벌의 경우, 단백질 이동 단계별 순서)
1. 육아 벌(nurse bees)은 먹이 분비선(food glands)을 만든다.
: 머리에 있는 하악골(mandibular)과 하인두선(hypopharygeal gland)은
벌 젖(bee milk)과 로얄제리를 생산한다.
벌젖과 로얄제리를 생산하는 일벌의 나이는 1~12일령이다. ;
로얄제리를 생산하는 육아 벌은
유리아미노산을 빠른 속도로 더 많이 흡수하며,
먹이 분비선(food glands)도 더 크서(발달되어),
고 품질의 벌젖 과 로얄제리를 더 많이 생산할 수 있다.
2. 먹이 분비선(food glands)에서부터 단백질은 이동을 위해,
아미노산으로 연속적 분해, 배(복부)에 있는 밀랍분비선(wax gland) 이동,
12~18일령의 일벌은 꿀과 아미노산으로부터 밀랍을 만든다.
다시 말해 12~18일령의 일벌은 유리아미노산을 더 빨리 더 많이 흡수 있어,
더 큰 밀랍분비선을 가지고 있으므로 고품질의 밀랍을 많이 생산할 수 있다.
3. 밀랍분비선 단백질은, 일벌의 경우 18일령 이후, 사료와 비행에너지를 얻기 위해,
분리(탈피) 되어 날개 근육으로 이동한다.
유리 아미노산 효능은 근육발달을 빠르게 한다.
이들 단백질 모두는 붕군(colonies)이 필요한 양 만큼 전환 될 수 있다.
* 새 상품 "아미노 -B 부스터(Amino-B BoosterTM )"는
양봉장에서 필요한 아미노산량을 알맞게 맞추어 설탕에 특별히 Honey-B-Healthy를
혼합한 것으로, 꿀벌에 매우 유익한 것으로 발효 되지 않는다.
(아미노산을 설탕시럽에 혼합하면 발효를 방지할 수 있다)
* 아미노산 혼합물로서, Amino-B BoosterTM은 빨리 흡수되어,
중장에서 혈림프와 혈구로 직접 통과,
애벌레(larvae)성장 및 성충 벌(adults)의 경우
단백질 필요한 부위에 이동되어 진다.
*아미노 -B 부스터(Amino-B BoosterTM )은
화분이 없은 한 겨울 대용화분으로 공급하는
대용 화분(the diet)에서 부족한 단백질을 보충하기 위해 만들어 졌다.
오래 저장된 화분은 단백질과 필수아미노산이 부족할 수 있으므로
꿀벌에게 단백질 결핍이 일어난다.
저장된 화분 중 Camas lilies(백합과 식물)같은 화분은
꿀벌에 독(toxic)으로 작용할 수 있다.
꿀벌은 독소가 없는 깨끗한 단백질을 필요로 한다.
(우리나라의 경우 애기똥물, 진달래과 식물은
꿀벌을 마비시키는 독이 함유되어 있다)
*2009년 초봄에 실험을 했는데 그 결과
HBH가 포함된 아미노 -B 부스터(Amino-B Booster)시럽을
공급한 봉군은 오래된 저장된 화분을 공급한 봉군보다
봉군이 크고 일벌이 건강 했다.
* 가을(Fall) 꿀벌은 체질량(몸무게)에 관련되어,
난황을 포함한 67%정도의 단백질을 함유할 수 있다.
지방과 글리코겐을 저장,
이들 영양소들은 꿀벌이 월동(겨울에 생존)하는데 도움을 준다.
* 1~2월 알을 낳았을 때,
일벌(workers)은 자신의 체 단백질 중 많은 량을
(사료 분비선에서 : in the food glands) 격리(탈피)시켜
벌젖(bee milk)을 생산해, 어린 애벌레에게 먹인다.
* 꿀벌은 육아(brood rearing)을 위해서
꿀벌 자신의 체 단백을 이용할 수 있는데
체단백 함량이 체중의 20%까지
떨어질 때 까지 육아에 사용한다.
( 꿀벌은 근육, 분비선(glands), 내표피(endocuticle),
체지방등을 이용하여 체 단백을 만든다.)
*단백질 공급이 부족한 시기 이른 봄에, 육아가 이루어 질 때
아미노 -B 부스터(Amino-B BoosterTM )는 일벌에 많은 도움이 된다.
** 당 시럽에 Honey B healthy와 아미노 -B 부스터(Amino-B BoosterTM )를
사양되었을 때 다음과 같은 현상이 일어난다.
꿀벌에게
- 아미노 -B 부스터(Amino-B BoosterTM ) +HBH와
시럽 +HBH,
시럽 +아미노 -B 부스터(Amino-B BoosterTM ) 공급했다.
* 시럽에 아미노 -B 부스터(Amino-B BoosterTM )(아미노산) + HBH를
신선한 화분에 혼합 하여 공급
* 시럽에 아미노 -B 부스터(Amino-B BoosterTM )를 혼합된 것은
아미노산이 HBH(발효방지제)에 의해 보호받아
"아미노 젤리(amino jelly)"로 저장 된다.
* 꿀벌은 가을, 겨울, 초봄에
20가지의 아미노산이 포함된
아미노 젤리(amino jelly)를 이용할 수 있다.
** 아미노 -B- 부스터를 사양 했을 때
꿀벌과 양봉인에게 주어지는 이익은 다음과 같다.
1. 수분매개, 꿀벌증식, 분봉 등의 목적으로,
이른 봄에 벌 기르기를 원하는 양봉인은
강군을 만들 수 있다.
2. 화분이 부족한 늦 겨울, 한 여름, 가움 및 장마 동안에
벌에게 단백질을 공급할 수 있다.
3. 여왕벌 생산 양봉인을 위해서 :
아미노 -B 부스터는 모든 아미노산을 공급하므로
건강한 육아벌이 필요할 때,
고 품질의 벌젖과 로얄제리 생산을 위하여 필요하다.
4. 가을 올리브처럼, 초기 개화 밀원식물의 장점을 이용하여
강군을 만드는데 도움을 준다.
5. 약군을 강군으로 만드는 과정에는 :
반드시 노제마 세레나(Nosema ceranae)공격 아니면
살충제의 피해가 일어난다.
6. HBH가 포함된 아미노-B-부스터( 5ml/ 1티스푼.qt)를 당시럽에 1:1로
혼합했을 때 화밀 분비나 꽃 개화된 것처럼 꿀벌이 착각 할 수 있다.
7. 꿀벌이 대용화분을 매우 천천히 소모할 때
"단백질 분무( 단백질 드레싱:단백질 목욕)"를 사용할 수 있는데 :
아미노-B부스터와 HBH를 육아지역에 분무 또는 흘림(drizzle):
꿀벌은 분무액을 깨끗이 청소, 저장, 이용한다.
8. 꿀벌이 육아를 하는 동안, 필수아미노산이 부족하고,
단백질이 충분하지 않아서
'단백질 스트레스'가 발생하면 적용할 수 있다.
** Precautionary Statements( 주의사항 내지 설명서 )
*세가지 혼합물 , 1:1(비율 다양) 설탕시럽(막대형 설탕 혹은 사탕무 당),
아미노 -B부스터, Honey-B-Healthy 모두 시너지 작용이 있다.
그 이유는 하나 아니면 두 성분이 단독 보다는
세가지 혼합물이 더 많은 영향을 준다.
* 당시럽에 아미노- B부스터 만 혼합한 것은 사용할 수 없다.:
당시럽에 아미노산- B 부스터만 혼합하면
발효가 일어나 일벌에 해롭다.
발효를 방지하기 위해 Honey-B-Healthy 첨가해야 한다.
Honey-B-Healthy는 실제적으로 발효를 줄이거나 저해(억제)한다.
Honey-B-Healthy와 같은 종류의 조잡한 모방품은
당시럽과 아미노 -B부스터의 혼합물을 보호하지 못한다.;
모방품을 실험한 결과 발효가 일어나 꿀벌에게 피해를 줄 수 있었다.
* 아미노-B부스터 사양시 벌꿀(아미노산 혼합 벌꿀) 상층의 표면을 제거하라.
* 아미노 -B부스터는 가을에 사양해서는 않 된다.
가을 사양은 벌에게 과잉의 꿀을 제공하는 것이다.
북부 기후의 경우 겨울동안 벌 육아(기르는)는 벌꿀을 많이 소모하도록 만들어,
약군의 붕괴(죽음)의 원인이 되거나 붕군 스테레스의 원인이 된다.
* 그렇다 할지라도 2월에 아몬드 수분매개를 원한다면, 벌에게 충분한 사양을 해야 한다.
충분한 사양은 봉군의 육아에 많은 도움이 될 것이다.
첫댓글 관심과 사랑을줘야 꿀을 많이 생산한다.......감사합니다