Свежее маточное молочко («королевское желе») представляет собой кремовато-белую жидкость сметанообразной консистенции, кисловато-жгучего вкуса, при смешивании с водой опалесцирует.
Химический состав маточного молочка очень сложен. В нем содержится 65% воды, 14-18% белковых веществ, 9-19% углеводов (сахаров), 1,7-5,7% жиров, факторы роста, половые гормоны, минеральные соли, микроэлементы, многие витамины (B1, В2, В3, В6, B12, С, Н, РР, фолиевая кислота). Из микроэлементов маточного молочка наибольший интерес представляют железо, марганец, цинк и кобальт, так как эти вещества необходимы для нормального кроветворения. Наличие цинка в маточном молочке определяет стимулирующее его влияние на половые железы пчелиных маток.
В маточном молочке обнаружен ряд биологически активных веществ, например, ацетилхолин и фермент, его разрушающий, - холинэстераза.
По своей питательности маточное молочко пчел значительно превосходит коровье молоко. Маточное молочко пчел в 5 раз больше, чем коровье молоко, содержит белков, в 4-6 раз больше углеводов, в 2-3 раза больше жиров, а также повышенное количество витаминов.
Для нормального роста и развития организма человека и животных необходимы так называемые незаменимые аминокислоты, т. е. такие, которые организм не может синтезировать сам и должен получать в готовом виде. Установлено, что маточное молочко содержит все незаменимые аминокислоты (аргинин, гистидин, валин, метионин, триптофан и др.).
В маточном молочке содержатся и белки, такие как глобулины (68%) и альбумины (40%), которые являются чрезвычайно важными нормальными компонентами крови.
Белки маточного молочка относятся к числу хорошо усвояемых. Так, белки мяса усваиваются организмом человека только на 69-74%, а маточного молока - на 81 %.
Маточное молочко по сравнению с другими продуктами медоносной пчелы исключительно богато витаминами В3 (пантотеновой кислотой) и Н (биотином). Например, в маточном молочке по сравнению с пергой содержится в 12-16 раз больше пантотеновой кислоты. Ежедневная потребность человека в пантотеновой кислоте - 10 мг, а в 100 г маточного молочка ее содержится 18-20 мг. Пантотеновая кислота в настоящее время рекомендуется при выпадении волос, себоррее, а также для лечения ожогов, долго не заживающих ран и язв. Поэтому не случайно препараты маточного молочка применяются в виде кремов при лечении некоторых кожных заболеваний.
В 100 г маточного молочка содержится 0,16-0,4 мг биотина, который необходим для нормального обмена жиров.
Количественное содержание витаминов в маточном молочке, по данным различных авторов, различно.
Обогащение маточного молочка витаминами по сравнению с исходным продуктом - пергой - происходит, очевидно, за счет секрета глоточных желез рабочих пчел.
Некоторые авторы объясняют высокую биологическую активность маточного молочка по сравнению с пчелиным большим содержанием в нем витаминов, особенно пантотеновой кислоты, и наличием незаменимых аминокислот. Пантотеновой кислоты в маточном молочке в 1,3 больше, чем в пчелином. По некоторым данным, маточное молочко обладает радиоактивными свойствами.
Нативное (натуральное) маточное молочко в маточнике стерильно. Оно обладает бактериостатическим и бактерицидным действием, т. е. способно приостанавливать размножение и рост многих бактерий и даже убивать их. Силу противомикробного действия маточного молочка можно показать на таком примере: при десятикратном разведении маточное молочко сильнее действует на микробов, чем карболовая кислота. Антимикробное действие маточного молочка распространяется на стафилококки, стрептококки, туберкулезную палочку и др.
Действие маточного молочка на микробы зависит от его концентрации: в разведении 1:1000 маточное молочко задерживает рост многих бактерий, а в разведении 1:10000, наоборот, ускоряет рост микроорганизмов.
Установлено, что антимикробное действие маточного молочка обусловлено наличием в нем декагидрокси-Δ2-деценовой кислоты, которая попадает в маточное молочко с соком верхнечелюстных желез рабочих пчел. Ее содержание в свежем маточном молочке около 15%.
Благодаря антимикробным свойствам маточное молочко выдерживает длительное хранение, не подвергаясь гнилостным и бродильным процессам.
В последнее время в маточном молочке обнаружены и нуклеиновые кислоты: рибонуклеиновая кислота (РНК) и дезоксирибонуклеиновая кислота (ДНК). РНК содержится в сравнительно большом количестве не только в свежем маточном молочке, но и сохраняется в нем при длительном хранении. ДНК обнаруживается лишь в нативном маточном молочке. Из маточного молочка выделены также и ферменты, принимающие участие в обмене нуклеиновых кислот. Исследователи полагают, что РНК и ДНК маточного молочка принадлежит основная роль в механизмах различного морфогенеза при вскармливании особей пчел маточным молочком.
В качестве примесей в маточном молочке могут встречаться зерна пыльцы, кусочки воска, обрывки кожи личинок и др. Наличие этих примесей указывает на натуральность маточного молочка. Чтобы рассмотреть эти примеси в микроскоп, надо добавить к исследуемому молочку несколько капель щелочи, молочко станет прозрачным, и примеси будут хорошо различимы.
Истинность маточного молочка можно установить также следующим образом: 32 мг свежего маточного молочка поместить в химический стакан емкостью 25 мл, прибавить 10 мл охлажденной кипяченой воды и перемешивать стеклянной палочкой в течение 5-7 мин. Отсосать пипеткой 2 мл полученного водного раствора маточного молочка, вылить его в пробирку и добавить 1 мл 20%-ной серной кислоты.
Содержимое пробирки перемешать и к смеси добавить одну каплю 1/10 нормального раствора перманганата калия, имеющего розовый цвет. Если молочко натуральное, то через 2-4 с произойдет обесцвечивание перманганата за счет декагидрокси-Δ2-деценовой кислоты.
Имеются и более сложные методы определения истинности маточного молочка, но пользоваться ими возможно лишь в лабораторных условиях.
Изучение биологии пчелиной семьи выявило определенную зависимость между маточным молочком и ростом маточной личинки. Оказалось, что под влиянием маточного молочка личинка матки очень быстро растет и развивается (за 6 дней она увеличивается в весе в 2700 раз). Кроме того, матка очень плодовита, если усиленно вскармливается маточным молочком (пчелиная матка откладывает в сутки 1500-2000 яиц, т. е. такое количество, которое по весу превышает вес матки в 2 раза). Продолжительность жизни матки 5-6 лет, в то время как рабочие пчелы, не получающие маточного молочка, живут 35-40 дней.
Отсюда был сделан вывод, что повышенная плодовитость пчелиной матки, ее быстрое развитие и большая продолжительность жизни связаны с маточным молочком, которым усиленно вскармливается будущая матка.