Bron: Maandblad van de Vlaamse Imkersbond
Jaargang: 99
Jaar: 2013
Maand: November
Auteurs: A. Schotanus

BIJENGIF

Indrukwekkend arsenaal

Het bijenvolk beschikt over een indrukwekkend arsenaal van verdedigingsmiddelen waarvan de componenten en de mechanismen precies zijn afgestemd om weerstand te bieden aan de verschillende mogelijke plagers en belagers. In de natuur zorgen de bijen voor een beschermende nestplaats, met een nauwe toegang beschermd door wachters. Zij bedienen zich van alarmsignalen in geval van nood en aarzelen niet om desgevallend massale tegenaanvallen te organiseren.

In die verdedigingsstrategie kadert ook een sterk ontwikkelde zin voor orde en nesthygiëne. Maar hun scherpste wapen is ongetwijfeld de giftige angel waarmee zij eventuele predatoren te lijf gaan. De complexiteit van de afweermechanismen waarvan een bijenvolk zich bedient, is terug te voeren tot de grote aantrekkelijkheid die van een bijenkolonie uitgaat voor plunderaars en parasieten. In een bijennest ligt een overvloed aan rijke voedselvoorraden gaande van voedzaam broed tot meerdere kilogrammen stuifmeel en honing, wat een bijzonder aanlokkelijke buit is voor tal van dieren en … voor de mens.

Giftige angel

Zoals gezegd vormt de giftige angel van de honingbij een instrument dat knap ontworpen lijkt om pijn en dood te veroorzaken. Om de doeltreffendheid van dit verdedigingsmiddel bij uitstek juist in te schatten, lijkt het ons noodzakelijk om wat nader in te gaan op sommige morfologische en biochemische details. Het gehele angelapparaat bestaat in hoofdzaak uit een dubbel stel onderdelen met een verschillende functie. Vooreerst is er het motorapparaat dat bestaat uit een stel platen en spieren, die de angel zijn motorisch vermogen verlenen (zie schema).Daarnaast, beschouwen we de gekartelde schacht die de huid van de tegenstander doorboort en die ervoor zorgt dat het gif binnendringt. Wanneer een bij steekt, wordt de initiële aanboring van de huid van de tegenstander teweeggebracht door een snelle, heftige beweging van het abdomen. De daaropvolgende penetratie in de diepte, is het gevolg van de alternerende bewegingen van de twee lancetten en het stilet, waaruit het snijdende en borende gedeelte is opgebouwd.

Bij elke diepere duw houdt elke lancet met zijn weerhaakjes de angel op zijn plaats, terwijl het andere lancet voorbij het eerste gaat en de angel dieper in de wonde trekt. Elk lancet is omheen een cirkelvormige richel of rail geplooid; samen vormen ze een kanaaltje waarlangs het gif in de geboorde wonde gepompt wordt. De weerhaakjes op de lancetten en het stilet, planten het angelapparaat stevig in de huid van mens en zoogdier, zodat het niet kan afgeschud of verwijderd worden met een eenvoudig gebaar.

Dat heeft tot gevolg dat de bij haar angel niet meer kan terugtrekken. Wanneer ze na haar aanval weer opvliegt, scheurt het hele apparaat uit haar onderlijf. Daardoor ontstaat een ernstige wonde, maar dat zal haar niet beletten om zich nogmaals op de indringer te storten, die – zoals de eigen ervaring aantoont – niet kan merken of die aanvallende bij al dan niet reeds gestoken heeft. Hierdoor wordt het afweereffect nogmaals versterkt. Kort nadien is de bij zodanig verzwakt, dat ze zal sterven.

De angel bezit een eigen zenuwknoop, die ook na het afscheuren, de spieren van de angel en de gifpomp in beweging houdt. Als de belager er al zou in slagen om de aanvallende bij van zich af te schudden, dan blijft het achtergebleven angelapparaat in zijn huid voor ernstige hinder zorgen, wat hem belet zijn voorgenomen overval op de kolonie door te zetten.

Gifproductie

De gifklieren beginnen te functioneren korte tijd nadat de jonge bij uit de pop tevoorschijn is gekomen,

na twee tot drie weken bereiken ze hun maximale productie. De samenstelling van het gif van de werksters verandert in de loop van de tijd: dit heeft waarschijnlijk te maken met de bevordering van ‘huisbij’ tot ‘haalbij’. De hoeveelheid gif van de werksters blijkt in de zomermaanden het hoogst te zijn, wanneer de activiteit in en rond het nest het grootst is en de jonge bijen als wachters bij de nesttoegang fungeren.

Bij de koninginnen ligt de situatie anders; bij hen is de gifproductie het hoogst als ze uit de pop komen. Dat is nodig want ze gebruiken het gif in gevechten met andere, gelijktijdig uitgekomen rivalen. De hoeveelheid gif dat in de werksterbijen aanwezig is, schat men op 3 à 4 μl. Het is moeilijk om uit één exemplaar alle gif te extraheren en doorgaans slaagt men erin om 0,5μl tot 1,0 μl van het gif in handen te krijgen. Bijengif bestaat voor 88% uit water; daardoor kan men slechts 0,05 mg droge stof uit het gif van één bij isoleren. Er zijn dus 5.000 bijenangels nodig om één gram droog gif te produceren.

Chemische complexiteit

De efficiënte anatomie van de bijenangel wordt bovendien nog aangevuld met de ongemene biochemische complexiteit van het bijengif. De samenstellende componenten kunnen ingedeeld worden als biogene amines, giftige polypeptides en enzymen. De lichtgewichtamines, zoals histamine, dopamine en noradrenaline, vertegenwoordigen slechts 2 tot 3 % van het gif; ze worden overschaduwd door de moleculaire zwaargewichten in de groep.

De giftige polypetides omvatten melittine, apamine en MCD-peptide (= mast cell degranulating peptide ofte mestcellendegranulerende peptide). De twee laatstgenoemde substanties veroorzaken de vernietiging van de neuronen en het massaal vrijkomen van histamine. Hieraan ontlenen zij hun krachtige toxische werking, hoewel zij samen nog altijd minder afbraak veroorzaken dan het melittine dat op zich al 50% uitmaakt van het gedroogde bijengif.

Melittine is een kleine proteïne die uit 26 aminozuren bestaat. Deze component functioneert als een detergent of een structuuroplossend gif doordat het de celmembranen afbreekt. In tegenstelling tot de melittine dat de fysiochemische structuur van het weefsel aantast, breken de enzymen in het bijengif de cellen af door enzymatische hydrolyse.

Hyaluronidase is een enzym dat het hyalonzuur – één van de steunverlenende polymeren in het bindweefsel – afbreekt. Hierdoor wordt het bindweefsel ter plaatse opgelost. Er ontstaan dan met vocht gevulde ruimten tussen de cellen, waardoor de andere componenten van het bijengif gemakkelijker bij de cellen kunnen komen. Daarom wordt de hyaluronidase een verspreidingsfactor genoemd. De uitermate complexe samenstelling van het bijengif is toe te schrijven aan de grote verscheidenheid van potentiële belagers die het bestaan van het bijenvolk in het gedrang kunnen brengen.

Elke component van het gif is bedoeld om een bepaalde soort van agressor te weerstaan. Zo heeft de geringe hoeveelheid histamine in het bijengif maar een gering toxisch effect op zoogdieren en op de mens – behalve dan in specifiek allergische individuen – maar is ze ruim voldoende om andere bijen en insecten te doen sterven door vergiftiging.

Therapeutische toepasssingen

Naast zijn fundamentele functie van verdedigingsmiddel van het bijenvolk, kent het bijengif nog tal van toepassingen ten bate van het welzijn en welbehagen van de

mens. Vooral in de alternatieve geneeskunde (homeopathie, acupunctuur) en de cosmetica is het bijengif erg in trek.

Bij de behandeling van allerlei reumatische aandoeningen is bijengif bijzonder populair. Ook bij de bestrijding van kanker, multiple sclerose en het HIV-virus werd al bijengif aangewend. Zo maakten de wereldpers en het internet in de loop van dit voorjaar melding van een spectaculair succes in het genezingsproces van HIV – het aidsvirus − bij een moeder en haar baby door de inzet van bijengif.

Jammer genoeg zijn de occasionele successen nog nooit bevestigd door een grootschalig wetenschappelijk klinisch onderzoek, zoals dat al wel is gebeurd voor de toepassing van honing bij de wondbehandeling. Bij de intronisatie van de nieuwe koning van Nederland in april van dit jaar, was ook Camilla aanwezig: de hertogin van Cornwall en echtgenote van de Prince of Wales, troonopvolger in het Ver. Koninkrijk.

De pers geraakte er maar niet overheen dat deze 66-jarige prinses er zo stralend bijliep. Gevraagd naar het geheim van haar ‘glamorous look’, vertrouwde ze de paperazzi toe dat ze haar jeugdig uitzicht te danken had aan haar gezichtscrème op basis van bijengif. De leverancier van het bewuste product noteerde op dezelfde dag van de publicatie een vooruitbestelling van liefst 3100 doses (ad £135 = €165 p. st.)! Sindsdien boomt de cosmeticasector voor alle crèmes, lotions, maskers waarin het heet bijengif verwerkt te zijn.

Gif verzamelen

Bijengif kan dus ook voor de mens interessant zijn. Het verzamelen, het opslaan en bewaren is echter wel iets ingewikkelder dan – bijv. – het oogsten van honing. Vandaag de dag past men het zgn. ‘elektrisch melken’ toe. Daartoe zijn er verschillende toestellen in de handel, of men kan er een construeren dat op dezelfde principes berust.

Het hierbij afgedrukte voorbeeld bestaat uit een glasplaat met daarover een grill in metaaldraad die eruitziet als een koninginnenrooster, gevat in een houten kader. Vanuit een batterij stuurt men een zwakke elektrische stroom doorheen de metaaldraden.

Het geheel wordt voor de vliegplank geplaatst. Landende en uitvliegende werksters ondergaan een lichte elektroshock bij het overlopen van het rooster en reageren door hun angel uit te stulpen en een gifdruppel te lozen. Hierbij komen ook alarmferomonen vrij; andere werksters worden hierdoor naar buiten gelokt en op hun beurt ‘gemolken’. De glasplaat onder het dradenrooster wordt weggenomen, de inmiddels opgedroogde gifdruppels worden als een lichtgeel poeder afgeschraapt.

Dan volgt nog de verwerking in tal van emulsies, lotions, crèmes, zalfjes. Op het internet kan men voor dit gifpoeder prijsnoteringen terugvinden van 10 tot 100 $ per gram! Maar die prijs kon Camilla duidelijk niet drukken!