Bron: Maandblad van de Vlaamse Imkersbond
Jaargang: 91
Jaar: 2005
Maand: april
Auteurs: tekst en foto Sjef Van der Steen

STUIFMEELSURROGAAT ZELF MAKEN 

Inleiding

Stuifmeelsurrogaat: niet enkel een kwestie van eiwitten!

Bijen hebben eiwit nodig en halen dit uit stuifmeel. Eiwitgebrek heeft negatieve consequenties voor de individuele bij en voor het bijenvolk. In kassen en tijdens bepaalde perioden in agrarische gebieden treedt vaak eiwitgebrek op. Dit is te zien aan een kleiner broednest vanwege de verminderde eileg van de koningin en door kannibalisme.Bijvoeren met geïmporteerd stuifmeel is geen optie vanwege de aangetoonde verhoogde kans op Amerikaans vuilbroed.

Een ander alternatief is een stuifmeelsurrogaat. PPD Bijen heeft hiernaar onderzoek verricht. Uitgangpunt was dat elke imker met eenvoudige materialen een stuifmeelsurrogaat moet kunnen samenstellen en gebruiken.

Eiwitbehoefte

Planten maken eiwit met stoffen die ze uit de bodem en uit de lucht halen en dieren krijgen eiwitten binnen door het eten van planten en andere dieren. Bijen halen hun eiwit uit stuifmeel. In dieren wordt het eiwit afgebroken tot kleine deeltjes, de aminozuren, en deze losse aminozuren worden vervolgens weer samengevoegd tot die eiwitten die het dier nodig heeft.

Bijen hebben eiwitten nodig voor onder andere het vervangen van oude lichaamcellen, het maken van voedersap, zaadcel­len, eitjes en enzymen voor de stofwisseling. Een bijenvolk heeft ongeveer 125 mg stuifmeel nodig voor de opkweek van één nieuwe werkbij. Dit betekent dat elk bijenvolk zo’n 18 kg stuifmeel per jaar verzamelt en opeet. In het bijenvolk wordt het stuifmeel opgeslagen in cellen. In het opgeslagen stuifmeel zorgen de micro-organismen Pseudomonas spp, lactobacillus spp en Saccharo­myces spp ervoor dat het stuifmeel geconserveerd wordt.

Tegelijk wordt door deze micro-organismen de samenstelling veranderd waardoor het gemakkelijker verteerbaar is. Dit opgeslagen, geconserveerde stuifmeel is het bijenbrood. Het wordt door jonge bijen gegeten om de voedersap­klieren op te bouwen. Deze consumptie neemt toe tot de bij voedsterbij geworden is en wordt daarna weer minder.

Voedsterbijen zijn voor de productie van eiwitrijk voedersap afhankelijk van het eiwit dat ze kunnen consumeren en van de reserves die ze in de lar­vale periode opgebouwd hebben. Via het voedersap wordt het eiwit over het bijenvolk verdeeld. Alle bijen en het bijenbroed, behalve de jonge bijen in de opbouwfase naar voedsterbijen, krijgen het eiwit dus via het voedersap en niet rechtstreeks uit stuifmeel.

Jonge larven tot drie à vier dagen oud worden door de voedsterbijen gevoerd met voedersap. In de resterende larvale periode worden ze gevoed met een mengsel van voedersap, honing en een beetje stuifmeel. Dat dieet bevat minder eiwitten en meer koolhydraten. Voedsterbijen kunnen in een eiwitarme periode nog ongeveer een week eiwitrijk voedersap produceren door het verbruiken van de eigen lichaamreserves.

Wanneer de eiwitbehoefte niet gedekt kan worden met eiwit uit stuifmeel en reserves gaan de bijen over op kannibalisme. De eitjes en jonge larven worden geconsumeerd om de koningin en het resterende broed van voldoende eiwit te voorzien.

Een werksterlarve heeft 50 mg voedersap nodig om 35 mg in gewicht toe te nemen. Behalve dat de larve van het voedersap groeit, bouwt het hiervan ook een reservevoorraad op in de vorm van het eiwit – vetlichaam. Een bijenvolk haalt stuifmeel naar behoefte. Wanneer het eiwitgehalte in het voedersap te laag wordt, worden extra bijen gerekruteerd om meer stuifmeel te gaan halen.

Eiwit- en vetreserves

Het eiwit – vetlichaam, dat bij de honingbij voornamelijk in het abdomen zit, wordt in het larvale stadium opgebouwd. In het popstadium wordt deze voorraad gedeeltelijk gebruikt voor de metamorfose. De grootte van het eiwit – vetlichaam weerspiegelt de voedingtoestand van de bij; in een goed gevoede bij is dit beduidend groter dan in een niet goed gevoede bij. De eiwitten die nodig zijn voor het voedersap komen deels uit de opgebouwde reserve en deels uit de consumptie van stuifmeel. Deze eiwitten komen via het haemolymphe, het zogenaamde bijenbloed, bij de voedersapklieren en worden daar omgezet in voedersap.

Een goede eiwitvoorziening in het larvale stadium verhoogt de ‘weerstand’ tegen ziekten, in het bijzonder tegen een Nosema apis infectie. De peritrophe membranen die de darmcellen beschermen zijn dikker waardoor het voor Nosema apis moeilijker is om in de darmcellen te komen en bovendien kunnen geïnfecteerde darmcellen sneller vervangen worden. Ook zijn goed gevoede bijen beter bestand tegen pesticiden. Dit laatste heeft waarschijnlijk te maken met de enzymatische afbraak van pestici­den in de bij, de zogenaamde detoxificatie of ontgiftiging.

Bestaande kennis

De belangrijkste conclusies in de literatuur gaan over de samenstel­ling, de consumptie en het effect op bijen broed van verschillende stuifmeelsurrogaten. Middelen op basis van soja, (melk)eiwitten en biergist bevatten de aminozuren die de bijen nodig hebben voor de aanmaak van eiwitten en voeder­sap. Een mengsel van deze stoffen wordt door de bijen echter niet als voedsel herkend en dus ook niet geconsumeerd. Er moeten zogenaamde fagostimulerende stoffen aan toegevoegd worden. Dit zij n stoffen die ervoor zorgen dat iets aantrekkelijk wordt om te eten. De attractieve stof in stuifmeel is trans, cis, cis-2,9,12 Octadecatrieenzuur. Dat vetzuur komt, gebonden aan glycerol, in lijn(zaad)olie voor.

Stuifmeelsurrogaten met sacharose worden het best geconsumeerd. Ook de afstand tussen het broed nest en de plaats waar het middel wordt aangeboden is belangrijk. Stuifmeel en stuifmeel­surrogaten die verder dan 7 cm van het broed nest verwijderd zijn, worden slechts bij toeval ontdekt. De consumptie van stuifmeel­surrogaten met minder dan 10% eiwit en middelen met meer dan 50% eiwit leiden niet tot de aanzet van broed. Deze bevindingen vormden de basis voor het stuifmeelsurrogaat dat door ons is samengesteld en getest.

 

Opzet van het onderzoek

Het stuifmeelsurrogaat dat op basis van literatuurgegevens is samengesteld, is beoordeeld op het effect op continuïteit van broed­zorg, eiwitgehalte in het haemo­lymphe en levensverwachting. Dat het stuifmeelsurrogaat geconsu­meerd wordt, is in voorbereidende testen vastgesteld en maakte geen deel uit van dit onderzoek. Het onderzoek was een veldstudie. Dat wil zeggen dat de bijenvolken zich onder normale omstandigheden buiten bevonden.

In 2001 is bij negen volken de aanvoer van stuif­meel in het volk belemmerd door het plaatsen van een stuifmeelval. Drie volken kregen bijen brood, drie volken kregen stuifmeelsurrogaat en drie volken kregen niets bijgevoerd. In 2002 is dit met twaalf volken uitgevoerd waarbij bij acht volken de stuifmeelaan­voer belemmerd werd met een stuifmeelval. Vier volken kregen stuifmeelsurrogaat en vier volken werden niet bijgevoerd. Daarnaast fungeerde een groep van vier vol­ken als controle. Hierbij werd de aanvoer van stuifmeel niet belem­merd en er werd niets bijgevoerd.

Eiwit in het haemolymphe

Zoals vermeld blijft er ook in een eiwitarme situatie gedurende de eerste week voldoende eiwit circuleren uit de reserves van de voedsterbijen . Daarom is dit deel van het onderzoek uitgevoerd met bijen die tien tot veertien dagen na het begin van het onderzoek jonge larve waren. Deze bijen die vier weken na de aanvang van het onderzoek geboren werden, werden gemarkeerd met een witte stip op het borststuk.

Na zeven dagen in het volk, waarin ze zelf stuifmeel of stuifmeelsurrogaat konden eten en gevoerd konden worden met voedersap, werd van deze bijen het eiwit in het haemolymphe gemeten. Dit is in 2002 herhaald met bijen die vijf weken na het begin geboren werden. Bij deze bijen is na negen dagen het eiwit in het haemolym­phe gemeten.

In 2001 is het eiwitgehalte bepaald bij bijen van zeven dagen oud en in 2002 bij bijen van negen dagen. De gemiddelde eiwitgehal­tes in het haemolymphe waren binnen hetzelfde onderzoekjaar statistisch niet verschillend. In 2001 varieerde het gemiddelde gehalte tussen 31 en 33 µ g / µ l en in 2002 tussen 12 en 22 µg / µl De waarde van 22 µg / µl lijkt er uit te springen maar door de grote variatie is deze gemiddelde waarde niet afwijkend van de andere gemeten waarden in 2002. De gemeten waarden vallen binnen de normale waarden die in de litera­tuur staan.

Het grootte verschil tussen beide jaren is terug te voe­ren op de fysiologische toestand van de bijen op dat moment. De bijen met de hoogste eiwitsynthe­se hebben het hoogste eiwitgehal­te in het haemolymphe. Wanneer dit bereikt wordt, hangt af van de situatie in het volk. De resultaten laten zien dat per proefperiode de bijen in alle volken in dezelfde fysiologische toestand waren. De resultaten laten ook zien dat het voeren met het stuifmeelsurrogaat of bijenbrood resulteert in gelijke eiwitgehaltes in de bijen.

Hetzelfde geldt ook voor de vergelijking tussen het aanbieden van stuifmeelsurrogaat en het vrij verzamelen van stuifmeel. Het bijvoeren van het stuifmeelsurro­gaat of bijenbrood en het belemmeren van de stuifmeelaan­voer resulteert niet in een significante toe- of afname van het eiwitgehalte. Dat was ook niet te verwachten aangezien zowel eiwit in haemolymphe als vetlichaam door meerdere factoren bepaald worden waarvan de exter­ne toevoer van eiwit de belangrijk­ste is. Honingbijen wisselen eiwit uit tussen haemolymphe, vetli­chaam en voedersapklieren, afhan­kelijk van de behoefte in het volk. Bovendien compenseren de bijen eiwittekort door kannibalisme en inkrimping van het broednest.

Broedontwikkeling

Om de voortgang van de broed­ontwikkeling te kunnen volgen werden direct na de aanvang van het onderzoek en op bepaalde tijden na de aanvang, cellen met jonge larven gemarkeerd. Na zes tot tien dagen werden deze cellen gecontroleerd om te kijken of de jonge larven zich ontwikkeld hadden tot pop. De resultaten staan in onderstaande tabel.

Per proefonderdeel zoals ‘aanvang onderzoek’, ‘twaalf dagen na aanvang onderzoek’ etc. geeft een letter achter het percentage aan of er een statistisch aantoonbaar verschil is. Dezelfde letter betekent geen verschil en een andere letter wel.

In 2001 zijn alle cellen met jonge larven gemarkeerd. In 2002 is dit beperkt tot 100 cellen per volk. Bij de aanvang van het onderzoek in 2001 en in 2002 was er geen verschil in succesvolle ontwikkeling van jonge larve tot pop in de volken die wel aanvoer van stuifmeel, bijenbrood of stuifmeelsurrogaat hadden en de volken die dat niet hadden. Dat was ook niet te verwachten omdat in de eerste week nog voldoende eiwit in het volk circuleert om deze jonge larven te voeren. De ontwikkeling van larve tot pop, zeven en twaalf dagen na het begin van het onderzoek in de volken waar geen aanvoer van eiwit in de vorm van stuifmeel, bijen brood of stuifmeelsurrogaat was, liep terug ten opzichte van de ontwikkeling in de volken waarin wel aanvoer van eiwit was.

Vijf weken na de aanvang was er geen statistische verschil in ontwikkeling meer tussen de proefvolken. Dit is waarschijnlijk het resultaat van een herverdeling van het eiwit door inkrimping van het broed nest en kannibalisme. Beide factoren zijn in het onderzoek van 2002 niet gemeten. De resultaten laten zien dat het stuifmeelsurrogaat het stuifmeel­tekort op kan vangen en bijdraagt aan de voortgang van de ontwik­keling van de bijenlarven tot pop en wel in dezelfde mate als bijen­brood.

 

Tabel 2. Ontwikkeling van jonge larven tot pop in volken die gevoerd werden met de eiwitbronnen stuif­meelsurrogaat, of bijen brood en de controlevolken waarbij de stuifmeelaanvoer wel of niet belemmerd werd

Tijdstip markeren cellen	eiwitbron	gemiddeld aantal larven	percentage succesvolle ontwikkeling	jaar
Aanvang onderzoek	bijenbrood	699	66%a	2001
Aanvang onderzoek	stuifmeelsurrogaat	405	78%a	2001
Aanvang onderzoek	geen bijenbrood, geen stuifmeelsurrogaat	474	71%a	2001
12 dagen na aanvang	bijen brood	263	79%a	2001
12 dagen na aanvang	stuifmeelsurrogaat	297	62%a	2001
12 dagen na aanvang	geen bijen brood en geen stuifmeelsurrogaat	142	51%b	2001
Aanvang onderzoek	stuifmeelsurrogaat	100	96%a	2002
Aanvang onderzoek	geen belemmering van stuifmeelaanvoer	100	81%a	2002
Aanvang onderzoek	geen bijenbrood en geen stuifmeelsurrogaat	100	92%a	2002
7 dagen na aanvang	stuifmeelsurrogaat	100	97%a	2002
7 dagen na aanvang	geen belemmering van stuifmeelaanvoer	100	87%a	2002
7 dagen na aanvang	geen bijen brood en geen stuifmeelsurrogaat	100	82%b	2002
35 dagen na aanvang	stuifmeelsurrogaat	100	85%a	2002
35 dagen na aanvang	geen belemmering van stuifmeelaanvoer	100	80%a	2002
35 dagen na aanvang	geen bijenbrood, geen stuifmeelsurrogaat	100	77%a	2002

 

Levensverwachting

Dit onderdeel is alleen in 2002 uitgevoerd. Een deel van de bijen die vijf weken na de aanvang van het onderzoek geboren werden, werd gebruikt voor het eiwitonderzoek. Per volk werden drie groepjes van tien bijen in laboratoriumkastjes gezet en voorzien van kristalsuikeroplossing bij 23 graden. Van deze bijen is de levensduur bepaald.

Deze bijen waren twee tot drie weken na het begin van het onderzoek in het larvale stadium. In die periode was de reserve in de voedsterbijen flink teruggelopen en was de aanvoer van eiwit afhankelijk van het aangeboden voedsel. De resultaten staan in figuur 1.

De gemiddelde levensduur van de bijen uit de volken die gedurende vijf weken bijgevoerd werden met stuifmeelsurrogaat PPO Bijen was met 25 dagen significant hoger dan van de bijen uit de volken die vrij stuifmeel konden verzamelen (vijftien dagen) en van de volken waarbij de stuifmeelaanvoer belemmerd was (zestien dagen). Deze bijen zijn geboren in volken die daarvoor gedurende vijf weken voorzien   waren van stuifmeelsurrogaat. Vervolgens zijn deze bijen gedurende negen dagen in het volk gebleven om het complete voedingpatroon in zowel het larvale stadium als in het volwassen stadium tot negen dagen mee te maken.

De resultaten geven aan dat de eiwitstroom in de volken met het stuifmeelsurrogaat beter en constanter was dan in   de controlevolken. Van het stuifmeel­surrogaat kon elke dag zoveel gegeten worden als nodig was. De aanvoer van stuifmeel in de groep waarin dat niet belemmerd was met een stuifmeelval was afhankelijk van stuifmeeldracht en weeromstandigheden.

Conclusie

Het bijvoeren van bijenvolken met het stuifmeelsurrogaat in situaties waarin weinig of geen aanvoer van stuifmeel te verwachten is, helpt het volk de broedzorg te continue­ren en de kwaliteit van de bijen, uitgedrukt i n levensverwachting, te verhogen.

Recept

• 3 gewichtdelen sojameel (niet ontvet);
• 2 gewichtdelen biergistmeel;
• 3,2 gewichtdelen calciumcasei­naatmeel (melkeiwit 90%);
• 0,8 gewichtdelen wei-eiwitmeel (melkeiwit 80%);
• 10 gewichtdelen sacharose­oplossing 50% in water;
• 2 gewichtdelen lijn(zaad)olie.

Dit middel bevat globaal 23% eiwit en 24% sacharose. De soja, biergist en melkeiwitten werden gemengd, fijngewreven tot een fijn poeder en vervolgens met de lijn(zaad)olie en sacharosenoplos­sing gemengd tot een smeuïg deeg. De gemiddelde consumptie van het stuifmeelsurrogaat, gemeten in de periode van 9 juli tot 9 augustus 2002, varieerde van 7 tot 20 gram per dag en bedroeg gemiddeld 14 g per dag.

Praktische tips

Sojameel, calciumcaseinaat en wei-eiwit zijn verkrijgbaar bij de hengelsportzaken. Deze stoffen zitten ook in het lokvoer voor vissen. Sojameel en biergist, gemalen of in korrels, zijn verkrijgbaar bij de reformzaken. Sacharose is de chemische naam voor kristalsuiker. Sacharose 50% wordt gemaakt door een kilo kristalsuiker op te lossen in een liter water. Meer en minder suiker en water kan natuurlijk ook als de verhouding maar dezelfde blijft.

Het stuifmeelsurrogaat is rijk aan eiwitten en suikers en is daarom ook een ideale voedingbodem voor schimmels. Na enkele dagen gaat het schimmelen. Daarom is het raadzaam om per keer slechts voor drie dagen stuifmeelsurro­gaat aan te bieden waarbij u uit kunt gaan van een verbruik van 14 gram / dag bij een volk op twee bakken. Het is zaak het middel zo dicht mogelijk bij het broed nest te plaatsen. Eventueel kan het broed nest omgehangen worden. Stuifmeelsurrogaat dat verder dan 7 cm van het broed nest verwijderd is wordt niet gevonden en geconsumeerd. Het toevoegen van citroenzuur zou de houdbaarheid kunnen verhogen. Dat is echter niet in het onderzoek meegenomen.

Geen vervanging

De naam stuifmeelsurrogaat is wat misleidend. Het is vooral bedoeld om een stuifmeelarme periode te overbruggen en niet om het stuif­meel geheel te vervangen. Een goede stuifmeelvoorziening blijft belangrijk voor een bijenvolk.

Voor de geïnteresseerde imker is het rapport met de literatuurver­wijzingen gratis te downloaden van onze internetsite: www.ppo.wur.nl .

Auteur Sjef Van der Steen is hoger technisch onderzoeker bij PPO Bijen te Wageningen, Nederland.

E-mail: sjef.vandersteen@wur.nl