Пища, которая поступает в организм пчелы, не может быть усвоена в своем первоначальном виде. Она подвергается химической переработке, в процессе которой высокомолекулярные вещества (белки, углеводы и жиры) гидролизуются - разлагаются на более простые (моносахара, аминокислоты и жирные кислоты). В таком виде они всасываются стенками кишечника, откуда поступают в гемолимфу.
В гидролизе принимают участие ферменты - специфические белковые катализаторы, которые направляют и регулируют обмен веществ. Каждый такой фермент катализирует только определенные реакции: например, фермент, расщепляющий белки, не действует на молекулы жиров и углеводов. Основные пищеварительные ферменты насекомых делят на три группы:
- расщепляющие белок, или протеазы;
- гидролизирующие углеводы, или карбогидразы;
- расщепляющие жиры, или липазы.
В пищеварительном тракте пчелы имеются все основные ферменты, принимающие участие в расщеплении белков, жиров и углеводов.
Из ферментов, действующих на углеводы, наибольшее значение для пчел имеет инвертаза. Ее активность в средней кишке зависит от возраста пчел (у самых молодых пчел активность незначительна, но она постепенно возрастает и достигает максимума к 20-му дню жизни пчел), а также от вида корма. Так, молодые пчелы питаются готовым медом, содержащим почти целиком инвертированные сахара, и для них нет необходимости в высокой активности фермента. Пчелы - сборщицы нектара и пыльцы питаются преимущественно нектаром, содержащим тростниковый сахар, для расщепления которого им необходим фермент.
В эпителии средней кишки образуется фермент амилаза, разлагающий крахмал на дисахарид мальтозу.
Пчелы способны усваивать жиры, которые расщепляются под действием фермента липазы, вырабатываемого клетками средней кишки. Фермент наиболее активен в первую половину жизни пчелы, когда она потребляет значительное количество перги и пыльцы.
Активность протеазы средней кишки также изменяется с возрастом: у молодых пчел, питающихся пыльцой, она максимальная, а после 24-дневного возраста - минимальная. В результате постоянного гидролиза в кишке наблюдается повышенная концентрация продуктов расщепления, что создает разность осмотического давления в просвете кишечника и в его стенках и способствует поглощению (всасыванию) последними продуктов гидролиза.
Исследования, проведенные М. Жеребкиным, показали, что основную роль в секреции ферментов играет передний участок средней кишки, а в процессе всасывания продуктов расщепления корма - задний участок средней кишки. Такие ферменты, как инвертаза и диастаза, выделяются исключительно в передней трети средней кишки. Аналогичная картина наблюдается и в отношении протеазы. Исключение составляет фермент липаза, который одинаково активен на протяжении всей средней кишки.
В процессе обмена веществ скрытая энергия корма переходит в тепловую, механическую и другие виды. Осуществляются пластические процессы - восстановление разрушенных веществ клеток, рост и увеличение числа клеток.
