Compozitia chimica a veninului de albina s-a dovedit - sub incidenta cercetarilor - complexa, in special in privinta substantelor cu activitatea biologica ce "asigura" efectele sale specifice, fiziologice si farmacologice. Tabelul 47 reda o imagine a acestui "produs" al albinei (dupa Al. Partheniu).

Actiunea si factori de actiune ai VA
Felul actiunii Factorul activ % din venin integral Nr. aminoacizi Bibliografie
Actiune neurotropa Melitina 50,0 12 Haberman- 1971 Orlov-l979
2,0 10 Haberman si colab. 1965 Orlov, 1979 Haberman, 1971
Actiune neurotropa Apamina

Actiune neurotropa Fosfolipaza A + - Haberman, 1971

Actiune asupra unor "efectori" Cardiopeptida 0,7 - Vick si colab., 1974
Actiune asupra unor "efectori" Peptide de degradare 2,0 - Haberman, 1971 Orlov. 1979
bazofile MSD

Actiune asupra unor "efectori" Hialuronidaza Haberman, 1971
3,0
Orlov, 1979
Actiune asupra unor "efectori" Histamina 1,0 - Haberman, 1971 Orlov, 1979
Tabelul 48 Componente in veninul de diferite proveniente

Componente Alergene Albina Viespe Bondar

Amine soactive

Histamina + + +

Dopam ina + + -

Serotonina + +

Norepinefrina + + -

Acetilcolina - - +

Proteine si peptide toxice

Melitina + + - -

Apamina + +

MCD-peptid +

Minimina +

Kinina + +

Antigen 5 + - + +

Enzime

Fosfolipaza A +++ + + +

Fosfolipaza B + + +

Hialuronidaza +++ + + +

Fosfataza acida + + - +

Esteraza + + +

Glucidazele - + - +

Glicil prolin amidaza + + + +

O atie cu alte compozitii ale veninului altor insecte himenoptere (viespe, bondar) si al caror comportament este asemanator celui de albina (ca efecte de toxicitate, alergie etc.) este prezentat in elul 48 (dupa R. Urbanek).In literatura de specialitte se apreciaza ca dintre compusii evidentiati pana in prezent in veninul de albina (VA), cei majori sunt reprezentati de catre histamina, catecholamine, poliamine, apamina, melitina si fosfolipaza, iar la viespi acestia ar fi reprezentati de: serotonina, histamina, vespkinina, mastoparanul, peptidele chimio-tactice, proteazele, compusii aminergici ai fiecarei specii de viespi fiind diferiti (Nakajima si colab., 1973).
Unele tipuri de VA detin acelasi model aminergic ca si specia de viespi pompilide, bogate in catecholamine. Peptidele citotrofice existente in VA, la speciile care nu manifesta o actiune chinetica directa asupra musculaturii netede sau selor sanguine, ofera insa o activitatea directa asupra membranei celulare pentru a provoca hemoiiza, degranulare, neurotoxicitate sau chimiotaxie pentru leucocite. Aceste activitati citotrofice sunt comune veninului de albina si celui de viespe desi structura, adica succesiunea aminoacizilor din aceste peptide, este diferita.
Structura acestor peptide citotrofice este in general foarte bogata in reziduuri de aminoacizi bibazici si hidrofobi (leucina, izoleucina, lina, alanina). Structura acestor peptide determina o mare afinitate pentru fosfolipidele membranare celulare (Nakajima, 1985, Levin, 1984). Structura spatiala a acestor peptide este diferita in raport de mediul de analiza. Spectrul in solutie apoasa arata ca peptidul are o forma tipic neregulata, cu alte cuvinte o forma rulata neregulat. In solutie metanolica sau in prezenta de fosfolipide, peptida prezinta un rf negativ cu absorbtie la 207 nm si 223 nm, ceea ce demonstreaza ca peptidul ia o forma ordonata de spirala alfa. Aceasta proprietate stranie este obisnuita pentru mastoparan, melitina si peptidul chimiotactic, majoritatea aminoacizilor bazici si hidrofili fiind situati pe o parte a spiralei, pe cand aminoacizii hidrofobi in partea opusa. Aceste caracteristici amfifilice sunt foarte importante pentru a rele activitatea citotrofica.
Molecula mastoparanului se presupune a se insera in dubla patura lipidica a membranei si de a interactiona cu aceasta. Aceste caracteristici sunt comune si melitinei si peptidei chimiotactice, ceea ce are ca rezultat fluidizarea sau perturbarea membranei lipidice care-si modifica efluxul si influxul ionilor metalici prin aceasta.
Se considera ca peptidele provoaca transportul ionilor de calciu prin membrana si ca fluxul de ioni metalici astfel creat prin actiunea mastoparanului ar sta la baza actiunii citotoxice. Mastoparanul si melitina interactioneaza cu proteinele care moduleaza ionul de calciu si calmodulina in prezenta acestor ioni (Malencik si Anderson, 1983).
Ca rezultat al acestor interactiuni, enzimele sensibile la calmodulina precum adenilciclaza sau fosfodiesteraza sunt inhibate de mastoparan sau melitina. In consecinta sistemul intercelular, care este modulat de catre ionul de Ca intracelular, ar fi mult influentat de acest peptid. Mai mult, melitina si mastoparanul creste activitatea fosfolipazei A facilitand eliberarea de acid arahidonic din membrana (Argiolas si Pisano, 1983, Mollay si Kueil-l974). Aceasta ar putea produce citoliza, care are ca efect modificari meolice in cascada ale acidului arahidonic, inclusiv al prosta-glandinelor.

Aceasta actiune complexa a peptidelor ar putea fi utilizata ca un instrument pentru modificarea membranei sau a mecanismelor de transport al Ca+2 in celule. Prezenta acestor peptide citotrofice nu este specifica veninului de viespe sau albine. Melitina, bombinina, mastoparanul, bombilitina U arata o analogie de succesiuni, chiar daca peptidele chimiotactice, granuliberina si pipinina (izolate din pielea de broasca ca peptide de degranulare) rele o alta secventialitate aminoacidica.
S-a constatat ca peptidele active de la nemamifere nu sunt absolut diferentiate structural de cele ale mamiferelor. S-a identificat in creier o peptida asemanatoare cu granuliberina, care atesta diferentierea filogenetica ce pastreaza parametrii functionali fundamentali implicati in realizarea si asigurarea homeostaziei la organismele care, pe unele uri, apar ca diferentiate evolutiv.
Melitina influenteaza atat musculatura somatica - unde in intoxicatiile pe animal se realizeaza efecte curarizante - cat si musculatura neteda viscerala, inclusiv miocardul (efect inotrop pozitiv, similar celui constatat la cardiopeptid - J.P. Bonimond, 1976). Deci melitina interfereaza in circuitele cu mesaj cibernetic din unele formatiuni de coordonare sau executie, adica circuitele de legatura din sistemul nervos, efectorii musculari somatici, cat si sistemul nervos si efectorii viscerali (Al. Partheniu, 1980).
Fosfolipaza A intervine si ea, atat in reactivitatea sistemului nervos, cat si direct la nivelul efectorilor, deoarece, asa cum sublinia N. B. Hodson, acest factor din VA influenteaza energogeneza tisulara. Astfel, la animal, pe tesut hepatic VA inhiba fosforilarea oxidati si in concentratii foarte mici (1/500.000) inhiba mai multe dehidrogenaze fiind, pentru dehidrogenaza acidului succinic, cel mai puternic inhibitor cunoscut.
S-a aratat (N. M. Artenov si colab.) ca o cantitate mare de reziduu solid (in medie 41%) si cu greutate volumica riind intre 1,085 la 1,165 (medie 1,31) caracterizeaza VA. Aciditatea VA proaspat s-a dovedit mai mare de 0,66 (1,44-0,31) in atie cu cel uscat si rediluat (0,56-0,30), atestand ca in compozitie se regasesc 25% acizi volatili.pH-i se situeaza intre limitele 5,5-4,5, solutia de 10% atestand calitatea de solutie tampon in care nu exista acizi puternici in stare libera.
S-a identificat in VA o substanta care inhiba actiunea antiinzi (antihia-luronidazica), substanta numita proinzina (Haas, 1946) deoarece apara enzima contra descompunerii cu antiinzina, contribuind prin aceasta la proarea veninului in organism (N. M. Artemov -25/467).
Veninul de albine reduce mult tensiunea superficiala la interfaza apa - ulei (mai activ decat oleatul de sodiu), aceasta proprietate influentand proarea veninului la nivel celular prin acumularea la interfetele apa-faza lipidica, structura specifica membranei.
A fost studiata influenta temperaturii ridicate asupra componentelor active (Artemov si colab.), aratandu-se ca peste 60AC incepe descompunerea hialuroni-dazei, incalzirea timp de 15 minute la 100AC inactind total aceasta enzima. Este de remarcat silitatea termica a fosfolipazei A care rezista la fierbere peste 2 ore. Melitina este componentul cel mai termosil al VA, fierberea reducandu-i activitatea dupa 6 ore, constatare utila pentru procesul de sterilizare a AV. in timpul sterilizarii prin autoclavizare (1,5 atm. si 110AC) timp de o ora hialuronidaza si fosfolipaza A sunt descompuse cu mentinerea melitinei, a carei activitate hemolitica este pastrata, insa redusa.
Actiunea acizilor si alcaliilor au oferit urmatoarele date: solutiile 1/1000 de VA adaugate in mediul acid nu a inactit fermentii, din contra, mediul alcalin a redus mult activitatea fermentilor si melitinei.In privinta actiunilor oxidantilor (permanganatul de K:N/10) asupra principiilor active din VA s-a aratat ca: hialuronidaza si fosfolipaza isi reduc partial activitatea, melitina scazandu-si evident actiunea sa hemolitica. in lipsa contactului cu aerul VA isi pastreaza actiunile peste un an.

Referitor la structura fizica a VA studiile microcristalografice (A. N. Melnicenko si colab. - 22/517) au aratat ca VA cristalizat prin uscare prezinta o structura cristalina asociata cu formatiuni amorfe, structura de altfel specifica oricarui venin de insecte sau reptile.
M. Bournias (26/342) arata ca fosfataza alcalina, ce hidrolizeaza esterii fosforici, prezentand interes in domeniile meolismului (nutritie, energetica, genetica), detine o activitate maxima la albina la nivelul intestinului, mai redusa in torace si cap, foarte slaba in hemolimfa. ArepH-ul optim in jurul lorii de 8. De retinut ca fosfataza alcalina (FA) prezinta loarea minima la nascatoare, foarte importanta la adulti, mai mare la adulti decat la nimfe. Enzima este inhibata de 1-fenilalanina, 1-triptofan, 1-glutamic, efectul cel mai pregnant andu-I 1-histidina. Prezinta patru izoenzime intre 70 si 20 kbt.
In diacronia cercetarii compozitiei chimice a VA, N.B. Hodson (1955) separa electroforetic fractiunile F0, F,, F2. Fractiunea F| migreaza mai rapid si contine substante proteice cu greutate moleculara cuprinsa intre 33000-35000; contine 13 aminoacizi, lipsind cei cu sulf sau aromatici (exceptand triptofanul), fara histidina, fiind numita melitina. Ea prezinta punctul izoelectric la pH-ul 10, in unele circumstante fiind puternic absorbita, and o tensiune superficiala scazuta in apa. Fractiunea F| - probabil melitina - contine un factor hemolilic, toxicitatea veninului in general, actionand asupra presiunii sanguine, sistemului scular, sistemului neuromuscular, producand contractia muschilor netezi, sistolie pe cord de broasca, interfereaza sistemele de transmisie nervoasa, precipita fibrinogenul prin inactirea tromboplasinei, prezinta o puternica activitate protaminica.
Fractiunea F2 contine 5 aminoacizi si hialuronidaza, alaturi de fosfolipaza A. Aceasta din urma este toxica in mica masura, inlatura acizii grasi nesaturati din lecitina dand izolecitina ce determina hemoliza celulelor rosii spalate, inactiveaza trombokinaza, inhiba fosforilarea-oxidati, inhiba dehidrogenarea acidului succinic, ataca alte dehidrogenaze.
Veninul de albine contine inhibitori puternici ai dehidrogenazei producand durere si inflamatie, inhibitori ai lactic dehidrogenazei si a ciclului acidului citric. S-a obsert ca florura de Na si citratul de Na, care sunt inhibitorii fosfatazei reduc inhibitia dehidrogenazei determinata de VA. Locul de atac ar fi fosfatul code-hidrogenazei 1 si 11.

Zincul inhiba efectele VA blocand aria de reactie principal competiti; daca factorul de inhibitie al dehidrogenazei este bazic, zincul ionic poate interfera reactia. Studii ative (H. Inoue si T. Nakajima-31/461) au aratat ca modelul proteinelor din veninul de albina japoneza este similar celui de albina melifera. in veninul de albina cerana japoneza s-au identificat benzi electroforetice corespunzatoare pentru fosfolipaza A2, melitina, apamina, insa acelea pentru MCD nu au fost identificate, confirmarea acestui lou fiind realizata prin HPLC. Interpretarea autorilor studiului a inclus ideea ca formarea veninului la albina japoneza este codificata genetic similar doar ca la toate speciile de albina melifera, analiza HPLC prezentand o alta interpretare a comportamentului cromatografic.
Studiul apaminei in privinta compozitiei sale chimice a elucidat numarul si secventa aminoacizilor componenti, tehnicile moderne facand posibil accesul la aceste date (cromatografia de mare performanta HPLC - Roderk si colab.). De asemenea actiunile sale farmacologice au fost elucidate cu multa profunzime. Burque si colab. arata ca aceasta componenta a VA determina hiperpolarizarea neuronilor neurosecretori supraoptici (actiune asemanatoare cu tubocurarina), iar actiunea sa asupra sistemului noncolinergic si nonadrenergic din trahee fiind demonstrata de Zancour si colab., prin culturi celulare.
Cu apamina marcata s-a demonstrat actiunea sa asupra canalelor de K+ din inima si ficat, iar Clawell si colab. au aratat ca acest peptid (asemanator cu poli-peptidul de 85 kDa- B. Narquta, 1987) inhiba numai efectul indus de noradrenalina. Dupa C. Mourre si colab. Apamina blocheaza canalele de calciu si potasiu din creier, acestea fiind, de altfel, receptorii pentru apamina, iar dupa L. Zhany depreseaza selectiv motoneuronii spinali. Actiunea acestui peptid a fost surprinsa si sub aspectul controlului sau incrucisat asupra unor mecanisme imune (celulele T) cu efect proliferativ (Reguier- Vagureaux).
Referitor la actiunile acestui principiu activ al VA este de retinut si acelea care cuprind diferitele mecanisme meolice celulare precum interferenta asupra canalelor ionice (pompele de Ca si K) determinand o crestere a consumului de glucoza (Mourre si colab.), precum si efectul asupra enzimei specifice ATP-aza (Zemkora si colab.) prin pompele specifice de Na si K, alaturi de actiunea de reducere a curentului slab de potasiu in neuronii neocortexului (B. M. Szente) sau cel membranar cardiac (A. K. Filippov). Studiul epitopului cu ajutorul anticorpilor monoclonali (M. L. Defedini, 1990) a completat datele obtinute de K. Janicki (1989) referitoare la locurile de legare ale apaminei, explicandu-se astfel cresterea activitatii neuronilor dopaminergici (J. D. Sketee, 1990) prin efectul asupra proprietatilor de descarcare a acestora (I. D. Ghepard). C.W. Bourke si D. A. Brown (1987) au aratat ca apamina (AP) neutralizeaza hiperpolarizarea ulterioara a neuronilor supraoptici secretori in concentratii micromoleculare, iar M. J. Seagar si colab. (1987) faptul ca acest polipeptid (18 aminoacizi) este un neutralizant specific al unei grupe de canale ionice care in astrocite poate fi una din caile prin care celulele redistribuie potasiul in sistemul nervos central, alaturi si de faptul ca aceasta conductibilitate (Ca si K dependent sensibila si la ATP) sa aiba un rol fiziologic in controlul arderilor metoneuronilor (L. Zhang, K. Krnjevic, 1987).

Prin autografie (CI4) in conditiile folosirii dozelor de 0,5 mg/kg corp de oxiglucoza marcata s-a relet faptul ca efectele AP asupra functionarii cerebrale au fost limitate la tubul habenulo-interpeduncular si la nucleul interpeduncular; doza de 1,0 mg/kg creste coeficientul de energie a meolismului in habenula mediana si substanta auditi, pe cand doza de 2 mg/kg scade utilizarea glucozei cerebrale in mod semnificativ in perimetrul frontoparietal motor, situatie care se modifica insa dupa 90 minute in care utilizarea medie a glucozei a crescut la 35% (C. Mourre si colab., 1988).
Experientele lui S. Cohen si colab. (1988) privind efectele AP asupra coeficientului local de utilizare a glucozei (autografia cu deoxiglucoza) au aratat ca la 45-60 minute dupa administrarea la animale, aceste canale au pierdut comportamentul explorator, ramanand complet imobile, neraspunzand la stimulii auditivi. S-a constatat o micsorare evidenta a utilizarii glucozei la neuronii acidulari, cornul lombar abdominal al maduvei spinarii ducand la concluzia ca AP afecteaza in mod deosebit activitatea functionala a structurilor auditorii si de actiune, confirmarea fiind facuta si de lucrarile lui B. D. Moore si colab. (1988).
Aprofundarea mecanismelor de actiune a AP, componenta de baza a VA a relet de asemenea aspecte interesante privind efectele realizate de acest principiu apiterapic oferit de albina. Astfel cu ajutorul AP - marcata izotopic s-a putut arata ca exista diferentieri filogenetice in ceea ce priveste pozitiile de legatura in sistemul nervos central la diferite specii in relatie cu proprietatile neurotoxice ale acestui polipeptid din VA (P. K. Janicki, 1989). Un alt fapt de retinut al activitatii fiziologice a AP este acela al interferentelor asupra mecanismelor sensibilitatii dopaminei la acest polipeptide in comportamentul motor si receptivitatea diferitelor zone din creier cu rol integrator (J. D. Sketee si colab., 1990).
In ceea ce priveste actiunile AP asupra sistemului cardio-scular, cercetarile diferitelor grupuri de autori au adus date extrem de interesante, care completeaza elucidarea activitatii acestui component al VA si care detine proprietati de interferare la nivelul unor grupe de celule constitutive ale unor centri importanti de integrare in organism. Astfel, pozitiile de legatura de inalta afinitate pentru AP (marcata cu iod radioactiv) in membrana celulara din inima, ileon si ficat este stimulata de ionii de K* (B. Marqueeze si colab, 1987). Apamina a fost integrata in hepatocit prin endocitoza intr-o maniera analoga cu aceea a ligantilor endogeni (P. N. Strong si colab., 1987).
Regnier - Vigoroux si colab. (1988) a obsert experimental ca AP obtine reactii specifice ale celulelor de tip T (din timus), simpla desfasurare a AP fiind suficienta pentru a elimina nevoia de prelucrare a antigenului. Efectele cardiosculare ale AP cercetate experimental (N. S. Cook, 1988) au aratat in plus ca acest polipeptid potenteaza reactiile la angiotensina 11, nemodificand presiunea arteriala de baza a inimii (neand efecte cardiosculare la iepuri); in cazul celulelor ventriculare izolate enzimatic si al unei concentratii riabile (10~7-l0~") apamina nu a afectat conuratia potentialului de actiune si nu a alterat curentul membranei Ca/+/K+, una din cauze fiind, dupa A. Nakagawa si colab. (1989), pierderea sensibilitatii AP la digestia enzimatica a tesutului cu colagen.