由京都大學、濱松大學醫學院和新潟大學組成的研究小組在世界上首次成功收集並分析了白蟻之王和蟻后的“皇家食品”。
螞蟻、蜜蜂和白蟻是社會性昆蟲,具有復雜的勞動分工系統,其中工蟻和飼養員專門從事各自的角色。王蟻和蟻后由工蟻餵養,可以持續旺盛繁殖數十年。關於國王和王后為了保持這種高繁殖力而採取的特殊飲食(在本研究中稱為“皇家食品”),已知蜜蜂會將蜂王漿餵給成為蜂王的幼蟲。
在這項研究中,我們首先從野外蟻群(巢穴)收集了大和白蟻的王和蟻后,並在玻璃容器中飼養牠們時觀察了工蟻的攝食行為。結果,我們發現工蟻會區分王蟻和蟻后,並選擇性地餵養牠們。
接下來,我們直接從餵養王和蟻后的工蟻身上採集了皇家食物,並分析了成分,他們還發現蟻后的食物成分有所不同。
此外,對標記物質的跟踪發現,皇家食品成分磷脂酰肌醇和乙酰左旋肉鹼是由工蟻食用的纖維素產生的,並通過口服轉移到蟻后體內。換句話說,人們認為皇家食物是通過群體(巢穴)內個體之間的代謝途徑生產並輸送給國王和王后的。
此外,通過顯微CT對消化道結構進行比較發現,工蟻的後腸佔據很大比例,其作用是分解腸道微生物吃掉的木材,而後腸則負責分解腸道微生物吃掉的木材。國王和王后的食物中腸道微生物佔很大比例,中腸是吸收器官,體積很大。這也是分工體系的機制之一,分工體系劃分了覓食和消化的角色。
這項研究打開了新研究領域的大門,即白蟻國王和蟻后的皇家食物,它們活性高且壽命長,有望引發有助於人類健康和長壽的研究。