วันพุธที่ 10 ธันวาคม พ.ศ. 2557

ผลการวิจัยแก่นตะวัน

ไม่เพียงแต่กระแสของความสนใจในเรื่องการรักษ์สุขภาพของประชาทั่วไปและการคุมน้ำหนักของผู้หญิงเท่านั้น กระแสของการป้องกันและการรักษาโรคอ้วนและเบาหวาน กลับจะทวีความสำคัญและสามารถสร้างสังคมบริโภคในยุคดิจิทอลของคนสมัยใหม่ได้ บางท่านอาจจะเคยได้ยินการเลือกบริโภคอาหารชนิดแป้งและน้ำตาลต่ำ (โลว์คาร์บ) หรืออาหารที่ปราศจากแป้งและน้ำตาล (โนคาร์บ) ที่จะให้ผลดีต่อสุขภาพของผู้บริโภคโดยตรง โดยเฉพาะอย่างยิ่งประชากรที่ป่วยด้วยโรคอ้วนและเบาหวานที่จะต้องรับประทานยาเป็นกิจวัตร ซึ่งคงจะไม่สามารถรื่นรมย์ต่อชีวิตได้ปกติสุขอย่างแน่นอน อย่างไรก็ดี พืชเยรูซาเล็มอาร์ทิโช้ค หรือที่คนไทยรู้จักกันดีในชื่อ แก่นตะวัน เป็นพืชหัวชนิดหนึ่งที่อยู่ในตระกูลเดียวกับทานตะวัน กลับเป็นแหล่งของคาร์โบไฮเดรตชั้นเลิศ ชนิดที่ไม่ย่อยสลายได้ด้วยเอนไซม์ในร่างกายของมนุษย์อย่างแป้งและน้ำตาลโดยทั่วไป จึงไม่จัดเป็นแหล่งพลังงานหลักและไม่เพิ่มปริมาณน้ำตาลในกระแสเลือด สามารถนำไปใช้เป็นสารผสมอาหารในอาหารแปรรูปและผลิตภัณฑ์อาหารทั่ว ๆ ไปที่ใช้บริโภคในชีวิตประจำวัน

      แก่นตะวัน มีชื่อทางวิทยาศาสตร์ว่า Helianthus tuberosus เป็นพืชชนิดหนึ่งที่คาดว่าน่าจะเป็นพืชเศรษฐกิจของประเทศไทยได้ในอนาคต เป็นพืชที่มีการสะสมอินูลินในหัวใต้ดินมากถึงร้อยละ 14-19 ของน้ำหนักหัวสด อินูลินเป็นคาร์โบไฮเดรตที่มีประโยชน์ต่อสุขภาพโดยรวม โดยเฉพาะอย่างยิ่งในระบบทางเดินอาหาร นอกจากการบริโภคสดโดยตรงและใช้ในการปรุงอาหารคาวหวานได้แล้ว การแปรรูปผลิตภัณฑ์จากแก่นตะวันเชิงอุตสาหกรรม ได้แก่ แป้งแก่นตะวัน แป้งอินูลิน และน้ำเชื่อมฟรุกโทส/อินูโลโอลิโกแซ็กคาไรด์ จะเป็นการแปรรูปและการพัฒนาผลิตภัณฑ์มูลค่าเพิ่มเชิงพาณิชย์ เพื่อทดแทนหรือลดปริมาณการนำเข้าผลิตภัณฑ์แก่นตะวันจากต่างประเทศได้ สำหรับการผลิตฟรุกโทส/อินูโลโอลิโกแซ็กคาไรด์จากแก่นตะวัน สามารถผลิตได้โดยอาศัยการทำงานของเอนไซม์อินูลิเนสและอินเวอร์เทส โดยการย่อยสลายอินูลินให้ได้เป็นฟรุกโทส/อินูโลโอลิโก แซ็กคาไรด์ จึงเป็นทางเลือกของการผลิตผลิตภัณฑ์น้ำตาลฟรุกโทสและอินูโลโอลิโกแซ็กคาไรด์แทนสารให้ความหวานอย่างน้ำตาลทรายที่บริโภคกันอยู่ในปัจจุบัน

      ในปี พ.ศ. 2550 ได้มีการแยกและคัดเลือกจุลินทรีย์จากหัวแก่นตะวัน ได้แก่ ยีสต์ Candida guilliermondii TISTR 5844 และเชื้อรา Aspergillus niger TISTR 3570 ซึ่งเป็นจุลินทรีย์ที่มีอัตราการเจริญและอัตราการผลิตเอนไซม์อินูลิเนสและอินเวอร์เทสที่ดี สามารถใช้เป็นแหล่งของเอนไซม์ อินูลิเนสในกรรมวิธีของการผลิตน้ำตาลผสมฟรุกโทสและอินูโลโอลิโกแซ็กคาไรด์ได้ดี โดยไม่จำเป็นต้องใช้เอนไซม์อินูลิเนสทางการค้า สำหรับประโยชน์ของอินูลินและอินูโลโอลิโก แซ็กคาไรด์จัดเป็นสารพรีไบโอติก ที่เป็นอาหารของจุลินทรีย์ในลำไส้ใหญ่กลุ่มที่มีประโยชน์ต่อร่างกาย ได้แก่ Lactobacillus และ Bifidobacterium โดยจุลินทรีย์จะปล่อยเอนไซม์ออกมาย่อยสารพรีไบโอติกดังกล่าวได้เป็นกรดไขมันสายสั้น ส่งผลให้ลำไส้ใหญ่มีสภาพเป็นกรด ซึ่งส่งเสริมการเจริญของจุลินทรีย์ที่มีประโยชน์ ทั้งยังทำให้จุลินทรีย์ที่เป็นอันตรายต่อร่างกายซึ่งมักจะก่อให้เกิดโรคระบบทางเดินอาหารถูกทำลายไปด้วย นอกจากนี้ อินูลินและอินูโลโอลิโกแซ็กคาไรด์ยังมีสมบัติ ในการป้องกันการเกาะตัวของอาหาร คือ มีความสามารถในการดูดซึมความชื้นได้ดี จึงสามารถนำมาใช้ปรับปรุงเนื้อสัมผัสของอาหารไขมันต่ำ (ใช้ทดแทนไขมัน) ให้มีเนื้อสัมผัสที่นุ่มขึ้นอีกด้วย ซึ่งสามารถใช้เป็นสารผสมอาหารของผลิตภัณฑ์เนื้อสัตว์และนมที่ต้องการลดปริมาณไขมันลงได้

      อย่างไรก็ตาม การแปรรูปผลิตภัณฑ์แก่นตะวันข้างต้น ยังคงจัดอยู่ในกลุ่มของอาหารสุขภาพพื้นฐานทั่วไป ยังไม่ใช่สารผสมอาหารชนิดโลว์คาร์ที่ปราศจากแป้งและน้ำตาล เพื่อตอบสนองความต้องการของการแก้ปัญหาโรคอ้วนและโรคเบาหวานที่สำคัญยิ่งกว่า ทีมวิจัยของมหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์สามารถพัฒนากรรมวิธีการเตรียมอินูลินสายสั้นและสายยาวที่ปราศจากน้ำตาลโมเลกุลเดี่ยวและโมเลกุลคู่ได้แล้ว ทำให้ได้ผลิตภัณฑ์อินูลินเพียงชนิดเดียวในท้องตลาด ที่มีการจำหน่ายอยู่ที่สามารถนำไปใช้ในอาหารสำหรับผู้ป่วยโรคเบาหวานและโรคอ้วนได้ ที่สามารถแสดงบทบาทของการเป็นพรีไบโอติกและใยอาหาร ซึ่งเป็นคุณสมบัติที่โดดเด่นของพืชเยรูซาเล็มได้อย่างเต็มที่ยิ่งกว่าในอดีตที่ผ่านมา การเพิ่มบทบาทของการเป็นสารให้ความหวานจากธรรมชาติ สามารถกระทำได้โดยการปรุงแต่งด้วยน้ำตาลชนิดหลายโมเลกุลที่ผลิตได้จากน้ำตาลทราย ที่มีชื่อเรียกว่า น้ำตาลโอลิโกฟรุกโทส ซึ่งร่างกายของมนุษย์ไม่สามารถย่อยสลายได้จึงไม่ใช่แหล่งของพลังงานเช่นเดียวกัน แต่กลับสนับสนุนการเจริญของจุลินทรีย์กลุ่มพรอไบโอติกที่เอื้ออำนวยต่อระบบนิเวศในลำไส้ใหญ่ได้เป็นอย่างดี

      ทีมวิจัยชุดใหญ่ของการใช้ประโยชน์จากพืชเยรูซาเล็มอาร์ทิโช้ค/แก่นตะวัน ประกอบด้วยทีมปลูกและปรับปรุงพันธุ์เพื่อเพิ่มผลผลิต (นายประภาส ช่างเหล็ก/02-5796959/สถาบันค้นคว้าและพัฒนาระบบนิเวศเกษตร) ทีมแปรรูปอาหารพร้อมบริโภค (ดร.เกศศิณี ตระกูลทิวากร/02-9428629-35/สถาบันค้นคว้าและพัฒนาผลิตภัณฑ์อาหาร) ทีมแปรรูปผลิตภัณฑ์อุตสาหกรรมเกษตร (รศ.ดร.สาโรจน์ ศิริศันสนียกุล/02-5625086/คณะอุตสาหกรรมเกษตร) และทีมการผลิตเยื่อและกระดาษจากต้นแก่นตะวันเพื่องานหัตถกรรมและบรรจุภัณฑ์ (นายวุฒินันท์ คงทัด/02-9428600-3 ต่อ 501/สถาบันค้นคว้าและพัฒนาผลิตผลทางการเกษตรและอุตสาหกรรมเกษตร) นอกจากนี้ยังมีทีมสัตวบาลที่ใช้ประโยชน์จากเปลือกและกากเหลือทิ้งหลังการสกัดอินูลินในอาหารสัตว์ (รศ.ดร.ชัยภูมิ บัญชาศักดิ์ /02-5791120/ คณะเกษตร) จึงเห็นได้ว่าพืชเยรูซาเล็มอาร์ทิโช้คนี้มีคุณประโยชน์มาก ที่เกี่ยวข้องใกล้ชิดกับชีวิตประจำวันของมนุษย์ ไม่ควรมองข้ามอเนกประโยชน์ของพืชชนิดนี้ โดยเฉพาะอย่างยิ่งต่อการรักษาสุขภาพโดยรวม ความงาม และแก้ปัญหาโรคอ้วนและเบาหวานตามหลักการของการบริโภคอาหารปราศจากแป้งและน้ำตาล ซึ่งนายแพทย์ ดร.วิศาล เยาวพงศ์ศิริ ได้รณรงค์มาก่อนหน้าแล้วในอดีต อานิสงส์นี้เพิ่งจะเกิดขึ้นอย่างจริงจังได้เมื่อพืชแก่นตะวันได้อุบัติขึ้นในประเทศไทยและเป็นที่รู้จักและกล่าวขานกันทั่วไปในปัจจุบัน

      สถานภาพปัจจุบันของชุดโครงการวิจัยนี้ ได้แสดงศักยภาพถึงความพร้อมในการถ่ายทอดเทคโนโลยีสู่ภาคเอกชนเชิงประจักษ์ได้แล้ว เนื่องจากได้มีการจดสิทธิบัตร อนุสิทธิบัตร และความลับทางการค้าเอาไว้ และกำลังเข้าสู่กระบวนการบ่มเพาะทางธุรกิจ และการเจรจากับผู้ประกอบการ เพื่อก้าวเข้าสู่ภาคอุตสาหกรรมการผลิตเชิงพาณิชย์ต่อไป ทั้งนี้ความสำเร็จของผลงานวิจัยเชิง ประยุกต์นี้ นอกเหนือจากการสนับสนุนทุนอุดหนุนวิจัยของสถาบันวิจัยและพัฒนาแห่งมหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ภายใต้การกำกับของสภาวิจัยแห่งชาติแล้ว การที่รัฐบาลได้สนับสนุนโครงการมหาวิทยาลัยแห่งชาติตั้งแต่ปี พ.ศ. 2553 เป็นต้นมา ทำให้มหาวิทยาลัยสามารถพัฒนาสร้างองค์กรสถาบันวิทยาการขั้นสูงแห่งมหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ ซึ่งศูนย์วิทยาการขั้นสูงด้านทรัพยากรธรรมชาติเขตร้อนที่อยู่ภายใต้การอำนวยการดังกล่าว สามารถสร้างนักวิจัยรุ่นใหม่ระดับบัณฑิตศึกษาทั้งปริญญาโทและปริญญาเอกจำนวนมาก ทำหน้าที่เป็นผู้ช่วยวิจัยของคณาจารย์นักวิจัยทั้งหลายที่เป็นสมาชิก จึงเป็นเหตุผลที่ทำให้เกิดกลไกในการผลักดันผลงานวิจัยเชิงวิชาการที่นำเสนอเป็นผลงานตีพิมพ์ทั้งในประเทศและต่างประเทศในปริมาณที่เพิ่มขึ้นมาก โดยเฉพาะอย่างยิ่งผลงานวิจัยเชิงประจักษ์สู่ภาคอุตสาหกรรมของพืชเยรูซาเล็มอาร์ทิโช้ค/แก่นตะวันนี้ ก็ย่อมชี้ให้เห็นเด่นชัดถึงความสำเร็จที่เป็นผลพวงจากนโยบายมหาวิทยาลัยแห่งชาติอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ จึงควรตระหนักถึงความสำคัญที่รัฐบาลและภาครัฐจะต้องให้ความสนับสนุนอย่างจริงจังอย่างต่อเนื่องต่อไป คาดได้ว่าประเทศไทยจะกลายเป็นประเทศเทคโนโลยีก้าวหน้าของภูมิภาคเอเชียตะวันออกเฉียงใต้อย่างแน่นอน สามารถเตรียมพร้อมเข้าสู่ยุคสมัยของประชาคมอาเซียนในปี พ.ศ. 2558 ได้อย่างเต็มความภาคภูมิ

รูปที่ 1 การปลูกและการใช้ประโยชน์จากพืชแก่นตะวันเชิงเศรษฐศาสตร์

 
รูปที่ 2 การผลิตฟรุกโทส/อินูโล-โอลิโกแซ็กคาไรด์จาก “แก่นตะวัน/Jerusalem artichoke”


Center for Advanced Studies in Tropical Natural Resources
Faculty of Forestry, Kasetsart University
50 Ngam Wong Wan Rd, Ladyaow Chatuchak Bangkok 10900
Tel. 02-579-0170 ext. 604 , Direct line.1414 ext. 604
ศูนย์วิทยาการขั้นสูงด้านทรัพยากรธรรมชาติเขตร้อน
คณะวนศาสตร์ มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์
50 ถนนงามวงศ์วาน เขตจตุจักร กรุงเทพฯ 10900
โทรศัพท์ 02-579-0170 ต่อ 604 เบอร์โทรภายใน 1414 ต่อ 604
เลขที่ 50 ถนนพหลโยธิน แขวงลาดยาว เขตจตุจักร กรุงเทพฯ 10900
โทรศัพท์ 02-579-8922 ,โทรสาร 02-579-1170 ,เบอร์โทรภายใน 1937 ต่อ 224 (สถาบันวิทยาการขั้นสูง

ไม่มีความคิดเห็น:

แสดงความคิดเห็น