ศักยภาพสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพจากสาหร่ายสีน้ำตาล

 สาหร่ายทะเลที่คนนิยมนำมาบริโภคมากที่สุดคือกลุ่มสาหร่ายสีน้ำตาล โดยเฉพาะอย่างยิ่งสาหร่ายสีน้ำตาลในสกุล Sargassum (Sargassaceae, Fucales) ซึ่งมีชื่อสามัญในภาษาอังกฤษว่า “gulf weed” หรือ “sea holly” ภาษาไทยเรียก สาหร่ายทุ่น หรือ สาหร่ายใบ สาหร่ายสาย ทั่วโลกมีสาหร่ายสีน้ำตาลในสกุล Sargassum ประมาณ 400 ชนิด สำหรับในประเทศไทย มีอยู่ประมาณ 10 ชนิด พบได้ตลอดแนวชายฝั่งทั้งฝั่งอันดามันและอ่าวไทย  ในประเทศจีน นอกจากนำมาเป็นอาหาร ชาวจีนรู้จักการนำมาใช้ประโยชน์ในด้านการดูแลสุขภาพ ใช้เป็นส่วนประกอบของยารักษาโรคกว่า 2,000 ปีแล้ว อาทิ การใช้เป็นยารักษาโรคที่เกี่ยวของกับต่อมไทรอยด์ เช่น โรคคอพอก เนื่องจากมีปริมาณไอโอดีนสูง หรือนำมาตากแห้งเพื่อชงน้ำดื่มแก้ร้อนในลดไข้  มีข้อมูลการสำรวจในต่างประเทศ พบว่าสาหร่ายชนิดนี้มีสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพมากกว่า 200 ชนิด ประกอบด้วย รงควัตถุหลักในกลุ่มแคโรทีนอยด์ โดยเฉพาะ ฟูโคแซนทิน ที่มีรายงานวิจัยว่าเป็นสารที่มีฤทธิ์ยับยั้งการเกิดเซลล์มะเร็งได้ มีกรดไขมันชนิดที่มีคุณสมบัติในการลดระดับไตรกลีเซอร์ไรด์และคลอเลสเตอรอลในเลือด ต้านการอักเสบ และมีผลในการต้านเซลล์มะเร็ง นอกจากรงควัตถุดังกล่าวแล้วยังพบสารฟูคอยแดน ที่สามารถออกฤทธิ์ทางเภสัชวิทยาได้ เช่น ฤทธิ์ต้านอนุมูลอิสระและฤทธิ์ยับยั้งการเจริญของเซลล์มะเร็งหลายชนิด ทั้งนี้ มีรายงานว่าองค์ประกอบทางเคมีและการออกฤทธิ์ทางเภสัชวิทยาเหล่านี้มีความผันแปรตามฤดูกาล

สาหร่าย S. binderi (ก) ลักษณะลำต้น (ข) เซลล์สืบพันธุ์ และ S. oilgocystum

(ค) ลักษณะลำต้น (ง) ลักษณะของ epiphyte ที่มาเกาะลำต้นของสาหร่าย ที่เก็บจากบริเวณหาดนางรอง

    ดร.จันทนา ไพรบูรณ์ อาจารย์ประจำภาควิชาชีววิทยาประมง คณะประมง มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ เห็นว่าสาหร่ายสีน้ำตาลสกุลSargassumนี้เป็นแหล่งของสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพที่น่าสนใจ แต่ยังมีการนำมาใช้ประโยชน์น้อยมากทั้งที่ประเทศไทยมีสาหร่ายชนิดนี้แพร่กระจายอยู่มากตลอดแนวชายฝั่ง ด้วยเหตุนี้ จึงได้ทำการศึกษาวิจัยเพื่อให้ได้ข้อมูลสำหรับสาหร่ายสีน้ำตาล Sargassum ที่พบในประเทศไทย ด้วยงานวิจัยเรื่องสมบัติการออกฤทธิ์ทางเภสัชวิทยาแบบภายนอกร่างกายของสารสกัดจากสาหร่ายสีน้ำตาลสกุล Sargassum บริเวณหาดนางรอง อำเภอสัตหีบ จังหวัดชลบุรี ทำการศึกษาองค์ประกอบทางเคมี และศักยภาพการออกฤทธิ์ทางเภสัชวิทยาของสารสกัดจากสาหร่ายโดยอาศัยการทดสอบความสามารถในการออกฤทธิ์ต่อเซลล์ที่เพาะเลี้ยงในห้องปฏิบัติการ ประกอบด้วย ฤทธิ์ยับยั้งการเจริญของมะเร็ง และฤทธิ์สมานแผล รวมทั้งลักษณะความผันแปรตามฤดูกาลของสารออกฤทธิ์จากสาหร่าย ที่มีการเก็บตัวอย่างสาหร่ายและคุณภาพน้ำรวม 4 ครั้งในเดือนกุมภาพันธ์(ฤดูร้อน) พฤษภาคม (ฤดูก่อนมรสุม) สิงหาคม(ฤดูมรสุม) และเดือนธันวาคม (ฤดูหนาว) เพื่อหาแนวทางพัฒนาใช้ประโยชน์สารออกฤทธิ์จากสาหร่ายสกุลSargassum ที่พบในประเทศไทยอย่างเหมาะสม

 

สาหร่าย S. binderi (ก) S. oilgocystum (ข) ลักษณะลำต้น เก็บจากบริเวณหาดนางรองใน

เดือนสิงหาคม

ลักษณะของสาหร่ายต้นแก่ และต้นอ่อน ในเดือนธันวาคม

ลักษณะของสารสกัดจากสาหร่าย S. binderi ที่เก็บจากบริเวณหาดนางรองในระหว่างเดือนกุมภาพันธ์-สิงหาคม

ลักษณะของสารสกัดโจากสาหร่าย S. oligocystum ที่เก็บจากบริเวณหาดนางรอง ในระหว่างเดือนกุมภาพันธ์-สิงหาคม

  ผลการศึกษาศักยภาพการออกฤทธิ์ทางเภสัชวิทยาของสารสกัดจากสาหร่าย  พบว่าสาหร่ายสีน้ำตาลสกุล Sargassum ที่เก็บได้ในบริเวณหาดนางรองมี 2 ชนิด ได้แก่ S. binderi และ S. oligocystum ได้ทำการเก็บข้อมูลลักษณะทางสัญฐานวิทยา  เก็บตัวอย่างน้ำทะเล ศึกษาปัจจัยแวดล้อม ทำการสกัดสารออกฤทธิ์ด้วยตัวทำละลาย ได้สารสกัดหยาบ 4 ชนิด คือ สารสกัดเอทธานอล สารสกัดส่วนไขมัน สารโพลีแซคคาไรด์ที่สกัดด้วยกรด  และสารโพลีแซคคาไรด์ที่สกัดด้วยด่าง   ผลจากการศึกษาพบว่าสารสกัดทุกชนิดมีความสามารถในการยับยั้งการเจริญของเซลล์มะเร็งปอดของมนุษย์ชนิดเซลล์เล็กที่ดื้อยาอะเดรียอามัยซิน ชนิด GLC4/Adr ได้ดี โดยความสามารถในการยับยั้งขึ้นอยู่กับวิธีการที่ใช้ในการสกัด โดยที่สารสกัดส่วนไขมัน  ซึ่งเป็นการสกัดสาหร่ายด้วยตัวทำละลายหลายชนิด ได้แก่ คลอโรฟอร์ม:เมทานอล:น้ำ จะให้สารสกัดที่มีผลในการยับยั้งดีที่สุด รองลงมาได้แก่สารสกัด ที่สกัดด้วยเอทานอล สำหรับสารสกัดในกลุ่มโพลีแซคคาไรด์ที่สกัดด้วยกรดและด่าง ไม่แสดงฤทธิ์ในการยับยั้ง ซึ่งอาจจำเป็นต้องมีการศึกษาต่อไป อย่างไรก็ตามเมื่อเปรียบเทียบปริมาณผลผลิตสารสกัดที่ได้จากสาหร่ายแต่ละชนิด พบว่าได้ปริมาตรสารสกัดในกลุ่มโพลีแซคคาไรด์ที่สกัดด้วยด่างมากสุด รองลงมาคือ สารสกัดเอทธานอล สารโพลีแซคคาไรด์ที่สกัดด้วยกรด  และสารสกัดส่วนไขมัน ตามลำดับ ซึ่งจะเห็นได้ว่าสารสกัดส่วนไขมัน  มีปริมาณน้อยที่สุด แต่มีฤทธิ์ในการยับยั้งเซลล์มะเร็งได้ดีที่สุด

ปริมาณสารสกัด(%ของน้ำหนักแห้ง)ของสารสกัดส่วนต่างๆที่ได้จาก S. binderi และS.  oligocystum

หมายเหตุ: E1 =สารสกัดหยาบเอทานอล                E2 =สารสกัดส่วนไขมัน

           E3 =สารโพลิแซคคาไรด์ที่สกัดด้วยกรดHCl  E4 =สารโพลิแซคคาไรด์ที่สกัดด้วยด่างKOH

การผันแปรตามฤดูกาลของปริมาณโพลีฟีนอลต่อกรัมสารสกัด (A) และต่อกรัมน้ำหนักแห้ง (B)

ของสาหร่าย S. binderi และ S. oligocystum

ปริมาณฟูโคแซนทินในสารสกัด E2 จากสาหร่าย S. binderi และ S. oligocystum

  สำหรับผลของฤดูกาลต่อฤทธิ์ในการยับยั้ง พบว่า ตัวอย่างสาหร่ายทั้งสองชนิดที่เก็บในเดือนสิงหาคม(ฤดูมาสุม) จะให้สารสกัดเอทธานอล  และ สารสกัดส่วนไขมัน ที่มีสารออกฤทธิ์ในการยับยั้งเซลล์มะเร็งได้ดีที่สุด ทั้งนี้สามารถเรียงลำดับความสามารถในการยับยั้งเซลล์มะเร็งได้ดังนี้: สิงหาคม>พฤษภาคม>กุมภาพันธ์

   นอกจากนี้ จากการวิเคราะห์องค์ประกอบทางเคมีในสารสกัดเอทธานอล พบว่าฤทธิ์ในการยับยั้งเซลล์มะเร็ง มีความสัมพันธ์ในเชิงบวกกับปริมาณวิตามินอีที่อยู่ในสารสกัด ซึ่งตัวอย่างสาหร่ายที่เก็บในเดือนสิงหาคม ทั้ง 2 ชนิดนี้จะมีปริมาณวิตามินอีในสารสกัดมากกว่าเดือนอื่นๆ  รองลงมาได้แก่เดือนพฤษภาคม ดังนั้นหากต้องการเก็บสาหร่ายเพื่อนำมาศึกษาฤทธิ์ในการยับยั้งเซลล์มะเร็ง ควรเลือกเก็บสาหร่ายในช่วงเดือนพฤษภาคม-สิงหาคม (ฤดูก่อนมรสุม-ฤดูมรสุม) ซึ่งเป็นช่วงที่สาหร่ายมีการสร้างเซลล์สืบพันธุ์เป็นจำนวนมาก

  อย่างไรก็ตาม จากผลการศึกษาไม่พบความสัมพันธ์ระหว่างปริมาณวิตามินอีกับความสมบูรณ์พันธุ์ (Maturity) ของสาหร่าย และเป็นไปได้ว่ายังอาจจะมีสารออกฤทธิ์ชนิดอื่นๆ ที่ไม่ได้ตรวจสอบในการศึกษาครั้งนี้ที่อาจเป็นสารเคมีที่มีความสามารถในการยับยั้งเซลล์มะเร็งได้เช่นกัน เช่น ฟูโคสเตอรอล และสารกลุ่มเทอร์ปีน ที่มีรายงานว่าพบได้มากในสาหร่าย Sargassum เช่นกัน ซึ่งจำเป็นจะต้องมีการศึกษาต่อไปในอนาคต

  ผลจากการศึกษาแสดงให้เห็นว่าสารสกัดจากสาหร่ายสกุล Sargassum ที่พบในประเทศไทยมีศักยภาพในการนำมาพัฒนาทางเลือกในการรักษาโรคมะเร็งได้ ซึ่งองค์ความรู้ที่ได้จากงานวิจัยนี้ ควรมีการศึกษาต่อยอดเพื่อพัฒนาการค้นหายาต้านมะเร็งชนิดใหม่ๆ จากสาหร่าย ซึ่งเป็นทรัพยากรภายในประเทศที่มีมากและยังไม่มีการนำไปใช้ประโยชน์ รวมทั้งการนำไปใช้ประโยชน์ทางด้านเภสัชกรรม โภชนเภสัช เครื่องสำอางและอื่นๆต่อไปในอนาคต

ขอขอบคุณที่ท่านเข้ามาอ่านบทความวิจัยนี้ และขอความกรุณาสละเวลาตอบแบบสอบถามการให้บริการข้อมูล เพื่อการปรับปรุงต่อไปด้วย จะขอบคุณยิ่ง  

คลิกที่นี่เพื่อตอบแบบสอบถาม—> https://goo.gl/forms/hcBXc1080pJmdUmF3

 

	ที่มาข้อมูล : โครงการวิจัยทุนอุดหนุนวิจัย มก. หัวหน้าโครงการ : ดร.จันทนา ไพรบูรณ์ ภาควิชาชีววิทยาประมง คณะประมง มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ เรียบเรียง : ฝ่ายเผยแพร่งานวิจัย สถาบันวิจัยและพัฒนาแห่ง มก. โทร. 02 561 1474 e-mail : rdiwan@ku.ac.th
ดร.จันทนา ไพรบูรณ์