รู้คุณค่าสารสำคัญจากใบบัวบก

ใบบัวบก สุดยอดสมุนไพรที่มีประโยชน์มากมาย มักนิยมบริโภคในรูปของผักสดหรือเป็นผักเครื่องเคียงกับอาหารประเภทต่าง ๆ สรรพคุณของใบบัวบก เป็นที่รู้จักกันมาแต่โบราณ ทั้งช่วยบำรุงสุขภาพ รักษาโรค หรือแม้แต่ช่วยบำรุงความงาม ปัจจุบันมีการพัฒนาเป็นผลิตภัณฑ์อาหารเสริม น้ำมันหอมระเหย ตลอดจนเครื่องสำอาง

สารออกฤทธิ์ที่สำคัญในบัวบก ได้แก่ กลุ่มสารประกอบเทอร์พีนอยด์ (Terpenoids Compound) ซึ่งประกอบด้วยสารประกอบ 2 กลุ่มคือ 1)สารประกอบโมโนและเซสควิเทอร์ปีน (Mono and Sesquiterpene Compounds) และ2)สารประกอบไตรเทอร์ปีน(Triterpene Compound) โดยพบว่าสารประกอบไตรเทอร์ปีนเป็นสารประกอบที่พบมากที่สุดในใบบัวบก ซึ่งสารประกอบหลักของไตรเทอร์ปีนในบัวบกประกอบด้วยสารหลัก 4 ชนิด คือ มาเดคาสโซไซด์ (Madecassoside) อะเซียติโคไซด์ (Asiaticoside) กรดมาเดคาสสิก (Madecassic Acid) และกรดอะเซียติก (Asiatic Acid) นอกจากสารไตรเทอร์ปีนทั้ง 4 ชนิดข้างต้นแล้ว ในบัวบกยังพบสารประกอบไตรเทอร์ปีนชนิดอื่น ๆ อีกได้แก่ 6-เบต้า-ไฮดรอกซีอะเซียติก กรดเทอร์มิโนลิก กรดบรามิก บราโมไซด์ เซ็นเทลโลไซด์ กรดเซ็นโทอิก และบรามิโนไซด์ เป็นต้น นอกจากนี้ยังพบสารกลุ่มฟลาโวนอยด์ไกลไซด์ (Flavonoid Glycosides) กลุ่มกรดอะมิโนอิสระ (Free Amino Acid) และกลุ่มสารประกอบพอลีอะซีติลเลนิค (Polyacetylenic Compounds) อีกด้วย

สารเหล่านี้ทำให้บัวบกมีสรรพคุณต่าง ๆ มากมาย เช่น ฤทธิ์ในการสมานแผล การต้านเชื้อแบคทีเรีย ลดการอักเสบ ฤทธิ์ในการป้องกันระบบประสาท รักษาแผลในกระเพาะอาหาร และการลดความดันโลหิต เป็นต้น

 แต่การนำใบบัวบกมาใช้โดยตรงต้องใช้ในปริมาณมากจึงจะออกฤทธิ์ตามต้องการได้ ดังนั้นเพื่อให้ได้ประสิทธิภาพของการใช้ประโยชน์ จึงมีการนำใบบัวบกมาสกัดเฉพาะสารสำคัญที่ต้องการ ซึ่งการสกัดสารออกฤทธิ์สำคัญจากใบบัวบกสามารถทำได้หลายวิธี เช่น การสกัดโดยใช้ตัวทำละลายอินทรีย์  การสกัดโดยการแช่ในตัวทำละลาย การใช้คลื่นเหนือเสียงอัลตาโซนิคช่วยในการสกัด

รศ.ดร.มานพ เจริญไชยตระกูล อาจารย์ประจำภาควิชาวิศวกรรมเคมี คณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ ได้ทำการศึกษาหาสภาวะที่เหมาะสมในการสกัดสารออกฤทธิ์สำคัญจากใบบัวบกด้วยการแช่ในตัวทำละลายอินทรีย์ชนิดต่างๆ หาระยะเวลาที่ใช้ต่อปริมาณสารที่สกัดได้  และนำสารละลายของสารสกัดที่ได้มาตกตะกอนด้วยเทคนิค Gas Anti-Solvent (GAS) ซึ่งใช้คาร์บอนไดออกไซด์ที่สภาวะใกล้จุดวิกฤตเป็นตัวต้านการละลาย เนื่องจากในสภาวะที่ใกล้จุดวิกฤตนี้ คาร์บอนไดออกไซด์จะมีคุณสมบัติเป็นตัวทำละลายที่ดี สามารถละลายตัวทำละลายอินทรีย์และสามารถชะล้างตัวทำละลายอินทรีย์ออกจากผลิตภัณฑ์ที่ต้องการได้ และตัวคาร์บอนไดออกไซด์เองสามารถแยกออกจากผลิตภัณฑ์ได้ง่ายหลังจากสิ้นสุดกระบวนการที่อุณหภูมิและความดันบรรยากาศ ทำให้ไม่มีสารตกค้างในผลิตภัณฑ์ นอกจากนั้นได้ศึกษาปัจจัยต่าง ๆ ที่ส่งผลกระทบต่อการตกตะกอน ได้แก่ เปอร์เซ็นต์เอทานอลในตัวทำละลายผสมระหว่างเอทานอลและเมทานอล  อุณหภูมิ และอัตราการไหลของคาร์บอนไดออกไซด์  รวมถึงความสามารถในการต้านอนุมูลอิสระ ปริมาณสารประกอบฟีนอลิกทั้งหมด และความสามารถในการยับยั้งเชื้อจุลินทรีย์ของสารสกัดที่ได้จากการแช่ด้วยตัวทำละลายอินทรีย์และผลิตภัณฑ์ที่ได้จากการตกตะกอนนี้

ผลการวิจัยนี้ได้ศึกษาการสกัดสารออกฤทธิ์สำคัญจากใบบัวบกในกลุ่มไตรเทอร์ปีนซึ่งเป็นสารประกอบที่พบมากที่สุดในใบบัวบก 4 ชนิดคือ มาเดคาสโซไซด์ (Madecassoside) อะเซียติโคไซด์ (Asiaticoside) กรดมาเดคาสสิก(Madecassic Acid) และกรดอะเซียติก (Asiatic Acid) โดยการนำเฉพาะส่วนใบล้างด้วยน้ำให้สะอาด ตากลมให้ใบสะเด็ดน้ำ จากนั้นนำมาอบในตู้อบลมร้อนที่อุณหภูมิ 50 องศาเซลเซียสเป็นเวลา 24 ชั่วโมง นำใบบัวบกแห้งที่อบแล้วมาทำการปั่นให้ละเอียดด้วยเครื่องบดอาหารแห้ง เพื่อใช้เป็นวัตถุดิบตั้งต้นในการสกัดสารออกฤทธิ์ที่ต้องการ ด้วยการนำไปแช่ด้วยตัวทำละลายเอทานอลและส่วนผสมเมทานอล ใช้เวลาในการแช่ 24 ชั่วโมง และนำมาตกตะกอนโดยใช้คาร์บอนไดออกไซด์ที่สภาวะใกล้จุดวิกฤตเป็นตัวต้านการละลาย (Anti-Solvent) ด้วยกระบวนการ Gas Anti-Solvent (GAS)

ผลการทดลองการสกัดสารออกฤทธิ์สำคัญโดยการแช่ด้วยตัวทำละลายอินทรีย์ พบว่าการแช่ผงใบบัวบกด้วยเอทานอลเป็นเวลา 24 ชั่วโมง เพียงรอบเดียวเพียงพอต่อการสกัด เนื่องจากการแช่รอบแรกสามารถสกัดสารออกฤทธิ์สำคัญทั้ง 4 ชนิดออกมาในปริมาณมาก โดยมีค่าเฉลี่ยปริมาณสารที่ได้ทั้งหมดประมาณ 65 เปอร์เซ็นต์ ส่วนการตกตะกอนสารออกฤทธิ์สำคัญจากผงใบบัวบกด้วยเทคนิค GAS พบว่าสามารถตกตะกอนมาเดคาสโซไซด์ออกมาได้ปริมาณมากที่สุด รองลงมาคืออะเซียติโคไซด์ กรดมาเดคาสสิก และกรดอะเซียติก ตามลำดับ ในการศึกษาปัจจัยต่าง ๆ ที่ส่งผลกระทบต่อการตกตะกอนสารออกฤทธิ์สำคัญจากใบบัวบกด้วยกระบวนการ GAS พบว่าชนิดของตัวทำละลายอินทรีย์ส่งผลต่อปริมาณมาเดคาสโซไซด์ อะเซียติโคไซด์ และกรดอะเซียติก แต่ไม่มีผลต่อปริมาณกรดมาเดคาสสิก

นอกจากนี้ ผลการศึกษาปัจจัยที่ส่งผลต่อปริมาณสารออกฤทธิ์สำคัญ พบว่า การใช้ตัวทำละลายที่มีเปอร์เซ็นต์เอทานอลน้อย หรือมีปริมาณเมทานอลมาก สามารถตกตะกอนสารมาเดคาสโซไซด์ อะเซียติโคไซด์และกรดมาเดคาสสิก ได้ปริมาณที่สูงกว่าการใช้ตัวทำละลายที่มีเปอร์เซ็นต์เอทานอลสูง ในขณะที่การใช้ตัวทำละลายที่มีเปอร์เซ็นต์เอทานอลในระดับกลาง ๆ สามารถตกตะกอนกรดอะเซียติกได้มากที่สุด และพบว่า การเพิ่มอุณหภูมิทำให้ปริมาณสารออกฤทธิ์สำคัญทั้ง 4 ชนิด ที่ตกตะกอนได้มีปริมาณลดลง การลดอัตราการไหลของคาร์บอนไดออกไซด์ลง สามารถตกตะกอนกรดมาเดคาสสิกและกรดอะเซียติกได้มาก แต่สามารถตกตะกอนอะเซียติโคไซด์ได้น้อยลง นอกจากนี้ยังพบอีกว่า การเพิ่มอัตราการไหลของคาร์บอนไดออกไซด์มีผลต่อปริมาณของมาเดคาสโซไซด์ที่ได้

ผลการทดลองทำให้ได้ทราบสภาวะที่เหมาะสมต่อการตกตะกอนสารออกฤทธิ์สำคัญจากใบบัวบกด้วยกระบวนการ GAS ต่อการสกัดสารสำคัญทั้ง 4 ชนิด ส่วนสภาวะที่เหมาะสมต่อการตกตะกอนสารไตรเทอร์ปีนรวมคือสภาวะการแช่ผงบัวบกด้วยเอทานอล 26.26 เปอร์เซ็นต์โดยปริมาตร ตกตะกอนที่อุณหภูมิ 25 องศาเซลเซียส และใช้อัตราการไหลของคาร์บอนไดออกไซด์ที่ 9 ml/min

ในการศึกษาความสามารถในการต้านอนุมูลอิสระพบว่าสารสกัดที่ได้จากการใช้เมทานอลมีฤทธิ์ในการต้านอนุมูลอิสระสูงที่สุด รองลงมาคือใช้ตัวทำละลายผสมเอทานอล 50 เปอร์เซ็นต์ และเอทานอล 100 เปอร์เซ็นต์ ตามลำดับ นอกจากนี้ยังพบอีกว่าสารที่ได้จากการแช่ด้วยตัวทำละลายอินทรีย์มีความสามารถในการต้านอนุมูลอิสระสูงกว่าผลิตภัณฑ์ที่ได้จากกระบวนการตกตะกอนด้วยเทคนิค GAS

ผลการวิเคราะห์ปริมาณสารประกอบฟีนอลิกทั้งหมด พบว่าปริมาณสารประกอบฟีนอลิกทั้งหมดของสารสกัดที่ได้จากการแช่ด้วยตัวทำละลายอินทรีย์และผลิตภัณฑ์ที่ได้จากการตกตะกอนด้วยกระบวนการ GAS มีปริมาณสารเพิ่มมากขึ้นเมื่อลดปริมาณของเอทานอลในตัวทำละลายผสมลง ซึ่งมีแนวโน้มไปในทิศทางเดียวกับความสามารถในการต้านอนุมูลอิสระ  อย่างไรก็ตามพบว่าปริมาณสารประกอบฟีนอลิกทั้งหมดในผลิตภัณฑ์ที่ได้จากการตกตะกอนด้วยเทคนิค GAS ไม่มีความสัมพันธ์กับปริมาณสารอะไกลโคน

ขอขอบคุณที่ท่านเข้ามาอ่านบทความวิจัยนี้ และขอความกรุณาสละเวลาตอบแบบสอบถามการให้บริการข้อมูล เพื่อการปรับปรุงต่อไปด้วย จะขอบคุณยิ่ง  

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

	ที่มาข้อมูล : โครงการวิจัยทุนอุดหนุนวิจัย มก. หัวหน้าโครงการ : รศ.ดร.มานพ เจริญหไชยตระกูล ภาควิชาวิศวกรรมเคมี คณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์   เรียบเรียง : ฝ่ายเผยแพร่งานวิจัย สถาบันวิจัยและพัฒนาแห่ง มก. โทร. 02 561 1474 e-mail : rdiwan@ku.ac.th
รศ.ดร.มานพ เจริญหไชยตระกูล