การใช้เทคนิค FTIR-spectroscopy และ RAMAN spectroscopy ในการวิเคราะห์ปริมาณสาร กลุ่มแคโรทีนอยด์ รูปแบบปริมาณกรดไขมัน ที่มีฤทธิ์ทางเภสัชวิทยาและลายพิมพ์ดีเอ็นเอของไดอะตอมเพื่อ ประโยชน์ในการประยุกต์ใช้ในเชิงพาณิชย์และการอนุรักษ์สายพันธุ์ในจังหวัดชลบุรี

Abstract

การสำรวจและระบุลายพิมพ์ดีเอ็นเอของไดอะตอมที่สำรวจพบในชายฝั่งทะเล จังหวัดชลบุรี จำนวน 3 ชนิด พบว่าดีเอ็นเอของไดอะตอมมีเปอร์เซ็นต์ความใกล้เคียงเมื่อเทียบกับฐานข้อมูลจากการใช้โปรแกรม BLAST ได้แก่ Chaetoceros tenuissimus (%ident 96.27%), Thalassiosira pseudonana (%ident 99.82%) และ Odontella sp. (< 90% ไม่ทำการระบุชนิด) โดยทำการแยกเซลล์เดี่ยวแล้วเลี้ยงในอาหารที่ความเค็ม 3 ระดับ ได้แก่ 20 ppt, 30 ppt และ 40 ppt และเก็บรวบรวมไดอะตอมในระยะการเจริญเติบโต lag, exponential, retardation และ stationary phase เพื่อศึกษาปริมาณสารสีกลุ่มแคโรทีนอยด์และกรดไขมันในสารสกัดจากไดอะตอมที่สภาวะต่าง ๆ ด้วยเทคนิคโครมาโทกราฟีของเหลวสมรรถนะสูง (HPLC) และแก๊สโครมาโทกราฟี-แมสสเปกโตรสโคปี (GC-MS) พบว่า ความเค็มส่งผลต่อการสังเคราะห์สารสีกลุ่มแคโรทีนอยด์และกรดไขมันที่แตกต่างกัน อีกทั้งยังมีผลต่อการสังเคราะห์สารประกอบกลุ่มฟลีนอลลิกและฟลาโวนอยด์ที่แตกต่างกันอีกด้วย โดย ไดอะตอมชนิด C. tenuissimus ในระยะ stationary ที่เลี้ยงในความเค็มที่ 20 ppt มีปริมาณสารสีกลุ่มแคโรทีนอยด์และสารประกอบฟลาโวนอยด์สูงสุด และมีกรดไขมันไม่อิ่มตัวกลุ่ม EPA เป็นองค์ประกอบไม่พบ DHA สอดคล้องกับฤทธิ์ต้านอนุมูลอิสระที่สูงที่สุดที่ค่า IC50 เท่ากับ 0.015 mg/ml ซึ่งดีกว่าสารมาตรฐาน Trolox (0.020 mg/ml) แตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติ (p<0.05) และในไดอะตอมชนิด T. pseudonana ในระยะ stationary ที่เลี้ยงในความเค็มที่ 20 และ 40 ppt มีปริมาณสารสีกลุ่มแคโรทีนอยด์และสารประกอบกลุ่มฟลีนอลลิกค่อนข้างสูง ซึ่งให้ฤทธิ์สอดคล้องกับการต้านอนุมูลอิสระ FRAP ที่สูงที่สุด ส่วนในไดอะอตอม Odontella sp. ในระยะ stationary และ exponential phase ที่เลี้ยงในความเค็มที่ 30 ppt ซึ่งมีปริมาณสารสีกลุ่มแคโรทีนอยด์สูงและสารประกอบฟีนอลลิกและฟลาโวนอยด์สูง และมีกรดไขมันไม่อิ่มตัวกลุ่มทั้ง EPA และ DHA เป็นส่วนประกอบ สอดคล้องกับฤทธิ์ต้าอนุมูลอิสระที่สูง ทั้งนี้การวิเคราะห์ปริมาณสารสีแคโรทีนอยด์และกรดไขมันด้วยเทคนิค Synchrotron FTIR-microspectroscopy ให้ผลสอดคล้องกับการศึกษาก่อนนี้และสามารถวิเคราะห์ความแตกต่างระหว่างระยะการเจริญเติบโตและการเลี้ยงความเค็มแต่ละดับความเค็ม และยังพบว่าสารสกัดไดอะตอม THA30exp ODO30exp ODO30ret และ CHE30sta มีประสิทธิภาพในการยับยั้งการทำงานของเอนไซม์ไทโรซิเนส อีลาสเทสและคอลลาจิเนส และส่งผลต่อการเจริญเติบโตของเซลล์ไลน์ผิวหนังที่แตกต่างกัน โดยมีเพียงสรสกัด ODO30Exp ที่มีฤทธิ์ยับยั้งการทำงานของเอนไซม์อะเซตทิลคลิรีนเอสเทอเรส ซึ่งจากผลการวิจัยนี้สามารถนำไปศึกษาต่อยอดการพัฒนาสูตรตำรับผลิตภัณฑ์บำรุงผิวจากสารสกัดจากไดอะตอมต่อไปได้