Astaxanthin กับการสร้างภูมิต้านทานโรค

เกี่ยวกับสารแอสตาแซนทิน ( astaxanthin) หรือ คลอโรฟิวพิงค์

เป็นผลงานวิจัยของ คุณ ทิพย์วรรณ ปริพัฒนานนท์

ที่ชื่อ อิทธิพลของสาร astaxanthin ต่อการสร้างภูมิต้านทานโรค

Astaxanthin คืออะไร

astaxanthin เป็นสารสีจำพวกแคโรทีนอยด์ (carotenoid) ที่สกัดมาจากแหล่งธรรมชาติ ใช้กันแพร่หลายใน การผลิตปลาแซลมอน เพื่อกระตุ้นให้เนื้อปลาที่เลี้ยง มีสีชมพูเหมือนปลาแซลมอน ที่พบในธรรมชาติ และยังมีการใช้เพื่อวัตถุประสงค์อื่น เช่น เพื่อกระตุ้นการผสมพันธุ์ การวางไข่ เพิ่มคุณภาพ ของไข่ ตลอดจนเพิ่มอัตรารอดในสัตว์น้ำ

ในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยน้ำนม สารแคโรทีนอยด์มีบทบาทสำคัญอย่างยิ่ง

ในเชิงการแพทย์ และถูกจัดว่าเป็นสารที่ช่วยต่อต้าน การเกิด หรือยับยั้งการแพร่กระจายของเซลล์มะเร็ง (Matthews-Roth, 1991; Krinski, 1991) Miki (1991) รายงานว่า สารแคโรทีนอยด์มีคุณสมบัติ เป็นตัวกำจัดอนุมูลอิสระ ที่เกิดขึ้นในกระบวนการเมตาบอลิซึมของร่างกาย ซึ่งอนุมูลอิสระนี้ เป็นสาเหตุหนึ่งของการเกิดมะเร็ง และตั้งสมญานามของสารแคโรทีนอยด์นี้ว่า เป็นสารที่มี "Supervitamin E activity"

ในด้านสัตว์น้ำก็ควรมีการศึกษาถึงบทบาทของสาร astaxanthin ต่อการสร้างภูมิต้านทานโรค

เพื่อนำผลประโยชน์ไปใช้ในการป้องกันโรค ลดอัตราการตาย และเพิ่มผลผลิตในการผลิตสัตว์น้ำทุกชนิด บทความนี้จึงเขียน เพื่อรวบรวมผลการทดลองในสัตว์น้ำ

ชนิดของสารแคโรทีนอยด์ที่เหมาะสมกับสัตว์น้ำ

สารแคโรคทีนอยด์มีหลายชนิด เช่น สาร zeaxanthin, lutein, canthaxanthin และสารจำพวก astaxanthinปลาเป็นสัตว์ที่ไม่สามารถสังเคราะห์สารสีเองได้ สารสีในตัวปลาต้องมาจากการบริโภค การทดลองของ Nakazoe et al. (1984) และ Choubert and Storebakken (1989) สรุปว่า เนื่องจากสารที่ทำให้เกิดสีในผิวหนังของปลาเป็นสารจำพวก astaxanthin

การใส่สารชนิดอื่น ๆ ที่ไม่ใช่ astaxanthin นั้น ต้องผ่านกระบวนการแปรสภาพในร่างกายสัตว์ให้เป็น astaxanthin ก่อน ในปลา rainbow trout นั้น Foss et al. (1984) และ Torrisen (1986) รายงานว่า สามารถใช้ astaxanthin ได้ดีกว่า canthaxanthin อีกทั้งการดูดซึมในเนื้อปลาก็มากกว่า canthaxanthin 1.3 เท่า ดังนั้น การกระตุ้นการเกิดสีของผิวหนังปลา และการดูดซึมสีในเนื้อปลา ควรใช้แคโรทีนอยด์จำนพวก astaxanthin

การใช้สาร astaxanthin เพื่อเพิ่มภูมิต้านทาน

Verlhac และคณะ ทำการทดลองในปลา rainbow trout โดยการให้อาหารที่มี astaxanthin ตั้งแต่ 0, 50 และ 400 มก. ต่ออาหาร 1 กก. เป็นเวลา 5 เดือน พบว่าหลังจากให้อาหารดังกล่าวไป 2 เดือน

ผลทางภูมิต้านทานเริ่มแสดงให้เห็น ในปลาที่กินอาหารที่เสริมด้วย astaxanthin 400 มก. ต่ออาหาร 1 กก. กล่าวคือมี phagocytotic cells สูงกว่าอีกสองกลุ่มที่เหลือ อย่างมีนัยสำคัญ เมื่อครบ 5 เดือน non-specific immune response อื่น ๆ เช่น lymphocyte proliferation และ natural killer activity รวมทั้ง phagocytotic cells ก็สูงกว่าในปลาที่ได้รับ astaxanthin

ทั้งนี้โดยที่ระดับของ astaxanthin 50 มก. ต่ออาหาร 1 กก. ก็สามารถกระตุ้นการสร้างภูมิต้านทานได้แล้ว เนื่องจากการทดลองนี้ เริ่มต้นใส่ astaxanthin ที่ระดับ 50 มก. ต่ออาหาร 1 กก.

จึงเป็นไปได้ ที่ astaxanthin ในระดับต่ำกว่านี้ อาจสามารถกระตุ้นการสร้างภูมิต้านทานของปลาได้ ปลาที่ได้รับสาร astaxanthin เพื่อเพิ่มสีสรรนั้น ได้ผลพลอยได้อย่างหนึ่งคือ อัตราการตายลดลง ทิพย์วรรณ และคณะ (2541) ทำการทดลอง เพื่อหาอัตราที่เหมาะสมของ astaxanthin ต่อการเร่งสีในปลาเงินปลาทอง อัตราที่ใช้คือ 0, 25, 50, 75 และ 100 มก. ต่ออาหาร 1 กก. นอกจากจะพบว่า astaxanthin ในปริมาณ 37-40 มก. ต่ออาหาร 1 กก. (breakpoint ของกราฟการตอบสนองโดยวัดสีของปลาเท่ากับ 37 มก. ต่ออาหาร 1 กก. และโดยนับ chromatophore cell ที่ผิวหนังเท่ากับ 40 มก. ต่ออาหาร 1 กก.7 จะสามารถกระตุ้นการเกิดสีได้ดีที่สุดแล้ว

ยังพบว่าอัตราการตายของปลาตลอดการทดลอง ยังลดลงอย่างมีนัยสำคัญ เมื่อในอาหารมี astaxanthin ตั้งแต่ 25 มก. ต่ออาหาร 1 กก. ขึ้นไป ดังตารางที่ 1

Astaxanthin (มก./กก.) 0 อัตราการตาย (%) 13.51

Astaxanthin (มก./กก.) 25 อัตราการตาย (%) 1.67

Astaxanthin (มก./กก.) 50 อัตราการตาย (%) 1.67

Astaxanthin (มก./กก.) 100 อัตราการตาย (%) 0.00

บทสรุป

สารเสริมในอาหารที่ให้กับสัตว์เพื่อให้สัตว์มีภูมิต้านทานโรคนั้นมีอยู่หลายชนิด สารบางอย่างไม่ได้มีคุณค่าทางโภชนะ สารบางอย่างมีคุณค่าทางโภชนะอยู่ด้วย ดังนั้น การเลือกใช้สารเหล่านี้ เพื่อให้สัตว์มีสุขภาพแข็งแรงนั้น อาจต้องใช้หลักเกณฑ์นี้มาประกอบการพิจารณาด้วย

Astaxanthin เป็นสาร provitamin A มีคุณสมบัติที่สัตว์สามารถนำไปใช้เหมือนวิตามินเอได้ สามารถเพิ่มสีสรรให้ปลาสวยงาม เพื่อดึงดูดลูกค้าได้ และยังมีคุณสมบัติช่วยเพิ่มภูมิต้านทานโรคได้ด้วย กลไกของการเพิ่มภูมิต้านทานโรคในปลายังไม่ชัดเจน การศึกษาด้านนี้ยังควรกระทำต่อไป เพื่อนำไปพิจารณาดูว่าสามารถให้สารชนิดอื่นที่มีราคาถูกกว่าได้หรือไม่

เอกสารอ้างอิง

ทิพย์วรรณ ปริพัฒนานนท์, จิรศักดิ์ ตั้งตรงไพโรจน์, อัจฉริยา ไศละสูต และ นันทริกา ซันซื่อ. 2541. Effect of astaxanthin on pigmentation of goldfish. รายงานผลงานวิจัยเสนอต่อมหาวิทยาลัยวลัยลักษณ์ ประจำปี 2541. 16 หน้า.

Choubert, G. and Storebakken, T. 1989. Dose response to astaxanthin and canthaxanthin pigmentation of rainbow trout fed various dietary carotenoid concentrations. Aquaculture, 81:69-77.

Foss, P., Storebakken, T., Schiedt, K., Liaaen-Jensen, S., Austreng, E. and Streiff, K. 1984. Carotenoids in diets for salmonids. I. Pigmentation of rainbow trout with the individual optical isomers of astaxanthin in comparison with canthaxanthin. Aquaculture, 41:213- 226.

Krinski, N. I. 1991. Effects of carotenoids in cellular and animal systems. American Journal of Clinical Nutrition, 53:238-246.

Matthews-Roth, M.N. 1991. Recent progress in the medical applications of carotenoids. Pure Appl. Chem. 63:147-156.

Miki, W. 1991. Biological functions and activities of animal carotenoids. Pure Appl. Chem. 63:141-146.

Nakazoe, J., Ishi, S., Kamimoto, H., and Takeuchi, M. 1984. Effect of supplemental carotenoid pigments on the carotenoid accumulation in young red sea bream. Bull. Tokai Reg. Fish. Res. Lab. 113:29-41.

Storebakken, T. and No, H.K. 1992. Pigmentation of rainbow trout. Aquaculture 100: 209-229.

Torrissen, O.J. 1986. Pigmentation of salmonids: A comparison of astaxanthin and canthaxanthin As pigment sources for rainbow trout. Aquaculture, 53:271-278.

Verthac, V., Gabaudan, J. and Schierle, J. no date. Vitamins and Fine Chemical Research and Technology Department, F. Hoffmann-La Roche Ltd., Switzerland.

ที่มา http://www.fishroom.org/webboard/reply_show.php?bt_id=16789&br_id=1