การตรวจสอบความเป็นพิษของสารสกัดสะเดาต่อการเกิดความผิดปกติของสารพันธุกรรมในปลา

บทคัดย่อ

สารสกัดสะเดา (สะเดาไทย 111TM) มีอะซาดิแรคติน (Azadirachtin; Aza) เป็นสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพพบในเมล็ดของต้นสะเดาในเขตร้อน เป็นสารที่อนุญาตให้ใช้ควบคุมแมลงในการทำเกษตรอินทรีย์ แต่ยังมีข้อกังวลถึงอันตรายต่อปลาเมื่อสารถูกชะลงแหล่งน้ำ งานวิจัยนี้จึงต้องการศึกษาความเป็นพิษต่อสารพันธุกรรมของสารสกัดสะเดาด้วยเทคนิค Micronucleus Test และศึกษาชนิดปลาที่ใช้เป็นโมเดลในการเฝ้าระวังผลกระทบจากสารสกัดสะเดาและระยะเวลาในการเสื่อมฤทธิ์ของสาร การศึกษาเริ่มจากการหาความเข้มข้นของ CdCl2 ซึ่งเป็นสารก่อมะเร็งเพื่อใช้เป็น positive control และคัดเลือกเซลล์ของปลาดุกอุย (Clarias macrocephalus) 3 ชนิดเพื่อคัดเลือกเซลล์ที่มีความไวและสะดวกในการตรวจหา micronucleus frequencies (MNFs) พบว่า CdCl2 เข้มข้น 0.01, 0.02, 0.03, 0.04 และ 0.05 mg/L ทุกความเข้มข้นไม่ทำให้ปลาตายหลังจากได้รับนาน 24 ชม. แต่เมื่อเพิ่มเวลาเป็น 48 ชม. พบว่าความเข้มข้น 0.04 และ 0.05 mg/L ทำให้ปลาตาย 10 และ 20% ตามลำดับ จากการตรวจหา MNFs ในเซลล์ 3 ชนิดพบว่าปลากลุ่มที่ได้รับ CdCl2 0.03-0.05 mg/L เป็นเวลา 24 และ 48 ชม. มีค่า MNFs ในเซลล์เม็ดเลือดแดงสูงกว่าปลากลุ่มควบคุมอย่างมีนัยสำคัญ (P<0.05) โดยปลาที่ได้รับ CdCl2 0.03 mg/L เป็นเวลา 24 ชม. ถูกชักนำให้เซลล์เม็ดเลือดแดงมีค่า MNFs สูงกว่ากลุ่มควบคุม 2.28 เท่า เมื่อศึกษาค่าสัมประสิทธิ์สหสัมพันธ์ (R2) ระหว่างค่า MNFs กับความเข้มข้นของ CdCl2 พบความสัมพันธ์เชิงบวกสูงในระยะเวลา 24 ชม. โดยเซลล์เม็ดเลือดแดง เซลล์เหงือกและเซลล์ตับมีค่า R2 เท่ากับ 0.8916, 0.9443 และ 0.0407 ตามลำดับ ผลการทดลองพบว่าเซลล์เม็ดเลือดแดงเป็นเซลล์เดี่ยว ๆ ไม่ชิดติดกันต่างจากเซลล์เหงือกจึงง่ายต่อการใช้เป็นโมเดลตรวจความเป็นพิษต่อสารพันธุกรรม และเลือกใช้ CdCl2 0.05 mg/L เป็น positive control การศึกษาความเป็นพิษเฉียบพลันของสารสกัดสะเดา (สะเดาไทย 111TM) ในปลา 6 ชนิด คือ ปลาดุกอุย (C. macrocephalus) ปลาหมอไทย (Anabas testudineus) ปลานิล (Oreochromis niloticus) ปลาสวาย (Pangasianodon hypophthalmus) ปลากราย (Chitala ornate) และปลานิลแดง (Oreochromis niloticus) เป็นเวลา 24 และ 48 ชม. พบว่าปลาดุกอุยและปลาหมอไทยมีอัตราการรอดชีวิตสูงกว่าปลาชนิดอื่นหลังจากได้รับสารสกัดสะเดาที่มี Aza เข้มข้น 0.5, 0.6, 0.7, 0.8 และ 0.9 mg/L เป็นเวลา 24 ชม. และ 48 ชม. ส่วนปลาชนิดอื่น ๆ ตายก่อนครบเวลาทดสอบ ค่า LC50 ของ Aza ที่เวลา 24 ชม. ของปลาดุกอุยเท่ากับ 0.71 mg/L และของปลาหมอไทยเท่ากับ 0.83 mg/L ผลการตรวจค่า MNFs ในเซลล์เม็ดเลือดแดง ปลาทั้ง 2 ชนิด พบว่าสารสกัดสะเดาไม่ทำให้ MNFs เพิ่มขึ้นแตกต่างจากกลุ่มควบคุม (P<0.05) และค่า R2 ของปลาดุกอุย (0.9184) สูงกว่าปลาหมอไทย (0.6240) การศึกษาความเป็นพิษของสารสกัดสะเดาในรูปสารบริสุทธิ์ Pure Aza พบว่าความเข้มข้น 0.8, 1.6 และ 3.2 mg/L ไม่เป็นพิษต่อปลาดุกอุยที่ได้รับนาน 24 ชม. และตรวจพบว่า MNFs และ NAFs มีค่าต่ำไม่แตกต่างจากกลุ่มควบคุมลบ (P>0.05) เซลล์เม็ดเลือดแดงปลาดุกอุยจึงเป็นโมเดลที่ดีในการตรวจความผิดปกติของสารพันธุกรรมในแหล่งน้ำ การศึกษาการเสื่อมฤทธิ์ของสารสกัดสะเดาต่อความผิดปกติของสารพันธุกรรม พบว่าสารสกัดสะเดาเข้มข้น 0.8 mg/L ก่อนทำให้เสื่อมฤทธิ์และหลังทำให้เสื่อมฤทธิ์ด้วยวิธีผึ่งแดดนาน 3 และ 7 วัน ไม่พบว่ามีค่า MNFs และ NAFs แตกต่างจากกลุ่มควบคุมลบทั้งในปลาดุกอุยและปลาหมอไทย (P<0.05) เมื่อนำปลาดุกอุยไปทดสอบในภาคสนามในท้องร่องของสวนเกษตรอินทรีย์ โดยพ่นสารสกัดสะเดาตามความเข้มข้นที่แนะนำของผู้ผลิต 20 L ซึ่งมี Aza 1.25 mg/L ตรวจพบค่า MNFs และ NAFs ใกล้เคียงกับปลากลุ่มควบคุมลบ (P<0.05) หลังจากปลาได้รับสาร 1, 3 และ 7 วัน และให้ผลคล้ายกับที่พบในห้องปฏิบัติการ ผลการทดลองนี้แสดงให้เห็นว่าสารสกัดสะเดาไม่มีความเป็นพิษต่อสารพันธุกรรมที่ชัดเจน แต่น้ำมันที่เป็นส่วนผสมอาจทำให้ปลาตายถ้าใช้ในระบบปิดและปลาดุกอุยเป็นปลาที่มีความไวในการใช้ทดสอบความเป็นพิษต่อสารพันธุกรรมในเซลล์เม็ดเลือดแดงด้วยเทคนิค Micronucleus Test เกษตรกรจึงสามารถใช้สารสกัดสะเดาตามคำแนะนำของผู้ผลิตกำจัดแมลงศัตรู ในแปลงเกษตรอินทรีย์ได้ คำสำคัญ สารสกัดสะเดา ปลาดุกอุย ปลาหมอไทย ไมโครนิวเคลียส พิษต่อสารพันธุกรรม

คำสำคัญ