การพัฒนาอนุภาคนาโนสารสกัดกระชายดําเพื่อเป็นผลิตภัณฑ์เสริมอาหารต้าน ความอ้วน (anti-obesity)

บทคัดย่อ

กระชายดำ (Kaempferia parviflora) เป็นพืชพื้นบ้านเขตร้อนที่พบในประเทศไทยและเอเชียตะวันออกเฉียงใต้ จัดเป็น 1 ใน product champion ของแผนแม่บทสมุนไพรแห่งชาติว่าด้วยการพัฒนาสมุนไพรไทย มีรายงานเกี่ยวกับฤทธิ์ทางเภสัชวิทยาของกระชายดำมากมาย ได้แก่ ต้านการอักเสบ รักษาแผลในกระเพาะอาหาร ต้านการแพ้ ต้านมะเร็ง ป้องกันการเกิดอัลไซเมอร์ มีฤทธิ์ในการป้องกันการเกิดโรคหลอดเลือดหัวใจ ป้องกันภาวะ metabolic disease กระชายดำประกอบด้วยสารสำคัญ คือ สารกลุ่ม methoxyflavones ได้แก่ dimethoxyflavone (DMF), trimethoxyflavone (TMF), pentamethoxyflavone (PMF) เป็นสารออกฤทธิ์ในผลิตภัณฑ์เสริมอาหาร ซึ่งมีค่าการละลายน้ำต่ำ และมีค่าชีวประสิทธิผลต่ำประมาณ 3-5% เมื่อให้ทางปากอีกทั้งยังถูกกำจัดผ่านตับอย่างรวดเร็วทำให้มีค่าครึ่งชีวิตค่อนข้างสั้นเท่ากับ 3-6 ชั่วโมง ส่งผลให้การดูดซึมในระบบทางเดินอาหารต่ำ ดังนั้นเพื่อแก้ปัญหาดังกล่าว โครงการวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์ในการวิจัยและพัฒนาระบบนำส่งเพื่อกักเก็บสารสกัดกระชายดำ เพื่อเพิ่มการละลายของสาร methoxyflavone และเพิ่มการดูดซึมที่ลำไส้ โดยพัฒนาเป็นระบบอนุภาคนาโนไขมันกักเก็บยาและเทคนิคโซลิดดิสเพอร์ชัน ทดสอบฤทธิ์ต้านไขมัน (anti-adipogenesis) รวมไปถึงมีการศึกษาเภสัชจลนศาสตร์ ความเป็นพิษ และการศึกษาฤทธิ์ต้านโรคอ้วนในหนูที่ถูกกระตุ้นให้เกิดภาวะโรคอ้วน ระบบนำส่งไขมันเพื่อใช้ในการกักเก็บสารสกัดกระชายดำ การวิเคราะห์สมบัติทางกายภาพและเคมีของอนุภาคนาโนสตรัคเจอร์ลิปิดแคริเออร์กักเก็บสารสกัดกระชายดำ (BG100-NLC) พบว่าขนาดของอนุภาคอยู่ในช่วง 80-110 nm ค่าการกระจายตัวมีค่าไม่เกิน 0.30 ค่าความต่างศักย์ไฟฟ้าอยู่ในช่วง 0 ถึง -30 mV เมื่อทำการตรวจสอบความคงตัวของอนุภาคนาโนไขมันและระบบโซลิดดิสเพอร์ชัน พบว่ามีความคงตัวที่อุณหภูมิ 4, 25 และ 40 ?C เป็นเวลา 3 เดือน มีปริมาณเมทอกซีฟลาโวนไม่มีการเปลี่ยนแปลงเมื่อเปรียบเทียบกับสภาวะเริ่มต้น และศึกษาความคงตัวของอนุภาคนาโนไขมันและระบบโซลิดดิสเพอร์ชัน ในหลอดทดลองโดยใช้สภาวะจำลองที่มีน้ำย่อยในระบบทางเดินอาหาร พบว่าอนุภาคนาโนไขมันและระบบโซลิดดิสเพอร์ชันของสารสกัดกระชายดำ มีความคงตัวในสภาวะจำลองกระเพาะอาหาร จากการศึกษาการดูดซึมในแบบจำลองทางเดินอาหารโดยใช้แบบจำลองเนื้อเยื่อลำไส้ พบว่าอนุภาคนาโนไขมันและระบบโซลิดดิสเพอร์ชันของสารสกัดกระชายดำ มีการซึมผ่านเยื่อบุลำไส้มากกว่าสารสกัดกระชายดำ (KP extract) ประมาณ 10 – 30 % ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการดูดซึมผ่านเยื่อบุลำไส้ จากการทดสอบฤทธิ์ต้านไขมันระดับหลอดทดลอง ได้แก่ การวัดปริมาณการสะสมไขมัน ด้วยการย้อมสี Oil Red O และการวัดปริมาณไตรกลีเซอไรด์ในเซลล์ไขมัน ผลการยับยั้งการสร้างเซลล์ไขมันของสารทดสอบ พบว่าเซลล์ไขมันที่ได้รับสารสกัดกระชายดำ, อนุภาคนาโนไขมันกักเก็บสารสกัดกระชายดำ และสารสกัดกระชายดำในแบบระบบโซลิดดิสเพอร์ชัน ที่ความเข้มข้น 10 ไมโครกรัมกรัมต่อมิลลิลิตร สามารถลดการสะสมไขมันและลดไตรกลีเซอไรด์ในเซลล์ไขมันได้ดีกว่าสารสกัดกระชายดำ จากศึกษาการนำกลูโคสเข้าสู่เซลล์โดยติดตามการนำ 2-(N-(7-nitrobenz-2-oxa-1,3-diazol-4-yl)amino)-2-deoxyglucose (2-NBDG) เข้าสู่เซลล์ ที่ความเข้มข้น 25 ไมโครกรัมกรัมต่อมิลลิลิตร พบว่า อนุภาคนาโนไขมันกักเก็บสารสกัดกระชายดำและสารสกัดกระชายดำในแบบระบบโซลิดดิสเพอร์ชันมีการนำกลูโคสเข้าสู่เซลล์ได้ดีกว่าสารสกัดกระชายดำ จากผลดังกล่าว สรุปได้ว่าการพัฒนาอนุภาคนาโนไขมันและระบบโซลิดดิสเพอร์ชันของสารสกัดกระชายดำทั้งสองรูปแบบ มีความเสถียรในสภาวะจำลองที่มีน้ำย่อยในระบบทางเดินอาหาร ช่วยเพิ่มการดูดซึมของสารสกัดกระชายดำผ่านเยื่อบุลำไส้ รวมทั้งช่วยเสริมฤทธิ์การต้านไขมัน โดยลดการสะสมของไขมัน ลดปริมาณไตรกลีเซอไรด์ในเซลล์ไขมัน และสามารถลดน้ำตาลในเลือดได้ ในการศึกษาเภสัชจลนศาสตร์ ความเป็นพิษในสัตว์ทดลองและการศึกษาฤทธิ์ต้านโรคอ้วนในหนูที่ถูกกระตุ้นให้เกิดภาวะโรคอ้วน พบว่าระบบโซลิดดิสเพอร์ชันและอนุภาคนาโนไขมันกักเก็บสารสกัดกระชายดำ ที่ขนาด 500 มิลลิกรัมต่อกิโลกรัม สามารถเพิ่มชีวประสิทธิผลของสาร PMF, DMF และ TMF ได้ ใจ 2.7 -3.0 เท่า และ 3.3 – 6.8 เท่า ตามลำดับ สำหรับการศึกษาความเป็นพิษพบว่า พบว่า ระบบโซลิดดิสเพอร์ชันและอนุภาคนาโนไขมันกักเก็บมีค่า LD50 ในการศึกษาความเป็นพิษเฉียบพลัน มากกว่า 5000 มิลลิกรัมต่อกิโลกรัม และ 20 มิลลิลิตรต่อกิโลกรัม ตามลำดับ และมีความปลอดภัยในขนาด 125, 250 และ 500 มิลลิกรัมต่อกิโลกรัมในการศึกษาความเป็นพิษกึ่งเรื้อรังและสามารถลดระดับ triglyceride ในเลือดและการสะสมของไขมันในช่องท้องได้ในกลุ่มที่ได้รับระบบโซลิดดิสเพอร์ชันและอนุภาคนาโนไขมันกักเก็บในขนาด 500 มิลลิกรัมต่อกิโลกรัม และสำหรับฤทธิ์ต้านโรคอ้วนพบว่าพบว่า ระบบโซลิดดิสเพอร์ชันและอนุภาคนาโนไขมันกักเก็บสามารถลด BMI ของหนูที่มีภาวะอ้วนให้มี BMI ต่ำกว่า 310 ที่ 303?4 และ 307?6 และสามารถลดการสะสมของ เนื้อเยื่อไขมันในช่องท้อง ระดับกลูโคส รวมไปถึงระดับ ไตรกลีเซอไรด์ในเลือดได้อย่างมีนัยสำคัญทางสถิติเมื่อเปรียบเทียบกับกลุ่มที่ได้รับอาหารไขมันสูง จึงสรุปได้ว่า ระบบโซลิดดิสเพอร์ชันและอนุภาคนาโนไขมันกักเก็บ ในโครงการวิจัยนี้นี้มีศักยภาพในการนำมาใช้เป็นสารออกฤทธิ์ต้านไขมันในผลิตภัณฑ์สมุนไพรเสริมอาหาร และมีข้อมูลเพียงพอสำหรับการขึ้นทะเบียนต่อไป

คำสำคัญ