การใช้ประโยชน์ และการอนุรักษ์พันธุกรรมพืชท้องถิ่น เพื่อสนองพระราชดำริโครงการอนุรักษ์พันธุกรรมพืชในสมเด็จพระเทพรัตนราชสุดาฯ สยามบรมราชกุมารี

บทคัดย่อ

สกุล Elsholtzia เป็นพืชที่อยู่ในวงศ์ Lamiaceae เป็นกลุ่มพืชที่น่าสนใจ มีการนามาใช้ประโยชน์ทั้งเพื่อเป็นอาหารแล้ว ส่วนต่าง ๆ มีสรรพคุณทางยาที่มีการใช้ตามภูมิปัญญาในกลุ่มชาติพันธุ์ พืชในสกุลนี้ยังมีการศึกษาในประเทศไทยไม่มากนัก ทั้งที่มีศักยภาพในการนามาพัฒนาเพื่อใช้ในผลิตภัณฑ์เพื่อสุขภาพและความงาม ในแผนงานวิจัยนี้เป็นโครงการต่อเนื่องปีที่ 2 มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษา การกระจายตัว การใช้ประโยชน์ การขยายพันธุ์ การเพาะปลูก องค์ประกอบทางเคมีและฤทธิ์ทางชีวภาพของ และแนวทางในการใช้ประโยชน์ในผลิตภัณฑ์เพื่อสุขภาพและความงาม จึงแบ่งเป็น 4 โครงการย่อย ดังนี้ 1. โครงการที่ 1 การกระจายตัว การใช้ประโยชน์ และการขยายพันธุ์ของพืชผักพื้นบ้านสกุล Elsholtzia (วงศ์ Lamiaceae) ในภาคเหนือตอนบนของประเทศไทย 2. โครงการที่ 2 การเพาะปลูกพืชผักพืชบ้านในสกุล Elsholtzia 3. โครงการที่ 3 องค์ประกอบทางเคมี ฤทธิ์ต้านมะเร็ง ฤทธิ์ต้านมาลาเรีย และ เอนไซม์ ของพืชสกุล Elsholtzia (วงศ์ Lamiaceae) ในภาคเหนือตอนบนของประเทศไทย 4. โครงการที่ 4 การพัฒนาผลิตภัณฑ์เพื่อสุขภาพและเครื่องสาอางจากผักพื้นบ้าน ผลการศึกษา ในแต่ละโครงการ มีรายละเอียดดังนี้ 1. โครงการที่ 1 การกระจายตัว การใช้ประโยชน์ และการขยายพันธุ์ของพืชผักพื้นบ้านสกุล Elsholtzia (วงศ์ Lamiaceae) ในภาคเหนือตอนบนของประเทศไทย การสารวจพืชสกุล Elsholtzia ในภาคเหนือตอนบนของประเทศไทยระหว่างปี พ.ศ.2559-2560 พบทั้งหมดจานวน 8 ชนิด ได้แก่ ม่วงดอย (E. griffithii Hook.f.) ผักเลือน (E. kachinensis Prain) หงู่ฉี่ (E. winitiana Craib) เนียมดอกห้อย (E. penduliflora W.W.Sm.) เนียมป่า (E. communis (Collectt & Hemsl.) Diels) เนียมป่า (E. beddomei C.B.Clarke ex Hook.f.) ผักม่วง (E. stachyodes (Link) Raizada & Saxena) และ ขาวภู (E. blanda (Benth.) Benth.) ส่วนใหญ่เป็นพืชปลูกที่พบในพื้นที่เกษตรและใช้ประโยชน์โดยชาวบ้านทั้ง 7 ชาติพันธุ์ ได้แก่ กะเหรี่ยง ละว้า อาข่า ไทใหญ่ ไทลื้อ ม้ง ลีซอ และเมี่ยน (เย้า) พืชกลุ่มนี้มีแนวโน้มที่จะสามารถเสริมสร้างรายได้ให้กับชาวบ้านได้ การศึกษาการเพาะเลี้ยงผักม่วงในสภาพปลอดเชื้อ โดยฟอกฆ่าเชื้อเมล็ดผักม่วงด้วยคลอรอกซ์ความเข้มข้น 5, 10, 15 และ 20% เป็นเวลา 10 หรือ 15 นาที พบว่า คลอรอกซ์ความเข้มข้น 20 % เป็นเวลา 10 นาที ให้การงอกสูงสุด 100% ย้ายยอดที่ปลอดเชื้อไปเลี้ยงบนสูตรอาหาร MS ที่เติม BA GA3 และ Kinetin ความเข้มข้น 0, 0.5, 1.0 มิลลิกรัมต่อลิตร ที่อุณหภูมิ 25?2 องศาเซลเซียส ความเข้มแสง 1500 ลักซ์ 16 ชั่วโมงต่อวัน เป็นเวลา 4 สัปดาห์ พบว่า อาหาร MS ที่เติม GA3 ความเข้มข้น 1.0 มิลลิกรัมต่อลิตร สามารถชักนาตาข้างให้เกิดยอดได้ 65.25 ? 2.85 % มียอดเฉลี่ยจานวนมากที่สุด 1.88 ยอดต่อชิ้นเนื้อเยื่อ 2. โครงการที่ 2 การเพาะปลูกพืชผักพืชบ้านในสกุล Elsholtzia การศึกษาการเพาะปลูกพืชผักพื้นบ้านในสกุล Elsholtzia ได้ดาเนินการทดลองกับผักพื้นบ้าน 3 ชนิด ได้แก่ ผักม่วง ผักเนียมป่าและผักเลือน โดยแบ่งการดาเนินงานเป็นสองส่วน ได้แก่ การศึกษาการขยายพันธุ์และการปลูกเลี้ยง สาหรับการขยายพันธุ์ทดลองเรื่องการเก็บรักษาเมล็ด และการปักชาโดยใช้สารควบคุมการเจริญเติบโต การศึกษาเรื่องการปลูกเลี้ยงได้ทดลองเรื่องการให้ปุ๋ย การตัดแต่งกิ่งเพื่อกระตุ้นการเจริญทางกิ่งและใบ และการให้แสงในช่วงกลางคืน (night break) จากการศึกษาในปีแรก พบว่า การขยายพันธุ์ผักม่วงและผักเนียมป่าควรใช้วิธีการเพาะเมล็ด การเก็บเมล็ดผักม่วงในร่มที่อุณหภูมิห้องยังทาให้เมล็ดงอกได้โดยมีเปอร์เซ็นต์การงอกและดัชนีการงอกสูงกว่าเมล็ดที่เก็บที่ 15 และ 5 องศาเซลเซียส เมื่อ 24 สัปดาห์หลังการเก็บรักษา ส่วนเมล็ดผักเนียมป่าที่เก็บรักษาไว้ที่ 5 และ 15 องศาเซลเซียส และอุณหภูมิห้อง มีเปอร์เซ็นต์การงอกและดัชนีการงอกไม่ต่างกันเมื่อ 16 สัปดาห์หลังเก็บรักษา แต่เมล็ดที่ได้รับการเก็บรักษาที่ 15 องศาเซลเซียสมีเปอร์เซ็นต์การงอกสูงกว่าเมล็ดที่เก็บที่ 5 องศาเซลเซียส และที่อุณหภูมิห้อง ที่ 24 สัปดาห์ สาหรับผักเลือนเป็นผักที่ออกดอกน้อยและมักไม่ติดผลและเมล็ด การปักชาจึงเป็นวิธีการที่เหมาะสมสาหรับขยายพันธุ์ผักเลือน กิ่งชาผักเลือนสามารถออกรากได้โดยไม่จาเป็นต้องใช้สารควบคุมการเจริญเติบโตของพืช ผักม่วงและผักเนียมป่าสามารถขยายพันธุ์โดยการใช้ส่วนยอดปักชาได้โดยไม่ต้องใช้สารควบคุมการเจริญเติบโตของพืชเช่นกัน แต่การแช่กิ่งด้วยสารละลาย Napthaline Acetic Acid (NAA) 100 ppm หรือสารเร่งรากการค้าช่วยให้มีจานวนรากต่อกิ่งสูงขึ้น อย่างไรก็ตาม การปักชาผักม่วงและผักเนียมป่าในระยะที่เจริญเต็มที่และใกล้ออกดอกจะทาให้กิ่งชาไม่สามารถเติบโตได้นานเนื่องจากข้อจากัดของการเข้าสู่วัยชราของวงจรชีวิต การปลูกเลี้ยงผักม่วง ผักเนียมป่าและผักเลือนในส่วนของการให้ปุ๋ย ดาเนินการบนที่สูง ณ หน่วยวิจัยและพัฒนาเกษตรที่สูงหนองหอย และพื้นราบ ณ สถานีวิจัย สาธิต และฝึกอบรมการเกษตรแม่เหียะควบคู่กันไป การให้ปุ๋ยยูเรียช่วยส่งเสริมการเติบโตทางกิ่งและใบของพืชทดลอง โดยในภาพรวม ผักทั้ง 3 ชนิดที่ได้รับปุ๋ยยูเรียมีผลผลิตทั้งจานวนยอดและน้าหนักสดสูงกว่าต้นที่ไม่ได้รับปุ๋ย โดยการให้ปุ๋ยยูเรียเพียง 0.25 กรัมต่อต้น ทุก 2 สัปดาห์ สาหรับผักเลือน และ 1 กรัมต่อต้นสาหรับผักม่วงและผักเนียมป่าก็เพียงพอ (การให้ปุ๋ยสองครั้งแรกควรลดปุ๋ยลงครึ่งหนึ่งเพราะขนาดต้นยังเล็ก) ต้นผักม่วงและผักเนียมป่าที่ปลูกบนที่สูงมีการเจริญเติบโตดีกว่าต้นที่ปลูกที่ราบ ซึ่งอาจเป็นเพราะโดยธรรมชาติผักทั้งสองชนิดนี้พบบนที่สูง ผักม่วงและผักเนียมป่าเป็นพืชที่ออกดอกแล้วตาย การตัดแต่งกิ่งผักม่วงทั้งการตัดแต่งโดยตัดยอดที่มีดอกออก และการตัดแต่งอย่างหนักไม่สามารถทาให้ต้นผักม่วงกลับไปเจริญทางกิ่งและใบได้ โดยยอดที่แตกออกมาใหม่ยังคงออกดอกและต้นตายเกือบทั้งหมดในเวลา 9 สัปดาห์หลังตัดแต่งกิ่ง การทดลองให้แสงในช่วงกลางคืน (night break) สามารถยับยั้งการออกดอกของผักม่วง และผักเนียมป่าได้อย่างต่อเนื่อง อย่างน้อย 5 เดือนที่ทาการทดลอง จึงสามารถใช้เป็นแนวทางในการผลิตผักทั้งสองชนิดนี้เป็นการค้าได้ 3. โครงการที่ 3 องค์ประกอบทางเคมี ฤทธิ์ต้านมะเร็ง ฤทธิ์ต้านมาลาเรีย และ เอนไซม์ ของพืชสกุล Elsholtzia (วงศ์ Lamiaceae) ในภาคเหนือตอนบนของประเทศไทย วัตถุประสงค์ของงานวิจัยนี้ เพื่อทาการศึกษาองค์ประกอบพื้นฐานทางเคมี หาปริมาณฟลาโวนอยด์รวมและฤทธิ์ทางชีวภาพของพืชสกุล Elsholtzia ได้แก่ E. communis E. stachyodes และ E. griffithii ผลการศึกษาพบว่า สารสกัดหยาบเอทานอลของ E. communis พบว่ามีสารกลุ่ม ฟลาวาโนนอล สเตอรอล น้าตาลรีดิวซ์ และแทนนินเป็นองค์ประกอบ สารสกัดหยาบ เอทานอลของ E. stachyodes มีสารกลุ่ม ฟลาวาโนน และฟลาโวนอล สเตอรอล น้าตาลรีดิวซ์ และแทนนินเป็นองค์ประกอบ ในขณะที่สารสกัดหยาบเอทานอลของ E. griffithii พบว่ามีสารกลุ่ม สเตอรอล และแทนนินเป็นองค์ประกอบ ในการหาปริมาณ ฟลาโวนอยด์รวมทั้งหมด พบว่า E. communis E. stachyodes และ E. griffithii มีปริมาณฟลาโวนอยด์รวมทั้งหมดเท่ากับ 90.98 ? 2.13, 89.67 ? 1.47 และ 82.76 ? 0.98 มิลลิกรัมสมมูลกับเควอซิทินต่อกรัมของสารสกัด ตามลาดับ นอกจากนี้เมื่อทดสอบฤทธิ์การต้านอนุมูลอิสระ พบว่า E. communis และ E. stachyodes มีฤทธิ์ต้านอนุมูลอิสระสูงเมื่อเปรียบเทียบกับ E. griffithii เมื่อทดสอบด้วยวิธี ABTS และ วิธี DPPH อย่างไรก็ตามเมื่อนาสารสกัดเอทานอลทั้ง 3 ชนิด มาทดสอบฤทธิ์ต้านแบคทีเรียซึ่งเป็นสาเหตุที่ก่อให้เกิดโรคขอบใบแห้งในข้าวและแบคทีเรียที่ก่อให้เกิดสิว (Staphylococcus aureus และ Staphylococcus epidermidis) พบว่าสารสกัดดังกล่าวไม่มีฤทธิ์ต้านเชื้อแบคทีเรียที่ความเข้มข้น 1000 mg/L ในขณะที่เมื่อทดสอบฤทธิ์ต้านมะเร็ง พบว่าสารสกัดหยาบ E. stachyodes สามารถเหนี่ยวนาให้เซลล์เชื้อสายมะเร็งเม็ดเลือดขาวชนิด K562 (human chronic myelogenous leukemia cell line), U937 (human histiocytic lymphoma cell line) และชนิด RAJI (human Burkitt’s lymphoma cell line) และสามารถเกิดอะพอพโทซิสได้ดีคือร้อยละ 46.10?9.47 เมื่อเทียบกับพืชชนิดอื่น นอกจากนี้ในการทดสอบฤทธิ์การต้านมาลาเรียต่อเชื้อ P. falciparum พบว่า สารทดสอบ E. communis (E1) มีฤทธิ์ในการยับยั้งต่อ P. falciparum ได้ดีที่สุด มีค่า IC50 = 8.547 ?g/ml รองลงมา E.griffithii (E2) มีค่า IC50 = 8.547 ?g/ml และสุดท้ายคือ E. stachyodes (E3) มีค่า IC50 > 100 ?g/ml ตามลาดับ จากผลการศึกษาพบว่า สารสกัดหยาบ E. stachyodes มีฤทธิ์ทางชีวภาพดีที่สุดจึงนามาแยกหาสารประกอบทางเคมีด้วยเทคนิคคอลัมน์โครมาโทกราฟี พบว่าสามารถแยกสารกลุ่มฟลาโวนได้ 2 ชนิด คือ 5-hydroxy-7-methoxyflavone และ 5-hydroxy-6,7-dimethoxyflavone และสารในกลุ่ม oxygenated monoterpene 1 ชนิด คือ thymol จากนั้นนาสารที่แยกได้มาทาการทดสอบฤทธิ์ต้านอนุมูลอิสระ พบว่า thymol มีฤทธิ์ต้านอนุมูลอิสระสูงที่สุด เมื่อทดสอบด้วยวิธี ABTS และ DPPH โดยมีค่า IC50 เท่ากับ 51.60 ? 1.01 mg/L และ IC50 > 1000 mg/L ตามลาดับ นอกจากนี้ยังได้ทาการศึกษาหาสภาวะที่เหมาะสมเพื่อแยกและหาปริมาณสารเหล่านี้ โดยเทคนิคโครมาโทกราฟีของเหลวสมรรถนะสูงอีกด้วย สาหรับผลการทดสอบปริมาณของไคติเนส และเปอร์ออกซิเดส ของสารสกัดหยาบ E. stachyodes, E. communis, E. Beddomei, E. winittii and E. blanda เพื่อประเมินศักยภาพของการประยุกต์เอนไซม์ในการต้านเชื้อราและลดระดับไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ที่เกิดจากอนุมูลอิสระตามลาดับ พบว่าพืชตัวอย่างทั้ง 5 ชนิดมีแอกทิวิตีของเปอร์ออกซิเดส โดยพบแอกทิวิตีของเปอร์ออกซิเดสต่อน้าหนักพืชสด 1 กรัม ในสารสกัดหยาบ E. stachyodes มากที่สุด (803.35?24.1465 มิลลิยูนิต) ตามด้วย E. beddomei (227.73?10.2679 มิลลิยูนิต) E. winittii (207.47?9.0835 มิลลิยูนิต) และ E. blanda (74.78?3.9552 มิลลิยูนิต) และ E. communis (8.52?2.6006 มิลลิยูนิต) ในขณะที่แอกทิวิตีของไคติเนสต่อน้าหนักพืชสด 1 กรัม จะพบในพืชตัวอย่าง 3 ชนิด ได้แก่ E. blanda (62.37?3.1000 มิลลิยูนิต) E. griffithii (36.28?2.4214 มิลลิยูนิต ) และ E. winittii (33.84?8.2656 มิลลิยูนิต) 4. โครงการที่ 4 การพัฒนาผลิตภัณฑ์เพื่อสุขภาพและเครื่องสาอางจากผักพื้นบ้าน การศึกษาในโครงการนี้มี 2 ส่วน คือ การศึกษาองค์ประกอบทางเคมี และฤทธิ์ทางชีวภาพของน้ามันหอมระเหยจากพืชสกุล Elsholtzia และการพัฒนาผลิตภัณฑ์เครื่องสาอางจากสารสกัดผักปู่ย่า การศึกษาพืชสกุล Elsholtzia มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาองค์ประกอบทางเคมีและฤทธิ์ต้านอนุมูลอิสระ และฤทธิ์ต้านเอนไซม์ไทโรสิเนส จากพืชสกุล Elsholtzia ที่มีการเพาะปลูกจานวน 4 ชนิด ได้แก่ ผักเนียมป่า ผักม่วงดอย ผักเลือน และผักม่วง นาส่วนเหนือดินของพืชแต่ละชนิดมากลั่นน้ามันหอมระเหยด้วยวิธีการกลั่นด้วยน้า ค่าเฉลี่ยของร้อยละน้ามันหอมระเหยที่ให้ค่าสูงสุดคือน้ามันหอมระเหยของผักม่วง (3.73 % v/w)จากนั้นนาน้ามันหอมระเหยมาศึกษาคุณภาพทางกายภาพเคมีได้แก่ ค่าความหนาแน่นสัมพัทธ์ ค่าดัชนีหักเห ค่าการเบี่ยงเบนแสง ค่าความเข้ากันได้กับเอธานอล การหาปริมาณน้ามันหอมระเหย และการหาปริมาณน้า โดยอ้างอิงวิธีการตาม International Standards Organization และ Thai Herbal Pharmacopoeia จากนั้นตรวจสอบชนิดองค์ประกอบเคมีด้วย GC-MS โดยแปลผลเทียบ library และหาค่า Kovat retention index (KI) เทียบสารอัลเคนมาตรฐาน (C8-C20) เพื่อเป็นการยืนยันชนิดของสาร พบว่ารูปแบบองค์ประกอบทางเคมีของน้ามันหอมระเหยทั้ง 4 ชนิดมีความคล้ายคลึงกัน โดยมีสารกลุ่มหลักเป็นกลุ่ม monoterpenes ผลการศึกษาฤทธิ์ต้านอนุมูลอิสระ โดยวิธี DPPH และ ABTS พบว่าน้ามันหอมระเหยของผักม่วงให้ฤทธิ์ที่ดีที่สุด (IC50 = 6.94, 1.23 mg/ml ตามลาดับ) ผลการทดสอบฤทธิ์ต้านเอนไซม์ไทโรสิเนส พบว่า น้ามันหอมระเหยจากผักเนียมป่าให้ฤทธิ์ที่ดีที่สุด (IC50 = 3.24 mg/ml) จากผลการศึกษานี้ น้ามันหอมระเหยของผักม่วงและผักเนียมป่าน่าสนใจที่จะนาไปเป็นส่วนประกอบในตารับเครื่องสาอางในการศึกษาต่อไป การพัฒนาผลิตภัณฑ์เครื่องสาอางจากผักพื้นบ้านในปีนี้ คัดเลือกผักปู่ย่ามาเป็นวัตถุดิบในการพัฒนา ผักปู่ย่า มีชื่อทางวิทยาศาสตร์ว่า Caesalpinia mimosoides Lam. เป็นไม้พุ่ม มีหนามหนาแน่นในทุกส่วนของพืช พบมากในทางภาคเหนือและภาคตะวันออกเฉียงเหนืองของประเทศไทย มีการศึกษาก่อนหน้าพบว่าสารสกัดผักปู่ย่ามีคุณสมบัติเป็น moderate antioxidant และมีปริมาณของ tannin และ phenolics สูง การศึกษานี้มีวัตุประสงค์เพื่อศึกษาฤทธิ์การต้านอนุมูลอิสระของสารสกัดผักปู่ย่าที่ทาการสกัดแยก เพื่อให้ได้ส่วนสกัดที่มีฤทธิ์ในการต้านอนุมูลอิสระที่ดีที่สุด ในการสกัดผักปู่ย่าสกัดด้วยวิธีการสกัดต่อเนื่องด้วย soxhlet’s apparatus และใช้ตัวทาละลาย 95 % ethanol เป็นตัวทาละลาย และมีการสกัดแยกด้วยสารละลายที่มีความเป็นขั้วที่แตกต่างกันด้วย partition technique สารสกัดแต่ละส่วนนามาทดสอบฤทธิ์ต้านออกซิเดชันด้วยวิธี DPPH radical scavenging และ Lipid peroxidation inhibitory activity และทาการทดสอบหาปริมาณของสารประกอบฟีนอลิค และปริมาณของสารประกอบ ฟลาโวนอยด์ ผลการศึกษาพบว่าส่วนสกัด aqueous ethanol จะให้ปริมาณของสารประกอบฟีนอลิคและฟลาโวนอยด์ในปริมาณที่สูง และยังให้ฤทธิ์ในการต้านออกซิเดชันที่ดีอีกด้วย ในการพัฒนาตารับจึงได้ทาการพัฒนาผลิตภัณฑ์จากสารสกัดผักปู่ย่า 2 รูปแบบคือผลิตภัณฑ์ครีมและเจล โดยได้เลือกสารสาคัญในการออกฤทธิ์เป็น chlorophyll removal fraction ในความเข้มข้น 0.3 % เนื่องจากมีสีที่ไม่เข้มและยังคงให้ฤทธิ์ที่ดี โดยการพัฒนาตารับได้ทาการเลือกตารับที่เหมาะสม และมีความคงตัวสูงเมื่อทาการทดสอบความคงสภาพแบบเร่ง

คำสำคัญ