ความหลากหลายทางพันธุกรรมและการทดสอบฤทธิ์ทางชีวเคมีของผักพื้นบ้าน (ระยะที่ 1)

บทคัดย่อ

ทำการสำรวจและเก็บตัวอย่างผักพื้นบ้านจำนวน 4 ชนิดได้แก่ ผักฮ้วน ผักเชียงดา ถั่วแปบ และเพกา ในพื้นที่ภาคเหนือตอนบน เพื่อนำมาศึกษาความหลากหลายทางพันธุกรรมและการทดสอบฤทธิ์ทางชีวเคมี โดยเก็บข้อมูลลักษณะทางสัณฐานวิทยา พฤกษศาสตร์ และ นิเวศวิทยา ขณะที่ตัวอย่างของใบและผลนำไปวิเคราะห์คุณค่าทางโภชนาการ และหาความหลากหลายทางพันธุกรรมด้วยการศึกษาลายพิมพ์ดีเอ็นเอ นอกจากนี้ยังนำสารสกัดของตัวอย่างใบและผลมาทดสอบฤทธิ์ทางชีวเคมี ผลจากการวิจัยพบว่าผักทั้ง 4 ชนิดนั้นเป็นพืชปลูกและเจริญเติบโตได้ในสภาพพื้นที่ทั่วไป ดังนั้นลักษณะนิเวศวิทยาแหล่งอาศัยของผักแต่ละชนิดไม่ได้มีความแตกต่างกัน ด้านลักษณะทางสัณฐานวิทยาและพฤกษศาสตร์พบว่า ผักฮ้วนแต่ละต้นพันธุ์มีลักษณะของต้น ลักษณะใบและดอกไม่แตกต่างกัน ส่วนผักเชียงดาก็มีลักษณะต้นและดอกไม่แตกต่างกัน ยกเว้นความแตกต่างในรูปทรงของใบที่มีทั้งใบใหญ่กว้างและใบรียาว สำหรับถั่วแปบมีลักษณะต้นและใบที่ไม่แตกต่างกัน ยกเว้นสีดอกที่พบมีทั้งสีขาวและสีม่วง อีกทั้งลักษณะผลมีรูปทรงและขนาดแตกต่างกัน ขณะที่เพกามีลักษณะต้น ใบและผลคล้ายกันแต่มีลักษณะดอกต่างกัน ด้านการวิเคราะห์คุณสมบัติทางกายภาพและเคมีรวมทั้งคุณค่าทางโภชนาการพบว่า ดอกของผักฮ้วนมีปริมาณโซเดียม แคลเซียม เหล็ก ฟอสฟอรัส โพแทสเซียมสูงและยังประกอบด้วยวิตามินเอ วิตามินอี เบต้าแคโรทีน และวิตามินบี1 สำหรับฝักถั่วแปบมีปริมาณโปรตีน แคลเซียม ฟอสฟอรัส โพแทสเซียมสูงและประกอบด้วยวิตามินอี วิตามินบี1 ขณะที่ฝักเพกามีปริมาณโซเดียม แคลเซียม เหล็ก ฟอสฟอรัส โพแทสเซียม วิตามินเอ วิตามินอี และเบต้าแคโรทีนสูง ส่วนปริมาณแอนติออกซิแดนท์ทั้งหมดที่พบในดอกผักฮ้วนและฝักเพกาสูงกว่าฝักถั่วแปบ สำหรับการหาความหลากหลายทางพันธุกรรมโดยใช้ลายพิมพ์ดีเอ็นเอด้วยเทคนิคไอเอสเอสอาร์พบว่า ผักฮ้วนจำนวน 12 ต้นพันธุ์เมื่อวิเคราะห์ด้วยไพร์เมอร์ที่เหมาะสมจำนวน 10 ชนิด มีเปอร์เซ็นต์โพลิมอฟิซึมเท่ากับ 64.08 ค่าสัมประสิทธิ์ความคล้ายคลึงกันอยู่ระหว่าง 0.67-0.81 และค่าสหสัมพันธ์เท่ากับ 0.79808 แสดงถึงมีความหลากหลายทางพันธุกรรมในประชากรผักฮ้วนอยู่ในระดับปานกลาง สำหรับผักเชียงดาจำนวน 11 ต้นพันธุ์เมื่อวิเคราะห์ด้วยไพร์เมอร์ที่เหมาะสมจำนวน 12 ชนิด พบว่าผักเชียงดามีเปอร์เซ็นต์โพลิมอฟิซึมเท่ากับ 66.50 มีค่าสัมประสิทธิ์ความคล้ายคลึงกันอยู่ระหว่าง 0.64-0.78 และค่าสหสัมพันธ์เท่ากับ 0.82124 แสดงให้เห็นว่ายังมีความหลากหลายทางพันธุกรรมในประชากรผักเชียงดาแต่อยู่ในระดับปานกลาง ขณะที่ถั่วแปบจำนวน 13 ต้นพันธุ์ที่วิเคราะห์ด้วยไพร์เมอร์ 8 ชนิดพบว่า มีเปอร์เซ็นต์โพลิมอฟิซึมเท่ากับ 52.00 มีค่าสัมประสิทธิ์ความคล้ายคลึงกันอยู่ระหว่าง 0.73-0.88 และค่าสหสัมพันธ์เท่ากับ 0.79811 แสดงถึงมีความหลากหลายทางพันธุกรรมของประชากรถั่วแปบอยู่ในระดับปานกลางถึงค่อนข้างต่ำ ส่วนเพกาจำนวน 4 ต้นพันธุ์ที่วิเคราะห์ด้วยไพร์เมอร์ 11 ชนิดพบว่ามีเปอร์เซ็นต์โพลิมอฟิซึมเท่ากับ 51.11 มีค่าสัมประสิทธิ์ความคล้ายคลึงกันอยู่ระหว่าง 0.59-0.73 และค่าสหสัมพันธ์เท่ากับ 0.87478 แสดงถึงมีความหลากหลายทางพันธุกรรมในประชากรเพกาอยู่ระดับปานกลาง ผลการศึกษาสรุปว่าผักพื้นบ้านแต่ละชนิดมีความผันแปรทางพันธุกรรมแม้ว่าต้นพันธุ์ส่วนใหญ่มีลักษณะภายนอกที่คล้ายคลึงกัน โดยผักเชียงดา เพกาและผักฮ้วนมีความหลากหลายทางพันธุกรรมสูงกว่าถั่วแปบ สำหรับการทดสอบฤทธิ์ทางชีวเคมีของผักทั้งสามชนิดพบว่า สารสกัดหยาบจากการต้มน้ำของฝักถั่วแปบ แสดงฤทธิ์ยับยั้งการเจริญเติบโตของเซลล์มะเร็งทดสอบ HT-29 และ สารสกัดด้วย methanol ของฝักถั่วแปบ แสดงฤทธิ์ยับยั้งการเจริญเติบโตของเซลล์มะเร็งทดสอบ HL-60 ได้ดีที่สุดเมื่อเปรียบเทียบในกลุ่มตัวอย่างพืชที่นำมาทำการทดสอบโดยมีค่า IC50 = 0.53+0.23 และ 0.44+0.08 mg/ml ตามลำดับ นอกจากนี้สารสกัดหยาบจากถั่วแปบด้วยการต้มน้ำแสดงฤทธิ์ยับยั้งเซลล์ HT-29 ได้ดีกว่า Irinothecan ซึ่งเป็น positive control ถึง 1.04 เท่า ขณะที่สารสกัดหยาบจากถั่วแปบด้วย methanol แสดงฤทธิ์ยับยั้งเซลล์ HL-60 ได้ดีกว่า Doxorubicin ซึ่งเป็น positive control 1.43 เท่า ในขณะที่สารสกัดของผักที่นำมาทดสอบทุกชนิดไม่เป็นพิษเฉียบพลันต่อเซลล์ทดสอบ และจากการติดตามการเกิดการเปลี่ยนแปลงรูปร่างของเซลล์มะเร็งพบว่า สารสกัดทั้งสองแบบที่ความเข้มข้น 20 mg/ml สามารถชักนำให้เซลล์มะเร็ง HT-29 เกิด morphological changes ได้ภายใน 4 ชั่วโมง โดยพบว่า เซลล์มีการเกาะกันเป็นก้อนและ nuclei มีการหดตัวรวมเป็นก้อนอย่างชัดเจนภายในเวลา 48 ชั่วโมง และพบเซลล์ในลักษณะ single large vesicle ได้ภายในเวลา 72 ชั่วโมง นอกจากนี้พบว่ามีเพียงสารสกัดหยาบจากฝักถั่วแปบต้มน้ำที่ความเข้มข้น 20 mg/ml เท่านั้นที่สามารถชักนำให้เซลล์มะเร็ง HT-29 เกิด DNA fragmentation ได้ที่เวลา 24 ชั่วโมง ขณะที่สารสกัดหยาบจากใบถั่วแปบต้มน้ำ ที่ความเข้มข้น 20 mg/ml แสดงฤทธิ์ชักนำให้เซลล์มะเร็ง HL-60 เข้าสู่กระบวนการ apoptosis โดยสามารถตรวจพบ DNA fragmentation ได้ภายในเวลา 7 วัน สำหรับสารสกัดหยาบจากผักชนิดอื่นแสดงให้เห็นฤทธิ์ยับยั้งการเจริญเติบโตและฤทธิ์ชักนำให้เซลล์เกิด apoptosis ได้แตกต่างกัน ซึ่งควรจะมีการศึกษาเพิ่มเติมให้ได้ข้อมูลที่สมบูรณ์เพื่อพัฒนาและใช้ประโยชน์จากผักพื้นบ้านสำหรับเป็นยาหรือผลิตภัณฑ์เสริมอาหารต่อไป

คำสำคัญ