โดย…ดร.นิพนธ์ เอี่ยมสุภาษิต

หญ้าฝรั่น (saffron) เป็นพืชที่นำยอดเกสรเพศเมียมาใช้เป็นเครื่องเทศ (spices) มีชื่อวิทยาศาสตร์ Crocus sativus L. และจัดว่าเป็นเครื่องเทศที่แพงที่สุดในโลกในการผลิตเครื่องเทศดังกล่าว 1 กิโลกรัม ต้องใช้จำนวนดอกมากถึง150,000–200,000 ดอก

นักวิจัยจากมหาวิทยาลัยวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีคิงอับดุลลาห์ (King Abdullah University of Science and Technology – KAUST) ประเทศซาอุดีอารเบีย ได้ค้นพบวิธีการที่จะใช้พืชสวนทั่วไปในการผลิต crocins ซึ่งเป็นสารออกฤทธิ์ของหญ้าฝรั่น และเป็นสารประกอบที่สำคัญในอุตสาหกรรมยาและอาหาร

สีเหลืองทองถึงสีน้ำตาลแดงของหญ้าฝรั่นมาจาก crocins ซึ่งเป็นรงควัตถุที่ละลายน้ำได้ และได้มาจากแคโรทีนอยด์ (carotenoids หรือ รงควัตถุ (pigment) สีเหลือง ส้ม แดง และส้ม-แดง พบทั่วไปในพืช และสิ่งมีชีวิตที่สามารถสังเคราะห์ด้วยแสงได้)โดยกระบวนการเร่งปฏิกิริยาด้วยเอนไซม์ที่เรียกว่า carotenoid cleavage dioxygenases (CCDs) Crocins มีศักยภาพในการรักษาสูง ปกป้องเซลล์ประสาทจากการเสื่อมสภาพ และยังมีคุณสมบัติเป็นยากล่อมประสาทและเป็นสารต้านอนุมูลอิสระ

Crocins ยังมีความสำคัญในอุตสาหกรรมอาหารเช่นเดียวกับสีผสมอาหารจากธรรมชาติ การเก็บเกี่ยวและการแปรรูปจะทำด้วยมือซึ่งใช้แรงงานมาก นอกจากนี้ หญ้าฝรั่นยังปลูกอยู่ในพื้นที่จำกัดของทะเลเมดิเตอร์เรเนียนและเอเชียเท่านั้น และแนวทางเทคโนโลยีชีวภาพใหม่ ๆ ในการผลิตสารประกอบเหล่านี้ในปริมาณมากเป็นที่ต้องการอย่างมาก

นักวิจัยที่ KAUST ได้จำแนกเอนไซม์ CCD ที่มีประสิทธิภาพสูงในผลของ Gardenia jasminoides (ต้นพุดซ้อนเป็นไม้พุ่มสมุนไพร ดอกสีขาวสวย กลีบซ้อนเป็นชั้น กลิ่นหอมสดชื่น) ซึ่งเป็นไม้ประดับที่ใช้ในการแพทย์แผนจีน G. jasminoides จะผลิตสารตั้งต้นของ crocin crocetin dialdehyde

ขณะนี้นักวิจัยได้จัดทำระบบเพื่อตรวจสอบกิจกรรมของเอนไซม์ CCD ในพืช และพัฒนาวิธีการดัดแปลงยีนหลายยีนเพื่อการผลิต crocins ในเนื้อเยื่อพืชด้วยเทคโนโลยีชีวภาพอย่างยั่งยืน ซึ่ง    Xiongie Zheng นักวิจัย กล่าวว่า แนวทางในการพัฒนาด้วยเทคโนโลยีชีวภาพนี้ ยังสามารถใช้กับพืชอื่น ๆ เช่น ข้าว เพื่อพัฒนาอาหารที่อุดมด้วย crocins

Salim Al-Babili หัวหน้าทีมวิจัย กล่าวว่า การศึกษานี้ได้ปูทางสำหรับการผลิต crocins และสารประกอบที่มีมูลค่าสูงอื่น ๆ ที่ได้มาจากแคโรทีนอยด์ (apocarotenoids) เพื่อเป็นยาในเนื้อเยื่อสีเขียวและในอวัยวะพืชที่อุดมด้วยแป้งอื่น ๆอย่างมีประสิทธิภาพ

ครับ นับว่าเป็นเรื่องที่น่าสนใจ ที่ใช้ศักยภาพของเทคโนโลยีชีวภาพสมัยใหม่ในการพัฒฯพืชให้ผลิตสารสำคัญที่มีมูลค่าสูง

อ่านเพิ่มเติมได้ที่ https://discovery.kaust.edu.sa/en/article/1272/harnessing-the-power-of-saffron-color-for-food-and-future-therapeutics