ฤทธิ์ต้านอนุมูลอิสระ-และปริมาณฟีนอลิกทั้งหมดของหยาดน้ำค้าง

ฤทธิ์ต้านอนุมูลอิสระ และปริมาณฟีนอลิกทั้งหมดของหยาดน้ำค้าง Antioxidant and Total Phenolic compounds of the Drosera indica. นางสาวสุธาสินี พิเนตรเสถียร นางสาวเจนจิรา จันโทนวน โครงงานนี้เป็นส่วนหนึ่งของการศึกษาตามหลักสูตร ครุศาสตร์บัณฑิต สาขาวิชาวิทยาศาสตร์ (เน้นเคมี) มหาวิทยาลัยราชภัฏอุดรธานี 2564 ลิขสิทธิ์ของมหาวิทยาลัยราชภัฏอุดรธานี

ฤทธิ์ต้านอนุมูลอิสระ และปริมาณฟีนอลิกทั้งหมดของหยาดน้ำค้าง Antioxidant and Total Phenolic compounds of the Drosera indica. นางสาวสุธาสินี พิเนตรเสถียร นางสาวเจนจิรา จันโทนวน โครงงานนี้เป็นส่วนหนึ่งของการศึกษาตามหลักสูตร ครุศาสตร์บัณฑิต สาขาวิชาวิทยาศาสตร์ (เน้นเคมี) มหาวิทยาลัยราชภัฏอุดรธานี 2564 ลิขสิทธิ์ของมหาวิทยาลัยราชภัฏอุดรธานี

หัวข้อวิจัย ฤทธิ์ต้านอนุมูลอิสระ และปริมาณฟีนอลิกทั้งหมดของหยาดน้ำค้าง ผู้วิจัย นางสาวสุธาสินี พิเนตรเสถียร นางสาวเจนจิรา จันโทนวน สาขาวิชา วิทยาศาสตร์ (เน้นเคมี) อาจารย์ที่ปรึกษา ดร.วัลยา มงคลสวัสดิ์ คณะกรรมการบริหารหลักสูตรครุศาสตร์บัณฑิต สาขาวิชาวิทยาศาสตร์ (เน้นเคมี) คณะครุศาสตร์ มหาวิทยาลัยราชภัฏอุดรธานีอนุมัติให้นับโครงงานวิจัยฉบับนี้เป็นส่วนหนึ่งของการศึกษาตามหลักสูตร ปริญญาครุศาสตร์บัณฑิต คณะกรรมการสอบโครงงานวิจัย .....................................................................ประธานกรรมการ (ดร.นริศ ประชุมรักษ์) ……...............................................................กรรมการ (ดร.วัลยา มงคลสวัสดิ์) ……….............................................................หัวหน้าสาขาวิชาวิทยาศาสตร์ (ผู้ช่วยศาสตราจารย์คณิสร ต้นสีนนท์)

หัวข้อวิจัย ฤทธิ์ต้านอนุมูลอิสระ และปริมาณฟีนอลิกทั้งหมดของหยาดน้ำค้าง ผู้วิจัย นางสาวสุธาสินี พิเนตรเสถียร นางสาวเจนจิรา จันโทนวน อาจารย์ที่ปรึกษา ดร.วัลยา มงคลสวัสดิ์ ปริญญา ครุศาสตร์บัณฑิต (วิทยาศาสตร์) ปีการศึกษา 2564 บทคัดย่อ งานวิจัยนี้เป็นการศึกษาการตรวจวัดฤทธิ์ต้านอนุมูลอิสระโดยวิธีDPPH และวิเคราะห์หา ปริมาณฟีนอลิกทั้งหมดด้วยวิธี Folin-Ciocalteu ของหยาดน้ำค้างในตัว ทำละลายเมทานอล และ เอทานอล 95% ในความเข้มข้นต่าง ๆ พบว่า ฤทธิ์ต้านอนุมูลอิสระของสารสกัดหยาดน้ำค้างในตัวทำ ละลายเมทานอล และเอทานอล มีค่าใกล้เคียงกัน จากาการตรวจวัดฤทธิ์ต้านอนุมูลอิสระ พบว่า สารสกัดหยาดน้ำค้างในตัวทำละลายเอทานอล มีฤทธิ์ต้านอนุมูลอิสระมากที่สุด โดยมีค่า IC50 คือ -4.750 μg/ml และพบว่าสารสกัดหยาดน้ำค้าง ในตัวทำละลายเมทานอล มีฤทธิ์ต้านอนุมูลอิสระรองลงมา คือ มีค่า IC50 คือ 62.092 μg/ml และการหา ปริมาณฟีนอลิกทั้งหมด พบว่า สารสกัดหยาดน้ำค้างในตัวทำละลายเมทานอลที่ความเข้มข้น 100 μg/ml มีปริมาณฟีนอลิกทั้งหมด คือ 21.4853 μg/ml และสารสกัดหยาดน้ำค้างในตัวทำละลายเอทานอล ที่ความเข้มข้น 100 μg/ml มีปริมาณฟีนอลิกทั้งหมดคือ 18.6912 μg/ml

Title Antioxidant and Total Phenolic compounds of the Drosera indica. Author Miss. Suthasinee Phinetsathian Miss. Jenjira Jantonuan Advisor Dr. Wanlaya Mongkolsawat Abstract This research was to study the determination of antioxidant activity by DPPH method and total phenolic content was analyzed by Folin-Ciocalteu method of the Drosera indica L. In various concentrations of methanol and 95% ethanol solvent . The present study provides evidence that the total phenolic content and antioxidant capacity of both were resemble. Determination of antioxidant activity was found that the Drosera indica L. extract in 95% ethanol solvent had the highest antioxidant activity with IC50 was -4.750 μg/ml, followed by Drosera indica L. extract in methanol solvent extract with IC50 was 62.092 μg/ml. And the determination of the total phenolic content showed that the the Drosera indica L. extract in methanol at a concentration of 100 μg/ml had the phenolic content, 21.4853 μg/ml and the the Drosera indica L. extract in ethanol at a concentration of 100 μg/ml had the phenolic content, 18.6912 μg/ml

กิตติกรรมประกาศ โครงงานวิจัยนี้สำเร็จลงได้ด้วยดี เนื่องจากได้รับความกรุณาอย่างสูงจาก ดร.วัลยา มงคลสวัสดิ์ อาจารย์ที่ปรึกษางานโครงงาน ที่กรุณาให้คำแนะนำปรึกษา ตลอดจนปรับปรุงแก้ไขข้อบกพร่องต่าง ๆ ด้วยความเอาใจใส่อย่างดียิ่ง ผู้วิจัยตระหนักถึงความตั้งใจจริง และความทุ่มเทของอาจารย์และ ขอกราบขอบพระคุณเป็นอย่างสูงไว้ ณ ที่นี้ ขอขอบพระคุณ ดร.นริศ ประชุมรักษ์อาจารย์ประจำรายวิชา ที่ให้โอกาส และคำแนะนำในการ ทำโครงงานวิจัยครั้งนี้ ขอขอบพระคุณเจ้าหน้าที่ห้องปฏิบัติการทุกท่านที่อำนวยความสะดวก และให้คำปรึกษาแนะนำ ตลอดการทดลอง ขอขอบพระคุณบิดา มารดา ที่ให้การอุปการะอบรมเลี้ยงดู ตลอดจนส่งเสริมการศึกษาและให้ กำลังใจเป็นอย่างดี อีกทั้งขอขอบคุณเพื่อน ๆ ที่ให้การสนับสนุน และช่วยเหลือด้วยดีเสมอมา และ ขอขอบพระคุณเจ้าของเอกสารและงานวิจัยทุกท่านที่ผู้ศึกษาค้นคว้าได้นำมาอ้างอิงในการทำวิจัย จนกระทั่งงานวิจัยนี้สำเร็จลุล่วงไปได้ด้วยดี นางสาว สุธาสินี พิเนตรเสถียร นางสาว เจนจิรา จันโทนวน

สารบัญ หน้า บทคัดย่อ ก กิตติกรรมประกาศ ค สารบัญ ง สารบัญตาราง ฉ สารบัญภาพประกอบ ช อักษรย่อ และสัญลักษณ์ ซ บทที่ 1 บทนำ 1 ที่มา และความสำคัญของงานวิจัย 1 วัตถุประสงค์ของงานวิจัย 2 ขอบเขตของงานวิจัย 2 นิยามเชิงปฏิบัติการ 2 ประโยชน์ที่คาดว่าจะได้รับ 3 บทที่ 2 เอกสาร และงานวิจัยที่เกี่ยวข้อง 4 หยาดน้ำค้าง (Drosera) 4 หญ้าน้ำค้าง หรือ หยาดน้ำค้าง (Drosera indica L.) 8 อนุมูลอิสระ(Free radical) 9 สารต้านอนุมูลอิสระ (Antioxidant) 11 การสกัดด้วยตัวทำละลาย 21 แอลกอฮอล์ 22 เอทานอล (Ethanol) 23 เมทานอล (Methanol) 24 กรดแกลลิก (Gallic acid) 26 สารประกอยฟีนอล (Phenolic Compound) 26 สารประกอบโซเดียมคาร์บอร์เนต 30 หลักการทดสอบฤทธิ์ต้านอนุมูลอิสระของ DPPH 31 เครื่องโฟโตมิเตอร์ไมโครเพลต (Micro Plate Spectrometer) 32 เครื่องระเหยของเหลวในสุญญากาศ (Vacuum Evaporator) 35 งานวิจัยที่เกี่ยวข้อง 35 บทที่ 3 วิธีดำเนินการ 38 เครื่องมือ และอุปกรณ์ 38 สารเคมีและสารตัวอย่าง 38 ขั้นตอนการดำเนิดงาน 38 การคำนวณร้อยละการต้านอนุมูลอิสระ 41

สารบัญ (ต่อ) หน้า การคำนวณหาค่า IC50 42 การคำนวณปริมาณฟีนอลิกทั้งหมดของหยาดน้ำค้าง 42 บทที่ 4 ผลการทดลอง 43 ผลการตรวจวัดฤทธิ์ต้านอนุมูลอิสระด้วยวิธี DPPH 43 การเปรียบเทียบฤทธิ์ต้านอนุมูลอิสระของสารสกัดหยาดน้ำค้าง กับ สารละลาย มาตรฐานบีเอชทีในตัวทำละลายเมทานอล และตัวทำละลายเอทานอล 47 ผลการหาปริมาณฟีนอลิกทั้งหมดของสารสกัดตัวอย่างด้วยวิธี Folin-Ciocalteu 48 บทที่ 5 สรุปผล อภิปรายผล และข้อเสนอแนะ 51 สรุปผล และอภิปรายผล 51 ข้อเสนอแนะ 51 เอกสารอ้างอิง 52 ภาคผนวก 53 ภาคผนวก ก 54 ภาคผนวก ค 56 ประวัติผู้วิจัย 60

สารบัญตาราง หน้า ตารางที่2.1 สมบัติของแอลกอฮอล์แต่ละชนิด 22 ตารางที่4.1 ค่าการดูดกลืนแสงและร้อยละการต้านอนุมูลอิสระของสารละลายมาตรฐาน บีเอชที (BHT) 43 ตารางที่4.2 ค่าการดูดกลืนแสงและร้อยละการต้านอนุมูลอิสระของสารสกัดหยาดน้ำค้าง 46 ตารางที่4.3 ค่า IC50 ของสารสกัดหยาดน้ำค้าง และสารมาตรฐาน BHT 48 ตารางที่4.4 ผลการวัดค่าการดูดกลืนแสงของสารละลายมาตรฐานกรดแกลลิก 48 ตารางที่4.5 ค่าการดูดกลืนแสงและปริมาณสารประกอบฟีนอลิกทั้งหมดของสารสกัด หยาดน้ำค้าง 50

สารบัญภาพประกอบ หน้า ภาพที่2.1 วงศ์หยาดน้ำค้าง (Droseraceae) 4 ภาพที่2.2 ใบ และหนวดที่เคลื่อนไหวได้ของ D. capensis 6 ภาพที่2.3 บางส่วนของใบ D. filiformis var. tracyi ซึ่งจับแมลงได้ 6 ภาพที่ 2.4 Drosera Indica L. 8 ภาพที่2.5 สูตรโครงสร้างทางเคมีของบีเอชเอ (BHA) 15 ภาพที่ 2.6 สูตรโครงสร้างทางเคมีของบีเอชที (BHT) 15 ภาพที่2.7 สูตรโครงสร้างทางเคมีของทีบีเอชคิว (TBHQ 16 ภาพที่2.8 สูตรโครงสร้างทางเคมีของแกลเลต (Gallate) 16 ภาพที่2.9 สูตรโครงสร้างของกรดอิริโทรบิก (Erythorbic acid) 16 ภาพที่2.10 สูตรโครงสร้างของเอทอกซิควิน (Ethoxyquin) 17 ภาพที่ 2.11 1,4-naphthoquinone 20 ภาพที่2.12 พลัมบาจิน 21 ภาพที่2.13 โครงสร้างทางเคมีของกรดแกลลิก (gallic acid) 26 ภาพที่2.14 ปฏิกิริยา Chlorination Process 29 ภาพที่2.15 ปฏิกิริยา Cyclohexanone Process 29 ภาพที่2.16 ปฏิกิริยา Cyclohexanone Process 29 ภาพที่ 2.17 ปฏิกิริยา Benzoic Acid Process 30 ภาพที่ 2.18 ปฏิกิริยา H2O2 Process 30 ภาพที่ 2.19 ปฏิกิริยา Cumene Process 30 ภาพที่ 2.20 ปฏิกิริยาของ DPPH หลังจากการเติมสารต้านอนุมูล 32 ภาพที่4.1 ความสัมพันธ์ระหว่างความเข้มข้นของสารละลายมาตรฐานบีเอชทีใน ตัวทำละลายเมทานอลกับร้อยละการต้านอนุมูลอิสระ 44 ภาพที่4.2 ความสัมพันธ์ระหว่างความเข้มข้นของสารละลายมาตรฐานบีเอชทีใน ตัวทำละลายเอทานอลกับร้อยละการต้านอนุมูลอิสระ 45 ภาพที่4.3 ความสัมพันธ์ระหว่างความเข้มข้นของสารสกัดหยาดน้ำค้างใน ตัวทำละลายเมทานอลกับร้อยละการต้านอนุมูลอิสระ 47 ภาพที่4.4 ความสัมพันธ์ระหว่างความเข้มข้นของสารสกัดหยาดน้ำค้าง ในตัวทำละลายเอทานอลกับร้อยละการต้านอนุมูลอิสระ 47 ภาพที่4.5 มาตรฐานของสารละลายกรดแกลลิก 49

อักษรย่อและสัญลักษณ์ อักษรย่อและ สัญลักษณ์ ชื่อเต็ม g ml mg L µl mM nm IC50 mg/L µg/ml Acontrol Asample g (Gram) มิลลิลิตร (Milliliter) มิลลิg (Milligram) ลิตร (Liter) ไมโครลิตร มิลลิโมลาร์ (Millimolar) นาโนเมตร (Nanometer) ค่าความเข้มข้นของการสกัดที่สามารถดักจับอนุมูล DPPH ได้ 50% (Inhibition Concentration at 50%) มิลลิgต่อลิตร ไมโครgต่อมิลลิลิตร ค่าการดูดกลืนแสงของสารควบคุม ค่าการดูดกลืนแสงของสารตัวอย่าง

บทที่ 1 บทนำ 1.1 ที่มา และความสำคัญของงานวิจัย อนุมูลอิสระมีบทบาทในเซลล์มาก เนื่องจากเป็นโมเลกุลที่ไม่คงตัว ดังนั้น อนุมูลอิสระ จึงมีความว่องไวสูงในการเข้าทำปฏิกิริยากับสารชีวโมเลกุลต่าง ๆ ที่เป็นองค์ประกอบของเซลล์ เช่น ไขมัน โปรตีน คาร์โบไฮเดรต และกรดนิวคลีอิก เพื่อแย่งอิเล็กตรอนเหล่านี้ ถ้าโมเลกุลใดสูญเสียอิเล็กตรอนไป ก็เท่ากับว่าโมเลกุลนั้นสูญเสียหน้าที่ของมัน ดังนั้น ปฏิกิริยาของอนุมูลอิสระจึงมีผลต่อการทำลายสมดุล ของระบบต่าง ๆ ในร่างกาย ทำลายหน้าที่ของเยื่อหุ้มเซลล์ ทำให้โปรตีนต่าง ๆ ในร่างกายไม่สามารถ ทำงานได้ตามปกติ ผลของอนุมูลอิสระจึงก่อให้เกิดความเสียหายและอันตรายต่อร่างกาย อันนำไปสู่ ภาวะเกิดโรคพยาธิสภาพ ของโรคบางโรคได้ หรือทำให้เซลล์ผิดปกติ โรคต่าง ๆ ที่เกิดจากร่างกายมีปริมาณ อนุมูลอิสระสะสมอยู่ในระดับสูง (นวลศรี รักอริยะธรรม และอัญชนา เจนวิถีสุข, 2546) ปัจจุบัน สารต้านอนุมูลอิสระจากธรรมชาติได้รับความสนใจจากผู้บริโภคมากขึ้น เนื่องจากมีข้อมูลการวิจัยพบว่า นอกจากจะสามารถยับยั้งการเกิดปฏิกิริยาออกซิเดชันในอาหารแล้ว ยังมีบทบาท ในการป้องกันโรคต่าง ๆ ที่เกิดจากปฏิกิริยาออกซิเดชันในร่างกาย จึงทำให้มีการนำสารต้านอนุมูลอิสระจากธรรมชาติมาใช้ใน ผลิตภัณฑ์อาหารมากขึ้น สารต้านอนุมูลอิสระจากธรรมชาติที่มีการนำมาใช้อย่างแพร่หลาย ได้แก่ โทโคฟีรอล และแอสคอร์บิก ส่วนชนิดอื่น ๆ ที่มีการนำมาใช้ประโยชน์เช่นกัน ได้แก่ แคโรทีนอยด์ ฟลาโวนอยด์กรดแอมิโน โปรตีน ผลิตภัณฑ์จากปฏิกิริยาเมลลาร์ด ฟอสโฟลิพิด และสเตอรอล เป็นต้น (ศิริธร ศิริอมรพรรณ, 2557) หยาดน้ำค้าง (ชื่อสามัญ: Pale sundew, Shield sundew) เป็นพืชกินสัตว์สกุลใหญ่สกุลหนึ่ง ในวงศ์หยาดน้ำค้าง (Droseraceae) พบกระจายตัวอยู่ในประเทศแถบเอเชียตะวันออกเฉียงใต้ จีน ญี่ปุ่น และอินเดีย (Jayaram and Prasad, 2008) ในไทยมีชื่อเรียกตามท้องถิ่น ต่าง ๆ กัน ได้แก่ จอกบ่วาย (ภาคตะวันออกเฉียงเหนือ) หญ้าน้ําค้าง (ชุมพร) ปัดน้ํา มะไฟเดือนห้า และหญ้าไฟตะกาด (เต็ม, 2523) มีลักษณะเป็นไม้ล้มลุก ลำต้นสูง 2-3 เซนติเมตร ใบเดี่ยว เรียงสลับเวียนเป็นแนวรัศมี ลักษณะใบรูปไข่ หัวกลับ ถึงรูปโล่ ขนาดใบกว่าง 4-6 มิลลิเมตร ใบยาว 6-10 มิลลิเมตร หูใบแยกเป็นสามแฉก ออกดอก ที่ปลายยอด ช่อดอกกระจาย ดอกย่อยเรียงเป็นแนวเดียว 2-25 ดอก ก้านช่อดอกยาวประมาณ 10 เซนติเมตร กลีบดอกสีขาว ผลแห้งแตก เมล็ดสีดำ (มูลนิธิมหาวิทยาลัยมหิดล, 2543) ลักษณะพิเศษ คือ ผิวหน้าด้านบนใบมีต่อมขับสารเหนียวเป็นสารเคมีล่อแมลง เมื่อแมลงติดกับดัก จะปล่อยเอนไซม์ ออกมาย่อยแมลง และดูดซึมสารต่าง ๆ ที่ได้จากแมลงเข้าไปในต้น (Chiej , 1998) ต้นหยาดน้ำค้าง โดยทั่วไปขยายพันธุ์โดยใช้เมล็ดแต่บางชนิดขยายพันธุ์ได้โดยใช้ใบ แต่มีการเจริญเติบโตช้า และเพิ่มปริมาณ ได้น้อย (Peter, 1998) ปัจจุบันมีการรายงานการพบสารพฤษเคมีในต้นหยาดน้ำค้างที่สำคัญหลายชนิด ตัวอย่างเช่น naphthoquinones, ramanteeon, glucoside rossoliside, flavonoids และplumbagin (Wagner et al., 1984) โดยสารดังกล่าวเป็นสารที่มีความสำคัญทางการแพทย์และเภสัชกรรม โดยเฉพาะ สาร plumbagin สาร plumbagin (2-methyl-5-hydroxy-1,4-napthoquinone) จัดเป็นสาร napthoquinone ลักษณะเป็นผลึกสีเหลือง มีสีอ่อนเมื่อสภาพเป็นกรด (Botanical Dermatology Database, 1999 a) มีจุดหลอมเหลว 78-79 C˚ ละลายได้เล็กน้อยในน้ำร้อน ละลายได้ดีในตัวทำละลายชนิดมีขั้ว เช่น

2 แอลกอฮอล์ อะซิโตน คลอโรฟอร์ม เบนซิน และกรดอะซิติก สาร plumbagin มีฤทธิ์ต่อต้านมะเร็ง (Krishnaswamy และPurusthaman, 1980) ยับยั้งเซลล์มะเร็งในลําไส้ของหนูที่เกิดจากสารก่อมะเร็ง คือ azoxymethane (AOM) (Sugie และคณะ, 1998) โดยทั่วไปแล้ว สาร plumbagin มักพบในพืชวงศ์ Plumbaginaceae เช่น เจตมูลเพลิงแดง (Plumbago indica L.) แต่จากการศึกษารายงานการสกัด และ แยกชนิดของสาร plumbagin พบว่าสารชนิดมีอยู่ในพืชวงศ์ Droseraceae เช่น เดียวากัน จากข้อมูลดังกล่าวข้างต้น และด้วยมหาวิทยาลัยราชภัฏอุดรธานี ได้มีการพบพืชวงศ์ Droseraceae ชนิด หยาดน้ำค้าง (Drosera indica L.) ซึ่งเป็นหนึ่งในพืชวงศ์ Droseraceae ที่มีการ ค้นพบในประเทศไทย จากทั้งหมด 3 ชนิด คือ จอกบ่วาย (Drosera burmannii Vahl), หญ้าไฟตะกาด (Drosera peltata Sm.) และหยาดน้ำค้าง (Drosera indica L.) จากการนำ หยาดน้ำค้าง (Drosera indica L.) มาทำการเพาะเลี้ยงและปล่อยให้อยู่ในภาวะเครียด พบว่าพืชดังกล่าวปล่อยสารที่มีลักษณะเป็น ผลึกสีเหลือง เมื่อนำไปตรวจสอบพบว่าสารดังกล่าวคือสาร plumbagin ผู้วิจัยจึงสนใจที่จะศึกษา ฤทธิ์ต้านอนุมูลอิสระ และปริมาณฟีนอลิกทั้งหมดของหยาดน้ำค้าง (Drosera indica L.) เพื่อเป็น ข้อมูลพื้นฐานในการศึกษาขั้นสูงต่อไป ทั้งนี้ถือเป็นการส่งเสริมให้มีการนำประโยชน์จาก หยาดน้ำค้าง (Drosera indica L.) มาใช้มากขึ้น 1.2 วัตถุประสงค์ของงานวิจัย เพื่อวิเคราะห์และเปรียบเทียบความสามารถในการต้านอนุมูลอิสระ โดยวิธี DPPH และวิเคราะห์ ปริมาณฟีนอลิกทั้งหมดของสารสกัดจากหยาดน้ำค้าง (Drosera indica L.) โดยวิธี Folin-Ciocalteu 1.3 ขอบเขตของงานวิจัย 1.3.1 สารสกัดจาก หยาดน้ำค้าง (Drosera indica L.) 1.3.2 ทดสอบการออกฤทธิ์ต้านอนุมูลอิสระของสารสกัดจากหยาดน้ำค้าง (Drosera indica L.) โดยวิธี DPPH 1.3.3 ตรวจสอบปริมาณฟีนอลิกทั้งหมดของสารสกัดจาก หยาดน้ำค้าง (Drosera indica L.) โดย วิธี Folin-Ciocalteu 1.4 นิยามเชิงปฏิบัติการ 1.4.1 อนุมูลอิสระ ( Free radicle ) หมายถึง โมเลกุล หรืออะตอมที่ไม่เสถียร เนื่องจากขาด อิเล็กตรอน ซึ่งโดยปกติในร่างกายของเรามีโมเลกุลหรืออะตอมที่มีอิเล็กตรอนอยู่เป็นจำนวนคู่ ในกรณี ที่ร่างกายมีการสูญเสียอิเล็กตรอนจากการถูกอนุมูลอิสระแย่งจับ จะทำให้โมเลกุลของเซลล์ในร่างกาย ไม่เสถียร ขาดความสมดุล ซึ่งส่งผลทำให้เซลล์ร่างกายเสียหายได้ 1.4.2 สารต้านอนุมูลอิสระ (Antioxidant) หมายถึง สารที่สามารถป้องกัน หรือชะลอ การเกิดปฏิกิริยา Oxidation ด้วยเหตุที่ ROS เกิดขึ้นมาจากกระบวนการต่าง ๆ ในการดำรงชีวิต ดังนั้น ร่างกายจึงต้องสร้างสารต้านอนุมูลอิสระขึ้นมาเพื่อกำจัดและลดความรุนแรงของ ROS ที่เกิดขึ้นด้วย 1.4.3 สารประกอบฟีนอลิก (Phenolic compounds) หรือสารประกอบฟีนอล หมายถึง สาร ที่พบตามธรรมชาติในพืชหลายชนิด เช่น ผัก ผลไม้ เครื่องเทศ สมุนไพร ถั่วเมล็ดแห้ง เมล็ดธัญพืช ซึ่งถูกสร้างขึ้นเพื่อประโยชน์ในการเจริญเติบโต สารประกอบฟีนอล มีโภชนเภสัช ซึ่งสรรพคุณที่ดีต่อสุขภาพ คือ มีสมบัติเป็นสารต้านอนุมูอิสระ (Antioxidant) สามารถละลายได้ในน้ำ

3 1.4.4 สารพลัมบาจิน (Plumbagin) หมายถึง สารพฤษเคมีชนิดหนึ่งที่มีชื่อทางเคมีว่า 1,4- Naphthalenedione หรือ 5-Hydroxy-2-methy-1,4-naphthoquinone หรือ 2-methy-juglone และ มีชื่อสามัญ คือ Plumbagin และPlumbagone สูตรโมเลกุลเป็น C11H8O3 มีน้ำหนักโมเลกุลเท่ากับ 188.18 ลักษณะโครงสร้างเป็นแบบ bicyclic naphthoquinone 1.4.5 วิธี DPPH หมายถึง วิธีการวิเคราะห์ความสามารถในการเป็นสารต้านออกซิเดชัน (Antioxidant) ซึ่งใช้Reagent คือ 2,2-Diphenyl-1-picrylhydrazyl เป็นวิธีที่สะดวก รวดเร็ว ง่ายต่อ การวิเคราะห์ ให้ความถูกต้อง และแม่นยำสูง 1.4.6 วิธี Folin-Ciocalteu หมายถึง ตัวทำปฏิกิริยา Folin-Ciocalteu หรือสารฟีนอลของ Folin หรือตัวทำปฏิกิริยา Folin-Denis หรือที่เรียกว่าวิธีการเทียบเคียงกรด Gallic คือส่วนผสมของ Phosphomolybdate และPhosphotungstate ที่ใช้ในการวัดค่าสีในหลอดทดลองของฟีนอล และสาร ต้านอนุมูลอิสระโพลีฟีนอล 1.5 ประโยชน์ที่คาดว่าจะได้รับ 1.5.1 ทำให้ทราบถึงความสามารถในการต้านอนุมูลอิสระของส่วนสกัด เมทานอล และเอทานอล จากหยาดน้ำค้าง 1.5.2 ทำให้ทราบถึงปริมาณสารประกอบฟีนอลิกทั้งหมดของส่วนสกัด เมทานอล และเอทานอล จากหยาดน้ำค้าง 1.5.3 เป็นข้อมูลในการนำหยาดน้ำค้าง (Drosera indica L.) ไปใช้ประโยชน์

บทที่ 2 เอกสาร และงานวิจัยที่เกี่ยวข้อง 2.1 หยาดน้ำค้าง (Droseraceae) ภาพที่ 2.1 วงศ์หยาดน้ำค้าง (Droseraceae) ที่มา: phargarden (2018) 2.1.1 หยาดน้ำค้าง (อังกฤษ: Sundew) เป็นพืชกินสัตว์สกุลใหญ่สกุลหนึ่ง ในวงศ์หญ้าน้ำค้าง มี ประมาณ 194 ชนิด สามารถล่อ จับ และย่อยแมลง ด้วยต่อมเมือกของมันที่ปกคลุมอยู่ที่ผิวใบ โดยเหยื่อที่ จับได้จะใช้เป็นสารเสริมทดแทนสารอาหารที่ขาดไป พืชในสกุลหยาดน้ำค้างมีหลายรูปแบบ และหลาย ขนาดต่างกันไปในแต่ละชนิด สามารถพบได้แทบทุกทวีปทั่วโลก ยกเว้นทวีปแอนตาร์กติกา ชื่อวิทยาศาสตร์ของหยาดน้ำค้าง คือ Drosera มาจากคำในภาษากรีก δρόσος: "drosos" แปลว่า "หยดน้ำ หรือ น้ำค้าง" รวมทั้งชื่อในภาษาอังกฤษ "sundew" กลายมาจาก ros solis ซึ่งเป็นภาษาละติน แปลว่า "น้ำตาพระอาทิตย์" โดยมีที่มาจากเมือกบนปลายหนวดแต่ละหนวดที่แวววาวคล้ายน้ำค้างยามเช้า ในประเทศไทยพบหยาดน้ำค้างอยู่ 3 ชนิดคือ จอกบ่วาย (Drosera burmannii Vahl), หญ้าน้ำค้าง (Drosera indica L.) และหญ้าไฟตะกาด (Drosera peltata Sm.) 2.1.2 ลักษณะทางพฤกษศาสตร์ ไม้ล้มลุก ลำต้นสั้น อายุปีเดียว สูง 2-3 เซนติเมตร เป็นพืชกินแมลงขนาดเล็ก ใบเป็นใบเดี่ยว เรียงเวียนสลับ และซ้อนกันแน่นเป็นแนวรัศมี เรียงกระจุกใกล้ราก ยาว 6-10 มิลลิเมตร กว้าง 4-6 มิลลิเมตร ทอดราบไปกับพื้นดิน แผ่นใบรูปไข่หัวกลับถึงรูปโล่ ฐานเรียวแหลม ปลายป้าน และโค้งงอ ขึ้นเล็กน้อย แผ่นใบมีขนต่อมสีแดงปกคลุมจำนวนมาก ปลายใบมีน้ำเมือกเหนียว ก้านใบสั้น หูใบรูปแถบ แยกเป็น 3 แฉก ผิวใบมีขนปลายเป็นตุ่ม มีน้ำเมือกใส เมื่อมีแมลงมาติด จะมีสารพวกน้ำย่อยมาย่อยแมลง นำไปเลี้ยงลำต้นได้ ออกดอกเป็นช่อ ออกที่ปลายยอด หรือกึ่งกลางลำต้น กลีบดอก มี 5 กลีบ แยกกัน สีขาวปลายสีแดง เรียงซ้อนเหลื่อมกัน เรียงสลับกับกลีบเลี้ยง รูปหอกกลับ ก้านช่อดอกยาวประมาณ 10 เซนติเมตร ดอกเรียงเป็นแนวเดียว 2-25 เกสรเพศผู้มี 5 อัน ติดที่ฐานดอก ก้านชูยาว 2-2.5 มิลลิเมตร

5 มีเกสรเพศเมีย มีรังไข่ มี 1 คาร์เพล มีก้านชูเกสร 5 อัน กลีบเลี้ยงมี 5 กลีบ ผลแบบแคปซูล แห้งแตก รูปกลม มีขนาดเล็กมาก ยาว 1.5-2 มิลลิเมตร มีเมล็ดจำนวนมาก สีดำ ออกดอกในช่วงตุลาคม ถึงธันวาคม พบทั่วไปในที่โล่งบริเวณที่ชุ่มชื้น (ฐานข้อมูลสมุนไพร คณะเภสัชศาสตร์ มหาวิทยาลัยอุบลราชธานี, มปป.) 2.1.3 ลักษณะวิสัย หยาดน้ำค้างเขตอบอุ่น (Temperate Sundews) เป็นชนิดที่เป็นกลุ่มใบคลี่ออกหนาแน่นหรือ ที่เรียกว่าหน่องัน มักจำศีลในฤดูหนาว มีถิ่นอาศัยในทวีปอเมริกาเหนือ และทวีปยุโรป Drosera arcturi จากออสเตรเลีย (รวมทั้งแทสมาเนีย) และนิวซีแลนด์เป็นอีกหนึ่งชนิดของหยาดน้ำค้างเขตอบอุ่นที่ตายลง ในช่วงฤดูหนาวและกลับมาเบ่งบานในช่วงที่อากาศอบอุ่น (Helenna, 2018) หยาดน้ำค้างใกล้เขตร้อน (Subtropical Sundews) เป็นกลุ่มที่ใหญ่ที่สุดและแปรปรวนมาก ที่สุดของพืชวงศ์หยาดน้ำค้าง เช่น D. capensis เติบโตได้ง่าย และสามารถกลายเป็นวัชพืชได้หากปล่อย ทิ้งไว้ โดยทั่วไปหยาดน้ำค้างกลุ่มนี้มักเติบโตได้ดีในอุณหภูมิกลางวันภายใน 65 - 80 องศา และในเวลา กลางคืนที่อุณหภูมิต่ำกว่า 75 องศา (Carnivorousjourney, n.d.) หยาดน้ำค้างแคระ (Pygmy Sundews) เป็นกลุ่มที่มีมากกว่า 40 สายพันธุ์ พบมากในภาคใต้ ของออสเตรเลียตะวันตก พบสองชนิดนอกภูมิภาคนั้น สปีชีส์ Drosera pygmaea ที่แพร่หลายพบได้ทาง ตอนใต้สุดของออสเตรเลียตะวันตก ออสเตรเลียตะวันออกเฉียงใต้ แทสเมเนีย และนิวซีแลนด์สปีชีส์ที่แยก จากกัน Drosera meristocaulis พบได้เฉพาะที่ระดับความสูง 1700 ถึง 2200 เมตร บน Cerro de la Neblina tepuis ในอเมริกาใต้ตามแนวชายแดนของเวเนซุเอลา และบราซิล อุณหภูมิระหว่าง 20°C ถึง 25°C (70°F ถึง 80°F) ทำงานได้ดีที่สุดสำหรับการงอกของหยาดน้ำค้างชนิดนี้ (Brittnacher, 2020) หยาดน้ำค้างมีหัว (Tuberous Sundews) มีถิ่นกำเนิดในออสเตรเลีย แทสเมเนีย นิวซีแลนด์ เอเชีย และหมู่เกาะแปซิฟิกบางชนิดเป็นที่แพร่หลาย แต่ส่วนใหญ่จะพบเฉพาะถิ่นในรัฐทางตอนเหนือของ ออสเตรเลีย หนากน้ำค้างกลุ่มนี้อาศัยอยู่ในพื้นที่ที่ฤดูหนาวอากาศอบอุ่นและมีฝนตกชุก ในขณะที่ฤดูร้อน อากาศร้อนและแห้งแล้ง แตกหน่อในต้นฤดูใบไม้ร่วงและเริ่มเติบโตในฤดูฝนในช่วงปลายฤดูใบไม้ผลิหยาด น้ำค้างกลุ่มนี้จะตายกลับไปเป็นหัวใต้ดินเพื่อเอาชีวิตรอดในฤดูร้อน(Brittnacher, 2019) หยาดน้ำค้าก้านใบเป็นปมตรงปลาย (Petiolaris Complex) พบในภาคเหนือของออสเตรเลีย ในภูมิภาคที่มีปริมาณน้ำฝนและอุณหภูมิสูงมากในฤดูร้อนและมีปริมาณน้ำฝนต่ำ แต่อุณหภูมิยังคงร้อนใน ฤดูหนาว หยาดน้ำค้างกลุ่มนี้เติบโตได้ดีในอุณหภูมิที่ต่ำประมาณ 30° C (ใกล้เคียง 80° F) ในช่วงฤดูร้อน และไม่ชอบอุณหภูมิที่ต่ำกว่า 18° C (65° F) ในเวลาใดก็ได้ (Brittnacher, n.d.) 2.1.4 ใบ และกับดัก หยาดน้ำค้างมีต่อมหนวดจับ ที่ปลายของหนวดมีสารคัดหลั่งเหนียวปกคลุมแผ่นใบ กลไกการจับ และย่อยเหยื่อปกติใช้ต่อมสองชนิด ชนิดแรก คือ ต่อมมีก้านที่หลั่งเมือกรสหวานออกมาดึงดูด และดักจับ แมลง และหลั่งเอนไซม์ออกมาเพื่อย่อยแมลงนั้น ชนิดที่สอง คือ ต่อมไร้ก้านที่ดูดซึมสารอาหารที่ได้จาก การย่อย (หยาดน้ำค้างบางชนิดไม่มีต่อมไร้ก้าน เช่น D. erythrorhiza เหยื่อขนาดเล็กซึ่งส่วนมากจะเป็น แมลงจะถูกดึงดูดโดยสารคัดหลั่งรสหวานที่หลั่งออกมาจากต่อมมีก้านเมื่อแมลงแตะลงบนหนวด

6 ภาพที่2.2 ใบ และหนวดที่เคลื่อนไหวได้ของ D. capensis ที่มา: phargarden (2018) แมลงจะถูกจับไว้ด้วยเมือกเหนียว และในที่สุดเหยื่อก็จะยอมจำนนต่อความตายด้วยความเหนื่อย หรือการขาดอากาศหายใจ เพราะ เมือกจะห่อหุ้มตัว และอุดทางเดินหายใจของเหยื่อนั้น ซึ่งส่วนมากจะกิน เวลา 15 นาที ต้นไม้จะหลั่งเอนไซม์เอสเทอร์เรส, เพอร์ออกซิเดส, ฟอสฟาเตส และโปรตีเอสออกมา เอนไซม์เหล่านี้จะย่อย และปลดปล่อยสารอาหารออกจากแมลง สารอาหารจะถูกดูดซึมผ่านทางผิวใบเพื่อ นำไปใช้ในการเจริญเติบโตของต้นไม้ต่อไป ภาพที่2.3 บางส่วนของใบ D. filiformis var. tracyi ซึ่งจับแมลงได้ ที่มา: phargarden (2018) หยาดน้ำค้างทุกชนิดสามารถเคลื่อนไหวหนวดของมันได้ ซึ่งการเคลื่อนไหวนั้นจะตอบสนอง ต่อการสัมผัสของเหยื่อ หนวดจะไวต่อการกระตุ้นอย่างมาก และจะงอเข้าหากลางใบเพื่อนำเหยื่อมาสัมผัส กับต่อมมีก้านให้มากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ ตามคำกล่าวของ ชาลส์ ดาร์วิน การสัมผัสของขาแมลง ขนาดเล็กกับหนวดของหยาดน้ำค้างเพียงหนวดเดียวก็เพียงพอที่จะกระตุ้นให้เกิดการตอบสนองนั้นได้ การตอบสนองต่อการสัมผัสเรียกว่าทิกมอทรอปิซึม (thigmotropism, การเคลื่อนไหวของพืชโดยมีสัมผัส

7 เป็นสิ่งเร้า) และในหยาดน้ำค้างบางชนิดการตอบสนองนี้จะเกิดรวดเร็วมาก หนวดรอบนอกของ D. burmannii และD. sessilifolia สามารถงอเข้าสู่ภายในภายในไม่กี่วินาทีเมื่อถูกสัมผัส ในขณะที่ D. glanduligera สามารถงอหนวดรัดเหยื่อได้ในสิบวินาที หยาดน้ำค้างบางชนิดสามารถงอแผ่นใบได้ หลายองศาเพื่อให้สัมผัสเหยื่อมากที่สุด D. capensis มีการเคลื่อนไหวที่น่าทึ่งที่สุด ใบของมันจะงอ ล้อมรอบตัวเหยื่อได้ใน 30 นาที และในหยาดน้ำค้างบางชนิดอย่างเช่น D. filiformis ไม่สามารถงอใบ ตอบสนองเหยื่อได้ ในหยาดน้ำค้างในออสเตรเลียบางชนิด (D. hartmeyerorum, D. indica) มีรูปแบบขนติ่ง (แข็ง มีสีแดง หรือเหลือง) เพิ่มเข้ามา ซึ่งอาจจะใช้ในการช่วยจับเหยื่อแต่หน้าที่แท้จริงของมันนั้นยังไม่ทราบแน่ ชัดรูปร่างสัณฐานของใบในสกุลหยาดน้ำค้างนั้นมีความหลากหลายแบบสุดโต่ง มีตั้งแต่ใบรูปไข่ไร้ก้านของ D. erythrorhiza จนถึงใบรูปเข็มกึ่งแบบขนนกสองชั้นของ D. binata 2.1.5 ดอก และผล ดอกของหยาดน้ำค้างคล้ายกับพืชกินสัตว์ชนิดอื่น ๆ ที่ชูดอกอยู่เหนือใบของมันด้วยก้านดอกที่ยาว การที่ดอก และกับดักอยู่ห่างกันนั้นน่าจะเกิดจากการปรับตัวเพื่อหลีกเลี่ยงไม่ให้พาหะถ่ายเรณูมาติดกับดัก ของมัน อย่างไรก็ตาม มีการแสดงว่าหยาดน้ำค้างดึงดูดแมลงต่างชนิดกันสำหรับพาหะถ่ายเรณูและเหยื่อ ซึ่งชนิดของแมลงทั้งสองประเภทนั้นคาบเกี่ยวกันเพียงเล็กน้อย ความสูงของก้านดอกนั้นอาจเป็นไปได้ที่ใช้ ยกดอกให้สูงขึ้นเพื่อให้พาหะถ่ายเรณูสนใจ ส่วนมากช่อดอกจะเป็นช่อเชิงลด ดอกจะบานออกโดย การตอบสนองต่อความเข้มของแสง (เปิดเฉพาะเมื่อได้รับแสงแดดโดยตรง) และดอกจะเบนตามแสงแดด โดยตอบสนองต่อพระอาทิตย์ ดอกของหยาดน้ำค้างจะเป็นวงกลมสมมาตรกัน มีห้ากลีบ (ยกเว้นในบางชนิดที่มีสี่กลีบดอก; D pygmaea และแปดถึงสิบสองกลีบดอก; D. heterophylla) โดยมากมีดอกขนาดเล็ก (<1.5 cm หรือ 0.6”) อย่างไรก็ตาม มีหยาดน้ำค้างประมาณสองสามชนิด เช่น D. regia และ D. cistiflora ที่มีขนาด เส้นผ่าศูนย์กลางของดอก 4 cm (1.5”) หรือมากกว่า ทั่วไปแล้วดอกมีสีขาวหรือชมพู แต่ชนิดที่ขึ้นใน ประเทศออสเตรเลียกลับมีสีที่หลากหลาย เช่น สีส้ม (D. callistos), สีแดง (D. adelae), สีเหลือง (D. zigzagia) หรือสีม่วง (D. microphylla) หยาดน้ำค้างมีรังไข่เป็นรังไข่แบบสูงกว่า และพัฒนามาเป็นผลแห้งแตกที่ภายใบบรรจุไปด้วยเมล็ด เล็ก ๆ มากมาย 2.1.6 ราก ระบบรากของหยาดน้ำค้างเกือบทุกชนิดจะมีการวิวัฒนาการน้อยมาก เพราะหน้าที่หลักของมัน มีแค่ดูดซับน้ำ และยึดต้นไม้กับกับพื้น หยาดน้ำค้างแอฟริกาสองสามชนิดใช้รากเป็นที่เก็บสะสมน้ำ และ อาหาร บางชนิดมีระบบรากจริงที่เหลืออยู่ระหว่างฤดูหนาวถ้าลำต้นตายลง บางชนิด เช่น Drosera adelae และDrosera hamiltonii ใช้รากของมันสืบพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศ โดยแตกหน่อจากรากของมัน หยาดน้ำค้างในออสเตรเลียบางชนิดมีหัวใต้ดินเพื่อให้ต้นไม้รอดตายในฤดูร้อนที่แห้งแล้ง รากของ หยาดน้ำค้างแคระบ่อยครั้งที่มันมีรากที่ยาวมากเมื่อเทียบสัดส่วนกับขนาดของต้น 1 cm มีรากยาวมากกว่า 15 cm จากผิวดิน หยาดน้ำค้างแคระบางชนิด เช่น D. lasiantha และD. scorpioides มีระบบราก วิสามัญ หยาดน้ำค้างชนิด Drosera intermedia และD. rotundifolia มีรายงานว่าพบรูปแบบอาบัสคูลา ไมคอไรซาแทรกอยู่ในเนื้อเยื่อของพืช

8 2.1.7 องค์ประกอบทางเคมี สารประกอบทางเคมีที่มีฤทธิ์ทางชีวภาพพบได้ในหยาดน้ำค้าง ประกอบด้วย ฟลาโวนอยด์ (แคมพ์เฟอรอล, ไมริเซติน, เควอซิทิน และไฮเปอร์โรไซด์), ควิโนน (พลัมบาจิน,hydroplumbagin glucoside และrossoliside (7–methyl–hydrojuglone–4–glucoside)), และส่วนประกอบอื่น ๆ เช่น แคโรทีนอยด์, กรดพืช (เช่น กรดบิวทิริก, กรดซิตริก, กรดฟอร์มิก, กรดแกลลิก, กรดมาลิก, กรดโพรพิโอนิก), ยางไม้, แทนนิน และกรดแอสคอร์บิก (วิตามินซี) 2.1.8 ประโยชน์ทางการแพทย์ หยาดน้ำค้างถูกให้ในทางการแพทย์มาตั้งแต่ต้นศตวรรษที่12 เมื่อแพทย์ชาวอิตาลีจากโรงเรียน แห่งซาแลร์โน (Salerno) ที่ชื่อมัตตาเออุส ปลาเตอารีอุส (Matthaeus Platearius) บรรยายถึงพืชสกุลนี้ ว่าเป็นยาสมุนไพรรักษาอาการไอภายใต้ชื่อ "herba sole" มีการใช้กันทั่วไปในประเทศเยอรมนีและทุก ๆ ที่ในทวีปยุโรป ชาที่ทำจากหยาดน้ำค้างถูกแนะนำจากนักสมุนไพรว่าสามารถเป็นรักษาอาการไอแห้ง ๆ , โรคหลอดลมอักเสบ, โรคไอกรน, โรคหืด และ"อาการหายใจลำบากที่มีสาเหตุจากหลอดลม" จากการศึกษา ในปัจจุบันระบุบว่าพืชสกุลหยาดน้ำค้างมีคุณสมบัติบรรเทาอาการไอ Materia Medica ของคูลเบร์ท (Culbreth) ในปี ค.ศ. 1927 แสดงรายการว่า D, rotundifolia, D. anglica และD.linearis ใช้เป็นยากระตุ้น และรักษา หลอดลมอักเสบ, ไอกรน, และวัณโรค หยาด น้ำค้างถูกใช้เป็นสารกระตุ้นกำหนัดและกระตุ้นหัวใจด้วยเช่นกัน นอกจากนี้ยังใช้รักษาการไหม้จากแดดเผา ปวดฟัน และป้องกันเป็นกระ ยาเหล่านี้ยังคงใช้อยู่ในปัจจุบัน มีประมาณ 200-300 ชนิดที่ขึ้นทะเบียน ปกติจะใช้ร่วมกับส่วนผสมอื่น ปัจจุบัน หยาดน้ำค้างยังคงใช้ในการรักษาอาการป่วยอย่างเช่น ไอ การติด เชื้อที่ปอด และแผลในกระเพาะ ยาแต่เดิมนั้นทำมาจาก ราก ดอก และผล ตั้งแต่หยาดน้ำค้างมีการอนุรักษ์ในหลาย ๆ ส่วนของ ยุโรป และอเมริกาเหนือ การสกัดยานั้นจึงต้องใช้หยาดน้ำค้างที่โตเร็ว และได้จากการปลูกเลี้ยง (โดยเฉพาะ D. rotundifolia, D. intermedia, D. anglica, D. ramentacea และD. madagascariensis) หรือ หยาดน้ำค้างที่นำเข้ามาจาก มาดากัสการ์, สเปน, ฝรั่งเศส, ฟินแลนด์และประเทศกลุ่มทะเลบอลติก 2.2 หญ้าน้ำค้าง หรือ หยาดน้ำค้าง( Drosera indica L.) ภาพที่2.4 Drosera Indica L. ที่มา: phargarden (2018)

9 การจำแนกชั้นทางวิทยาศาสตร์ อาณาจักร: Plantae ไม่ได้จัดลำดับ: Angiosperms ไม่ได้จัดลำดับ: Eudicots ไม่ได้จัดลำดับ: Core eudicots อันดับ: Caryophyllales วงศ์: Droseraceae สกุล: Drosera สปีชีส์: D. indica ชื่อทวินาม Drosera indica L. (1753) หญ้าน้ำค้าง หรือ หยาดน้ำค้าง เป็นพืชกินแมลงในสกุลหยาดน้ำค้าง กระจายพันธุ์ในเขตร้อน พบได้ในประเทศออสเตรเลีย และทวีปเอเชียจนถึงทวีปแอฟริกาแต่ไม่พบในเขตนีโอทรอปิค หญ้าน้ำค้างเป็นพืชล้มลุก มีระบบรากเป็นเส้น ลำต้นสูงได้ถึง 30 cm ไม่มีหูใบ ใบเรียวยาวได้กว่า 10 cm กว้างประมาณ 1-2 mm ปลายใบม้วนงอมีขน ใบมีสีเขียวเหลืองจนถึงแดงเข้ม ปลายขนมีต่อม เมือกใสเหนียว ช่อดอกออกที่ซอกใบทางตอนปลาย ยาวได้กว่า 10 cm มีได้ถึง 20 ดอกในแต่ละช่อ กลีบเลี้ยงรูปใบหอก ยาว 3-5 mm กลีบดอกรูปไข่กลับ ยาวเกือบ 1 cm มีสีขาว สีชมพู หรือสีม่วง ก้านดอกยาว 0.5-1.5 cm เกสรเพศผู้มี 5 อัน แยกกัน ยาวประมาณ 4 mm อับเรณูรูปขอบขนาน เกสร เพศเมียมี 3 อัน แยกเป็น 2 แฉกเกือบถึงโคนก้าน แคปซูลมี 3 ซีก รูปขอบขนาน ยาวประมาณ 3 mm หญ้าน้ำค้างมีเขตการกระจายพันธุ์กว้างในแถบทวีปเอเชียเขตร้อน จนถึงแอฟริกา และ ออสเตรเลีย ในประเทศไทยพบทุกภาคขึ้นตามที่ชื้นแฉะ ที่โล่งและดินที่ไม่สมบูรณ์ พบมากที่ภาคตะวันออก และตะวันออกเฉียงเหนือ (หยาดน้ำค้าง (สกุล), 2564: ออนไลน์) 2.3 อนุมูลอิสระ (Free radical) อนุมูลอิสระ เป็นสารที่มีอิเล็กตรอนอิสระ (Unpaired electron) อยู่ในวงนอกของอะตอม หรือ โมเลกุล ในวงจรดำรงชีวิตของสิ่งมีชีวิตทุกชนิดที่ใช้ออกซิเจน อย่างเช่น Hydroxyl radical,Superoxide anion, Hydroperoxyl radical และAlkoxyl radical เป็นต้น ซึ่งได้จากการใช้ออกซิเจนในกระบวนการ เมแทบอลิซึม (Metabolism) ต่าง ๆ ของเซลล์เกิดขึ้นตลอดเวลา นอกจากนี้ปัจจัยจากสิ่งแวดล้อม ภายนอก ได้แก่ รังสียูวี (UV - ray) โอโซน (Ozone) ควันจากท่อไอเสียรถยนต์ และควันบุหรี่ เป็นต้น ยังสามารถเหนี่ยวนำให้มีการก่อตัวของอนุมูลอิสระเหล่านี้เพิ่มขึ้นได้อีกด้วย อนุมูลอิสระส่วนใหญ่ มีความ ไม่คงตัว และไวต่อการทำปฏิกิริยา โดยเฉพาะอย่างยิ่งอนุมูลไฮดรอกซิล (Hydroxyl radical) ซึ่งจัดเป็น สารออกซิไดส์แรงสูง (Reactive Oxygen Species,ROS) ที่มีความว่องไวสูงสามารถทำปฏิกิริยา กับสาร ชีวโมเลกุลต่าง ๆ ที่อยู่รอบข้างในทันทีที่ถูกสร้างขึ้น ยังส่งผลให้เกิดความเสียหายแก่องค์ประกอบ ต่าง ๆ ของเซลล์ภายนอกร่างกาย ไม่ว่าจะเป็นการทำลายโครงสร้างของดีเอ็นเอ (DNA) การเปลี่ยนสภาพ ของโปรตีนตลอดจนไขมันของเยื่อหุ้มเซลล์หรือการสร้างพันธะโควาเลนต์ (Covalent bond) กับโปรตีน หรือเอนไซม์บางชนิดจนทำให้การทำงานของโปรตีน หรือเอนไซม์นั้น ๆ ผิดปกติไป อย่างไรก็ตาม ในสิ่งมีชีวิตทุกชนิดไม่ว่าจะเป็นพืชหรือสัตว์ต่างก็มีระบบที่เรียกว่า Antioxidant defense system เพื่อธำรงไว้เพื่อสมดุลของอนุมูลอิสระภายในร่างกายทั้งสิ้น ระบบกำจัดอนุมูลอิสระดังกล่าวเกิดจาก การทำงานของสารต่าง ๆ ที่รวมเรียกว่า สารต้านออกซิเดชัน (Antioxidants) ตัวอย่างเช่น เอนไซม์

10 Catalase Glutathione peroxidase และSuperoxide dismutase หรือสารประกอบโปรตีนบางอย่าง เช่น Glutathione Urate Bilirubin Ubiquinol Albumin ceruloplasmin และTransferrin เป็นต้น สารเหล่านี้มีหน้าที่คอยควบคุมอนุมูลอิสระต่าง ๆ ให้อยู่ในระดับที่พอเหมาะสม แต่ถ้าเมื่อใดที่อนุมูลอิสระ เกิดขึ้นในปริมาณมากเกินกว่าที่ระบบป้องกันจะยับยั้งได้หมด จะทำให้เกิดสภาวะที่เรียกว่า Oxidative stress ขึ้น ภายใต้สภาวะดังกล่าวอนุมูลอิสระส่วนที่เหลืออยู่อาจไปทำอันตรายต่ออวัยวะ และเนื้อเยื่อ ต่าง ๆ ของร่างกาย ซึ่งถ้าสะสมมาก ๆ อาจนำไปสู่ความผิดปกติหลายอย่าง (ปณัฐฐา ไชยมุติ, 2547) อนุมูลอิสระจะไวต่อการเกิดปฏิกิริยามาก เพราะมีอิเล็กตรอนที่พร้อมจะเข้าร่วมจับคู่ ให้เกิดปฏิกิริยา ไม่ว่าจะรับอิเล็กตรอนจากตัวให้อิเล็กตรอน หรือให้อิเล็กตรอนกับตัวรับอิเล็กตรอนก็ทำได้ ทั้งนั้น เมื่ออนุมูลอิสระตัวหนึ่งเกิดปฏิกิริยากับสารที่ไม่ใช่อนุมูลอิสระ (Non - radical) จะเกิดปฏิกิริยา ต่อเนื่องเป็นลูกโซ่จนกว่าอนุมูลอิสระสองตัวจะมาจับคู่กันเอง เกิดเป็นพันธะที่มีอิเล็กตรอนสองตัวมีคู่กัน ได้ (นันทนา ศรีพันลม และรุ่งทิวา ชิดทอง, 2547) 2.3.1 ประเภทของอนุมูลอิสระ อนุมูลอิสระมี 4 ชนิด คือ 2.3.1.1 ซุปเปอร์ออกไซด์อนุมูลอิสระชนิดนี้เกิดขึ้นเมื่อไมโทคอนเดรียในเซลล์นำ ออกซิเจน ออกมาใช้เป็นพลังงาน ดังนั้นตราบใดที่ยังมีชีวิตอยู่ ย่อมนี้ไม่พ้นที่จะเกิดอนุมูลอิสระชนิดนี้ในตัว 2.3.1.2 ไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์สารที่มีความเสถียรพอประมาณมากกว่า ซิงเกล็ทออกซิเจน และไฮดรอกซิลเรดิคัล จึงปล่อยอิเล็กตรอนออกมาทำให้มีพิษ มนุษย์เราจึงนำมาทำเป็น ยาฆ่าเชื้อโรค น้ำยาซักผ้าขาว เป็นต้น 2.3.1.3 ซิงเกล็ทออกซิเจน เป็นอนุมูลอิสระที่สามารถก่อปฏิกิริยาออกซิเดชันรุนแรง เกิดขึ้นใน ร่างกายได้เมื่อรับรังสีเอ็กซ์ รังสีอัลตราไวโอเลต จะเกิดซิงเกล็ทออกซิเจนจำนวนมาก 2.3.1.4 ไฮดรอกซิลเรดิคัล เป็นอนุมูลอิสระที่มีฤทธิ์ทำปฏิกิริยาออกซิเดชันรุนแรงที่สุด ทำให้ ร่างกายแก่เร็ว เกิดโรคมะเร็ง และเกิดโรคในผู้สูงอายุ อนุมูลอิสระมาจากทั้งภายนอกร่างกาย ได้แก่ มลพิษ ในอากาศ โอโซน ไนตรัสออกไซด์ ไนโตรเจนออกไซด์ ฝุ่น ควันบุหรี่ อาหารที่มีกรดไขมันไม่อิ่มตัว แสงแดด ความร้อน รังสีแกมมา คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าจากอุปกรณ์ไฟฟ้าในปัจจุบัน เช่น โทรทัศน์ คอมพิวเตอร์ โทรศัพท์มือถือ ฯลฯ ยาบางชนิด สารปรุงแต่งอาหาร แบคทีเรีย ไวรัส ยากำจัดศัตรูพืช ทั้งนี้ ออกกำลังกาย อย่างหักโหมจะทำให้อนุมูลอิสระเพิ่มขึ้นด้วย เพราะเมื่อออกกำลังกาย หรือเล่นกีฬา อย่างหักโหมทำให้ ต้องหายใจเข้าปอดมากขึ้น อนุมูลอิสระจะเพิ่มขึ้นในร่างกายมากกว่าปกติด้วย จนเป็น อันตรายต่อสุขภาพ อนุมูลอิสระที่เกิดขึ้นในร่างกายซึ่งเป็นผลมาจากกระบวนการเมตาบอลิซึมของร่างกายเอง โดยทั่วไป ร่างกายมีระบบป้องกันตามธรรมชาติอยู่ 2 ระบบ คือ ระบบการป้องกันที่อาศัยเอนไซม์ใน ร่างกาย และ ระบบที่ไม่ต้องการเอนไซม์ ซึ่งระบบที่ต้องการเอนไซม์จะมีเอนไซม์ที่สามารถยับยั้ง และทำลายฤทธิ์ของ อนุมูลอิสระได้ มีอย่างน้อย 3 ชนิด ได้แก่ 1) ซุปเปอร์ออกไซด์ดิสมิวเทส ที่มีสังกะสีทองแดงและแมงกานิส เป็นองค์ประกอบ 2) คาทาเลส 3) กลูตาไธโอนเปอร์ออกซิเดส ที่มีซีลีเนียมเป็นองค์ประกอบ ดังนั้น ร่างกายควรได้รับเกลือแร่เหล่านี้อย่างเพียงพอ ระบบจึงจะทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพ ส่วนระบบที่ไม่ใช้เอนไซม์จะเกี่ยวข้องกับสารต้านอนุมูลอิสระ จากการศึกษาวิจัย พบว่า ร่างกายมีวิธีการ กำจัดอนุมูลอิสระทำได้โดยวิธีการธรรมชาติบำบัด โดยเน้นหลักบริโภคอาหารให้ถูกส่วน และมีสารต้าน

11 อนุมูลอิสระ ซึ่งมีมากในอาหารประเภทพืชผักสมุนไพร ซึ่งจะช่วยป้องกันร่างกายจาก อนุมูลอิสระ ทั้งนี้ควร จะมีการจัดความสมดุลของร่างกายและจิตใจด้วย (สุวลี โล่วิรภรณ์,2560) 2.3.2 แหล่งที่มาของอนุมูลอิสระ 2.3.2.1 อนุมูลอิสระที่เกิดในร่างกาย เป็นผลมาจากในร่างกายของเรามีกระบวนการ เผาผลาญอาหาร หรือที่เรียกเป็นทางการว่า กระบวนการเมทาบอลิซึม (Metabolism) เกิดขึ้นตลอดเวลา ซึ่งเป็นผลจากปฏิกิริยาเคมีและกิจกรรมของเซลล์ในร่างกาย ที่ต้องดำเนินการตามปกติตัวอย่างเช่น ในกระบวนการหายใจจะเกิดออกซิเจนที่มีประจุลบ ซึ่งก็คืออนุมูลอิสระ สารตัวนี้สามารถรวมตัวกับไขมัน LDL (Low Density Lipoproteins) ได้ดี และยังสามารถรวมตัวกับสารบางชนิดในร่างกายก่อให้เกิด สารพิษที่ทำลายเนื้อเยื่อ หรืออาจไปเปลี่ยนแปลงข้อมูลทางพันธุกรรมในดีเอ็นเอทำให้เซลล์ปกติเปลี่ยน สภาพไปเป็นเซลล์มะเร็ง เป็นต้น 2.3.2.2 อนุมูลอิสระที่มาจากภายนอกร่างกาย ซึ่งเกิดได้หลายปัจจัยด้วยกัน คือ จากการได้รับ เชื้อโรค เช่น การติดเชื้อไวรัส หรือเชื้อแบคทีเรีย โรคเกี่ยวกับภูมิคุ้มกัน (Autoimmune diseases) เช่น ข้ออักเสบ รูมาตอยด์ จากรังสี เช่น รังสีอัลตราไวโอเลต รังสีเอ็กซ์ รังสีแกมมา จากมลภาวะ เช่น ควันบุหรี่ แก๊สจากท่อไอเสียรถยนต์ เช่น ไนตรัสออกไซด์ ไนโตรเจนไดออกไซด์ เขม่า จากเครื่องยนต์ ฝุ่น จากกระบวนการประกอบอาหาร เช่น การย่างเนื้อสัตว์ ที่มีส่วนประกอบของไขมันสูง การนำน้ำมัน ที่ใช้ทอดอาหารที่มีอุณหภูมิสูง ๆ กลับมาใช้อีก การรับประทานอาหารประเภทเกรียม ไหม้ หรือจากการปิ้ง ย่าง การใช้ยาบางชนิด เช่น โดโซรูบิซิน (Doxorubicin) เพนนิซิลามิน (Pennicillamine) พาราเซทามอล (Paracetamol) เป็นต้น (อนันต์ สกุลกิม, 2551) 2.4 สารต้านอนุมูลอิสระ (Antioxidant) สารต้านอนุมูลอิสระ (Antioxidant) หมายถึง กลุ่มของสารที่สามารถป้องกัน หรือชะลอ กระบวนการเกิดออกซิเดชัน ปฏิกิริยาเคมีที่เกี่ยวข้องการแลกเปลี่ยนอิเล็กตรอนจากสารหนึ่งไปยัง สารออกซิไดซ์ ปฏิกิริยาดังกล่าวสามารถทำให้เกิดอนุมูลอิสระซึ่งอนุมูลอิสระเหล่านี้จะเกิดปฏิกิริยาลูกโซ่ ทำให้เกิด กลิ่น รส ที่ผิดปกติในอาหาร เกิดสารที่เป็นอันตรายต่อร่างกาย และยังสามารถทำลายคุณค่า ทางโภชนาการด้วย นอกจากนั้นอนุมูลอิสระยังสามารถทำลายเซลล์ของร่างกาย สารต้านอนุมูลอิสระ จะเข้าไปยับยั้งปฏิกิริยาลูกโซ่เหล่านี้ด้วยการเข้าจับกับอนุมูลอิสระ และสามารถยับยั้งปฏิกิริยาออกซิเดชัน สารต้านอนุมูลอิสระ มีบทบาทสำคัญในการยับยั้งการเกิดออกซิเดชันทั้งในระบบของอาหาร (food system) และร่างกายมนุษย์(human body) ในระบบของอาหารนั้นสารต้านอนุมูลอิสระจะช่วย ชะลอการเกิดออกซิเดชันของไขมันในอาหารและลดหรือจำกัดอนุมูลอิสระจากปฏิกิริยออกซิเดชัน ในขั้น ทุติยภูมิ ซึ่งจะช่วยรักษาคุณภาพของอาหารด้านต่าง ๆ เช่น กลิ่นรส เนื้อสัมผัสคุณค่าทางโภชนาการ และ สีของอาหารในระหว่างการแปรรูป และการเก็บรักษา นอกจากนี้สารต้านอนุมูลอิสระยังช่วยลด การเกิด ออกซิเดชันของโปรตีน และอันตรกิริยา (interaction) ระหว่างหมู่คาร์บอนิลของอนุพันธ์ลิพิดกับโปรตีน สำหรับในร่างกายมนุษย์นั้นสารต้านอนุมูลอิสระจะทำหน้าที่ป้องกันความเสียหายของเซลล์ต่าง ๆ จากการ เกิดออกซิเดชันโดยอนุมูลอิสระที่เกิดขึ้นในร่างกายซึ่งเป็นสาเหตุทำให้โรคเกิดโรคต่าง ๆ และความแก่ชรา อนุมูลอิสระ (free radical) สารที่มีอิเล็กตรอนซึ่งไม่มีคู่ (unpaired electron) อยู่ในวงรอบของ อะตอม หรือโมเลกุล ทำให้ไม่เสถียร และสามารถไปจับกับอะตอม หรือโมเลกุลอื่นเกิดเป็นปฏิกิริยาลูกโซ่ เช่น อนุมูลไฮดรอกซี(hydroxyl radical) อนุมูลซุปเพอร์ออกไซด์(superoxide radical)

12 อนุมูลเพอร์ออกซี (peroxy radical) อนุมูลแคลออกซี(alkoxy radical) และอนุมูลไฮโดรเจนเพอร์ออกไซด์ (hydrogen peroxide radical) เป็นต้น อนุมูลอิสระเหล่านี้เกิดได้จากปัจจัยทั้งภายใน และภายนอก ร่างกาย ปัจจัย ภายในร่างกาย เช่น การเผาผลาญอาหาร การหายใจ การออกกำลังกาย การติดเชื้อ และ ความเครียด ส่วนปัจจัยภายนอกร่างกาย ได้แก่ อาหารที่เกิดจากการออกซิไดซ์ระหว่างกระบวนการแปรรูป และการเก็บ รักษา สารกันบูด ยาฆ่าแมลง แสงอัลตราไวโอเลต และมลพิษต่าง ๆ เป็นต้น 2.4.1 ชนิดของสารต้านอนุมูลอิสระ การเกิดออกซิเดชันในอาหารเป็นปัญหาที่ต้องให้ความสำคัญอย่างมาก เนื่องจากมีความยุ่งยาก ในการควบคุม และการจัดการ ทำให้สูญเสียคุณค่าทางโภชนาการ มีผลกระทบต่ออายุการเก็บรักษา และ คุณภาพทางประสาทสัมผัส เช่น ทำให้เกิดกลิ่นรสที่ไม่พึงประสงค์จากการสลายตัวของกรดไขมันชนิด ไม่อิ่มตัวในระหว่างการเกิดออกซิเดชัน การยับยั้งการเกิดออกซิเดชันสามารถทำได้หลายวิธีเช่น การป้องกันการสัมผัสกับอากาศ การเก็บรักษาที่อุณหภูมิต่ำ การยับยั้งเอนไซม์ที่เร่ง การเกิดปฏิกิริยา ออกซิเดชัน การกำจัดออกซิเจนออกจากระบบ การลดระดับความดันของออกซิเจนภายในระบบ การเลือกใช้บรรจุภัณฑ์ที่เหมาะสม และการกำจัดตัวเร่งปฏิกิริยาต่าง ๆ ออกจากระบบเป็นต้น นอกจากนั้น ยังมีวิธีการที่มีความจำเพาะต่อการยับยั้งการเกิดออกซิเดชันมากขึ้น โดยการใช้สารยับยั้ง การเกิด ออกซิเดชันที่แตกต่างกันหรือสารต้านอนุมูลอิสระ ซึ่งสารต้านอนุมูลอิสระสามารถจำแนกได้ตามโครงสร้าง และกลไกการต้านการเกิดออกซิเดชันที่แตกต่างกัน 2.4.1.1 สารต้านอนุมูลอิสระทั่วไป (general antioxidant) สารต้านอนุมูลอิสระทั่วไปจะมีบทบาทสำคัญในการทำปฏิกิริยากับอนุมูลอิสระแล้วกลายเป็น สารประกอบที่เฉื่อยต่อปฏิกิริยา โดยทั่วไปกลไกการทำงานของสารต้านอนุมูลอิสระ จะทำปฏิกิริยากับ อนุมูลเพอร์ออกซีและแอลคอกซี ที่เกิดจากการสลายตัวของสารประกอบเพอร์ออกไซด์ 2.4.1.2 สารช่วยให้สารประกอบเพอร์ออกไซด์มีความคงตัว (peroxide stabilizer) สารต้านอนุมูลอิสระในกลุ่มนี้จะมีบทบาทในการป้องกันหรือยับยั้งการสลายตัวของสารประกอบ เพอร์ออกไซด์ไปเป็นอนุมูลอิสระ 2.4.1.3 สารเสริมฤทธิ์ (synergists) สารเสริมฤทธิ์เป็นสารที่ไม่มีกิจกรรมในการต้านอนุมูลอิสระ แต่มีบทบาทสำคัญในการส่งเสริมให้ สารต้านอนุมูลอิสระสามารถทำงานได้ดีขึ้นในลักษณะการรวมพลังให้เกิดผลลัพธ์ที่ดีขึ้นกว่าเดิม 2.4.1.4 สารคีเลต (chelating agent) สารคีเลต หรือสารจับโลหะ จะเป็นสารที่ทำหน้าที่ในการจับกับโลหะ ที่เป็นตัวกระตุ้นให้ สารประกอบเพอร์ออกไซด์สลายตัวไปเป็นอนุมูลอิสระ เมื่อสารคีเลตจับกับโลหะจะเกิดเป็นสารประกอบ ที่เฉื่อยต่อปฏิกิริยา ส่งผลให้โลหะไม่สามารถเร่งปฏิกิริยาต่อได้ 2.4.1.5 สารจับกับออกซิเจนชิงเกลต (singlet oxygen quencher) สารจับออกซิเจนซิงเกลต หรือสารจับออกซิเจนเดี่ยว มีบทบาทในการเปลี่ยน ซิงเกลตออกซิเจน หรือออกซิเจนที่มีอิเล็กตรอนเดี่ยว (singlet oxygen) ที่อยู่ในสถานะถูกกระตุ้น (excited state) ไปเป็น ทริพเลตออกซิเจนที่มีอิเล็กตรอนเดี่ยว 2 ตัว (triplet oxygen) ที่อยู่ในสถานะพื้น (ground state) ซึ่งมีความเสถียร นอกจากนั้นยังสามารถจำแนกการต้านอนุมูลอิสระตามกลไกการเข้าทำปฏิกิริยาในการยับยั้ง การเกิดออกซิเดชันได้ดังนี้

13 (1) สารต้านอนุมูลอิสระขั้นปฐมภูมิ (primary antioxidant) สารต้านอนุมูลอิสระขั้นปฐมภูมิเป็นสารต้านอนุมูลอิสระที่ทำหน้าที่จับกับอนุมูลอิสระโดยการชะลอ หรือ ยับยั้งการเกิดออกซิเดชันในขั้นเริ่มต้น ( initiation) หรือขัดขวางการเกิด ออกซิเดชันในขั้นต่อเนื่อง (propagation) โดยในขั้นเริ่มต้นของการเกิดออกซิเดชัน ไฮโดรเจนอะตอม จะหลุดออกจากกรดไขมัน ชนิดไม่อิ่มตัวกลายเป็นอนุมูลอิสระ ดังสมการที่ 1.1 RH → R • + H • …………………………………1.1 อนุมูลอิสระที่เกิดขึ้นสามารถทำปฏิกิริยากับออกซิเจนเกิดเป็นอนุมูล เพอร์ออกซี (ROO• ) ในขั้นต่อเนื่อง ดังสมการที่ 1.2 R • + O → ROO• ……………………………...1.2 ในขั้นต่อเนื่องอนุมูลของเพอร์ออกซีจะทำปฏิกิริยากับกรดไขมันโมเลกุลอื่นเกิด เป็นสารประกอบ ไฮโดรเพอร์ออกไซด์และอนุมูลอิสระเกิดขึ้น อนุมูลอิสระของกรดไขมันที่เกิดขึ้นสามารถ ทำปฏิกิริยากับ ออกซิเจนเกิดเป็นอนุมูลอิสระและสามารถกระตุ้นกลไกการเกิดออกซิเดชันต่อเนื่องได้อีก ดังสมการที่ 1.3 ROO• + RH → ROOH + R• ………………………………...1.3 สารประกอบไฮโดรเพอร์ออกไซด์ที่เกิดขึ้นจะไม่คงตัวและสามารถสลายไปเป็น อนุมูลอิสระ ที่สามารถเหนี่ยวนำในขั้นต่อเนื่องได้อีก ดังสมการที่ 1.4 และ1.5 ROOH → RO• + OH• ………………………………...1.4 RO• + RH → ROH + R• ………………………………….1.5 หน้าที่ของสารต้านอนุมูลอิสระขั้นปฐมภูมิคือจะทำปฏิกิริยากับอนุมูลอิสระและ เปลี่ยนไปเป็นสาร ที่ไม่มีอนุมูล และมีความคงตัวมากกว่าโดยการให้ไฮโดรเจนอะตอมกับอนุมูลอิสระส่วนสารต้านอนุมูลอิสระ จะกลายเป็นอนุมูลอิสระเอง (A • ) ที่มีความคงตัวมากกว่า และไม่สามารถเหนี่ยวนำให้เกิดการออกซิเดชัน ต่อไปได้อีก ดังสมการที่ 1.6-1.8 ROO• + AH →ROOH + A• ………………………...………1.6 RO• + AH → ROH + A• ………………………………...1.7 R • + AH → RH + A• ………………………………...1.8 อนุมูลของสารต้านอนุมูลอิสระที่เกิดขึ้นจะมีความเฉื่อยต่อปฏิกิริยา เนื่องจาก อิเล็กตรอนที่ ไม่เสถียรของสารต้านอนุมูลอิสระจะเกิดการเรโซแนนซ์ (resonance) ภายในวงแหวนฟีนอล ทำให้เกิด โครงสร้างที่มีความคงตัว ส่งผลให้ปฏิกิริยาในขั้นต่อเนื่องถูกยับยั้งหรือเกิดขึ้นได้ช้าลง นอกจากนั้นอนุมูล ของสารต้านอนุมูลอิสระยังสามารถทำปฏิกิริยากับสารประกอบเพอร์ออกซี(สมการที่ 1.10) และอนุมูล ของสารต้านอนุมูลอิสระตัวอื่น (สมการที่ 1.11) เกิดโครงสร้างไดเมอร์และจะทำให้ ปฏิกิริยาสิ้นสุดลง ROO• + A• → ROOA ………………………………...1.9 RO• + A • → ROA ……………………………….1.10 A • + A • → AA ……………………………….1.11 สารต้านอนุมูลอิสระขั้นปฐมภูมิแบบสังเคราะห์ที่นิยมใช้ ได้แก่ บีเอชเอ บีเอชที โพรพิลแกลเลต และทีบีเอชคิว อย่างไรก็ตามในปัจจุบันได้มีการนำสารต้านอนุมูลอิสระขั้นปฐมภูมิจาก ธรรมชาติมาใช้ใน การประกอบอาหารมากขึ้น เช่น วิตามินอี โทโคฟีรอล และแคโรทีนอยด์ เป็นต้น (2) สารต้านอนุมูลอิสระขั้นทุติยภูมิ (secondary antioxidant)

14 สารต้านอนุมูลอิสระขั้นทุติยภูมิเป็นสารต้านอนุมูลอิสระที่มีอัตราการยับยั้งการเกิดออกซิเดชัน ค่อนข้างช้า และกลไกในการยับยั้งหลายขั้นตอน แต่ไม่สามารถเปลี่ยนอนุมูลอิสระให้กลับไปเป็นผลิตภัณฑ์ ที่มีความเสถียรสูงกว่าได้ บทบาทของสารต้านอนุมูลอิสระขั้นทุติยภูมิมีหลายอย่าง ด้วยกัน เช่น สามารถ จับกับโลหะ ให้อิเล็กตรอนกับสารต้านนอนุมูลอิสระขั้นปฐมภูมิ ทำหน้าที่เป็นสาร เสริมฤทธิ์ การสลาย สารประกอบไฮโดรเพอร์ออกไซด์ไปเป็นผลิตภัณฑ์ที่มีความเสถียร และยับยั้งซิงเกลตออกซิเจน เป็นต้น สารต้านอนุมูลอิสระที่สำคัญในกลุ่มนี้ ได้แก่ กรดซิตริก (citric acid) กรดแอสคอร์บิก (ascorbic acid) แอสคอร์บิลปาล์มิเตต (ascorbyl palmitate) เลซิทิน (lecithin) กรดทาร์ทาริก (tartaric acid) และ แคโรทีนอยด์(carotenoid) เป็นต้น นอกจากนี้สารต้านอนุมูลอิสระสามารถจำแนกตามแหล่งที่มาได้ประเภท คือ สารต้านอนุมูลอิสระ สังเคราะห์และสารต้านอนุมูลอิสระธรรมชาติ สารต้านอนุมูลอิสระสังเคราะห์ (synthetic antioxidant) หมายถึง สารสังเคราะห์ที่เติมลงไป ในอาหารโดยมีวัตถุประสงค์เพื่อใช้ในการยับยั้งการเกิดออกซิเดชันในอาหาร เช่น อาหารประเภทไขมัน และน้ำมัน ส่วนสารต้านอนุมูลอิสระธรรมชาติ (natural antioxidant) หมายถึง สารที่พบในธรรมชาติ เช่น พืช สัตว์หรือจุลินทรีย์ มีความสามารถในการต้านหรือชะลอการเกิดออกซิเดชัน 2.4.2 สารต้านอนุมูลอิสระสังเคราะห์ การเติมสารต้านอนุมูลอิสระสังเคราะห์ในอาหารมีวัตถุประสงค์ เพื่อใช้ในการยับยั้ง การเกิดออกซิเดชันของไขมัน และน้ำมัน ซึ่งสารต้านอนุมูลอิสระสังเคราะห์ที่มีการอนุญาตให้ใช้ในอาหาร ปัจจุบัน ได้แก่ บีเอชเอ บีเอชที โพรพิลแกลเลต เอทอกซีควิน แอสคอร์บิกปาลมิเทต และทีบีเอชคิว แต่การนำสารต้านอนุมูลอิสระสังเคราะห์มาใช้ในอาหารนั้นมีข้อจำกัดเกี่ยวกับความปลอดภัยของผู้บริโภค จึงทำให้ต้องเสียค่าใช้จ่ายในการวิจัย และพัฒนา ค่าใช้จ่ายในการประเมินความเสี่ยง และความปลอดภัย มากขึ้น นอกจากนี้ต้องใช้ระยะเวลาในการอนุมัติใช้กฎหมายในการใช้วัตถุเจือปนอาหารต่าง ๆ นาน ในที่นี้จะกล่าวถึงเฉพาะสารต้านอนุมูลอิสระสังเคราะห์ที่นิยมใช้ในปัจจุบัน ดังนี้ 2.4.2.1 บีเอชเอ (BHA) บีเอชเอ มีลักษณะเป็นของแข็งสีขาว สามารถละลายได้ในไขมัน อัตราส่วนที่นิยมใช้ โดยทั่วไป ได้แก่ ส่วนผสมของ 3-บีอชเอ (3-BHA) และ2-บีเอชเอ (2-BHA) ในอัตราส่วน 9:1 โครงสร้าง ของ 3-บีเอช เอ และ2-บีเอชเอ ดังแสดงในภาพที่ 2.4 โดย 3-บีเอชเอ มีความสามารถในการเป็นสารต้าน อนุมูลอิสระ สูงกว่า 2-บีเอชเอ ซึ่งมีการนำมาใช้ประโยชน์เป็นสารต้านอนุมูลอิสระในผลิตภัณฑ์ขนมอบ น้ำมันมะพร้าว น้ำมันปาล์ม ผลิตภัณฑ์ลูกอม และบรรจุภัณฑ์ต่าง ๆ นอกจากนั้นบีเอชเอยังมีสมบัติในการต้านจุลินทรีย์ และใช้เป็นสารเสริมฤทธิ์สารต้านอนุมูลอิสระชนิดอื่น ๆ ได้ เช่นบีเอชที เป็นต้น

15 ภาพที่2.5 สูตรโครงสร้างทางเคมีของบีเอชเอ (BHA) ที่มา: พิมเพ็ญ พรเฉลิมพงศ์และนิธิยา รัตนาปนนท์ (2553) 2.4.2.2 บีเอชที (BHT) บีเอชที มีลักษณะเป็นสีขาว สามารถละลายได้ในน้ำมัน มีการนำมาประยุกต์ใช้เป็นสารต้าน อนุมูลอิสระในอาหารหลายชนิด ในระดับอุตสาหกรรมมีการใช้บีเอชเอ และบีเอชทีในลักษณะเสริมฤทธิ์กัน เนื่องจากมีสมบัติในการเป็นสารต้านอนุมูลอิสระดีกว่าใช้เพียงชนิดเดียว นิยมใช้เป็นสารต้านอนุมูลอิสระ ในผลิตภัณฑ์พาสต้า เค้ก ขนมขบเคี้ยว น้ำมันพืช และเนยเทียม โครงสร้างของ บีเอชที แสดงดังภาพที่ 2.6 ภาพที่2.6 สูตรโครงสร้างทางเคมีของบีเอชที (BHT) ที่มา: Rajalakshmi and Narasimhan (1996) 2.4.2.3 ทีบีเอชคิว (TBHQ) ทีบีเอชคิว มีลักษณะเป็นผลึกสีขาวถึงน้ำตาล ละลายได้ดีใน Alcohol ไขมัน และน้ำตามลำดับ มีประสิทธิภาพในการเป็นสารต้านอนุมูลอิสระในน้ำมันพืชสูงกว่า บีเอชเอ และบีเอชที มีความเสถียรต่อ ความร้อน จึงนิยมนำมาใช้เป็นสารต้านอนุมูลอิสระในน้ำมันพืชที่ใช้ทอดที่อุณหภูมิสูง อีกทั้ง ทีบีเอชคิว มีสมบัติในการเป็นสารเสริมฤทธิ์ให้กับกรดซิตริกได้ดี ดังนั้นในระดับอุตสาหกรรมจึงนิยมใช้ ร่วมกัน แต่ในประเทศแคนาดา และยุโรปการห้ามใช้ทีบีเอชคิวในอาหารสำหรับในอเมริกาจะห้ามใช้ทีบีเอชคิว ร่วมกับโพรพิลแกลเลต โครงสร้างของทีบีเอชคิวแสดงดังภาพที่ 2.7

16 ภาพที่2.7 สูตรโครงสร้างทางเคมีของทีบีเอชคิว (TBHQ) ที่มา: ศิริธร ศิริอมรพรรณ (2557) 2.4.2.4 แกลเลต (Gallate) แกลเลต มีลักษณะเป็นผลึกสีขาว สามารถละลายในน้ำได้เล็กน้อย มีการอนุญาตให้ใช้ใน อุตสาหกรรมอาหาร ได้แก่ โพรพิลแกลเลต (propyl gallate) ออกทิลแกลเลต (octyl gallate) และ โดเดซิลแกลเลต (dodecyl gallate) ซึ่งสามารถนำมาประยุกต์ใช้ในอาหารที่ไม่สามารถใช้บีเอชเอ บีเอชที และทีบีเอชคิวได้ แต่แกลเลตจะไม่คงตัวที่อุณหภูมิสูง สลายตัวที่อุณหภูมิ 148 C˚ จึงไม่เหมาะ ที่จะ นำมาใช้ในน้ำมันสำหรับทอดอาหาร โครงสร้างของแกลเลต แสดงดังภาพที่ 2.8 ภาพที่2.8 สูตรโครงสร้างทางเคมีของแกลเลต (Gallate) ที่มา: Rajalakshmi and Narasimham (1996) 2.4.2.5 กรดอิริโทรบิก (Erythorbic acid) และแอสคอร์บิลปาลมิเทต กรดอิริโทรบิก และแอสคอร์บิลปาลมิเทต มีลักษณะเป็นผลึกสีขาว หรือเหลืองเล็กน้อย สามารถสังเคราะห์ได้จากอนุพันธ์ของกรดแอสคอร์บิก แอสคอร์บิลปาลมิเทต มีความสามารถในการละลาย ในไขมันได้ดีกว่ากรดแอสคอร์บิก จึงนิยมนำมาใช้ในอาหารที่มีไขมันเป็นองค์ประกอบร่วมกับ โทโคฟีรอล นอกจากนั้นยังสามารถย่อยสลายได้ในระบบทางเดินอาหารกลายเป็นกรดแอสคอร์บิก และกรดปาลมิติก ที่ให้คุณค่าทางโภชนาการได้ โครงสร้างของกรดอิริโทรบิก และแอสคอร์บิลปาลมิเทตแสดงดังภาพที่ 2.9 ภาพที่2.9 สูตรโครงสร้างของกรดอิริโทรบิก (Erythorbic acid) ที่มา: Bsawyerasia (2016)

17 2.4.2.6 เอทอกซิควิน (Ethoxyquin) เอทอกซิควิน มีลักษณะเป็นผลึกสีขาว หรือเหลืองเล็กน้อย โครงสร้างแสดงดัง ภาพที่ 2.9 การนำมาประยุกต์ใช้ในการเป็นสารต้านอนุมูลอิสระในการเก็บรักษาพริกป่น และปาปริกา นอกจากนั้น ยังมีการนำมาใช้ในผลิตภัณฑ์จากสัตว์อื่น ๆ ที่มีความเข้มข้นน้อยกว่า 100 มิลลิgต่อกิโลg บทบาทของ เอ ทอกซิควิน จะมีหน้าที่ในการป้องกันการสลายตัวของแคโรทีนอยด์ในอาหารช่วยให้สีของพริก และ ปาปริ กาป่นคงตัวในระหว่างการเก็บรักษา ภาพที่2.10 สูตรโครงสร้างของเอทอกซิควิน (Ethoxyquin) ที่มา: The Free Encyclopedia (2017) สารต้านอนุมูลอิสระสังเคราะห์สามารถใช้ในอาหารได้หลากหลายชนิด เนื่องจาก มีความคงตัว และสามารถใช้ได้สะดวกมากกว่าสารต้านอนุมูลอิสระจากธรรมชาติ แต่มีข้อจำกัดในการใช้แตกต่างกัน 2.4.3 สารต้านอนุมูลอิสระจากธรรมชาติ 2.4.3.1 โทโคฟีรอลและโทโคไตรอีนอล โทโคฟีรอลในธรรมชาติประกอบด้วย แอลฟา - โทโคฟีรอล บีตา - โทโคฟีรอล แกมมา - โทโคฟีรอล และเดลตา - โทโตฟีรอล โดยโครงสร้างของโทโคฟีรอลจะประกอบด้วย 2 ส่วน คือ ส่วนของวง แหวน 6 - โครมานอล เป็นส่วนที่ชอบน้ำ (hydrophilic) ซึ่งมีหมู่ไฮดรอกซิลเกาะอยู่ และสามารถให้ โปรตอนกับอนุมูลอิสระได้ และส่วนของสายคาร์บอน (side chain) เป็นส่วนที่ชอบไขมัน ประกอบด้วย หน่วยย่อยของไอโซพรีนอยด์ (isoprenoid) 3 หน่วยสร้างของโทโรฟีรอล ส่วนโทโคไตรอีนอลในธรรมชาติประกอบด้วยแอลฟา – โทโคไตรอีนอลบีตา – โทโคไตรอีนอล แกมมา - โทโคไตรอีนอล และเดลตา - โทโคไตรอีนอล โดยโทโคไตรอีนอล และเดลตา - โทโคไตรอีนอล โดยโทโคไตรอีนอล ประกอบด้วยหน่วยย่อยของไอโซพรีนอยด์ 3 หน่วย ที่มีสายคาร์บอน (side chain) ที่มีสายคาร์บอนไม่อิ่มตัวตรงคาร์บอนตำแหน่งที่ 3, 7 และ11 โครงสร้างทางเคมีของโทโคไตรอีนอล 2.4.3.2 กรดแอสคอร์บิกและเกลือแอสคอร์เบต วิตามินซีหรือกรอแอล - แอสคอร์บิก (L-ascobic acid) พบได้ในธรรมชาติในส่วนต่าง ๆ ของพืช โดยเป็นสารต้านอนุมูลอิสระที่น่าสนใจที่สามารถเติมลงไปในอาหารได้โดยไม่จำกัด นอกจากนั้น ยังสามารถใช้เป็นสารปรุงแต่งกลิ่น รส และสารปรับกรดในอาหารได้ โดยบทบาทหลักของ กรดแอสคอร์บิก จะทำหน้าที่ในการเสริมฤทธิ์สารต้านอนุมูลอิสระตัวอื่น แต่อย่างไรก็ตามในอาหารที่มีการใช้ความร้อนกรด แอสคอร์บิกสามารถเร่งการทำให้เกิดปฏิกิริยาสีน้ำตาลโดยไม่ใช้เอนไซม์(nonenzymattic browning) กรดแอสคอร์บิก และเกลือแอสคอร์เบต เช่น โซเดียมแอสคอร์เบต และแคลเซียม แอสคอร์เบต มีสมบัติในการละลายน้ำไม่สามารถนำไปใช้ประโยชน์ในอาหารที่มีไขมัน และน้ำมันเป็น ส่วนประกอบได้

18 ส่วนแอสคอร์บิลปาลมิเทตสามารถใช้ในอาหารที่มีไขมัน และน้ำมันเป็นองค์ประกอบได้ เนื่องจาก มีความสามารถในการละลายในไขมัน และน้ำมันได้ดีกว่ากรดแอสคอร์บิก 2.4.3.3 แคโรทีนอยด์ แคโรทีนอยด์ เป็นรงควัตถุที่ละลายได้ในไขมัน ให้สีเหลือง ส้ม และแดง พบมาก ในผัก และ ผลไม้ที่มีสีเหลือง เช่น แครอท มะเขือเทศ และปาล์มน้ำมัน เป็นต้น แคโรทีนอยด์สามารถสังเคราะห์ได้ใน พืชเท่านั้น ส่วนสัตว์จะได้รับแคโรทีนอยด์โดยผ่านทางอาหาร โครงสร้างของแคโรทีนอยด์ ประกอบด้วยสายไอโซพรีนอยด์ 8 หน่วย ที่มีคาร์บอน 40 อะตอม มีโครงสร้างแตกต่างกัน แคโรทีนอยด์ สามารถแบ่งออกได้เป็น 2 กลุ่ม คือ 1) แคโรทีน เช่น บีตา-แคโรทีน แอลฟา-แคโรทีน และไลโคพีน เป็นต้น 2) แซนโทฟิลล์ (xanthophyll) เช่น แอสทาแซนทิน และแคนทาแซนทิน เป็นต้น แคโรทีนอยด์จะทำหน้าที่ในการเป็นสารต้านอนุมูลอิสระทุติยภูมิในการจับกับสารประกอบ ออกซิเจน และยังสามารถจับกับอนุมูลอิสระได้อีกด้วย เบต้าแคโรทีน เป็นแคโรทีนอยด์ ที่สามารถยับยั้ง การเกิดออกซิเดชันในอาหารได้อย่างมีประสิทธิภาพ ส่วนแอสตาแซนธิน มักพบในผลิตภัณฑ์จากปลา บีตา-แคโรทีนมีการนำไปใช้ประโยชน์ในการเป็นสารต้านอนุมูลอิสระในน้ำผัก ผลไม้ เนยแข็ง ผลิตภัณฑ์นม และผลิตภัณฑ์ไขมันและน้ำมัน แต่ไม่มีความเสถียรต่อความร้อนแสง กรดด่าง และออกซิเจน ส่งผลให้มีข้อจำกัดในการนำไปใช้ประโยชน์ในระบบอาหารพอสมควร ซึ่งในสภาวะที่มี ออกซิเจนในระบบ สูง บีตา-แคโรทีนสามารถถูกกระตุ้นให้กลายเป็นโพรออกซิแดนท์ได้ 2.4.3.4 สารพอลิฟีนอล (Polyphenol) สารพอลิฟีนอลที่พบในพืชมากกว่า 8,000 ชนิด โดยกลุ่มของสารพอลิฟีนอลนั้น เป็นสารหมู่ ฟีนอล ซึ่งเป็นวงแหวนเบนซีนที่มีหมู่ไฮดรอกซิล (-OH group) มาเกาะอยู่ภายในโมเลกุล เกิดจาก กระบวนการเมแทบอลิซึมในขั้นทุติยภูมิของพืช ซึ่งสามารถแบ่งออกเป็นชนิดต่าง ๆ ได้ สารประกอบฟลาโวนอยด์ เป็นกลุ่มที่มีความสำคัญที่สุดในกลุ่มที่มีหมู่ฟีนอลเพียงหมู่เดียวอยู่ในรูป ไกลโคไซต์ (glycoside) ประกอบด้วยฟลาโวน (flavone) ฟลาโวนอล(flavonol) ฟลาโวโนน (flavanone) ฟลาวาโนนอล (flavanol) และแอนโทไซยานิน (anthocyanin) โดยฟลาโวนจะ มีพันธะคู่ระหว่างคาร์บอน ตำแหน่งที่ 2 และ3 ส่วนฟลาโวนอลจะมีหมู่ไฮดรอกซิล มาจับที่ตำแหน่งที่ 3 ของฟลาโวน ในขณะที่ ฟลาโวนจะมีพันธะเดี่ยวระหว่างคาร์บอนตำแหน่งที่ 2 และ3 ส่วนฟลาวาโนนจะมี หมู่ไฮดรอกซิลมาจับที่ คาร์บอนตำแหน่งที่ 3 ของฟลาวาโนน สารประกอบฟลาโวนอยด์แต่ละกลุ่มจะมี หมู่ไฮดรอกซิล (hydroxyl) เมทอกซิล (methoxyl) และสารประกอบอื่น ๆ มาจับในวงแหวนเบนซีนทั้ง 2 วงแตกต่างกัน กรดฟีนอลิกเป็นสารตั้งต้น และมีโครงสร้างสัมพันธ์กับฟลาโวนอยด์ ชนิดที่มี ความสำคัญ ได้แก่ 1) กรดไฮดรอกซีซินนามิก (hydroxycinnamic acid) เช่น กรดคาเฟอิก(caffeic acid) กรดพารา คูมาริก (p-coumaric acid) กรดเฟอฟูริก (feruic acid) และกรดซิแนพิก(sinapic acid) 2) ไฮดรอกซีคิวมาริน (hydrocxycoumarin) เช่น สโคโพเลทิน(scopoletin) 3) กรดไฮดรอกซีเบนโซอิก (hydroxybenzoic acid) เช่น กรดพาราไฮดรอกซีเบนโซอิก(phydroxybenzoic acid) กรดเอลลาจิก (ellagic acid) กรรดเจนทิซิก(gentisic acid) กรดโพรโทคา เทซู อิก (protocatechuic acid) กรดซาลิไซลิก (salicylic acid) และกรดวานิลลิก (vanillic acid) สารในกลุ่มนี้สามารถจับกับไอออนของโลหะเกิดเป็นสารประกอบเชิงซ้อนทำให้ ไอออนของโลหะ ไม่สามารถเร่งปฏิกิริยาออกซิเดชันต่อไปได้

19 ส่วนฟลาโวนอยด์มีสมบัติในการเป็นสารต้านอนุมูลอิสระในการจับกับโลหะ เช่นเดียวกัน โดยทำ หน้าที่เป็นสารต้านอนุมูลอิสระปฐมภูมิ สามารถจับกับไอออนของโลหะเกิดเป็น สารประกอบเชิงซ้อน และ เป็นสารจับกับซูเปอร์ออกไซด์แอนไอออน (superoxide anion scavenger) ได้สารประกอบฟลาโวนอยด์ เป็นสารต้านอนุมูลอิสระที่มีประสิทธิภาพ ซึ่งความสามารถในการต้านอนุมูลอิสระของฟลาโวนอยด์ขึ้นอยู่ กับหมู่ไฮดรอกซิลและการจัดเรียงตัวของโครงสร้างโดยสามารถจับกับ อนุมูลไฮดรอกซิลและเพอร์ออกซิล ได้ 2.4.3.5 สารต้านอนุมูลอิสระจากเอนไซม์ (Enzymatic antioxidant) สารต้านอนุมูลอิสระจากเอนไซม์ เช่น เอนไซม์กลูโคสออกซิเดส (glucose oxidase) ซูเปอร์ ออกไซด์ ดิสมิวเทส (superoxide dismutase) คะตาเลส (catalase) และกลูตาไทโอน เพอร์ออกซิเดส (glutathione peroxidase) มีบทบาทสำคัญในการเป็นสารต้านอนุมูลอิสระโดยการกำจัด ออกซิเจน และ สารเร่งปฏิกิริยาอื่น ๆ ออกจากระบบ นอกจากนั้นยังมีบทบาทสำคัญในการสลาย สารประกอบ ไฮโดรเจนเพอร์ออกไซด์อีกด้วย ดังนั้น เอนไซม์เหล่านี้จึงมีบทบาทสำคัญในการป้องกัน การเกิดปฏิกิริยา ต่อเนื่องจากอนุมูลอิสระได้ 2.4.3.6 สารต้านอนุมูลอิสระจากโปรตีน (Protein and related substances) กรดอะมิโน เอมีน เพปไทด์ และโปรตีนไฮโดรไลเซต (protein hydrolysate) หลายชนิดมี บทบาทในการเป็นสารต้านอนุมูลอิสระ ซึ่งในปัจจุบันมีการสกัดสารสเปิร์มีน และสเปิร์มิ-ดีน จากปลาเพื่อ ใช้เป็นสารต้านอนุมูลอิสระในน้ำมันปลา นอกจากนั้นยังมีการใช้ประโยชน์จากเอมีน เช่น ไฮโพ แซนทีน แซ นทีน และกรดอะมิโน เช่น ไกลซีน เมไทโอนีน ฮิสทิดีน ทริพโตแฟน โพรลีน และไลซีน ในการเป็นสารจับ กับไอออนของโลหะเพื่อยับยั้งการเกิดออกซิเดชัน นอกจากนี้เพปไทด์บางชนิด เช่น กลูตาไทโอนไตรเพปไทด์ ยังมีบทบาทในการ เป็นสารต้าน อนุมูลอิสระ โดยหมู่ซันไฮดริล ของ GSH จะทำปฏิกิริยากับหมู่ไฮดริลของ GSH ตัวอื่น กลายเป็น กลูตาไทโอนที่ถูกออกซิไดซ์ ด้วยพันธะไดซัลไฟด์ ซึ่งสามารถจับกับอนุมูลอิสระเกิดเป็นอนุมูล ไทอิลได้ นอกจากนั้นยังมีบทบาทในการให้อิเล็กตรอนกับดีไฮโดรแอสคอร์เบต ให้กลายไปเป็นกรด แอสคอร์บิก ในรูปที่ทำงานได้อีกครั้ง 2.4.3.7 ผลิตภัณฑ์จากปฏิกิริยาเมลลาร์ด (Maillard reaction product) ผลิตภัณฑ์จากปฏิกิริยาเมลลาร์ดเกิดจากการทำงานปฏิกิริยาของเอมีนกับน้ำตาลรีดิวส์ ซึ่งมี บทบาทในการเป็นสารต้านอนุมูลอิสระในผลิตภัณฑ์อาหารที่มีไขมันและน้ำมันเป็น องค์ประกอบ ซึ่งกลไก การต้านอนุมูลอิสระของผลิตภัณฑ์จากปฏิกิริยาเมลลาร์ดยังไม่เป็นที่เข้าใจแน่ชัด โดยพบว่าความสามารถ ในการต้านอนุมูลอิสระในอาหารที่เกิดปฏิกิริยาเมลลาร์ดจะเพิ่มขึ้นตามการสร้าง เมลานอยดิน (melanoidin) ในปัจจุบันมีการใช้ประโยชน์จากผลิตภัณฑ์ที่ได้จากปฏิกิริยาเมลลาร์ด ในการเป็นสารต้าน อนุมูลอิสระในคุกกี้และเนื้อที่ผ่านการแปรรูปแล้ว 2.4.3.8 ฟอสโฟลิพิด (Phospholipids) ปัจจุบันมีการใช้ประโยชน์จากฟอสโฟลิพิดในการเป็นสารต้านอนุมูลอิสระมาขึ้น แตกกลไกการ ต้านอนุมูลอิสระของฟอสโฟลิพิดยังไม่เป็นที่เข้าใจแน่ชัด ซึ่งความสามารถในการเป็นสารต้านอนุมูลอิสระ จะขึ้นอยู่กับโครงสร้าง และหมู่ฟังก์ชัน โดยมีบทบาทในการเป็นสารต้านอนุมูลอิสระปฐมภูมิใน การจับกับไอออนของโลหะ และสารไฮโดรเพอร์ออกไซด์ ซึ่งในปัจจุบันนี้มีการใช้ เลซิติน ในการเป็น สารต้านอนุมูลอิสระในระดับอุตสาหกรรม แต่มีข้อจำกัดในการใช้ คือ มีความเสถียรต่อความร้อน

20 ค่อนข้างต่ำ จึงนิยมมาใช้ในกระบวนการแปรรูปอาหารที่ใช้ความร้อนต่ำ หรือไม่ใช้ความร้อน เช่น อุตสาหกรรมน้ำมันปลา เป็นต้น 2.4.3.9 กรดคาร์บอกซิลิก (Carboxylic acid) กรดอินทรีย์ เป็นสารอีกชนิดหนึ่งในกลุ่มไฟโตเคมิคัลที่มีการนำมาใช้ประโยชน์อย่างหลากหลาย เช่นเดียวกับการมีสมบัติในการเป็นสารต้านอนุมูลอิสระ ซึ่งในปัจจุบันมีการใช้ประโยชน์จากกรด คาร์บอกซิลิกที่ได้จากผัก และผลไม้ในการเป็นสารต้านอนุมูลอิสระเพิ่มมากขึ้นนอกจากนั้นยังได้ มีการศึกษาถึงสมบัติของกรดคาร์บอกซิลิกในการเป็นสารต้านอนุมูลอิสระจากแหล่งอื่น ๆ เพิ่มมากขึ้น เช่น เห็ด เป็นต้น 2.4.3.10 สเตอรอล (Sterol) สเตอรอล มีบทบาทในการเป็นสารต้านอนุมูลอิสระในอาหารได้ สามารถทำปฏิกิริยากับน้ำมัน และยับยั้งการเกิดปฏิกิริยาออกซิเดชันในขั้นต่อเนื่องโดยการให้ไฮโดรเจนอะตอมกับ อนุมูลอิสระที่เกิดขึ้น 2.4.3.11 ซัลเฟอร์ไดออกไซด์และสารประกอบซัลไฟต์ (Sulfer dioxide and other sulfite) สารประกอบซัลไฟต์ มีสมบัติในการเป็นสารต้านอนุมูลอิสระอ่อน ๆ โดยมีการใช้สารประกอบ ซัลไฟต์ เช่น ซัลเฟอร์ไดออกไซด์ โซเดียมซัลไฟต์ โซเดียมเมแทไบซัลไฟต์ และโพแทสเซียม แทไบซัลไฟต์ ในการป้องกันการเกิดออกซิเดชันในเครื่องดื่มและผลไม้ 2.4.3.12 กัม (Gum) กัม มีการใช้ประโยชน์ในการช่วยปรับปรุงเนื้อสัมผัสของอาหาร นอกจากนั้นยังมีบทบาทในการ เป็นสารต้านอนุมูลอิสระได้ด้วย โดยการจับกับไอออนของโลหะ และดูดซับออกซิเจนเข้าไว้ ในโครงสร้าง ปัจจุบันมีการใช้กวัยแอกกัม (guaiac gum) ในน้ำมันที่ทำให้บริสุทธิ์แล้วจากสัตว์ นอกจากนั้นยังมีแซน แทนกัม (xanthan gum) เพกทิน (pectin) กัวกัม (guar gum) และทรากาแคนกัม (tragacanth gum) ที่ สามารถใช้เป็นสารต้านอนุมูลอิสระได้ แต่มีข้อจำกัดในด้านความเสถียรต่อความร้อน และมีราคา ค่อนข้างแพง (ศิริธร ศิริอมรพรรณ, 2557) 2.4.3.13 แนฟทาควิโนน (naphthoquinone) 1,4-naphthoquinone หรือพารา naphthoquinoneเป็นสารประกอบอินทรีย์ที่มีลักษณะ เป็นผลึกสีเหลือง และมีกลิ่น คล้ายกับ benzoquinone แทบไม่ละลายในน้ำ ละลายได้เล็กน้อยใน ปิโตรเลียมอีเทอร์และละลายได้ดีในตัวทำละลายอินทรีย์ที่มีขั้ว ในสารละลายที่มีสภาพเป็นเบสจะทำให้ เกิดสีน้ำตาลแดง วิตามินเคเป็นอนุพันธ์ของ 1,4-naphthoquinone เป็นโมเลกุลระนาบที่มีวงแหวน อะโรมาติกหนึ่งวงหลอมรวมเข้ากับหน่วยย่อยของควิโนน ซึ่งเป็น isomer ของ 1,2-naphthoquinone ภาพที่ 2.11 1,4-naphthoquinone ที่มา: ปฏิวิทย์ลอยพิมาย (2554)

21 พลัมบาจิน หรือ5-hydroxy-2-methyl-1,4-naphthoquinoneเป็นสารประกอบอินทรีย์ที่มีสูตร ทางเคมี C11H8O3 ถือได้ว่าเป็นสารพิษ และ เป็น genotoxic สาร Plumbagin เป็นมีลักษณะเป็นผลึก สีเหลือง เป็นหนึ่งในสารประเภท naphthoquinone ถูกตั้งชื่อตามสกุลพืช Plumbago ซึ่งมักค้นพบสาร ประเภทนี้ได้มาก นอกจากนี้ยังมักจะพบในพืชที่กินแมลงเป็นอาหารจำพวก Drosera และ หม้อข้าวหม้อแกงลิง ภาพที่2.12 พลัมบาจิน ที่มา: ปฏิวิทย์ลอยพิมาย (2554) 2.5 การสกัดด้วยตัวทำละลาย การสกัดด้วยตัวทำละลาย (sovent extraction) เป็นวิธีที่ใช้กันอย่างกว้างขวางในอุตสาหกรรม เช่น การสกัดน้ำมันพืชเพื่อใช้ประกอบอาหาร โดยนำวัตถุดิบมาจากเมล็ดของพืชชนิดต่าง ๆ ได้แก่ เมล็ดทานตะวัน ถั่วเหลือง ปาล์ม ถั่วลิสง ข้าวโพด เมล็ดบัว งา และรำข้าว ในการสกัดน้ำมันพืชนิยมใช้ เฮกเชน เป็นตัวทำละลาย หลังการสกัดจะได้สารละลายที่มีน้ำมันพืชละลายอยู่ในเฮกเซน จากนั้น นำไป กรองเอา กากเมล็ดพืชออก แล้วนำสารละลายไปกลั่นแยกลำดับส่วนเพื่อแยกเฮกเซนจะได้น้ำมันพืช ซึ่งต้อง นำไป ฟอกสี ดูดกลิ่น และกำจัดสารอื่น ๆ ออกก่อน จึงจะได้น้ำมันพืชสำหรับใช้ปรุงอาหาร ทั้งนี้ การสกัด ด้วย ตัวทำละลาย เป็นวิธีการแยกสารที่ใช้มากในชีวิตประจำวัน เป็นการแยกสารที่ต้องการออก จากส่วน ต่าง ๆ ของพืชหรือจากของผสมต้องเลือกตัวทำละลายที่เหมาะสมในการสกัดสารที่ต้องการ การเลือกตัว ทำละลายที่นำมาใช้ในการสกัดมีหลักทั่วไป ดังนี้ 2.5.1 ต้องละลายสารที่ต้องการสกัดได้ดี 2.5.2 ไม่ทำปฏิกิริยากับสารที่ต้องการสกัด 2.5.3 ถ้าต้องการแยกสีตัวทำละลายจะต้องไม่มีสี ถ้าต้องการแยกกลิ่นตัวทำละลาย ต้องไม่มีกลิ่น 2.5.4 ไม่มีพิษ มีจุดเดือดต่ำ และแยกตัวออกจากสารที่ต้องการสกัดได้ง่าย 2.5.5 ไม่ละลายปนเป็นเนื้อเดียวกับสารที่นำมาสกัด 2.5.6 มีราคาถูก ตัวทำละลายที่นิยมใช้ในการสกัด ได้แก่ น้ำ เบนซิน อีเทอร์ โทลูอีน และเฮกเซน สำหรับการสกัด น้ำมันพืชนิยมใช้เฮกเซน ในการสกัดน้ำมันพืชนั้นเมื่อใช้เฮกเซนสกัดน้ำมันออกจากพืชแล้วต้องนำ สารละลายที่ได้ไปกลั่นเพื่อแยกเฮกเซนออกไปจากสารที่สกัดได้ต่อจากนั้นจึงกำจัดสีและกลิ่น จนได้น้ำมันพืชบริสุทธิ์(สุวัฒนา ดันน์, 2556) 2.6 แอลกอฮอล์ แอลกอฮอล์เป็นสารประกอบอินทรีย์ที่เป็นอนุพันธ์ของสารประกอบไฮโดรคาร์บอนชนิดหนึ่ง ซึ่ง H ถูกแทนที่ด้วยหมู่ฟังก์ชัน – OH มีสูตรทั่วไปเป็น R – OH มีหมู่ไฮดรอกซิล (hydroxyl group;– OH) เป็นหมู่ฟังก์ชัน

22 2.6.1 สมบัติของแอลกอฮอล์ เมื่อแอลกอฮอล์ละลายน้ำ หมู่ –OH ในแอลกอฮอล์จะไม่แตกตัวเป็นไฮดรอกไซด์ไอออน (OH–) เช่นเดียวกับ OH– โลหะไฮดรอกไซด์ เช่น NaOH เนื่องจากพันธะระหว่างหมู่ –O กับแอลคิล ในแอลกอฮอล์เป็นพันธะโคเวเลนต์ แต่พันธะระหว่างหมู่ OH– กับโลหะไอออนเป็นพันธะไอออนิก โมเลกุล ของแอลกอฮอล์มีทั้งส่วนที่มีขั้วคือหมู่ –OH และส่วนที่ไม่มีขั้วคือหมู่แอลคิล ตารางที่2.1 สมบัติของแอลกอฮอล์แต่ละชนิด ชื่อ สูตรโครงสร้าง จุดเดือด( ํC) สภาพละลายได้ในน้ำที่ 20 ํC (g/น้ำ 100 g) เมทานอล CH3OH 64.6 ละลายได้ดี เอทานอล CH3CH2OH 78.2 ละลายได้ดี โพรพานอล CH3CH2CH2OH 97.2 ละลายได้ดี บิวทานอล CH3CH2CH2CH2OH 117.7 7.9 2.6.1.1 จุดเดือด จุดเดือดของแอลกอฮอล์จะเพิ่มขึ้นตามจำนวนอะตอม คาร์บอนที่เพิ่มขึ้น เพราะเมื่อจำนวนอะตอมคาร์บอนเพิ่มขึ้นมีผลให้มวลโมเลกุลมีค่าสูงขึ้นแรงยึดเหนี่ยวระหว่างโมเลกุลจึง สูงขึ้นด้วย เนื่องจากแอลกอฮอล์เป็นโมเลกุลมีขั้ว จึงมีทั้งแรงลอนดอน และแรงดึงดูด ระหว่างขั้ว เป็นแรง ยึดเหนี่ยวระหว่างโมเลกุล นอกจากนี้หมู่ –OH สามารถเกิดพันธะไฮโดรเจนยึดเหนี่ยวระหว่างโมเลกุลของ แอลกอฮอล์ได้ 2.6.1.2 การละลายน้ำ แอลกอฮอล์ที่โมเลกุลมีC 1–3 อะตอม ละลายน้ำได้ดี เนื่องจาก แอลกอฮอล์มีหมู่ –OH ซึ่งเป็นส่วนที่มีขั้วในโมเลกุลและเกิดพันธะไฮโดรเจนกับน้ำได้ จึงทำให้ แอลกอฮอล์ ละลายน้ำ แต่เมื่อมีจำนวนอะตอม C มากขึ้น จะละลายน้ำได้น้อยลง เนื่องจากเมื่อ โมเลกุลมีขนาดใหญ่ขึ้น ส่วนที่ไม่มีขั้วมีมากขึ้น สภาพขั้วของโมเลกุลจะอ่อนลง ส่งผลให้ละลายน้ำได้น้อยลง นอกจากนี้การละลาย น้ำของแอลกอฮอล์ยังขึ้นอยู่กับรูปร่างโมเลกุล ตำแหน่ง และจำนวน หมู่ –OH ด้วย 2.6.2 สมบัติทางเคมี 2.6.2.1 ปฏิกิริยาการเผาไหม้แอลกอฮอล์สามารถติดไฟได้ดี ไม่มีเขม่าและ ควัน ได้ผลิตภัณฑ์ เป็นแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์และน้ำเป็นปฏิกิริยาคายพลังงาน ดังสมการ CH3CH2OH(l) + 3 O2 (g)→ 2 CO2 (g) + 3 H2O(g) 2.6.2.2 ปฏิกิริยากับโลหะที่ว่องไว แอลกอฮอล์ไม่เกิดปฏิกิริยากับ NaHCO3 จึงไม่แสดงสมบัติ เป็นกรด แต่สามารถเกิดปฏิกิริยากับโลหะที่ว่องไว (Active metal) เช่น Na โดยโลหะ จะเข้าไปแทนที่ อะตอมของ H ในหมู่ –OH จะได้แก๊สไฮโดรเจน ดังสมการ 2CH3CH2–OH(l) + 2 Na(g) → 2 CH3CH2–ONa(l) + H2 (g) 2.6.3 สมบัติและปฏิกิริยาของแอลกอฮอล์บางชนิด 2.6.3.1 เมทานอล (Methanol) เป็นแอลกอฮอล์ที่มีจำนวนอะตอมคาร์บอนน้อยที่สุด เตรียมได้จากการเผาไม้ที่อุณหภูมิสูงในภาวะที่ปราศจากอากาศ ในอุตสาหกรรมเตรียมได้จาก ปฏิกิริยา ระหว่างคาร์บอนมอนอกไซด์กับไฮโดรเจนภายใต้อุณหภูมิและความดันสูง โดยมีโลหะออกไซด์ เช่น Fe2O3 , ZnO / เป็นตัวเร่งปฏิกิริยา เมทานอลเป็นพิษต่อร่างกายถ้าเข้าสู่ร่างกายจะถูกออกซิไดส์ กลายเป็น

23 ฟอร์มาลดีไฮด์(HCHO) ซึ่งจะทำให้เกิดอาการปวดศีรษะ ตาบอด หรือเป็นอันตรายถึงชีวิต ประโยชน์ของ เมทานอล นำมาใช้เป็นตัวทำละลายอินทรีย์ เป็นเชื้อเพลิง เป็นสารตั้งต้นในการผลิต พลาสติกยา และ สารประกอบอินทรีย์ชนิดอื่น เช่น ฟอร์มาลดีไฮด์ 2.6.3.2 เอทานอล (ethanol) เป็นแอลกอฮอล์อีกชนิดหนึ่งที่นำมาใช้ประโยชน์ เตรียมได้จาก การหมักน้ำตาลที่ได้จากผลไม้ หรือแป้งจากธัญพืชในที่ปราศจากออกซิเจน เอนไซม์จากยีสต์หรือแบคทีเรีย จะช่วยเร่งปฏิกิริยา เอทานอลที่ได้จากการหมักน้ำตาลกับยีสต์นี้ใช้บริโภค ในรูปของไวน์เบียร์ และเหล้า แต่ถ้าบริโภคมาก ๆ จะเกิดอันตรายต่อร่างกาย ตับ และเกิดการเสพติด ในทางอุตสาหกรรมเตรียม เอทานอลได้จากปฏิกิริยาระหว่างอีทีนกับน้ำ ภายใต้อุณหภูมิและความดัน สูง โดยมีกรดเข้มข้นเป็นตัวเร่ง ปฏิกิริยา ดังสมการ (อภิญญา สิงห์เถื่อน, 2558) CH2 + H2O → CH3CH2OH 2.7 เอทานอล (Ethanol) เอทานอล (Ethanol) หรือ เอทิลแอลกอฮอล์ (ethyl alcohol) เป็นแอลกอฮอล์ปฐมภูมิ สูตร CH3CH2OH สามารถผลิตได้จากกระบวนการสังเคราะห์ทางเคมี และกระบวนการหมักวัตถุดิบจำพวกแป้ง และน้ำตาลด้วยจุลินทรีย์ นิยมนำมาใช้เป็นสารตั้งต้นสำหรับผลิตสารเคมีอื่น ๆ หรือนำมาใช้ประโยชน์ โดยตรง เช่น ใช้เป็นตัวทำละลาย เครื่องดื่ม และเชื้อเพลิง เป็นต้น 2.7.1 ลักษณะเฉพาะ สถานะ : ของเหลวใส ไม่มีสี ระเหยง่าย และมีกลิ่นเฉพาะตัว สูตร : CH3CH2OH น้ำหนักโมเลกุล : 46.07 g/โมล จุดเยือกแข็ง : -114.1 C˚ จุดเดือด : 78.32 C˚ จุดวาบไฟ : 14 C˚ อุณหภูมิวิกฤต : 243.1 C˚ ความดันวิกฤต : 6383.48 kPa ความหนาแน่น : 0.7893 g/มิลลิลิตร การละลายน้ำ : ละลายได้ดีมาก 2.7.2 ประโยชน์ของเอทานอล 2.7.2.1 ใช้เป็นสารตั้งต้นหรือตัวทำละลาย เช่น การผลิตเครื่องสำอาง ยา น้ำหอม เป็นต้น 2.7.2.2 ใช้ผสมในเชื้อเพลิงเพื่อเพิ่มค่าออกเทน และลดปริมาณเชื้อเพลิงบางชนิด เช่น น้ำมันแก๊สโซฮอล์ E10 (แอลกอฮอล์ 1 ส่วน น้ำมันเบนซิน 9 ส่วน) E20 (แอลกอฮอล์ 2 ส่วน น้ำมันเบนซิน 8 ส่วน) 2.7.2.3 เป็นส่วนผสมของเครื่องดื่มแอลกอฮอล์ต่าง ๆ 2.7.2.4 ใช้สำหรับการฆ่าเชื้อหรือล้างแผล เช่น แอลกอฮอล์ 75% 2.10.2.5 ใช้สำหรับการทำ ความสะอาด และฆ่าเชื้อในส่วนผสมของน้ำยาฆ่าเชื้อ

24 2.7.3 กระบวนการผลิต 2.7.3.1 การสังเคราะห์ การสังเคราะห์เอทานอลสามารถสังเคราะห์ได้จากเอธิลีน (C2H4 ) ด้วย 2 วิธี 1) ไดเรค ไฮเดรชันเอธิลีน ด้วยการทำปฏิกิริยาของเอทิลีนกับไอน้ำที่ความเข้มข้นเท่ากันที่ความ ดัน 5-8 เมกกะพลาสคาล อุณหภูมิ 250-300 C˚ โดยใช้ตัวเร่ง ปฏิกิริยา คือ กรดฟอสฟอริคซิลิกาเจล และทังสเตนออกไซด์-ซิลิกาเจล ทำให้ได้แอลกอฮอล์เข้มข้น 10 - 25% ดังสมการ C2H4 + H2O = CH3CH2OH 2CH3CH2OH = (CH3CH2 )2O + H2O 2) อินไดเรค ไฮเดรชันเอธิลีน โดย ขั้นแรก ใช้เอทิลีนความบริสุทธิ์ 35- 95% ทำปฏิกิริยากับกรดกำมะถันทำให้ได้เอทานอล ความเข้มข้นไม่เกิน 35% ดังสมการ C2H4 + H2SO4 = CH3CH2OSO3H 2(C2H4 ) + H2SO4 = (CH3CH2O)2SO2 ขั้นที่ 2 การทำปฏิกิริยาไฮโดรไลซิสเอทิลซัลเฟตใน 2 แบบ จนได้เอทานอล CH3CH2OSO3H + H2O = CH3CH2OH + H2SO4 (CH3CH2O)2SO2 + H2O = 2(CH3CH2O) + H2SO4 การสังเคราะห์วิธีนี้สามารถเพิ่มความเข้มข้นของเอทานอลได้ 50-60% ด้วย การเพิ่มความเข้มข้น ของกรดซัลฟูริก ทั้งนี้ วิธีการผลิตเอทานอลด้วยการสังเคราะห์นี้ปัจจุบันไม่ได้รับความนิยมเนื่องจากมี ต้นทุนสูง และไม่คุ้มค่ากับการลงทุน 2.7.3.2 การหมักของจุลินทรีย์ การหมักของจุลินทรีย์ เป็นวิธีการดั้งเดิมและนิยมใช้ในการผลิตเอทานอลในปัจจุบัน เนื่องจากมี ต้นทุนต่ำ กระบวนการไม่ยุ่งยากซับซ้อน และสามารถหาวัตถุดิบในการผลิตได้ง่าย วัตถุดิบเหล่านี้ที่นิยม นำมาใช้ ได้แก่ มันสำปะหลัง อ้อย ข้าวโพด และกากน้ำตาล การผลิตเอทานอล หรือเอทิลแอลกอฮอล์ เป็นกระบวนการหมักโดยใช้ยีสต์ที่ผลิตแอลกอฮอล์หมักวัตถุดิบจำพวกแป้ง น้ำตาล และเซลลูโลส ให้เป็น น้ำตาลโมเลกุลเดี่ยว และเปลี่ยนน้ำตาลโมเลกุลเดี่ยวเป็นแอลกอฮอล์ที่ความ เข้มข้น 10-15% ภายใต้ ภาวะไร้อากาศ และผ่ากระบวนการกลั่นเพื่อให้ได้แอลกอฮอล์บริสุทธิ์ C6H12O6 + ยีสต์ = 2C2H5OH + 2CO2 + 2ATP จากสมการจะใช้กลูโคส 1 g สามรถผลิตแอลกอฮอล์ได้ 0.511 g คาร์บอนไดออกไซด์ 0.489 g ทั้งนี้ ในสภาวะความเป็นจริงจะเกิดแอลกอฮอล์น้อยกว่า 0.511 g เนื่องจากยีสต์จะนำน้ำตาลบางส่วนมาใช้ สำหรับการเจริญเติบโต และเปลี่ยนเป็นสารอื่น ๆ เช่น 35 กลีเซอรอล และซัคนิเดท เป็นต้น แต่หากมี ออกซิเจน ยีสต์จะใช้น้ำตาลสำหรับการสังเคราะห์เซลล์ทำให้ ได้คาร์บอนไดออกไซด์ และน้ำ (อัญชลี, 2560) 6O2 + C6H12O6 = เซลล์ + 6H2O + 6CO2 + 38ATP 2.8 เมทานอล (Methanol) เมทานอล หรือ เมทิลแอลกอฮอล์ (Methanol, Methyl alcohol, Wood alcohol หรือ CH3OH) เป็นสารที่ได้จากการกลั่นแยกเนื้อไม้ มีคุณสมบัติมากมาย เช่น ใช้เป็นตัวละลายสีน้ำยาขัดเงา

25 ยาลอกสี ใช้เป็นเชื้อเพลิงจุดตะเกียง เป็นต้น เมทานอลสามารถดูดซึมได้ทางผิวหนัง ลมหายใจ และดูดซึม ได้เร็วในทางเดินอาหารแล้วจะกระจายเข้าสู่กระแสเลือด เนื่องจากเมทานอลมีลักษณะคล้ายคลึงกับ เอทานอลมาก ทั้งกลิ่น และสี แต่ปรากฏว่าเมทานอลมีพิษสูงกว่าเอทานอลมาก (ชุลีรัตน์ บรรจงลิขิตกุล, 2550) 2.8.1 ลักษณะเฉพาะ สูตรเคมี : CH3OH น้ำหนักโมเลกุล : 32.05 g/mol ลักษณะทางกายภาพ : ของเหลวไม่มีสี ความหนาแน่น : 0.7918 g/cm³ (ของเหลว) จุดหลอมเหลว : –97 °C, -142.9 °F (176 K) จุดเดือด : 64.7 °C, 148.4 °F (337.8 K) จุดวาบไฟ : 11 ºC ความสามารถละลายได้ในน้ำ : ผสมเข้ากันได้ ความหนืด : 0.59 mPa·s at 20 °C Dipole moment : 1.69 D (ก๊าซ) 2.8.2 ประโยชน์ของเมทานอล 2.8.2.1 นำมาใช้เป็นตัวทำละลายอินทรีย์ในอุตสาหกรรม การทำเฟอร์นิเจอร์ เช่น สีทา ไม้ น้ำมันเคลือบเงา 2.8.2.2 ใช้เป็นเชื้อเพลิง 2.8.2.3 ใช้เป็นสารตั้งต้นในการผลิตพลาสติก ยา และสารประกอบอินทรีย์ชนิดอื่น เช่น ฟอร์มาลดีไฮด์(จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย, 2547) 2.8.3 พิษของเมทานอล พิษของเมทานอล เกิดจากกรดฟอร์มิกที่เกิดขึ้นไปลด alkaline reserve ทำให้เกิดภาวะความเป็น กรด (metabolic acidosis) สูงขึ้น จนกระทั่งทำให้เนื้อเยื่อตับอ่อนกลายเป็นเนื้อตาย (necrosis) นอกจากนี้ ฟอร์มาลดีไฮด์ยังมีผลไปทำลายประสาทตาจนอาจเกิดอาการตาบอดชั่วคราวหรือถาวรในกรณีที่ ผู้ป่วยมีอาการรุนแรงจะได้กลิ่นของฟอร์มาลดีไฮด์ทางลมหายใจ และปัสสาวะของผู้ป่วยหัวใจเต้นช้าลง (bradycardia) ชัก และเข้าขั้นโคม่า ขนาดการเกิดพิษของเมทานอล คือ 10 มิลลิลิตร และขนาดที่มีพิษ ถึงขั้นเสียชีวิต คือ มีระดับเมทานอลในเลือดสูงกว่า 80 มิลลิg/เดซิลิตร วิธีการรักษา มี 2 ขั้นตอน คือ 2.8.3.1 ทำการรักษาภาวะความเป็นกรด (acidosis) โดยให้โซเดียมไบคาร์บอเนต (sodium bicarbonate) 2.8.3.2 ป้องกันเมทานอลไม่ให้ถูกออกซิไดส์เป็นสารพิษ โดยการให้เอทานอลกับผู้ป่วยมาก ๆ เพื่อยับยั้งเอนไซม์แอลกอฮอล์ ดีไฮโดรจีเนส (alcohol dehydrogenase) เนื่องจากพิษของเมทานอล รุนแรงกว่าพิษของเอทานอลมาก ดังนั้นก่อนที่จะนำแอลกอฮอล์มาใช้เพื่อการใดก็ตาม ควรดู ฉลากข้างขวด ให้แน่ชัดเสียก่อน เพื่อความปลอดภัย (ชุลีรัตน์ บรรจงลิขิตกุล, 2550)

26 2.9 กรดแกลลิก (Gallic acid) กรดแกลลิก (gallic acid) เป็นกรดอินทรีย์ ทำหน้าที่เป็นสารต้านอนุมูลอิสระ ช่วยป้องกันเซลล์ จากปฏิกิริยาออกซิเดชัน (oxidation reaction) ช่วยป้องกันเซลล์จากความเครียดเมื่ออายุมากขึ้น ซึ่งช่วย ลดโรคหัวใจ และโรคมะเร็งในผู้สูงอายุ โดยสามารถพบได้ในอาหาร เช่น บลูเบอร์รี่ แอปเปิ้ล ใบชา วอลนัท โดยผลไม้ ตระกูลเบอร์รี่นั้นจัดว่ามีปริมาณกรดแกลลิกมากโดยเฉพาะอย่างยิ่ง ผลราสเบอร์รี่สีแดง และ พบว่าในพืชที่ถูกดัดแปลงพันธุกรรมจะมีปริมาณกรดแกลลิกสูงขึ้น โดยการดัดแปลงพันธุกรรมจะช่วย ป้องกันไม่ให้เกิดเชื้อราในผัก อย่างเช่น วอลนัท ทำให้เกิดการเพิ่มขึ้นของปริมาณ กรดแกลลิกในวอลนัท (Pulugurtha, 2011) ภาพที่2.13 โครงสร้างทางเคมีของกรดแกลลิก (gallic acid) ที่มา: สุตานันท์ ธนาธันย์นิ (2557) 2.9 สารประกอบฟีนอล (Phenolic Compound) สารประกอบจำพวกฟีนอลคือสารประกอบที่มีหมู่ไฮดรอกซิล (-OH) ต่ออยู่กับวงแหวน แอโรมาติก (aromatic ring) หรือ หมู่แอริล (aryl group, Ar) ซึ่งจะมีสูตรทั่วไปเป็น ArOH ฟีนอล (Phenol) หรือ hydroxybenzene หรือเรียกอย่างสามัญว่า กรดคาร์บอลิก (carbolic acid) เป็นสารประกอบจำพวก ฟีนอลที่มีโครงสร้างเล็กที่สุด และสำคัญที่สุด ฟีนอลในธรรมชาติพบในน้ำมันดิบจากถ่านหิน (coal tar) หรือไม้ (wood tar) สารประกอบจำพวกฟีนอลอื่น ๆ เช่น tyrosine เป็นกรดอะมิโนที่สำคัญชนิดหนึ่ง eugenol เป็นสารที่พบมากในน้ำมันหอมระเหยจากกานพลู เป็นต้น ฟีนอลเป็นสารอันตราย และกัดผิวหนังได้ ใช้เป็นยาฆ่าเชื้อโรค และแบคทีเรียมานานแล้ว ฟีนอล ใช้เป็นสารตั้งต้น และ intermediate ในการสังเคราะห์ผลิตภัณฑ์ในอุตสาหกรรมหลายประเภท เช่น กาว สี พลาสติก วัตถุระเบิด รวมทั้งเครื่องอุปโภคอื่น ๆ ที่ใช้ในชีวิตประจำวัน นอกจากนี้ยังใช้เป็น developer ในกระบวนการล้าง และอัดรูป ตัวอย่างการใช้สารประกอบจำพวกฟีนอลเป็นสารตั้งต้นใน อุตสาหกรรม ได้แก่ การสังเคราะห์สารถนอมอาหาร (food preservative) เช่น BHT (butylated hydroxytoluene) ฟีนอลมีลักษณะเป็นของแข็งไม่มีสี มีจุดหลอมเหลวค่อนข้างต่ำ (41 ºC) และกลั่น ออกมากับ ไอน้ำได้ จึงนิยมแยกฟีนอลให้บริสุทธิ์ด้วยวิธีกลั่นด้วยไอน้ำ ที่อุณหภูมิห้อง ฟีนอลละลายในน้ำ ได้เล็กน้อย (ประมาณ 8%) และน้ำละลายในฟีนอลได้ประมาณ 23% การละลายของฟีนอลในน้ำ หรือน้ำ ในฟีนอลจะเพิ่มขึ้นเมื่ออุณหภูมิสูงขึ้น เช่น ที่อุณหภูมิมากกว่าหรือเท่ากับ 65.3 ºC ฟีนอลกับน้ำจะรวมเป็น

27 เนื้อเดียวกันในทุกอัตราส่วนโดยน้ำหนัก สารที่เรียกว่า “liquid phenol” คือ สารละลาย ระหว่าง 90% ฟีนอล และ10% น้ำ ฟีนอลเป็นกรดเล็กน้อย แตกตัวให้ phenoxide ion และไฮโดรเจนไอออน มีค่า ionization constant (Ka ) เท่ากับ 1×10-10 ฟีนอลเป็นกรดที่อ่อนกว่ากรดคาร์บอกซิลิก (carboxylic acid) ซึ่งมีค่า first ionization constant เท่ากับ 4.3×10-7 ดังนั้นเมื่อผ่านแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ลงในสารละลาย เกลือของฟีนอล เช่น โซเดียมฟีเนต (sodium phenate, C6H5ONa) จะได้ฟีนอลแยกออกมาฟีนอลละลาย ในสารละลายโซเดียมไฮดรอกไซด์ได้เกลือโซเดียมฟีเนต แต่ไม่ละลายในสารละลายโซเดียมไฮโดรเจน คาร์บอเนต (NaHCO3) หรือไม่ให้แก๊สคาร์บอนไดออกไซด์กับสารละลายดังกล่าว สมบัตินี้ใช้บอกความ แตกต่างระหว่างฟีนอลกับกรดคาร์บอกซิลิก เพราะกรดคาร์บอกซิลิกละลายในสารละลายโซเดียม ไฮโดรเจนคาร์บอเนต แล้วให้แก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ สารประกอบ จำพวกฟีนอลที่มีหมู่ดึงอิเล็กตรอน (electron withdrawing group) อยู่มาก จะเป็นกรดที่แก่พอที่จะละลายในสารละลายโซเดียมไฮโดรเจน คาร์บอเนต เช่น 2,4,6-trinitrophenol (picric acid) เป็นต้น 2.9.1 ปฏิกิริยาของสารประกอบฟีนอล 2.9.1.1 ปฏิกิริยากับสารละลายเฟอริกคลอไรด์ (FeCl3 ) สารประกอบจำพวกฟีนอลหรืออีนอล (enol) ส่วนใหญ่จะเกิดสารประกอบเชิงซ้อน (complex compound) ที่มีสีน้ำเงิน ม่วง เขียว ชมพู น้ำตาล-แดง หรือสีอื่น ๆ กับ สารละลาย เฟอริกคลอไรด์ (FeCl3) สีที่เกิดขึ้น นอกจากจะขึ้นอยู่กับธรรมชาติของสารประกอบจำพวกฟีนอล และอีนอลแล้ว ยังขึ้นอยู่ กับตัวทำละลายความเข้มข้น และเวลาในการสังเกตสีด้วย สารประกอบจำพวกฟีนอลบางตัวไม่ให้สีใน สารละลายที่ใช้น้ำหรือแอลกอฮอล์เป็นตัวทำละลาย แต่จะให้สีในตัวทำละลายที่เป็นคลอโรฟอร์ม โดยเฉพาะเมื่อหยดพิริดีน (pyridine) ลงไป 1-2 หยด โครงสร้างของสารประกอบเชิงซ้อนที่มีสียังไม่ทราบ แน่ชัด อาจมี ferric phenoxide, Fe(OAr)3 และ [Fe(Oar)6] 3- ผสมอยู่ด้วยการเกิดสีนี้เป็นปฏิกิริยาเฉพาะ ของสารประกอบที่มี enol structure และphenolic-OH แต่สารประกอบจำพวกฟีนอลบางตัวอาจไม่ให้สี ก็ได้ ดังนั้น ในการทดสอบหมู่ phenolic-OH จึงต้องใช้ปฏิกิริยาอื่นช่วย 2.9.1.2 ปฏิกิริยากับ Ceric Nitrate Reagent แอลกอฮอล์และสารประกอบจำพวกฟีนอลที่มีคาร์บอนไม่เกิน 10 อะตอม ให้สีกับ ceric nitrate reagent โดยที่แอลกอฮอล์ในน้ำให้สารละลายสีแดง ส่วนสารประกอบจำพวกฟีนอลอาจถูก ออกซิไดส์ร่วมด้วย ให้ตะกอนสีน้ำตาลจนถึงสีน้ำตาลแกมเขียวเมื่อทดสอบโดยใช้น้ำเป็นตัวทำละลาย แต่ถ้าเปลี่ยนตัวทำละลายเป็น dioxane จะได้สารละลายสีเข้ม เช่น แดงเข้ม น้ำตาล จนถึงดำ แอโรมาติกแอมีน (aromatic amine) บางชนิด อาจให้ผลทดสอบบวก (positive test) ได้ด้วย 2.9.1.3 ปฏิกิริยากับน้ำโบรมีน (Br2/น้ำ) เนื่องจากความหนาแน่นของอิเล็กตรอนที่ตำแหน่งออร์โท (ortho, o-) และพารา (para, p-) กับหมู่ –OH ในวงแหวนเบนซีน (benzene ring) ของฟีนอลสูง จึงทำให้ฟีนอลเกิดปฏิกิริยาแทนที่ใน วงแหวนแอโรมาติกด้วยอิเล็กโตรไฟล์ (electrophilic aromatic substitution) ได้ดีและเกิดที่ตำแหน่ง ออร์โท และพารา เช่น ฟีนอลทำปฏิกิริยากับน้ำโบรมีนอย่างรวดเร็ว ให้ตะกอน สีขาวของ 2,4,6-tribromophenol ซึ่งมีจุดหลอมเหลว 96 ºC อัตราเร็วของปฏิกิริยา bromination ในน้ำจะสูงกว่า ในตัวทำละลายที่มีขั้วต่ำ ทั้งนี้เพราะโบรมีนจะ ionize ได้ดีในน้ำ จึงทำให้เกิด ionic bromination mechanism ดีขึ้น ถึงแม้ว่าปฏิกิริยานี้ให้แก๊สไฮโดรเจนโบรไมด์ (HBr) ออกมาด้วยก็ตรวจสอบไม่ได้เพราะ

28 แก๊สไฮโดรเจนโบรไมด์ละลายได้ในน้ำ ปฏิกิริยานี้คล้ายคลึงกับปฏิกิริยาระหว่าง แอนิลีน (aniline) กับน้ำ โบรมีน ซึ่งจะให้ตะกอน 2,4,6-tribromoaniline นอกจากนี้ฟีนอลยังทำปฏิกิริยากับโบรมีนในตัวทำละลายที่มีขั้วต่ำ เช่น ทำปฏิกิริยากับโบรมีน ใน CS2ให้ p-bromophenol (มีจุดหลอมเหลว 63.5 ºC) เป็นส่วนใหญ่ 2.9.1.4 ปฏิกิริยาออกซิเดชัน เนื่องจากอิเล็กตรอนคู่โดดเดี่ยวของออกซิเจนในหมู่ –OH สามารถเคลื่อนที่เข้าไปในวงแหวน แอโรมาติกได้ด้วยการเกิดเรโซแนนซ์ จึงทำให้ความหนาแน่นของอิเล็กตรอนในวงแหวนแอโรมาติกของ ฟีนอลสูง ฉะนั้นฟีนอลจึงมีสมบัติเป็นตัวรีดิวซ์ที่ดีมาก และถูกออกซิไดส์ด้วยออกซิเจนในอากาศจะ เปลี่ยนเป็นสีชมพูหรือม่วง เมื่อฟีนอลถูกออกซิไดส์จะให้ผลิตภัณฑ์หลายชนิด แตกต่างกัน ขึ้นอยู่กับตัวออก ซิไดส์ที่ใช้ เช่น ฟีนอลเมื่อถูกออกซิไดส์ด้วยสารละลายไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ (H2O2) เจือจางจะได้ catechol (1,2-dihydroxybenzene), hydroquinone, pyrogallol (1,2,3 trihydroxybenzene) และ quinone จำนวนเล็กน้อย ตัวออกซิไดส์อย่างแรงมักจะทำให้วงแหวนแอโรมาติกแตก หรือเกิดการรวมตัว กันได้ยางเหนียว ซึ่งไม่สามารถแยกออกจากกันได้ 2.9.1.5 ปฏิกิริยากับกรดไนตรัส (HNO2 ) ฟีนอล หรือสารประกอบจำพวกฟีนอลที่มีตำแหน่งออร์โท หรือพาราว่าง เมื่อทำปฏิกิริยากับ กรดไนตรัสจะให้ nitrosophenol ซึ่งสามารถเกิดทอโทเมอไรเซชัน (tautomerization) ไปเป็น quinone monoxime ถ้าทำปฏิกิริยาในสารละลายกรดซัลฟิวริกเข้มข้น สารที่เกิดขึ้นดังกล่าวจะเกิดปฏิกิริยาคอนเดน เซชัน (condensation) กับฟีนอลอีก ได้เป็น phenolindophenol acid sulphate สีน้ำเงินเข้ม หากทำ สารละลายให้เจือจางด้วยน้ำจะได้ phenolindophenol สีแดง เมื่อเติมสารละลายโซเดียมไฮดรอกไซด์ ให้มากเกินพอจะได้เกลือโซเดียมสีน้ำเงินเข้ม (วิจิตร เอื้อประเสริฐ, 2554) 2.9.2 การนำสารประกอบฟีนอลไปใช้ สารฟีนอลมีการนำมาใช้ประโยชน์อย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมหลายประเภท ได้แก่ อุตสาหกรรมปิโตรเคมี, อุตสาหกรรมพลาสติก, สารเคมีในการเกษตร, อุตสาหกรรมผลิตยา, อุตสาหกรรม สารฆ่าเชื้อโรค และน้ำยาทำความสะอาด, อุตสาหกรรมสีย้อม, อุตสาหกรรมสบู่ และกระดาษ เป็นต้น การใช้ฟีนอล และอนุพันธ์ของฟีนอลในกระบวนการผลิต 2.9.2.1 สารตั้งต้นพลาสติก 2.9.2.2 สารตั้งต้นผลิตยา 2.9.2.3 ส่วนผสมของสีย้อม 2.9.2.4 สารผสมในการผลิตเส้นใยสังเคราะห์ Nylon 66 และNylon 6 2.9.2.5 สารผสมส าหรับผลิตเป็นยาก าจัดวัชพืช 2.9.2.6 สารผสมของน้ำยาฆ่าเชื้อโรค น้ำยาทำความสะอาด ทั้งในด้านครัวเรือน และการเกษตร เนื่องจากฟีนอลมีฤทธิ์ทำลายเชื้อโรคแบคทีเรีย และไวรัสได้ 2.9.2.7 สารตั้งต้นในการเตรียมสบู่ เช่น O – Cresol, m – Cresol,p –Cresol 2.9.2.8 Hydroquinone และPyrogallol ใช้สำหรับล้างฟิล์มถ่ายรูป 2.9.3 การผลิตฟีนอล การผลิตฟีนอลมีอยู่หลายวิธี ได้แก่

29 2.9.3.1 The Sulfonation Process เป็นวิธีการผลิตฟีนอลที่ใช้เบนซีน(Benzene) และกรด ซัลฟิวริก (H2SO4 ) เป็นสารตั้งต้น ข้อเสียของวิธีการนี้ คือ เกิด Sodium sulfate ในปริมาณสูง ปฏิกิริยาแสดงดังภาพที่ 2.12 ภาพที่2.14 ปฏิกิริยา Chlorination Process ที่มา: อัญชลี (2560) 2.9.3.2 Cyclohexanone Process เป็นวิธีการผลิตฟีนอลที่ใช้เบนซีน (Benzene) และก๊าซ ไฮโดรเจน (H2 ) เป็นสารตั้งต้น ได้ cyclohexane และถูกออกซิไดส์ต่อเป็น cyclohexanol และ cyclohexanone และทำปฏิกิริยาต่อจนได้ผลิตภัณฑ์เป็นฟีนอล ปฏิกิริยาแสดงดังภาพที่ 2.13 ภาพที่2.15 ปฏิกิริยา Cyclohexanone Process ที่มา: อัญชลี (2560) 2.9.3.3 Cyclohexanone Process เป็นวิธีการผลิตฟีนอลที่ใช้เบนซีน (Benzene) และก๊าซ ไฮโดรเจน (H2) เป็นสารตั้งต้น ได้ cyclohexane และถูกออกซิไดส์ต่อเป็น cyclohexanol และ cyclohexanone และทำปฏิกิริยาต่อจนได้ผลิตภัณฑ์เป็นฟีนอล ปฏิกิริยาแสดงดังภาพที่ 2.14 ภาพที่2.16 ปฏิกิริยา Cyclohexanone Process ที่มา: อัญชลี (2560) 2.9.3.4 Benzoic Acid Process เป็นวิธีการผลิตฟีนอลที่ใช้โทลูอีนเป็นสารตั้งต้น ปฏิกิริยา แสดงดังภาพที่ 2.15

30 ภาพที่2.17 ปฏิกิริยา Benzoic Acid Process ที่มา: อัญชลี (2560) 2.9.3.5 H2O2 Process เป็นวิธีการผลิตฟีนอลที่ใช้เบนซีน (Benzene) และไฮโดรเจนเปอร์ ออกไซด์ ( H2O2) เป็นสารตั้งต้น ปฏิกิริยาแสดงดังภาพที่ 2.16 ภาพที่2.18 ปฏิกิริยา H2O2 Process ที่มา: อัญชลี (2560) 2.9.3.6 Cumene Process เป็นวิธีการผลิตฟีนอลที่ใช้เบนซีน (Benzene) และโพรพีลีน (Propylene) เป็นสารตั้งต้น และใ ช้H3PO4/SiO2 เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาผลิตภัณฑ์จะได้ฟีนอล และอะซีโตน มีข้อดีคือ สารตั้งต้นมีราคาถูก ข้อเสีย คือ ผลิตภัณฑ์ที่ได้เสี่ยงต่อการระเบิดได้(Cumene Hydroperoxide) และสารตัวเร่งปฏิกิริยามีฤทธิ์กัดกร่อน ปฏิกิริยาแสดงดังภาพที่ 2.17 ภาพที่2.19 ปฏิกิริยา Cumene Process ที่มา: อัญชลี (2560) สารฟีนอลที่เกิดการย่อยสลายจะให้ชนิดต่าง ๆ ที่เป็นอนุพันธ์ ซึ่งมีลักษณะคุณสมบัติทางเคมีที่ แตกต่างกัน เช่น น้ำหนักโมเลกุล จุดหลอมเหลว และจุดเดือด เป็นต้น (อัญชลี, 2560) 2.10 สารประกอบโซเดียมคาร์บอเนต 2.10.1 สมบัติทั่วไป สารประกอบโซเดียมคาร์บอร์เนต มีชื่อทางเคมีว่า โซเดียมคาร์บอเนตแอนไฮดรัส (Sodium carbonate Na2CO3) เป็นสารเคมีประเภทหนึ่งที่มีฤทธิ์เป็นด่าง (เมื่ออยู่ในรูปสารละลาย จะมี pH 9-10) มีลักษณะเป็นผงสีขาวออกเทา หรือเป็นก้อน มีความบริสุทธิ์สูงถึง 99% ละลายน้ำได้ดี ไม่ละลายใน แอลกอฮอล์ ไม่ติดไฟและไม่เป็นพิษ สิ่งเจือปนเป็นพวกโซเดียมคลอไรด์ โซเดียมซัลเฟต และแคลเซียม คาร์บอเนต เป็นต้น

31 2.10.2 การใช้งาน โซเดียมคาร์บอเนต หรือโซดาแอช เป็นสารเคมีที่มีการใช้กันมากที่สุดตัวหนึ่งในการฟอกย้อมสิ่งทอ เนื่องจากเป็นสารที่มีราคาถูก หาง่าย และมีความเป็นด่างที่ไม่แรงนัก ปกติจะนำมาใช้ช่วยในการปรับ pH ของสารละลายให้มีความเป็นด่าง มีการนำมาใช้ในขั้นตอนการขจัดสิ่งสกปรก (Scouring) และในการซัก ล้างภายหลังการย้อม (Soaping) ซึ่งโดยปกติจะต้องทำในน้ำซักที่มีความ เป็นด่าง นั่นเป็นสภาวะที่สาร ซักฟอกมีประสิทธิภาพในการทำงานสูงสุด นอกจากนี้ยังมีการใช้โซดาแอช ในกระบวนการย้อม โดยใช้ใน การย้อมสีไดเร็คท์และสีซัลเฟอร์ เพื่อช่วยการละลายของสีและยังใช้ทำหน้าที่ช่วยการผนึกสีในการย้อมสีรี แอคทีฟด้วย 2.10.3 การตรวจสอบคุณภาพ โซเดียมคาร์บอเนตที่ขายในท้องตลาด โดยปกติจะไม่มีการผสมด้วยสารอื่น แต่คุณภาพอาจจะ แตกต่างกันขึ้นกับปริมาณสิ่งเจือปนที่ติดมา การตรวจสอบคุณภาพใช้วิธีไทเทรตหาปริมาณกับสารละลาย มาตรฐาน ถ้าต้องการการตรวจสอบอย่างรวดเร็ว อาจทำได้โดยนำมาทำเป็นสารละลาย 1% และวัดค่า ความเป็นกรดด่าง (pH) ของสารละลายนั้น ถ้าเป็นโซดาแอชที่มีคุณภาพเหมือนกันก็ควรจะมีค่า pH เท่า ๆ กัน 2.10.4 การเก็บรักษา ควรจะเก็บในภาชนะที่ปิดสนิทและในบรรยากาศที่ค่อนข้างแห้งไม่มีความชื้นสูง และควรเป็นที่มี อากาศถ่ายเทได้ดี 2.10.5 ความเป็นพิษ โซดาแอชเป็นสารเคมีที่มีฤทธิ์เป็นด่างปานกลาง จึงไม่มีอันตราย หรือเป็นพิษต่อร่างกาย แต่ก็ควร จะมีการล้างทำความสะอาดด้วยน้ำจำนวนมาก ๆ ทุกครั้ง เมื่อต้องสัมผัสกับร่างกาย (พิสมัยลิขิตบรรณกร, นฤมล ศิริทรงธรรม และวินา คุณาวิวัฒน์, 2544) 2.11 หลักการทดสอบฤทธิ์ต้านอนุมูลอิสระของ DPPH การทดสอบความสามารถในการต้านอนุมูลอิสระของสารตัวอย่างด้วยสารละลาย 2,2-diphenyl1-picrylhydrazyl (DPPH) ซึ่งเป็น Free radical มีลักษณะสีม่วง เมื่อวัดค่าดูดกลืนแสง โดยใช้ตัวทำ ละลายเอทานอลให้ความยาวคลื่นสูงสุดประมาณ 517 นาโนเมตร เมื่อผสมสารตัวอย่างกับ DPPH (Free radical) สารตั้งต้นจะให้ไฮโดรเจนอะตอมแก่ DPPH สีของสารละลาย DPPH จะเปลี่ยนจากสารละลายสี ม่วงเป็นสีเหลือง เมื่อสังเกตสีสารละลาย DPPH ถ้ามีสีเหลืองมากแสดงว่า สารตัวอย่างสามารถยับยั้ง อนุมูลอิสระได้ดีดังภาพที่ 2.18

32 DPPH (ox) purple DPPH(red) yellow ภาพที่2.20 ปฏิกิริยาของ DPPH หลังจากการเติมสารต้านอนุมูล ที่มา: Teixeira J, Gaspar A, Garrido EM, Garrido J, Borges F (2013) วิธีนี้มีข้อดีคือ เป็นวิธีง่ายใช้เครื่องมือที่มีทั่วไป นิยมใช้เป็นวิธีเบื้องต้นในการทดสอบฤทธิ์ต้าน อนุมูลอิสระของสารต้านอนุมูลอิสระจากธรรมชาติ ยกเว้นสารกลุ่มแคโรตินอยด์ที่มีการดูดกลืนแสงในย่าน เดียวกัน ข้อเสียของวิธีนี้คือ อนุมูล DPPH˙ มีความคงตัว ไม่ไวต่อปฏิกิริยาเหมือนอนุมูลที่เกิดในเซลล์หรือ ร่างกาย ดังนั้น วิธีนี้จึงไม่สามารถแยกแยะจัดอันดับอนุมูลที่มีความไวสูงได้ นอกจากนี้โครงสร้างทางเคมี ของ DPPH˙ ที่แสดงจะเห็นว่าอิเล็กตรอนเดี่ยวของอนุมูลอิสระจะถูกบดบังด้วยวงเบนซีน 3 วง และหมู่ไน โตร ทำให้สารต้านอนุมูลที่มีฤทธิ์แรงแต่มีขนาดใหญ่บางสารไม่สามารถเข้าไปทำปฏิกิริยาขจัดอนุมูล หรือ เกิดปฏิกิริยาช้ากว่าความเป็นจริงทั้ง ๆ ที่สารต้านอนุมูลนั้นมีฤทธิ์ดีในการขจัดอนุมูล เปอร์ออกซี นอกจากนี้สารรีดิวซ์สามารถทำให้สี DPPH˙ จางลงได้อีกด้วย (รุ่งโรจน์เหน่คำ, 2553) 2.12 เครื่องโฟโตมิเตอร์ไมโครเพลต (Micro Plate Spectrometer) เครื่องอ่านเพลต หรือที่เรียกว่า เครื่องอ่านไมโครเพลทหรือโฟโตมิเตอร์ไมโครเพลต เป็นเครื่องมือ ที่ใช้ในการตรวจสอบทางชีวภาพ , สารเคมีหรือทางกายภาพเหตุการณ์ของกลุ่มตัวอย่างในแผ่นไมโคร จะใช้กันอย่างแพร่หลายในการวิจัยค้นพบยาเสพติด , การตรวจสอบความถูกต้องทางชีวภาพการควบคุม คุณภาพ และกระบวนการผลิตในอุตสาหกรรมยา และเทคโนโลยีชีวภาพและองค์กรวิชาการ เครื่องอ่านค่า ไมโครเพลท โดยหลักการวัดค่าการดูดกลืนแสง (Absorbance) โดยมีปุ่มบนเครื่องสำหรับนำเพลทเข้าออก (Plate in and Plate out) มีแหล่งกำเนิดแสงเป็น UV Xenon Flashlamp มีระบบการเลือกช่วงคลื่น แบบฟิวเตอร์ โดยสามารถใส่ฟิวเตอร์ได้ไม่น้อยกว่าจำนวน 4 อัน 2.12.1 การวัดค่าการดูดกลืนแสง Absorbance 2.12.1.1 ทำการวัด Absorbance ได้ในช่วงไม่น้อยกว่า 230-1,000 nm 2.12.1.2 ค่าความถูกต้องของความยาวคลื่น (Wavelength accuracy) < +0.5 nm ที่ความ ยาวคลื่น มากกว่า 315 nm และน้อยกว่า +0.3 nm ที่ความยาวคลื่นน้อยกว่าหรือเท่ากับ 315 nm หรือ ดีกว่า 2.12.1.3 ค่า (Wavelength reproducibility) < +0.5 nm ที่ความยาวคลื่นมากกว่า 315 nm และน้อยกว่า +0.3 nm ที่ความยาวคลื่น < หรือเท่ากับ 315 nm หรือดีกว่า

33 2.12.1.4 ค่าความถูกต้องของการดูดกลืนแสงที่260/280 nm (Ratio accuracy 260/280nm) มีค่าน้อยกว่าหรือเท่ากับ +0.07 หรือดีกว่า 2.12.1.5 ค่าความแม่นยำของการดูดกลืนแสง (Precision) ที่ 260 nm < 0.2% หรือดีกว่า 2.12.1.6 ค่าถูกต้องของการดูดกลืนแสง (Accuracy) ที่ 260 nm < 0.5% หรือดีกว่า 2.12.1.7 ช่วงวัดการดูดกลืนแสง (Absorbance) ตั้งแต่ 0-4 OD หรือมากกว่าตัว รับสัญญาณแสง (Detector Unit) ของ Absorbance เป็น UV Silicon Photodiode สามารถใช้กับเพลท ตั้งแต่ 6 ถึง 384 หลุม ส่วนการเขย่า Plate ในแบบ Linear และOrbital และสามารถปรับค่าแอมปลิจูดได้ ตั้งแต่ 1-6 mm หรือมากกว่า ทีละ 0.5 mm. หรือน้อยกว่า และตั้งเวลาในการเขย่าได้ตั้งแต่หรือมากกว่า 1- 1000 วินาทีมีความเร็วในการอ่านค่า ดังนี้ 20 วินาทีหรือน้อยกว่า สำหรับ Plate แบบ 96 หลุม, 30 วินาทีหรือน้อยกว่า สำหรับ Plate แบบ 384 หลุม 2.12.2 ซอฟท์แวร์พื้นฐาน สำหรับเชื่อมต่อกับชุดประมวลผลเพื่อป้อนคำสั่ง โดยสามารถทำงานและรายงานผล ดังนี้ 2.12.2.1 สามารถเลือกพื้นที่ที่ต้องการวัดในชุดPlateได้ รวมถึงแสดงผลการวัดในแต่ละพื้นที่ 2.12.2.2 เลือกแบบการวัดเฉพาะจุดในหลุม (Well Plate) 2.12.2.3 เลือกความยาวคลื่นในการวัดแบบเลือกค่าความยาวคลื่นและแบบเลือก เป็นช่วง ความยาวคลื่น 2.12.2.4 แสดงผลการวัดในรูปแบบโปรแกรม Window ผ่าน EXCEL เพื่อสะดวกต่อการ ประมวลผล 2.12.2.5 สามารถกำหนดชนิดของเพลทที่จะวัดรวมทั้งสร้างชนิดเพลทขึ้นมาใหม่นอกเหนือจาก ที่มีอยู่ได้ (Plate Definition Editor) 2.12.2.6 สามารถกำหนดการทำงาน Mode End point, Kinetic ได้ 2.12.2.7 สามารถกำหนดจำนวนครั้งในการอ่านค่าของเครื่องได้ 2.12.2.8 การทำงานเป็นแบบเป็นขั้นเป็นตอนตามลำดับ Drag and Drop 2.12.3 วิธีการ 2.12.3.1 การดูดซับ การตรวจจับการดูดซับมีอยู่ในเครื่องอ่านไมโครเพลทและใช้สำหรับการตรวจ เช่น การตรวจ ELISA การวัดปริมาณโปรตีนและกรดนิวคลีอิกหรือการตรวจการทำงานของเอนไซม์ (เช่น ในการทดสอบ MTT สำหรับการมีชีวิตของเซลล์) มีแหล่งกำเนิดแสงให้แสงสว่างแก่ตัวอย่างโดยใช้ความยาวคลื่นเฉพาะ (เลือกโดยแผ่นกรองแสงหรือโมโนโครเมเตอร์) และเครื่องตรวจจับแสงที่อยู่อีกด้านหนึ่งของบ่อจะวัด ปริมาณแสงเริ่มต้น (100%) ที่ส่งผ่านไป ผ่านตัวอย่าง โดยทั่วไปปริมาณของแสงที่ส่งผ่านจะสัมพันธ์กับ ความเข้มข้นของโมเลกุลที่สนใจ colorimetric ทั่วไปหลายแบบการวิเคราะห์ได้รับการย่อขนาดเพื่อทำงาน เชิงปริมาณในเครื่องอ่านเพลทโดยมีประสิทธิภาพที่เหมาะสมสำหรับวัตถุประสงค์ในการวิจัย ตัวอย่างของ การวิเคราะห์เช่น แอมโมเนีย , ไนเตรท , ไนไตรท์ , ยูเรีย ,เหล็ก (II) และออร์โธฟอสเฟต เคมีเมตริกสี ล่าสุดได้รับการพัฒนาโดยตรงเพื่อใช้ในเครื่องอ่านเพลท 2.12.3.2 ฟลูออเรสเซนต์ ในเครื่องมือวัดประเภทนี้ระบบออปติคัลระบบแรก (ระบบกระตุ้น) จะส่องสว่างตัวอย่างโดยใช้ ความยาวคลื่นเฉพาะ (เลือกโดยแผ่นกรองแสงหรือโมโนโครเมเตอร์) อันเป็นผลมาจากการส่องสว่าง

34 ตัวอย่างจะเปล่งแสง (มันเรืองแสง) และระบบแสงที่สอง (ระบบการแผ่รังสี) จะรวบรวมแสงที่ปล่อยออกมา แยกออกจากแสงกระตุ้น (โดยใช้ตัวกรองหรือระบบโมโนโครเมเตอร์) และวัดสัญญาณโดยใช้ a เครื่อง ตรวจจับแสงเช่นโฟโตมัลติเพลเยอร์หลอด (PMT) ข้อดีของการตรวจจับการเรืองแสงเหนือการตรวจจับการ ดูดซับคือความไวและช่วงการใช้งานเนื่องจากฉลากเรืองแสงมีให้เลือกมากมายในปัจจุบัน ตัวอย่างเช่น เทคนิคที่เรียกว่าการถ่ายภาพแคลเซียมจะวัดความเข้มของการเรืองแสงของสีย้อมที่ไวต่อแคลเซียมเพื่อ ประเมินระดับแคลเซียมในเซลล์ 2.12.3.3 การเรืองแสง การเรืองแสงเป็นผลมาจากปฏิกิริยาทางเคมีหรือทางชีวเคมี การตรวจจับการเรืองแสงทำได้ง่าย กว่า การตรวจจับการเรืองแสงเนื่องจากการเรืองแสงไม่จำเป็นต้องใช้แหล่งกำเนิดแสงสำหรับการกระตุ้น หรือออปติกในการเลือกความยาวคลื่นที่ไม่ต่อเนื่องกระตุ้น ระบบออปติคอลเรืองแสงทั่วไปประกอบด้วย ห้องอ่านหนังสือที่มีแสงและเครื่องตรวจจับPMT เครื่องอ่านเพลทบางรุ่นใช้เครื่องตรวจจับ PMT แบบ อะนาล็อกในขณะที่เครื่องอื่นมีการนับโฟตอนเครื่องตรวจจับ PMT การนับโฟตอนได้รับการยอมรับอย่าง กว้างขวางว่าเป็นวิธีการตรวจจับการเรืองแสงที่ไวที่สุด เครื่องอ่านเพลทบางรุ่นมีล้อกรอง หรือระบบ ออปติคอลโมโนโครเมเตอร์ความยาวคลื่นที่ปรับได้สำหรับการเลือกความยาวคลื่นเรืองแสงที่เฉพาะเจาะจง ความสามารถในการเลือกความยาวคลื่นหลายความยาวคลื่นหรือแม้กระทั่งช่วงความยาวคลื่นช่วยให้ สามารถตรวจจับการทดสอบที่มีเอนไซม์นักข่าวเรืองแสงหลายตัวการพัฒนาวิธีการตรวจวัดการเรืองแสง แบบใหม่ตลอดจนวิธีการปรับอัตราส่วนสัญญาณต่อเสียงรบกวนให้เหมาะสม 2.12.3.4 การเรืองแสงแบบกำหนดเวลา (สกว.) การวัดค่าการเรืองแสงแบบกำหนดเวลา (TRF) คล้ายกับการวัดความเข้มของการเรืองแสง (FI) มาก ข้อแตกต่างเพียงอย่างเดียวคือระยะเวลาของกระบวนการกระตุ้น / การวัดผล เมื่อทำการวัด FI กระบวนการกระตุ้น และการปล่อยจะเกิดขึ้นพร้อมกัน: แสงที่ปล่อยออกมาจากตัวอย่างจะถูกวัดในขณะที่ กำลังเกิดการกระตุ้น แม้ว่าระบบการปล่อยก๊าซจะมีประสิทธิภาพมากในการขจัดแสงกระตุ้นก่อนที่จะถึง เครื่องตรวจจับ แต่ปริมาณของแสงกระตุ้นเมื่อเทียบกับแสงที่ปล่อยออกมานั้นการวัด FI มักจะแสดง สัญญาณพื้นหลังที่ค่อนข้างสูงเสมอ สกว. เสนอแนวทางแก้ไขปัญหานี้ อาศัยการใช้โมเลกุลเรืองแสงที่ เฉพาะเจาะจงมาก เรียกว่า แลนทาไนด์ ซึ่งมีคุณสมบัติที่ผิดปกติในการเปล่งแสงออกมาเป็นระยะเวลานาน (วัดเป็นมิลลิวินาที) หลังการกระตุ้นเมื่อสีย้อมเรืองแสงมาตรฐานส่วนใหญ่ (เช่น ฟลูออเรสซิน) ปล่อย ออกมาภายในไม่กี่นาโนวินาทีหลังจากตื่นเต้น เป็นผลให้สามารถกระตุ้นแลนทาไนด์โดยใช้แหล่งกำเนิดแสง แบบพัลซิ่ง (เช่น หลอดไฟแฟลชซีนอนหรือเลเซอร์พัลซิ่ง) และวัดหลังจากชีพจรกระตุ้นส่งผลให้มีภูมิหลัง ในการวัดต่ำกว่าการทดสอบ FI มาตรฐาน ข้อเสียคือเครื่องมือวัดและรีเอเจนต์มักมีราคาแพงกว่า และแอป พลิเคชันต้องเข้ากันได้กับการใช้สีย้อมแลนทาไนด์ที่เฉพาะเจาะจงเหล่านี้ การใช้ประโยชน์หลักของสกว. พบได้ในแอปพลิเคชันการตรวจคัดกรองยาภายใต้รูปแบบที่เรียกว่า TR-FRET (การถ่ายเทพลังงานเรืองแสง แบบกำหนดเวลา) TR- ฉลุการทดสอบมีประสิทธิภาพมาก (มีความไว จำกัดต่อสัญญาณรบกวนการทดสอบ หลายประเภท) และย่อขนาดได้ง่าย 2.12.3.5 โพลาไรซ์เรืองแสง การวัดโพลาไรเซชันของฟลูออเรสเซนต์ยังใกล้เคียงกับการตรวจจับ FI ความแตกต่าง คือ ระบบ ออปติคัลมีฟิลเตอร์โพลาไรซ์บนเส้นทางแสง ตัวอย่างในไมโครเพลทจะตื่นเต้นโดยใช้แสงโพลาไรซ์ (แทนที่ จะเป็นแสงที่ไม่ใช่โพลาไรซ์ในโหมด FI และTRF) ขึ้นอยู่กับความคล่องตัวของโมเลกุลเรืองแสงที่พบในบ่อ

35 น้ำแสงที่ปล่อยออกมาจะเป็นโพลาไรซ์หรือไม่ก็ได้ ตัวอย่างเช่นโมเลกุลขนาดใหญ่ (เช่น โปรตีน) ในสารละลายซึ่งหมุนค่อนข้างช้าเนื่องจากขนาดของมันจะเปล่งแสงโพลาไรซ์เมื่อตื่นเต้นกับแสงโพลาไรซ์ ในทางกลับกันการหมุนอย่างรวดเร็วของโมเลกุลที่มีขนาดเล็กจะส่งผลให้เกิดการลดขั้วของสัญญาณ ระบบ การปล่อยของเครื่องอ่านเพลทใช้ฟิลเตอร์โพลาไรซ์เพื่อวิเคราะห์ขั้วของแสงที่ปล่อยออกมา โพลาไรซ์ระดับ ต่ำแสดงว่าโมเลกุลเรืองแสงขนาดเล็กเคลื่อนที่ได้อย่างอิสระในตัวอย่าง โพลาไรเซชันในระดับสูงบ่งชี้ว่า ฟลูออเรสเซนต์ติดอยู่กับโมเลกุลเชิงซ้อนที่ใหญ่กว่า ด้วยเหตุนี้หนึ่งในแอปพลิเคชั่นพื้นฐานของการตรวจจับ FP คือการตรวจจับโมเลกุลเนื่องจากสามารถตรวจจับได้ว่าโมเลกุลเรืองแสงขนาดเล็กผูก (หรือไม่) กับ โมเลกุลที่ใหญ่กว่า และไม่เรืองแสง การจับจะส่งผลให้ความเร็วในการหมุนช้าลงของ โมเลกุลเรืองแสง และ การเพิ่มโพลาไรซ์ของสัญญาณ 2.12.3.6 การกระเจิงของแสงและเนฟีโลเมตรี การกระเจิงของแสงและเนฟีโลเมตรีเป็นวิธีการตรวจสอบความขุ่นมัวของสารละลาย (เช่น อนุภาคที่ไม่ละลายน้ำในสารละลาย) ลำแสงผ่านตัวอย่างและแสงกระจัดกระจายโดยอนุภาคแขวนลอย แสงที่กระจัดกระจายไปข้างหน้าที่วัดได้แสดงถึงปริมาณของอนุภาคที่ไม่ละลายน้ำที่มีอยู่ในสารละลาย แอปพลิเคชั่นการกระจายแสง / การกระจายแสงที่พบบ่อย ได้แก่ การตรวจคัดกรองความสามารถในการ ละลายของยา HTS แบบอัตโนมัติจลนพลศาสตร์การเจริญเติบโตของจุลินทรีย์ในระยะยาวการตกตะกอน การรวมตัวและการตรวจสอบการเกิดพอลิเมอไรเซชัน และการตกตะกอน 2.13 เครื่องระเหยของเหลวในสุญญากาศ (Vacuum Evaporator) Vacuum evaporator เป็นเครื่องระเหย (cvaporator) ที่ทำงานในสภาวะสุญญากาศ (vacuum) หรือที่ความดันต่ำกว่าความดันบรรยากาศ ซึ่งน้ำระเหยที่อุณหภูมิต่ำลง ทำให้คุณภาพอาหารดีขึ้นกว่าการ ระเหยที่ความดันบรรยากาศปกติ การนำเครื่องระเหยมาต่อกันเป็นชุดเพื่อเป็นการประหขัดพลังงานโดยไอ (vapor) ที่ระเหยจากเครื่องระเหยเครื่องแรก จะถูกนำไปใช้เป็นแหล่งให้ความร้อนในเครื่องทำระเหย เครื่องต่อไป (วิไล, 2543) 2.14 งานวิจัยที่เกี่ยวข้อง สุวรรณา จันคนา (2556) งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์ในการทดสอบฤทธิ์ต้านมะเร็งเต้านมและฤทธิ์ ต้านอนุมูลอิสระ และวิเคราะห์ปริมาณสารประกอบฟินอลิกของสารสกัดจากใบย่านาง พบว่าสารสกัด หยาบไดคลอโรมีทนออกฤทธิ์ต้านมะเร็งเต้านม โดยมีค่า ICs, เท่ากับ 31.36 mg/ml กรทดสอบฤทธิ์ต้าน อนุมูลอิสระและการวิเคราะห์ปริมาณสารประกอบฟินอลิก โดยนำใบย่านางมาสกัดด้วยเมทานอล ได้สาร สกัดหยาบเมทานอล นำไปทดสอบฤทธิ์ต้านอนุมูลอิสระโดยวิธี DPPH radical scavenging assay และ วิเคราะห์ปริมาณสาร ประกอบฟินอลิกโดยวิธี Folin-Ciocalteu method พuว่าสารสกัดหยาบ เมทานอ ลออกฤทธิ์ต้านอนุมูลอิสระ โดยมีค่า ICs, เท่ากับ 582.04 μg/ml และมีสารประกอบฟินอลิก โดยมีค่า total phenolic content เท่ากับ 55.80 mg GAE/g of extract ชมัยพร รอดกลิ่น และคณะ (2560) งานวิจัยนี้ศึกษาเกี่ยวกับผลสภาวะในการสกัดสารจากเปลือก ผล ใบ และกิ่งของส้มซ่าต่อปริมาณ สารประกอบฟีนอลิกรวม ปริมาณสารประกอบฟลาโวนอยด์รวม และ ฤทธิ์ต้านอนุมูลอิสระของส้มซ่าที่สกัดด้วยตัวทำละลายน้ำ โดยใช้หม้อนึ่งความดันที่ 121 C ต้มในน้ำเดือด 100 C เอทานอลเข้มข้นร้อยละ 40, 70, และ95 โดยปริมาตร พบว่าส่วนสกัดจากเปลือกผลมีปริมาณ

36 สารประกอบฟีนอลิกรวมความสามารถในการรีดิวซ์และฤทธิ์กำจัดอนุมูลอิสระ สูงกว่าส่วนสกัดจากใบ แต่ ส่วนสกัดจากใบของส้มซ่ามีปริมาณสารฟลาโวนอยด์รวมสูงกว่าส่วนสกัดจาก เปลือกผล และกิ่งของส้มซ่า ส่วนสกัดจากเปลือกผล และใบที่สกัดโดยการต้มในน้ำเดือด และส่วนสกัดจากกิ่งที่สกัดด้วยน้ำ โดยใช้หม้อ นึ่งความดันมีฤทธิ์ในการต้านอนุมูลอิสระสงูกว่าส่วนสกัดที่สภาวะอื่น ๆ (IC50 = 0.236 ± 0.008, 0.579 ± 0.021, และ0.733 ± 0.002 มิลลิgต่อมิลลิลิตร ตามลำดับ) ปริมาณสารประกอบฟีนอลิกมีความสัมพันธ์ ทางบวกกับฤทธิ์กำจัดอนุมูลอิสระและความสามารถในการรีดิวซ์(R = 0.5606 และR = 0.8358 ตามลำดับ) ทิพาวรรณ อินทฉิม และภาเกล้า ภูมิใหญ่ (2560) งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาฤทธิ์ต้าน อนุมูลอิสระโดยใช้วิธี DPPHassay และสารประกอบฟีนอลิก ทั้งหมดโดยวิธีFolin-Ciocalteu จาก ผักกาดหอมทั้ง 4 พันธุ์ ได้แก่ กรีนคอส กรีนโอ๊ค ฟิลเลย์ไอซ์เบิร์ก และเรด คอรัลโดยสกัดด้วย เอ ทานอล เมทานอล และเอทิลอะซิเตตที่เวลา 12 ชั่วโมง และ 24 ชั่วโมง พบว่าพืชทุกชนิดที่ สกัดด้วย เอทานอลและเมทานอลแสดงฤทธิ์ต้านอนุมูลอิสระใกล้เคียงกันและค่าที่ได้สูงกว่าสารสกัดด้วยเอทิลอะซิ เตต การศึกษาปริมาณสารประกอบฟีนอลิกทั้งหมด พบว่าผักกาดหอมทั้ง 4 พันธุ์ ที่สกัดด้วยตัวทำ ละลายเอทานอล และเมทานอลมีปริมาณสารประกอบฟีนอลิกทั้งหมดสูงกว่าเอทิลอะซิเตต โดย พบว่า สารสกัดจากพันธุ์เรดคอรัลมี ปริมาณสารประกอบฟีนอลิกสูงที่สุดและพันธุ์ไอซ์เบิร์กมีปริมาณ สารประกอบฟีนอลิกน้อยที่สุด จากผลการทดสอบนี้ สารออกฤทธิ์หลักจะต้องเป็นสารที่ละลายในเอทา นอลและเมทานอลได้ดีและเป็นสารที่มีขั้วเนื่องจากเอทานอลและ เมทานอลเป็นตัวทำละลายที่มีขั้วสูงกว่า เอทิลอะซิเตต สิทธิชัย สิงห์สุวรรณ และคณะ (2560) งานวิจัยนี้เป็นการศึกษาตรวจวัดฤทธิ์ต้านอนุมูล อิสระโดย วิธี DPPH และวิเคราะห์ปริมาณฟีนอลิกทั้งหมดโดยวิธี Folin-Ciocalteu จากสารสกัดข้าวกล้อง หอมนิล ข้าวกล้องมันปูและข้าวกล้องไรซ์เบอร์รี่ ในตัวทำละลายเมทานอล และตัวทำละลายเอทานอล 95% พบว่า การสกัดตัวอย่างข้าวกล้องทั้ง 3 สายพันธุ์จำนวน 500 g ในตัวทำละลายเมทานอล สารสกัด ข้าวกล้องไรซ์ เบอร์รี่มีน้ำหนักสารสกัดมากที่สุดคือ 4.5662 g คิดเป็นร้อยละ 0.9132 และในตัวทำละลาย เอทานอลสาร สกัดข้าวกล้องมันปูมีน้ำหนักสารสกัดมากที่สุดคือ 3.0833 คิดเป็นร้อยละ 0.6167 การ ตรวจวัดฤทธิ์ต้าน อนุมูลอิสระ พบว่า สารสกัดในตัวทำละลายเมทานอล และตัวทำละลายเอทานอล สาร สกัดข้าวกล้องมันปู มีค่า IC50 ดีที่สุด คือ -23.2647 μg/ml และ3.4608 μg/mlตามลำดับ และการ วิเคราะห์ปริมาณฟีนอลิก ทั้งหมด พบว่า สารสกัดในตัวทำละลายเมทานอล และตัวทำละลายเอทานอลที่ ความเข้มข้น 100 μg/ml สารสกัดข้าวกล้องไรซ์เบอร์รี่มีปริมาณฟีนอลิกทั้งหมดมากที่สุด คือ 150.6458 μg/ml และ111.7917 μg/ml ตามลำดับ เมื่อเปรียบเทียบกับสารสกัดข้าวกล้องหอมนิลและสารสกัดข้าว กล้องมันปู นันทิยา คำลิ้ม และแพรวพลอย หงษ์วันนา (2563) งานวิจัยนี้เป็นการศึกษาการตรวจวัดฤทธิ์ต้าน อนุมูลอิสระโดยวิธี DPPH และวิเคราะห์หาปริมาณฟีนอลิกทั้งหมดด้วยวิธี Folin-Ciocalteu ของเกสรตัวผู้ และกลีบดอกจากบัวสายสีม่วง ในตัวทำละลายเมทานอลและเอทานอล 95% ในความเข้มข้นต่าง ๆ พบว่า สารสกัดกลีบดอกในตัวทำละลายเมทานอลมีฤทธิ์ ต้านอนุมูลอิสระมากที่สุด โดยมีค่า IC50 คือ 35.2625 μg/ml รองลงมาคือ สารสกัดเกสรตัวผู้มีค่า IC50 คือ 47.9751 μg/ml และพบว่าสารสกัดกลีบ ดอกในตัวทำละลายเอทานอลมีฤทธิ์ต้านอนุมูลอิสระมาก ที่สุดค่าโดยมีค่า IC50 คือ 49.0847 μg/ml รองลงมาคือ สารสกัดเกสรตัวผู้มีค่า IC50 คือ 53.8696 μg/ml และการหาปริมาณฟีนอลิกทั้งหมด พบว่า

37 สารสกัดกลีบดอกในตัวทำละลาย เมทานอลที่ความเข้มข้น 100 μg/ml มีปริมาณฟีนอลิกทั้งหมดมากที่สุด คือ 101.6667 μg/ml รองลงมาคือ สารสกัดกลีบดอกสารสกัด ในตัวทำละลายเอทานอล ปริมาณฟีนอลิก ทั้งหมด 94.8958 μg/ml ไอลดา แกนุและสุปรานี กองคำ (2563) การศึกษาผลของเอทานอลที่ใช้ในการสกัดแก่นฝางต่อ ความสามารถในการต้านอนุมูลอิสระ โดยสกัดแก่นฝางด้วย 95 %, 75 % และ50% เอทานอล และสกัดให้ ได้สารบริสุทธิ์บางส่วนด้วยน้ำ ไดคลอโรมีเทน และเอทิลอะซิเตท นำสารสกัดที่ได้ไปวัดประสิทธิภาพในการ ออกฤทธิ์ต้านอนุมูลอิสระด้วยวิธีการทางเคมี นอกจากนี้ยังหาปริมาณรวมของฟีนอลิกและฟลาโวนอยด์ การศึกษาครั้งนี้ชี้ให้เห็นว่าปริมาณฟีนอลิกรวมและความสามารถในการต้านอนุมูลอิสระของสารสกัดจาก แก่นฝางขึ้นอยู่กับความเข้มข้นของเอทานอลที่ใช้สกัด และการสกัดสารให้บริสุทธิ์บางส่วนด้วยเอทิลอะซิ เตทมีฤทธิ์ในการต้านอนุมูลอิสระ พบว่า การสกัดด้วย 75% เอทานอลให้สารสกัดที่มีคุณสมบัติต้านอนุมูล อิสระดีที่สุด โดยที่สารสกัดหยาบที่สกัดด้วย 75% เอทานอลนั้นมีปริมาณฟีนอลิกรวมมากที่สุด ซึ่งมีฤทธิ์ การต้านอนุมูล DPPH และABTS• + (ค่า IC50 ต่ำ) และสามารถยับยั้งการเกิดปฏิกิริยาออกซิเดชันของ ไขมันในหลอดทดลอง (14.21±0.47μg/mL) นอกจากนี้ยังพบว่าปริมาณฟีนอลิกรวมมีความสัมพันธ์กับ ความสามารถในการต้านอนุมูลอิสระอย่างมีนัยสำคัญ (p-value＜ 0.01) บุญเลี้ยง สุพิมพ์ และคณะ (2564) การวิจัยครั้งนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อตรวจหาปริมาณ สารประกอบฟีนอลิกทั้งหมดและฤทธิ์ต้านสารอนุมูลอิสระของสารสกัดจากใบไคร้หอม โดยใช้เอทานอล และน้ําเป็นตัวทําละลายในการสกัดสารการตรวจหาปริมาณสารประกอบฟีนอลิกทั้งหมดด้วยวิธี Folin - Ciocalteu การทดสอบฤทธิ์ต้านสารอนุมูลอิสระของสารสกัดจากใบไคร้หอมด้วยวิธี DPPH และหาค่า ความสามารถในการต้านอนุมูลอิสระของสารสกัดจากใบไคร้หอมด้วยวิธี FRAP ผลการวิจัยพบว่า สารสกัด ด้วยเอทานอลมีปริมาณสารประกอบฟีนอลิกทั้งหมด เท่ากับ 17.71±1.05ไมโครgสมมูลของกรดแกลิกต่อ มิลลิgสารสกัดหยาบมีค่า IC50 ในการยับยั้งอนุมูลอิสระ DPPH เท่ากับ 1,380±0.02 ไมโครgต่อมิลลิลิตร และค่า FRAP เท่ากับ 190.42±0.01 ไมโครgสมมูลของโทรลอกซ์ต่อมิลลิgสารสกัดหยาบ และสารสกัดด้วย น้ํามีปริมาณสารประกอบฟีนอลิกทั้งหมดเท่ากับ 5.98±0.29ไมโครgสมมูลของกรดแกลิกต่อมิลลิgสารสกัด หยาบมีค่า IC50 ในการยับยั้งอนุมูลอิสระ DPPH เท่ากับ 11,240±1.33 ไมโครgต่อมิลลิลิตรและค่า FRAP เท่ากับ 30.05±0.76 ไมโครgสมมูลของโทรลอกซ์ต่อมิลลิgสารสกัดหยาบ โดยสารสกัดด้วยเอทานอลมี ปริมาณสารประกอบฟีนอลิกทั้งหมดและฤทธิ์ต้านอนุมูลอิสระสูงกว่าสารสกัดด้วยน้ําอย่างมีนัยสําคัญทาง สถิติที่ระดับ 0.05

บทที่ 3 วิธีดำเนินการ 3.1 เครื่องมือและอุปกรณ์ 3.1.1 เครื่องไมโครเพส สเปกโตโฟโตมิเตอร์ (Microplate Spectrophotometer) 3.1.2 เครื่องระเหยของเหลวในสุญญากาศ (Vacuum Evaporator) 3.1.3 เครื่องชั่งละเอียด (Balance) ทศนิยม 4 ตำแหน่ง 3.1.4 อุปกรณ์เครื่องแก้ว (Glasswere) 3.1.5 อะลูมิเนียมฟอยล์ (Aluminium Foil) 3.1.6 ไมโครปิเปต (Micropipate) 3.2 สารเคมีและสารตัวอย่าง 3.2.1 เมทานอล 95% (Methanol) 3.2.2 เอทานอล 95% (Ethanol) 3.2.3 สารละลายมาตรฐาน DPPH (2,2-Diphenyl-1-picrylhydrazyl radical) 3.2.4 สารละลาย butylated hydroxytoluene (BHT) 3.2.5 สารละลายกรดแกลลิก (Galic acid) 3.2.6 สารละลายโฟลีน-ซิโอเคาทูรีเอเวนท์ (Folin-Ciocalteu) 3.2.7 สารละลายโซเดียมคาร์บอเนต ( Na2CO3) 3.2.8 น้ำกลั่น (Distilled Water) 3.2.9 หยาดน้ำค้าง (Drosera indica L.) 3.3 ขั้นตอนการดำเนิดงาน 3.3.1 การสกัดสารตัวอย่าง 1. นำพืชเลี้ยงในสภาวะปลอดเชื้อ โดยเลี้ยงบนวุ้นที่ไม่มีธาตุอาหาร ประมาณ 2 สัปดาห์ พืชกินแมลงจะเริ่มปล่อยสารสีเหลืองออกมาในระยะเวลา 1 สัปดาห์ 2. ย้ายพืชกินแมลงออก และสกัดด้วยตัวทำละลายเอทานอล และเมทานอล ที่อุณหภูมิ 4 C˚ เป็นระยะเวลา 3 วัน 3. กรอง และระเหยตัวทำละลายภายใต้ความดันต่ำ ด้วยเครื่องระเหยของเหลวในสุญญากาศ (Vacuum Evaporator) 3.3.2 การเตรียมสารเคมี 3.3.2.1 การเตรียมสารเคมีเพื่อวิเคราะห์โดยวิธี DPPH 1) เตรียมสารละลาย DPPH ความเข้มข้น 0.1 mM

39 (1) ชั่ง DPPH ด้วยเครื่องชั่งละเอียดให้ได้น้ำหนัก 0.0020 g ละลายด้วยตัวทำละลาย เมทานอล 95% คนด้วยแท่งแก้วคนสารจนของแข็งละลายจนหมด จากนั้นเทลงในขวดกำหนดปริมาตร ขนาด 50 ml แล้วปรับปริมาตรจนถึงขีดกำหนด ด้วยตัวทำละลายเมทานอล (ทำในที่มืด) (2) เตรียมสารละลาย DPPH ด้วยตัวทำละลายเอทานอล 95% โดยวิธีการเดียวกัน 2) เตรียมสารละลายมาตรฐานบีเอชที (BHT) (1) ชั่งบีเอชที (BHT) ด้วยเครื่องชั่งละเอียดให้ได้น้ำหนัก 0.0100 g ละลายด้วยตัวทำ ละลายเมทานอล 95% คนด้วยแท่งแก้วคนสารจนของแข็งละลายจนหมด จากนั้นเทลงในขวดกำหนด ปริมาตรขนาด 50 ml แล้วปรับปริมาตรจนถึงขีดกำหนด ด้วยตัวทำละลายเมทานอลจะได้ สารละลาย มาตรฐานบีเอชทีที่มีความเข้มข้น 200 μg/ml (2) เตรียมสารละลายมาตรฐานบีเอชที โดยใช้ขวดกำหนดปริมาตรปรับความเข้มข้น จากสารละลายมาตรฐานบีเอชที ที่มีความเข้มข้น 200 μg/ml ที่เตรียมไว้ในตอนแรกให้มี ความเข้มข้นเป็น 25, 20, 15, 10, 5 และ1 μg/ml ด้วยตัวทำละลายเมทานอล (3) เตรียมสารละลายมาตรฐานบีเอชที ในตัวทำละลายเอทานอล ด้วยวิธีการเดียวกัน กับการเตรียมสารละลายมาตรฐานบีเอชทีในตัวทำละลายเมทานอลที่ความเข้มข้นเดียวกัน โดยเปลี่ยน จากตัวทำละลายเมทานอล 95% เป็นตัวทำละลายเอทานอล 95% 3) เตรียมสารละลายสารสกัดตัวอย่าง (1)เตรียมสารละลายสารสกัดหยาดน้ำค้าง โดยใช้ขวดกำหนดปริมาตรปรับความเข้มข้น จากสารละลายสารสกัดที่มีความเข้มข้น 100 μg/ml ที่ได้จากการสกัดด้วยตัวทำละลายเมทานอล ให้มี ความเข้มข้นเป็น 100, 50, 25, 12.5, 6.25 และ3.125 μg/ml (2) เตรียมสารละลายสารสกัดหยาดน้ำค้าง โดยใช้ขวดกำหนดปริมาตรปรับความ เข้มข้นจากสารละลายสารสกัดที่มีความเข้มข้น 100 μg/ml ที่ได้จากการสกัดด้วยตัวทำละลายเอทานอล ให้มีความเข้มข้นเป็น 100, 50, 25, 12.5, 6.25 และ3.125 μg/ml 3.3.2.2 การเตรียมสารเคมีเพื่อวิเคราะห์ปริมาณฟีนอลิกทั้งหมด 1) เตรียมสารละลาย Folin-Ciocalteu ความเข้มข้น 10 %v/v ปิเปต Folin-Ciocalteu มา 5 ml ลงในขวดกำหนดปริมาตรขนาด 50 ml แล้วปรับ ปริมาตรด้วยน้ำกลั่นจนถึงขีดกำหนดปริมาตร จะได้สารละลาย Folin-Ciocalteu ที่มีความ เข้มข้น 10%v/v 2) เตรียมสารละลายโซเดียมคาร์บอเนต Na2CO3 ความเข้มข้น 7.5 %w/v ชั่ง Na2CO3 ด้วยเครื่องชั่งละเอียดให้ได้น้ำหนัก 3.75 g ละลายด้วยน้ำกลั่น คนด้วยแท่ง แก้วคนสารจนของแข็งละลายจนหมด จากนั้นเทลงในขวดกำหนด ปริมาตร ขนาด 50 mlปรับปริมาตร จนถึงขีดกำหนดปริมาตรด้วยน้ำกลั่น จะได้สารละลายโซเดียม คาร์บอเนตที่มีความเข้มข้น 7.5% w/v 3) เตรียมสารละลายมาตรฐานกรดแกลลิก (Gallic acid) ความเข้มข้น 100 μg/ml (1) ชั่งกรดแกลลิก ด้วยเครื่องชั่งละเอียดให้ได้น้ำหนัก 0.0050 g ละลาย ด้วยน้ำกลั่น คนด้วยแท่งแก้วคนสารจนของแข็งละลายจนหมด จากนั้นเทลงในขวดกำหนดปริมาตร