Knowledge Sharing ชุมชนแห่งการเรียนรู้...

บล็อคต่อมา จะมาเล่าถึงงานวิจัยเเละวิทยานิพนธ์ตอนป.โท กันนะครับ โดยผมได้หัวข้องานวิจัยเรื่องสารต้านอนุมูลอิสระเเละสารต้านเชื้อ HIV ของพืชสมุนไพรในป่าเต็งครับ จนได้ชื่อเต็มๆของงานวิจัยเเละวิทยานิพนธ์ว่า “Antioxidant, Anti-HIV Properties and Isolation of Betulinic Acid of TIO KHON (Cratoxylum formosum subsp. pruniflorum (Kurz) Gogelein)”

     HIV (Human Immunodeficiency Virus) เป็นเชื้อไวรัสที่ทำลายระบบภูมิคุ้มกันของคน เป็นปัญหาสาธารณะที่สำคัญในโลก ตามรายงานขององค์การอนามัยโลก ในปี 2558 พบผู้ติดเชื้อเอชไอวี/เอดส์ทั่วโลก จำนวน 36.7 ล้านคน ปัจจุบันความรุนแรงของเชื้อเอชไอวีอัตราที่ลดลงมาก เนื่องจากการค้นพบยาต้านไวรัส ที่ทำให้ผู้ป่วยมีอายุยืนยาวขึ้น มีคุณภาพชีวิตดีขึ้น และลดอัตราการเสียชีวิตลงมากกว่า 1.1 ล้านคน (WHO, 2015) อย่างไรก็ตาม ยารักษานั้นมีราคาที่แพงมาก อีกทั้งไม่สามารถรักษาผู้ป่วยให้หายจากโรคได้อย่างสมบูรณ์ และยารักษายังเป็นที่ขาดแคลนในประเทศกำลังพัฒนา จากการรายงานผลการวิจัยในปัจุบัน ยารักรักษา ได้แก่ Nevirapine และอนุพันธ์ของ TIBO มีอัตราการก่อให้เกิดการดื้อต่อไวรัสในหลอดทดลอง (De Clercq, 1996) ดังนั้น การวิจัยเพื่อค้นหาสารต้านเอชไอวีจากแหล่งธรรมชาติ จึงเป็นอีกทางเลือกหนึ่งในการใช้ทรัพยากรพืชสมุนไพรในการต่อสู่กับภาวะการติดเชื้อเอชไอวีหรือโรคเอดส์ในปัจจุบัน (Kanyara and Njagi, 2005)

     มนุษย์รู้จักและประยุกต์ใช้พืชสมุนไพรมาอย่างยาวนาน อาทิ เป็นอาหาร ที่อยู่อาศัย เครื่องนุ่งห่ม และยารักษาโรค พืชสมุนไพรมีคุณสมบัติเป็นแหล่งของสารต้านอนุมูลอิสระ ซึ่งสามารถยับยั้งการเกิดออกซิเดชันของโมเลกุลอินทรีย์ได้ (Masuda เเละคณะ, 2003), มีความเป็นพิษต่ำ, สามารถย่อยสลายทางชีวภาพได้อย่างสมบูรณ์ และต้นทุนต่ำ (Yingngam เเละคณะ, 2015) และอาจช่วยลดความเสี่ยงจากโรคต่างๆได้ (Tunsaringkarn และคณะ, 2012) 

     Cratoxylum formosum subsp. pruniflorum (Kurz) Gogelein หรือที่รู้จักกันทั่วไปว่า “ติ้วขน” เป็นต้นไม้ในวงศ์ Hypericaceae กระจายพันธุ์อย่างแพร่หลายในป่าเต็งรังผลัดใบแห้งในหลายประเทศในเอเชียตะวันออกเฉียงใต้ (Boonnak และคณะ, 2006) และในประเทศจีน (Yingngam และคณะ, 2557) ติ้วขนถูกใช้เป็นภูมิปัญญาท้องถิ่นเป็นยาพื้นบ้านสำหรับรักษาโรคท้องร่วง เลือดออกภายใน อาหารเป็นพิษ (Anderson, 1986), โรคตับแข็งในตับ (Fransworth และ Bunyapraphasara, 1992) ขับปัสสาวะ, สมานแผล, กระเพาะอาหาร, มีฤทธิ์บำรุงและ อาการท้องอืด (Boonnak และคณะ, 2006)

     ตามรายงานพฤกษเคมีของ Cratoxylum formosum subsp. pruniflorum (Kurz) Gogelein นั้น มีรายงานเกี่ยวกับฤทธิ์การต้านอนุมูลอิสระของสารสกัดจากใบเอทานอล (Yingngam และคณะ, 2014), ฤทธิ์การต้านการอักเสบของสารประกอบฟีนอลิก, แซนโทน, ควิโนน, เควอซิติน และไกลโคไซด์จากใบติ้วขน (Choi และคณะ, 2012; Xiong และคณะ, 2014) ฤทธิ์การต้านมะเร็งของสารสกัดเอทานอล จากกิ่ง สารสกัดร้อนจากใบ และสารสกัดเอธานอลจากใบ (Machana และคณะ, 2012; Issara-Amphon และ T-Thienprasert, 2014) ฤทธิ์การต้านเชื้อแบคทีเรียและพิษต่อเซลล์ของแซนโทน แอนทราควิโนน และคิวโนนอยด์จากรากและเปลือก (Boonnak และคณะ, 2006; Boonsri และคณะ, 2006; Boonnak และคณะ, 2007), ฤทธิ์การต้านเชื้อราและความเป็นพิษต่อเซลล์ของสารสกัดจากยางจากต้นติ้วขน (Boonsri และคณะ, 2014), ฤทธิ์การต้านการอักเสบในกระเพาะของสารสกัดเอทานอลจากใบในหนู (Sripanidkulchai และคณะ, 2010) และฤทธิ์การต้านการแพร่กระจายและการต้านการย้ายถิ่นของเซลล์มะเร็งเต้านม MCF-7 ของมนุษย์จากสารสกัดจากใบ (Buranrat และคณะ, 2017)

     จากการศึกษาเบื้องต้นเกี่ยวกับฤทธิ์การต้านอนุมูลอิสระของพืชบางชนิดในป่าเต็งรังผลัดใบแห้ง เช่น Wrightia arborea(Dennst.) Mabb., Xylia xylocarpa (Roxb.) Taub., Syzygium cumini (L.) Skeels., Mitragyna diversifolia (Wall. ex G. Don) Havil และ C. formosum subsp. pruniflorum ซึ่งมีชื่อเสียงในการใช้เป็นพืชสมุนไพรพื้นบ้าน เราคาดหวังว่าพืชในป่าเหล่านี้ จะผลิตสารทุติยภูมิจำนวนมาก จากกลไกการปรับตัวจากความเครียดจากความร้อนเนื่องจากไฟป่า สารสกัดเมทานอลของ C. formosumsubsp. pruniflorumแสดงปริมาณฟลาโวนอยด์ทั้งหมด (TFC) สูงสุดจากตัวอย่างทั้งหมด และ ค่า IC50 ในการกำจัดอนุมูลอิสระของไนตริกออกไซด์ (NO) มากกว่าพืชชนิดอื่น ซึ่งทำให้เกิดความน่าสนใจที่จะทดสอบกิจกรรมทางชีวภาพอื่นๆ ต่อไป ดังนั้น วัตถุประสงค์ของการศึกษาครั้งนี้คือการสกัด แยกส่วน และพิจารณากิจกรรมของสารต้านอนุมูลอิสระและต้าน HIV-1 RT ของสารสกัดหยาบ การแยกสารสำคัญ และสารประกอบบริสุทธิ์ที่ออกฤทธิ์ทางชีวภาพ

     การศึกษานี้ เราดำเนินการแยกปลือกของต้นติ้วขน หมักด้วยเมทานอลและแบ่งส่วนด้วยเฮกเซนและคลอโรฟอร์ม สารสกัดเปลือกคลอโรฟอร์มถูกแยกส่วนโดยใช้เทคนิคคอลัมน์โครมาโทกราฟี และดำเนินการรวม fractions ที่มีลักษณะที่คล้ายกันเป็น 5 ส่วนหลัก  (CFA-CFE) จากนั้นตรวจสอบฤทธิ์การต้านอนุมูลอิสระ เช่น total phenolic content (TPC), total flavonoid content (TFC), ferric reducing antioxidant power (FRAP), free radical scavenging activity (DPPH) and nitric oxide radical scavenging activity (NO) และanti-HIV-1 reverse transcriptase activity จากการทดสอบฤทธิ์การต้านอนุมูลอิสระ CFE มีค่าสูงสุดคือ TPC, TFC และ FRAP (44.84±0.05 µg ของ GAE/g, 580.69±0.78 µg ของ QE/g และ 82.56±0.08 µg ของ TE/g ของน้ำหนักแห้ง ตามลำดับ) และ CFB ยับยั้งอนุมูลไนตริกออกไซด์ที่ความเข้มข้นต่ำสุดที่ 96.73 µg/mL อย่างไรก็ตาม สำหรับฤทธิ์ต้าน HIV-1 Reverse Transcriptase (RT) สารสกัดเปลือกเมทานอล CFC, CFD และ CFE มีฤทธิ์ยับยั้งสูงต่อ HIV-1 RT โดยมีค่ามากกว่าร้อยละ 60% ของการยับยั้งแบบสัมพัทธ์ CFE แสดงให้เห็นถึงร้อยละการยับยั้งสัมพัทธ์สูงสุด เมื่อเทียบเคียงกับยามาตรฐาน (Nevirapine) การจัดอันดับฤทธิ์ต้านอนุมูลอิสระและฤทธิ์ต้าน HIV-1 RT ของ fractions ต่างๆแล้ว fractions ที่มีการทดสอบที่ดีที่สุดคือ CFE ตามด้วย CFD, CFC, CFB และ CFA ตามลำดับ อีกทั้งความสัมพันธ์ระหว่างฤทธิ์ต้านเชื้อ HIV-1 RT และฤทธิ์ต้านอนุมูลอิสระมีความสัมพันธ์กับ TPC, TFC และ FRAP (r=0.97, 0.92 และ 0.94 ตามลำดับ) ต่อมาเราดำเนินการแยกสารบริสุทธิ์ต่อไป เพื่อหาสารต้านที่สามารถต้านเชื้อ HIV-1 RT โดยเราได้สารบริสุทธิ์ที่มีชื่อว่า Betulinic acid (3β, hydroxy-lup-20(29)-en-28-oic acid)  ซึ่งถูกแยกได้จาก fraction ที่ 52 ของสารสกัดคลอโรฟอร์ม โดยพิสูจน์ข้อมูลทางโครงสร้างทางเคมีด้วย 1H และ 13C Nuclear Magnetic Resonance (NMR) แล้ว จากการศึกษาข้อมูลเบื้องต้นของสารดังกล่าว สามารถพบได้ในพืชหลายชนิด อาทิ C. arborescens, Syzigium claviflorum, and Doliocarpus schottianus (Reutrakul และคณะ, 2006; Fugioka และคณะ, 1994) อีกทั้งยังมีรายงานต่างๆ เช่นanti-HIV-1 (Reutrakul และคณะ, 2006), anti-cancer (Fulda, 2009), anti-inflammatory (Costa และคณะ, 2014) antibacterial (Woldemichael และคณะ, 2003) and antimalarial (Alakurtti และคณะ, 2006) ต่อมาเราได้ดำเนินการทดสอบฤทธิ์การต้านเชื้อ HIV-1 reverse transcriptaseที่ความเข้มข้นสุดท้าย 10 µg/mLพบว่าสามารถยับยั้งเชื้อได้เพียงร้อยละ 47.11 เมื่อเทียบยามาตรฐาน อย่างไรก็ตาม ยังมีความจำเป็นต้องมีการแยกสารประกอบที่สามารถออกฤทธิ์ทางชีวภาพเพิ่มเติม เพื่อใช้เป็นแหล่งของการต้านอนุมูลอิสระและต่อต้านเชื้อ HIV ต่อไปในอนาคต