วันศุกร์ที่ 25 พฤศจิกายน พ.ศ. 2554

ผลมหัศจรรย์ (miracle fruit)

เชื่อว่าหลายคนคงรู้จักความมหัศจรรย์ของพืชนี้ดี!! สิ่งมหัศจรรย์จะเกิดขึ้นเมื่อเรากินผลสีแดงของมัน และตามด้วยของเปรี้ยวๆ ตามไป หลังจากนั้นไม่นานความเปรี้ยวก็เปลี่ยนเป็นความหวานไปในบัดดล! แม้จะมีการศึกษามากมายเกี่ยวกับสารและคุณสมบัติที่ทำให้เกิดความหวานนี้ขึ้น แต่ยังไม่มีนักวิจัยกลุ่มไหนสามารถอธิบายกลไกการเกิดนี้ได้เลย จนกระทั่งเมื่อเดือนกันยายนที่ผ่านมานี้ ทีมนักวิจัยญี่ปุ่นและฝรั่งเศสสามารถอธิบายกลไกดังกล่าวได้สำเร็จเป็นครั้งแรก!


ต้น มหัศจรรย์ หรือ Miracle fruit เป็นพืชวงศ์ Sapotaceae เป็นไม้พุ่ม สูงเต็มที่ไม่เกิน 4.5 เมตร มีต้นกำเนิดจากประเทศกานาแถบแอฟริกาตะวันตกซึ่งมีสภาพภูมิอากาศคล้ายคลึงกับ ภาคใต้ของประเทศไทย

ชื่อ "ไม้มหัศจรรย์" ได้มาเพราะหลังจากกินผลสุกแก่ที่มีสีแดงเข้าไป แล้วกินของมีรสเปรี้ยวตาม เช่น มะนาว มะยม ระกำ แทนที่จะเปรี้ยวตามธรรมชาติ รสชาติจะกลับกลายเป็นหวาน ด้วยมิราเคิลมีสารมิราคูลิน ซึ่งเป็นโปรตีนที่จะส่งสัญญาณไปทำให้ต่อมรับรสเปรี้ยวไม่ทำงาน และให้ต่อมรับรสหวานทำงาน ชาวไต้หวันเขาเรียกมิราเคิลว่า เสินมี่กั่ว เสิน แปลว่าพระเจ้า มี่แปลว่าความลับ กั่ว แปลว่าผลไม้ สรุปคือผลไม้ซึ่งเป็นความลับของพระเจ้า มิราเคิลต้องการดินที่มีสภาพอินทรียวัตถุสูง ควรเป็นดินร่วนโปร่ง หากเน้นให้ได้ผลผลิตต้องใช้ร่วมกับปุ๋ยเคมีสูตร 16 16 16 อาจสลับกับขี้ค้างคาว หรือใช้ขี้ค้างคาวอย่างเดียว ไม่ต้องใช้ปุ๋ยเคมีก็ได้ ปริมาณการใส่ ต้นเล็ก 1 ช้อนแกง ต่อ 15 วัน แต่ถ้าอยู่ในดินก็ 5-10 ช้อนแกง ใส่ตามในพุ่ม ไม่ใส่ชิดโคน  เมื่อต้นมี อายุได้ 2 ปีขึ้นไปก็จะเริ่มออกดอกมากในช่วงปลายฤดูหนาว อย่างไรก็ตามต้นมิราเคิลเป็นไม้ผลที่ชอบความชื้นสูง ไม่ชอบสภาพแดดจัดแต่ต้นจะเจริญเติบโตได้ดีในสภาพกลางแจ้งจึงควรพรางแสงด้วย ตาข่ายพรางแสงประมาณ 50-60% และเนื่องจากเป็นไม้ยืนต้นขนาดเล็กมีความสูงเต็มที่ไม่เกิน 2 เมตร ปัญหาที่จะตามมาเมื่อต้นให้ผลผลิตมากอาจจะมีแมลงวันทองมาเจาะทำลายได้ ควรทำมุ้งครอบ อย่าฉีดพ่นสารฆ่าแมลง จะได้เป็นผลไม้ปลอดสารพิษ
ฝ่าย วิชาการสถาบันการแพทย์แผนไทย กระทรวงสาธารณสุข ให้ข้อมูลการเข้ามาเมืองไทยของมิราเคิล ว่า นักวิชาการที่ไปอบรม ณ ประเทศออสเตรเลีย ได้นำเมล็ดมิราเคิลมาปลูก ในระยะแรกมีจำนวนไม่กี่ต้น แต่ได้ขยายพันธุ์ไว้ และมีคนสนใจมากรวมถึงมีชาวญี่ปุ่นและไต้หวันที่สั่งซื้อต้นจำนวนมาก ขณะนี้สถาบันการแพทย์แผนไทยมีการศึกษาการนำผลมิราเคิลมาใช้ให้เกิดประโยชน์ ทางด้านสมุนไพรอย่างจริงจัง ถึงแม้มิราเคิลจะไม่ใช่ผลไม้พื้นเมืองของไทย แต่มีข้อมูลทางการเกษตรที่ยืนยันได้ว่าสามารถปลูกให้ออกดอกติดผลได้ในสภาพ ภูมิอากาศของประเทศไทย  มิราเคิลออกผลตลอดปี แต่ช่วงหน้าฝนอาจจะลดลง เพราะความชื้นทำให้ดอกเป็นรา ปลายฝนไปแล้วจึงจะให้ผลผลิตค่อนข้างสูง บางต้นถึง 2,000 ผล ช่วงฤดูอื่นจะมากบ้างน้อยบ้างขึ้นอยู่กับจังหวะที่ดอกบาน ดอกมิราเคิลมีกลิ่นหอมคล้ายดอกราตรี ราคาขายต้นเล็กต้นละประมาณ 100 บาท ต้นใหญ่ประมาณ 1,200 บาท มิราเคิลมีจุดอ่อนคือเลี้ยงง่าย แต่ติดลูกยาก ดังนั้นต้นเล็กจะราคาถูก แต่พอติดผลจะราคาแพง บางที่อาจถึง 5,000 บาท ส่วนผลตกผลละราว 5 บาท

ต้นมหัศจรรย์เป็นต้นไม้ที่มีความสูงได้มากถึง 5 เมตรและได้รับพัฒนาปรับปรุงพันธุ์ให้มีความสูงไม่มากนักเพื่อให้เหมาะกับการนำมาปลูกเป็นไม้ประดับตามบ้านเรือน ดอกมีกลิ่นหอม ออกผลตลอดทั้งปี และผลแก่จะมีสีแดงสด ความมหัศจรรย์ที่เกิดขึ้นก็คือ หลังจากเรากินผลสีแดงของมันไป และตามด้วยอาหารที่มีรสเปรี้ยว ความเปรี้ยวของอาหารนี้จะเปลี่ยนเป็นรสหวาน และอยู่ได้นานไม่ต่ำกว่า 1ชั่วโมง ซึ่งความรู้นี้มีนานมาหลายศตวรรษจากชาวแอฟริกาพื้นเมืองที่มักจะกินผลไม้ชนิดนี้ก่อนกินของเปรี้ยว
 ภาพโมเดลของสารมิราคูลิน (สีเขียว) ที่จับกับตัวรับรสหวาน (สีเทากับสีเหลือง) อย่างเหนียวแน่น (Koizumi et al., 2011)

ความมหัศจรรย์ในการเปลี่ยนรสเปรี้ยวให้เป็นรสหวานนี้ทำให้มีการศึกษามากมายเกี่ยวกับสารสำคัญและคุณสมบัติของมัน จนในปี พ.ศ. 2511 ทั่วโลกจึงได้รู้ว่าสารที่ทำให้เกิดความหัศจรรย์นี้ก็คือ มิราคูลิน (Miraculin; MCL) โดยการศึกษาของ J.N. Brouwer สารมิราคูมินเป็นไกลโคโปรตีนที่ประกอบไปด้วยกรดอะมิโน 191ตัวและน้ำตาลโดยมีน้ำตาลเป็นองค์ประกอบ 13.9%ไม่มีสีและไม่มีรสชาติ มีการตั้งทฤษฎีกลไกการทำงานของสารนี้ว่า เมื่อเรากินลูกมหัศจรรย์สีแดงสดเข้าไป สารมิราคูลินจะจับกับตัวรับรสหวานในตุ่มรับรส (taste bud) และเปลี่ยนโครงสร้างของตัวรับ ทำให้ตัวรับรสหวานตอบสนองกับทั้งรสหวานและรสเปรี้ยว และเมื่อเรากินอาหารที่มีรสเปรี้ยวตามไป ตัวรับรสหวานก็ทำงานและส่งกระแสประสาทไปยังสมองบอกว่าอาหารนั้นมีรสหวานนั่นเอง อย่างไรก็ตาม ยังไม่มีนักวิทย์คนใดทำการทดลองเพื่อยืนยันทฤษฎีดังกล่าว
 (A) ในสภาวะเป็นกลาง มิราคูลิน (ในรูป inactive) จะยับยั้งการทำงานของตัวรับรสหวาน แต่ในสภาวะเป็นกรด มิราคูลินจะเปลี่ยนแปลงโครงสร้างและทำให้ตัวรับทำงานได้มากขึ้น ส่วน (B) เมื่อสภาวะเป็นกลางและมีสารให้ความหวานอื่นๆ รวมอยู่ด้วย มิราคูลินจะไปลดการทำงานของตัวรับ (Koizumi et al., 2011)

จนกระทั่งเดือนกันยายน พ.ศ. 2554 ทีมนักวิจัยชาวญี่ปุ่นและฝรั่งเศสได้ตีพิมพ์ความสำเร็จในการไขกลไกการทำงานของสารมิราคูลินลงในวารสาร Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) พวกเขาได้ทำการศึกษาการทำงานของสารมิราคูลินในตัวรับรสหวานทั้งของคนและหนูที่ดัดแปลง(มาจากเซลล์ไตของมนุษย์)เพื่อให้ทราบว่าบริเวณพื้นที่ใดของตัวรับรสหวานที่สารนี้ไปเกาะ พวกเขาพบว่า สารมิราคูลินจะไปเกาะกับตัวรับรสหวาน (ชื่อว่า hT1R2-hT1R3) อย่างเหนียวแน่น ในสภาวะที่เป็นกลาง (ไม่เป็นกรดหรือด่าง) มิราคูลินจะมีโครงสร้าง (‘inactive form’) ที่ไปยับยั้งการทำงานของตัวรับรสหวาน ทำให้เรารับรู้ว่ามิราคูลินไม่มีรสชาตินั่นเอง แต่ถ้ามีสารให้ความหวานอื่น (sweeteners) เกาะร่วมอยู่ด้วย มิราคูลินจะไปลดการทำงานของตัวรับรสหวานลง ทำให้เรารับรู้ถึงความหวานของสารให้ความหวานอื่นลดลง และเมื่ออยู่ในสภาวะเป็นกรด มิราคูลินจะเปลี่ยนแปลงโครงสร้าง (อยู่ในรูป 'activeform’) และกระตุ้นการทำงานของตัวรับรสหวานให้มากขึ้น ทำให้เราได้รับรู้รสหวานเมื่อกินอาหารที่มีรสเปรี้ยวตามไป (ยิ่งของกินมีรสเปรี้ยวมากเท่าใด เราก็จะรับรู้รสหวานมากขึ้นเท่านั้น) และยิ่งมีสารให้ความอื่นรวมอยู่ด้วย จะทำให้เรารับรู้ความหวานของสารให้ความหวานอื่นมากกว่าปกติ และเมื่อกลืนของเปรี้ยวไปแล้ว สารนี้จะกลับสู่ร่างเดิม ('inactive form') และเกาะติดแนบแน่นกับตัวรับนานประมาณ 1ชั่วโมง

การทำงานของตัวรับหวานต่อมิราคูลินในค่า pH ต่างๆ จะเห็นว่าตัวรับทำงานได้ดีในสภาวะที่เป็นกรด (Koizumi et al., 2011)

นอกจากนี้ พวกเขายังเทียบกลไกและคุณสมบัติของมิราคูลินกับสารที่แปลงความเปรี้ยวเป็นความหวานอีกอย่างหนึ่งคือ สารนีโอคูลิน (neoculin; NCL) ที่อยู่ในผลของต้นพร้าวนกคุ่ม (Lempah; Curculigo latifolia) ที่พบทางใต้ของประเทศไทยและทางตะวันตกของประเทศมาเลเซียแล้วพบว่า นีโอคูลินมีทั้งความเหมือนและความต่างกับมิราคูลิน สิ่งที่เหมือนกันคือ สารนี้ก็เกาะกับตัวรับรสหวาน และรับรู้รสหวานเมื่อกินอาหารที่มีรสเปรี้ยวเหมือนกัน แต่สิ่งที่แตกต่างกันคือ สารนีโอคูลินมีขนาดและรูปร่างแตกต่างกัน และมันเกาะกับตัวรับรสหวานคนละพื้นที่ อีกทั้งตัวมันเองมีรสหวานในสภาพที่เป็นกลาง และจะหวานมากขึ้นเมื่ออยู่ในสภาพที่เป็นกรด

1 ความคิดเห็น:

  1. ถ้าอย่างนี้ คนที่เป็นเบาหวานกินเข้าไป จะทำให้กินอะไรเข้าไปจะแปลงเป็นรสหวาน ยิ่งไปเพิ่มน้ำตาลในเลือดใหม

    ตอบลบ