“คุณค่าของข้าวดำพันธุ์ไทยที่ปลูกต่างฤดู”
สังเคราะห์และถอดบทเรียนจากงานวิจัย เรื่อง พฤกษเคมีเบื้องต้น และฤทธิ์ทางชีวภาพของสารสกัดจากเมล็ดข้าวดำพันธุ์ไทยที่ปลูกต่างฤดู
ชื่อทุน โครงงานด้านวิทยาศาสตร์และงานสร้างสรรค์สำหรับนิสิตระดับปริญญาตรีงบประมาณเงินรายได้ คณะวิทยาศาสตร์ ปีงบประมาณ 2564
ร่วมเรียบเรียง ผู้ช่วยศาสตราจารย์ ดร.มัณฑนา นครเรียบ
ที่อยู่ ภาควิชาเคมี คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยมหาสารคาม
เบอร์โทรศัพท์ 089-4224764 E-mail [email protected]
ข้าว เป็นเมล็ดของธัญพืชที่พบมากในเอเชีย มีชื่อวิทยาศาสตร์ว่า Oryza sativa เป็นหนึ่งในอาหารที่มีการบริโภคมากที่สุดในโลกนอกจากนี้ข้าวยังเป็นธัญพืชที่ปลูกมากเป็นอันดับสองของโลกรองจากข้าวโพด ข้าวเป็นธัญพืชสำคัญที่สุดในด้านโภชนาการและการได้รับแคลอรีของมนุษย์ เนื่องจากข้าวมีปริมาณแป้งสูง ซึ่งมีความสำคัญในการให้พลังงานและสารอาหารแก่ร่างกาย อีกทั้งยังมีไขมัน โปรตีน วิตามิน รวมทั้งแร่ธาตุที่จำเป็นสำหรับร่างกายอีกเป็นจำนวนมาก เช่น แคลเซียม ฟอสฟอรัส แมกนีเซียม และโครเมียม เป็นต้น นอกจากนี้ยังประกอบไปด้วยสารพฤกษเคมีที่มีฤทธิ์ในการต้านปฏิกิริยาการเกิดออกซิเดชันในร่างกาย ข้าวไทยสามารถแบ่งตามอะไมโลสได้เป็นข้าวเหนียวและข้าวเจ้าและยังสามารถแบ่งตามรงควัตถุที่ห่อหุ้มเมล็ดข้าว โดยแบ่งตามสีได้เป็น ข้าวขาว ข้าวแดง และข้าวดำหรือม่วง ประเทศไทยมีความหลากหลายของสีและพันธุ์ข้าว บ่งบอกถึงความพิเศษของข้าวในการเป็นแหล่งสะสมของธาตุอาหาร โดยในข้าว 1 เมล็ด เมื่อกะเทาะเปลือกออกจะได้แกลบหรือเปลือกหุ้มเมล็ดและส่วนที่เป็นข้าวกล้อง เมื่อขัดสีข้าวกล้องเยื่อหุ้มผลและคัพภะหรือจมูกข้าวจะถูกขัดออก จะได้เมล็ดข้าวขาวที่เห็นได้ทั่วไปตามท้องตลาด และรำข้าวซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของเยื่อหุ้มเมล็ดและคัพภะ โดยในส่วนของรำข้าวและจมูกข้าวจะเป็นสารต้านอนุมูลอิสระ เช่น ฟีนอลิก ฟลาโวนอยด์ ออริซานอล วิตามินอี เป็นต้น โดยสารเหล่านี้จะถูกจัดอยู่ในกลุ่มของสารโพลีฟีนอล เช่น แอนโธไซยานิน ฟลาโวนอล โทโคฟีรอล คาเทชิน เบต้า-แคโรทีน และกรดเฟอรูลิก เป็นต้น ซึ่งจะช่วยในการลดความเสี่ยงในการเกิดโรคได้ เช่น โรคหัวใจและหลอดเลือด โรคชรา โรคมะเร็ง โรคความจำเสื่อม โรคพาร์กินสัน ทั้งยังช่วยยับยั้งแบคทีเรีย และลดการอักเสบ
ปกติการปลูกข้าวเป็นแบบปีต่อปี ทว่าในเขตร้อนข้าวสามารถมีชีวิตอยู่ได้หลายปีและสามารถไว้ตอ (ratoon) ได้นานถึง 30 ปี ต้นข้าวสามารถโตได้ถึง 1–1.8 เมตร ขึ้นอยู่กับพันธุ์และความอุดมสมบูรณ์ของดินเป็นหลัก มีใบเรียว ยาว 50–100 เซนติเมตร และกว้าง 2–2.5 เซนติเมตร ช่อดอกห้อยยาว 30-50 เซนติเมตร เมล็ดกินได้เป็นผลธัญพืชยาว 5–12 มิลลิเมตร และหนา 2–-3 มิลลิเมตร สามารถจำแนกได้ตามสภาพพื้นที่เพาะปลูก และฤดูกาลปลูก ถ้าแบ่งตามฤดูการปลูกจะแบ่งเป็น ข้าวนาปี หรือข้าวนาน้ำฝน คือ ข้าวที่ปลูกในฤดูการทำนาปกติ จึงใช้ภาษาอังกฤษตรงตัวว่า in-season rice เริ่มตั้งแต่เดือนพฤษภาคมถึงตุลาคมและเก็บเกี่ยวสิ้นสุดไม่เกินกุมภาพันธ์ และข้าวนาปรัง คือ ข้าวที่ปลูกนอกฤดูการทำนาปกติ ภาษาอังกฤษจึงใช้คำว่า off-season rice คือเริ่มตั้งแต่เดือนมกราคม นิยมปลูกในพื้นที่ที่มีการชลประทานดี เช่น ในภาคกลาง เป็นต้น
ข้าวสีดำ เป็นกลุ่มข้าวที่โดยมากมีรำสีดำเข้ม ซึ่งทำหน้าที่ในการเป็นสารต้านอนุมูลอิสระ (antioxidant) ที่มีบทบาทสำคัญต่อกระบวนการเกิดโรคต่าง ๆ ในมนุษย์ เช่น โรคมะเร็ง โรคหัวใจ เป็นต้น จากการศึกษาพบว่ารงควัตถุเหล่านี้ถูกจัดอยู่ในรงควัตถุประเภทฟลาโวนอยด์กลุ่ม anthocyanins พบว่าข้าวดำมีการสะสมของสารกลุ่ม anthocyanins ในปริมาณมากเมื่อเทียบกับรำของข้าวที่มีสีอื่น ทำให้อุดมไปด้วยคุณค่าทางโภชนาการสูงกว่า รายงานการวิจัยที่ผ่านมาชี้ให้เห็นว่าข้าวสีดำมีฤทธิ์ต้านอนุมูลอิสระและต้านออกซิเดชันมากเป็น 2 เท่าของบลูเบอร์รี่ ช่วยให้ LDL และอาการหลอดเลือดบรรเทาลงได้ ทางด้านฤทธ์ทางชีวภาพอื่นๆมีรายงานพบจากข้าวดำ ได้แก่ ฤทธิ์ต้านอักเสบ ฤทธิ์ต้านมะเร็ง ฤทธิ์ป้องกันอาการแพ้ และความ สามารถในการดักจับโลหะ นอกจากนี้ข้าวดำมีปริมาณโปรตีน วิตามินและเกลือแร่รวมทั้งปริมาณของธาตุอาหารบางชนิด เช่น Fe, Zn, Mn, และ P สูงกว่าข้าวสีขาวทั่วไป ซึ่งปริมาณสารและแร่ธาตุอาหารดังกล่าวอาจเปลี่ยนแปลงไปตามพันธุ์ข้าวและสภาวะการปลูก ดังนั้นงานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาฤทธิ์ต้านอนุมูลอิสระและสารพฤกษเคมีของสารสกัดจากเมล็ดข้าวไรซ์เบอร์รี่และข้าวมะลิดำที่เพาะปลูกในช่วงฤดูนาปีและนาปรัง สาร พฤกษเคมีหาจากปริมาณสารประกอบฟีนอลิกรวม(วิเคราะห์ด้วยวิธี Folin-Ciocalteu’s) และปริมาณแอนโทไซยานินรวม (วิเคราะห์ด้วยวิธี the pH-differential) และฤทธิ์ต้านอนุมูลอิสระวิเคราะห์ด้วยวิธีการดักจับอนุมูลอิสระ DPPH และค่าพารามิเตอร์สี ได้แก่ L*, a*, b* ด้วยเครื่อง HunterLab รุ่น MiniScan XE Plus (USA) ผลการทดลองพบว่าสารสกัดจากเมล็ดข้าวไรซ์เบอร์รี่และข้าวมะลิดำที่เพาะปลูกในฤดูนาปี 2561 มีปริมาณสารประกอบฟีนอลิกรวม (563.43 มิลลิกรัมสมมูลของกรดแกลลิกต่อน้ำหนักตัวอย่างหนึ่งกรัม) แอนโทไซยานินรวม (489.49 มิลลิกรัม cyanidin-3-glucoside equivalent ต่อน้ำหนักตัวอย่างหนึ่งกรัม) และฤทธิ์ต้านอนุมูลอิสระด้วยการทดสอบวิธี DPPH สูงที่สุด (10.17 มิลลิกรัมต่อมิลลิลิตร) สารสกัดจากเมล็ดข้าวไรซ์เบอร์รี่และข้าวมะลิดำที่เพาะปลูกในฤดูนาปีและฤดูนาปรัง มีปริมาณสารประกอบฟีนอลิกรวม ปริมาณแอนโทไซยานินรวม ฤทธิ์ต้านอนุมูลอิสระ และการวัดค่าการวัดสีของเมล็ดข้าวดำพบว่าไม่มีความแตกต่างกันทางสถิติ
เอกสารอ้างอิง
https://dna.kps.ku.ac.th/index.php/rsc-news/new-rsc-rgd/news/205-rice-for-life
Denardin C C, Walter M, da Silva L P, Souto G D, Fagundes C A. Effect of amylose content of rice varieties on glycemic metabolism and biological responses in rats. Food Chem, 2007; 105: 1474-1479.
Deng GF, Xu XR, Zang Y, Li D, Gan RY, Li HB. Phenolic compounds and Bioactivities of Pigmented Rice, Crit. Rev. Food Sci. Nutr. 2013; 53(3): 296-306.
Ezoubeiri, A., Gadhi, C.A., Fdil, N., Benharref, A., Jana, M. and Vanhaelen, M. Isolation and antimicrobial activity of two phenolic compounds from Pulicaria odora L. J. Ethnopharmacol.2005; 99: 287-292.
Hu C, Zawistowski J, Ling W, Kitt DD. Black rice (Oryza sativa L., Indica) pigmented fraction suppress both reaction oxygen species and nitric oxide in chemical and biological model systems. J. Agric. Food Chem. 2003; 51: 5271-5277.
Ichikawa H, Ichiyanagi T, Xu B, Yoshii Y, Nagagima M, Konishi T. Antioxidant activity of anthocyanin extract from purple black rice. J. Med. Food. 2001; 4(4): 211-218
Kushwaha UKS. Black Rice: Research, History and Development. Springer International Publishing, Switzerland. 2016.
Nam SH, Choi SP, Kang MY, Koh HJ, Kozukue N, Friedman M. Antioxidant Activities of Bran Extracts from Twenty One Pigmented Rice Cultivars. Food Chem. 2006; 94: 613-620.
Sompong R, Siebenhandl-Ehn S, Linsberger-Martin G, Berghofer E. Physicochemical and antioxidative properties of red and black rice varieties from Thailand, China and Sri Lanka. Food Chem2011; 124: 132–140
Suzuki M, Kimur T, Yamagishi, K. Composition 0f mineral contents in 8 cultivars of pigmented brown rice. Nippon Shokuhin Kagaku Kogaku Kaishi. 2004; 51(58): 424-427.
Zhang M, Guo B, Zhang R, Chi J, Wei Z, Xu Z, Zhang Y, Tang X. Separation, purification and identification of antioxidant composition in black rice. Agric Sciences in China 2006; 5: 431–440
