ไฟโคไซยานิน คือไฟโคบิลิโปรตีนหนึ่ง ซึ่งเป็นรงควัตถุที่มีสีน้ำเงินหรือเป็นสารประกอบที่มีสีฟ้าเรืองแสงได้และสามารถละลายน้ำได้ โดยทั่วไป ไฟโคไซยานินจะให้ค่าการดูดกลืนแสงสูงสุด(λmax ) ในช่วงความยาวคลื่น 610ถึง 620 นาโนเมตรและเมื่อเรืองแสงจะวัดค่าการดูดกลืนแสงสูงสุดได้ที่ช่วงความยาวคลื่น 636 ถึง 650 นาโนเมตร

เครดิตฟรี

ส่วนโมเลกุลของไฟโคไซยานินจะรวมตัวอยู่ในรูปไตรเมอร์ (α3β3)เฮกซะเมอร์(α6β6) และโอลิโกเมอร์ (Oligomers) แบบอื่นๆ สารประกอบเชิงซ้อนเหล่านี้ก่อตัวขึ้นจากโมโนเมอร์(αβ-monomer) ของไฟโคไซยานิน ซึ่งประกอบด้วย หน่วยย่อยอัลฟา (α-subunit) และหน่วยย่อยเบต้า (β-subunit) โดยที่หน่วยย่อยอัลฟา และหน่วยย่อยเบต้าดังกล่าวแต่ละหน่วยจะมีใบลินเกาะอยู่กับกรดอะมิโนซิสเตอีนบนอะโพโปรตีนของหน่วยย่อย 1 และ 2 หมู่ตามลำดับ

สำหรับประเภทของไฟโคไซอินนั้นสามารถแบ่งออกเป็น 2 ประเภทตามสัญลักษณ์หรือการเขียนชื่อของไฟโคไซยานิน ซึ่งโดยทั่วไปมักใช้คำนำหน้า (Prefix) ของคำว่า Phycocyanin เช่น C- หรือ R- เพื่อบอกถึงเหล่าที่มาของสารประกอบนั้นที่ค้นพบเป็นครั้งแรก โดยไฟโคไซยานินที่พบมากคือ C-Phycocyanin ซึ่งเป็นไฟโคไซยานินที่พบในไซยาโนแบคทีเรีย ส่วน R-Phycocyanin เป็นไฟโคไซยานินที่พบในสาหร่ายสีแดงในคลาส Rhodophyceae เป็นต้น

แหล่งที่พบและแหล่งที่มา

ไฟโคไซยานินเป็นรงควัตถุหรือสารประกอบที่ได้จากกระบวนการสังเคราะห์และสกัดจากสาหร่ายสีเขียวแกมน้ำเงินทุกชนิด สาหร่ายสีแดง และสาหน่ายสีทอง บางชนิด อาทิ เช่น Spirulina sp. ,Phormidium sp. , Lyngbya sp. ,Anacystis nidulans,Spirulina (Arthrospira) fusiformis,Thermosynechcoccus vulcanus,Porphyridium cruentum เป็นต้น

ทั้งนี้สาหร่ายที่เป็นแหล่งที่มาของไฟโคไซยานินอาจมีคุณสมบัติในการต้านอนุมูลอิสระและค่าการดูดกลิ่นแสงที่ต่างกันได้ โดยจะขึ้นอยู่กับประเภท-สปีชี่ของสาหร่าย แหล่งที่มาวิธีการเพาะเลี้ยงวิธีการสกัดออกจากเซลล์และกระบวนการหลังการสกัด เป็นต้น

ปริมาณที่ควรได้รับ

ในปัจจุบันยังไม่มีการกำหนดเกณฑ์และรูปแบบการใช้ไฟโคไซยานินที่แน่ชัดเหมือนกับการกำหนดเกณฑ์ของปริมาณสารอาหารที่ควรได้รับประจำวัน เพราะไฟโคไซยานินไม่ได้เป็นสารอาหารที่จำเป็นต่อร่างกายโดยเป็นเพียงสารที่ใช้ในการป้องกันการเกิดภาวะการเจ็บป่วยบางประการ ของร่างกายเท่านั้น ซึ่งในปัจจุบันได้มีการสกัดไฟโคไซยานินจากสาหร่ายมาใช้เป็นผลิตภัณฑ์เสริมอาหารวางจำหน่ายตามร้านค้าต่างๆ มากมาย ดังนั้นในการใช้ผลิตภัณฑ์เสริมอาหารดังกล่าวจึงควรปรึกษาแพทย์ผู้เชี่ยวชาญก่อนใช้ทุกครั้ง เพื่อความปลอดภัยจากผลข้างเคียงทั้งในระยะสั้นและระยะยาว

สล็อต

ประโยชน์และโทษ

สำหรับประโยชน์ของไฟโคไซยานินนั้น จากการศึกษาพบว่าไฟโคไซยานินมีประโยชน์อย่างมากในทางอุตสาหกรรมและเภสัชกรรม โดยเฉพาะคุณสมบัติของรงควัตถุที่ทำให้เกิดสีในสาหร่ายจึงมีการนำไปใช้ในโรงงานอุตสาหกรรม เพื่อเป็นสารแต่งสีจากธรรมชาติแทนการใช้สารแต่งสีสังเคราะห์ในอุตสาหกรรมอาหาร และเครื่องสำอาง อาทิ ไอศกรีม เจลลี่ลูกกวาด อายไลน์เนอร์ และลิปสติก เป็นต้น

นอกจากนี้ในทางเภสัชกรรมและทางการแพทย์ยังมีการศึกษาวิจัยสารไฟโคไซยานิน พบว่ามีฤทธิ์ต้านอนุมูลอิสระ (antioxidant) ต้านการอักเสบ (anti-inflammatory) และช่วยป้องกันเซลล์สมองไม่ให้ถูกทำลาย (neuroprotective) ได้ ดังนั้นในปัจจุบันจึงมีการสกัดไฟโคไซยานินจากสาหร่ายมาใช้เป็นผลิตภัณฑ์เสริมอาหารเพื่อป้องกันการเกิดอนุมูลอิสระที่เป็นสาเหตุของโรคมะเร็ง อัลไซเมอร์ ภาวะแก่ก่อนวัย โดยหัวใจและหลอดเลือด รวมถึงการอักเสบต่างๆ ของร่างกายโดยการสกัดไฟโคไซยานินในปัจจุบันอาศัยหลักการทำลายผนังเซลล์เพื่อให้ไฟโคไซยานินซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของเยื่อไทลาคอยด์จะถูกปลดปล่อยออกสู่ภายนอกเซลล์ โดยสามารถทำได้หลายวิธี แต่สามารถแบ่งได้เป็น 3 ประเภท คือ (1) การใช้แรงกล เช่น เครื่องบด คลื่นอัลตราโซนิก และการใช้แรงดันสูง (2) การทำลายทางกายภาพ เช่นความร้อน หรือการแช่เยือกแข็งสลับกับการละลาย และ (3) การย่อยด้วยเอนไซม์หรือสารเคมี อย่างไรก็ตาม วิธีที่เหมาะสมที่ใช้ในการสกัดไฟโคไซยานินในสาหร่ายแต่ละชนิดจะมีความแตกต่างกันและปริมาณของไฟโคไซยามินก็จะแตกต่างกันเช่นกัน

การศึกษาวิจัยที่เกี่ยวข้อง

มีผลการศึกษาวิจัยถึงคุณสมบัติของไฟโคไซยานินด้านการแพทย์พบว่ามีฤทธิ์ต่างๆดังนี้

ฤทธิ์ต้านอนุมูลอิสระ จาการศึกษาวิจัยพบว่าสารไฟโคไซยานินมีความสามารถในการกำจัดอนุมูลไฮดรอกซิล (Hydroxyl radicals) และอนุมูลเปอร์ออกซิล (Peroxyl radical) โดยมีไฟโคไซยาโนไบลินทำหน้าที่ในการต้านการเกิดปฏิกิริยาออกซิเดชั่นและกำจัดอนุมูลอิสระ โดยไฟโคไซยานินที่สกัดจากสาหร่าย Aphanizomenon flos-aquae (AFA) ซึ่งอยู่ในกลุ่มไซยาโนแบคทีเรียมีความสามารถกําจัดอนุมูลเปอร์ออกซิลได้เช่นเดียวกันและยังพบว่าไฟโคไซยานินจากสาหร่าย S. platensis จะสร้างอนุมูลไฮดรอกซิลในสภาวะที่มีแสง แต่จะกำจัดอนุมูลโฮดรอกซิลในสภาวะที่ไม่มีแสง

สล็อตออนไลน์

การทําให้ไฟโคไซยานินเสียสภาพทางธรรมชาติโดยใช้สารเคมีจะทำให้ความสามารถในการสร้างอนุมูลดังกล่าวหมดไป และในทางตรงกันข้ามไฟโคไซยานินที่สูญเสียสภาพทางธรรมชาติจะมีความสามารถในการกำจัดอนุมูลโฮดรอกซิลเพิ่มขึ้น ซึ่งชี้ว่าไฟโคไซยาโนไบลินทำหน้าที่หลักในการกำจัดอนุมูลโฮดรอกซิล และพบว่าส่วนของอะโพโปรตีนก็มีคุณสมบัตินี้ด้วยเช่นเดียวกัน ความสามารถในการกำจัดอนุมูลไฮดรอกซิลดังกล่าวยังเพิ่มขึ้นตามความเข้มข้นของไฟโคไซยานินที่เพิ่มขึ้นอีกด้วย

และยังมีอีกการศึกษาหนึ่งพบว่าซี-ไฟโคไซยานิน (C-phycocyanin) มีคุณสมบัติที่สามารถกำจัดสารอนุมูลอิสระได้ โดยการสร้างพันธะหรือให้อิเล็กตรอนกับโมเลกุลที่เป็นอนุมูลอิสระ เช่น อนุมูลอิสระแอลคอกซี (alkoxy radical) อนุมูลอิสระไฮดรอกซี (hydroxyl radical) อนุมูลอิสระเปอร์ออกซี (peroxyl radical) อนุมูลอิสระเปอร์ออกซีไนไตรท (peroxinitrite) อนุมูลอิสระ DPPH และอนุมูลอิสระ ABTS เป็นต้น ส่งผลให้เกิดความเสถียรของอิเล็กตรอนช่วยปกป้องและลดความรุนแรงจากการทำปฏิกิริยาของอนุมูลอิสระภายในเซลล์ได้ส่วนศึกษาสมบัติการต้านอนุมูลอิสระของซี-ไฟโคไซยานิน (C-phycocyanin) ที่สกัดได้จากไซยาโนแบคทีเรีย 3 ชนิด ได้แก่Lyngbya sp., Phormidium sp. และ Spirulina sp.

พบว่าสามารถต้านอนุมูลอิสระเปอร์ออกซี และอนุมูลอิสระไฮดรอกซีได้ โดยซี-ไฟโคไซยานินที่ได้จาก Phormidium sp. สามารถต้านอนุมูลอิสระไฮดรอกซีได้ดีกว่าซี-ไฟโคไซยานินจาก Lyngbya sp. และ Spirulina sp. ตามล าดับ และพบว่าซี-ไฟโคไซยานินที่ได้จาก Lyngbya sp. สามารถต้านอนุมูลอิสระเปอร์ออกซีได้ดีกว่า Spirulina sp. และ Phormidium sp. ตามลำดับ

ฤทธิ์ต้านอักเสบมีการรายงานว่าซี-ไฟโคไซยานิน (C-phycocyanin) สามารถยับยั้งและชะลอการก่อตัวของสาร iNOS (inducible nitric oxide synthase) COX-2 (Cyclooxygenase-2) PGE2 (prostaglandin E2) และสารที่ชักนำให้เกิดเนื้อร้าย TNFa (tumornecrosis factor-a) อีกทั้งยังลดการแทรกซึมของนิวโทรฟิล (neutrophil) ซึ่งถูกเหนี่ยวนำด้วยสารคาราจีแนนบริเวณอุ้งเท้าหนูได้โดยสารดังกล่าวนี้ เป็นสาเหตุที่ส่งผลให้เกิดการอักเสบ และความเจ็บปวด

ฤทธิ์ปกป้องเซลล์ประสาท มีการศึกษาบทบาทของซี-ไฟโคไซยานินในการปกป้องเซลล์ประสาทหนูโดยชักนำให้เซลล์สมองหนูเกิดการตายโดยการขาดโพแทสเซียมและซีรัม (K/S) ส่งผลให้เกิดภาวะออกซิเดชันเกินสมดุล พบว่าซี-ไฟโคไซยานินสามารถป้องกันการตายของเซลล์สมองหนูได้ซึ่งอาจเกิดจากการยับยั้งการก่อตัวของสารอนุมูลอิสระที่ส่งผลทำลายเซลล์ประสาทของหนู

jumboslot

นอกจากนี้ในกระบวนการผลิตและสกัดไฟโคไซยานินยังมีผลการศึกษาวิจัยระบุว่าการสังเคราะห์พิกเมนต์กลุ่มไฟโคบิลิโปรตีนของสาหร่ายจะตอบสนองได้ดีต่อการเหนี่ยวนำทางสิ่งแวดล้อม โดยเฉพาะคุณภาพแสง โดยพบว่าสภาวะของแสงและอุณหภูมิที่เหมาะสมต่อการผลิตไฟโคบิลิโปรตีนของสาหร่ายSpirulina platensis ในการเลี้ยงแบบคราวเดียวคือที่ 2,000 lux และที่ 35 องศาเซลเซียส ส่วนอีกการศึกษาหนึ่งพบว่าเซลล์ของสาหร่ายสดจะให้ผลผลิตไฟโคไซยานินสูงกว่าการใช้เซลล์แห้ง โดยที่การทำแห้งสาหร่ายสไปรูไลนาด้วยวิธีต่างๆกัน เช่น การทำแห้งด้วยเครื่องทำแห้งแบบพ่นฝอย และการทำแห้งด้วยตู้อบลมร้อนจะสูญเสียไฟโคไซยานินถึงร้อยละ 45 เมื่อเทียบกับการใช้เซลล์สด

ข้อแนะนำและข้อควรปฏิบัติ

มีรายงานการศึกษาวิจัยเกี่ยวกับการผลิตทางการค้าของไฟโคไซยานิน กล่าวว่าไฟโคไซยานินที่ใช้ในอุตสาหกรรมยาต้องใช้ชนิดที่มีความบริสุทธิ์ 4.0 ส่วนชนิดที่ใช้ในอุตสาหกรรมอาหารต้องใช้ชนิดที่มีความบริสุทธิ์ 2.0 ดังนั้นในการเลือกผลิตภัณฑ์เสริมอาหารจากไฟโคไซยานินจึงควรสอบถามหรือสืบค้นของแหล่งที่มา แหล่งผลิต รวมถึงความบริสุทธิ์ของวัตถุดิบและสารสกัดที่นำมาใช้ผลิต นอกจากนี้ในการใช้ผลิตภัณฑ์เสริมอาหาร เนื่องจากยังไม่มีเกณฑ์และข้อกำหนดในการใช้ที่แน่ชัด อีกทั้งขนาดและปริมาณในการใช้ก็ยังไม่มีข้อมูลที่แน่นอน ดังนั้นก่อนการใช้จึงควรต้องปรึกษาแพทย์ผู้เชี่ยวชาญก่อนใช้เสมอ

slot

แท้จริงแล้วสารสีน้ำเงินจากสาหร่ายมีชื่อเรียกว่า “ไฟโคไซยานิน” (Phycocyanin) เป็นโปรตีนสีน้ำเงิน ละลายน้ำได้ อยู่ในกลุ่มไฟโคบิลิโปรตีน (Phycobiliprotein) ซึ่งสามารถดูดซับพลังงานแสงที่ช่วงความยาวคลื่นแสง 610-620 นาโนเมตร สารสีน้ำเงินหรือไฟโคไซยานินนี้ สามารถพบได้ในสาหร่ายกลุ่มต่างๆ ไม่ว่าจะเป็นไซยาโนแบคทีเรีย โดยเฉพาะสาหร่ายเกลียวทอง หรือแม้แต่สาหร่ายสีแดงจนกระทั่งสาหร่ายสีทอง โดยทั่วไปถ้าไฟโคไซยานินที่ได้จากสาหร่ายกลุ่มไซยาโนแบคทีเรีย มักนิยมเรียกว่า ซี-ไฟโคไซยานิน ส่วนไฟโคไซยานินที่พบในสาหร่ายสีแดงมักจะเรียกว่า อาร์-ไฟโคไซยานิน

สารสีน้ำเงิน หรือไฟโคไซยานินจากสาหร่าย สามารถนำมาประยุกต์ใช้ให้เกิดประโยชน์มากมายหลากหลายด้าน ไม่ว่าจะเป็นด้านอุตสาหกรรมอาหารคน เช่น การนำไปใช้เป็นส่วนผสมในอาหารชนิดต่างๆ ในแง่ของการเพิ่มสีสัน เช่น ไอศกรีมหมากฝรั่ง ลูกอม แม้กระทั่งเครื่องดื่มที่ไม่มีแอลกอฮอล์ เช่น น้ำอัดลม ส่วนอุตสาหกรรมอาหารสัตว์นิยมนำไปใช้เป็นส่วนผสมกับอาหารสัตว์น้ำชนิดต่างๆ เช่น ปลาและกุ้ง เป็นต้น เพื่อเพิ่มการเจริญเติบโตให้กับสัตว์น้ำ เนื่องจากคุณสมบัติการเป็นโปรตีนของสารสีน้ำเงิน หรือไฟโคไซยานินนั่นเอง นอกจากนี้ ยังสามารถนำไปใช้ในอุตสาหกรรมเครื่องสำอาง ในแง่ของการเป็นสารสีธรรมชาติที่ใช้แทนสีสังเคราะห์ ซึ่งนับว่ามีความปลอดภัยสูง เช่น การผลิตลิปสติก ดินสอเขียนขอบตา

ไม่เพียงแต่ประโยชน์ในอุตสาหกรรมอาหารและเครื่องสำอางเท่านั้น ยังพบว่าในด้านการแพทย์สารดังกล่าวมีคุณสมบัติการมีความไวต่อการดูดกลืนแสง จึงสามารถนำมาใช้เป็นเครื่องหมายติดฉลากฟลูออเรสเซนต์ โดยใช้เป็นสารตรวจติดตามเนื้องอกในการบำบัดรักษา ความสามารถในการเป็นสารต้านอนุมูลอิสระ ความสามารถเป็นสารต้านการอักเสบ สารปกป้องเซลล์ตับ เซลล์มะเร็ง และการอักเสบตามข้อต่างๆ ซึ่งสารสีน้ำเงิน หรือไฟโคไซยานินสามารถจำเพาะต่อการยับยั้งเอนไซม์ไซโคออกซีจีเนส-2 ซึ่งเป็นสาเหตุในการกระตุ้นให้เกิดการอักเสบหรือเกิดมะเร็งนั่นเอง และจากการศึกษาในสัตว์ทดลองประเภทหนู ยังพบว่า สารสีน้ำเงิน หรือไฟโคไซยานินมีความสามารถในการต้านทานความเครียดที่มีสาเหตุมาจากโรคทางระบบประสาท เช่น อัลไซเมอร์ และพาร์กินสันด้วยเช่นกัน