Beta Glucan2

พรพจน์ ศรีสขุ ชยะกุล สถาบันวิจัยวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งประเทศไทย 35 หมูท่ ่ี 3 เทคโนธานี ตำบลคลองห้า อำเภอคลองหลวง จังหวัดปทุมธานี 12120 ในปั จ จุ บ ั น นี ้ เ มื ่ อ กล่ า วถึ ง อาหารเสริ ม สุ ข ภาพ (Functional food) หลายๆ คนคงคุ ้ น เคยและ รู้จักกันเป็นอย่างดีโดยเฉพาะอย่าง ยิ่งอาหารเสริมสุขภาพที่มีส่วนประกอบเป็นสารที่ได้จากพืช สัตว์ หรือ จุลินทรีย์ อาทิเช่น สารพฤกษเคมี, เส้นใยอาหาร, กรดไขมันไม่อิ่มตัว ในกลุ่มโอเมก้า, น้ำตาลโอลิโกแซ็กคาไรด์ , เปบไทด์ , เกลื อ แร่ และ วิตามินต่างๆ ซึ่งอาหารสุขภาพอาจ หมายรวมถึ ง อาหารที ่ ม ี ส ่ ว น ประกอบชนิดใดชนิดหนึ่งที่พบได้ใน อาหารนั้นตามธรรมชาติและแสดง คุณสมบัติในทางที่เป็นประโยชน์ต่อ สุขภาพ คือ นอกจากจะให้พลังงาน และสารอาหารแล้ ว สารประกอบ อื่นๆ ที่มีอยู่ในอาหารเสริมสุขภาพ ยั ง ต้ อ งมี ผ ลต่ อ สุ ข ภาพด้ ว ยเช่ น กั น โดยสารประกอบต่ า งๆ ที ่ จ ั ด ว่ า ไม่ เป็นโภชนาเหล่านี้ แต่ละชนิดก็จะมี คุณสมบัติและมีผลต่อร่างกายแตก ต่ า งกั น ไป ตามแต่ โ ครงสร้ า งและ สมบั ต ิ ท างเคมี ข องสารนั ้ น ๆ ผลที ่ เกิ ด ขึ ้ น อาจเป็ น ประโยชน์ ห รื อ โทษ ต่ อ ร่ า งกายก็ ไ ด้ โดยจะขึ ้ น อยู ่ ก ั บ ชนิดและปริมาณของสารนั้นๆเป็น หลัก แต่สารที่น่าสนใจและกำลังเป็น ที่นิยมอยู่ในขณะนี้ชนิดหนึ่ง ก็คือ

เบต้ากลูแคนซึง่ นอกจากจะทำให้ระดับ คอเลสเตอรอลในเลือดลดลงแล้วยัง มีคุณสมบัติพิเศษที่สามารถกระตุ้น ระบบภูมิคุ้มกันของร่างกายและป้อง กันโรคมะเร็งได้อีกด้วย โดยปกติแล้วเบต้ากลูแคน เป็นสารที่สามารถพบได้ทั่วไปในสิ่ง มีชีวิตหลายชนิด เช่น ยีสต์ ข้าวโอ๊ต ข้าวบาร์เลย์ ว่านหางจระเข้ และเห็ด บางชนิด ปัจจุบันมีการศึกษาเบต้ากลูแคนอย่างแพร่หลาย การศึกษา ครัง้ แรกเริม่ ขึน้ ในทศวรรษที่ 40 เมือ่ Louis Pillemer ศึกษา Zymosan ซึง่ เตรียมได้จากผนังเซลล์ของยีสต์ ที่ รู้จักกันทั่วไปว่าเป็นยาซึ่งออกฤทธิ์ กระตุ้นระบบภูมิคุ้มกัน แต่ในขณะ นัน้ ยังไม่เป็นทีท่ ราบแน่ชดั ว่า โปรตีน ไขมั น น้ ำ ตาลเชิ ง ซ้ อ น หรื อ องค์ ประกอบใดของ Zymosan ที ่ สามารถออกฤทธิ์ต่อระบบภูมิคุ้มกัน ได้ หลังจากนั้นราวทศวรรษที่ 50 Nicholas DiLuzio จากมหาวิทยาลัย ตูเลนในประเทศสหรัฐอเมริกา ได้ทำ การวิจัยเพิ่มเติมจนพบว่า สารที่มีผล ต่ อ การกระตุ ้ น ระบบภู ม ิ ค ุ ้ ม กั น ใน Zymosan ทีจ่ ริงแล้ว คือ เบต้ากลูแคน โดยเฉพาะอย่างยิ่ง Beta-1, 3-Dglucan ซึ่งเป็นพอลิแซ็กคาไรด์สาย ยาวของน้ำตาลกลูโคสที่เชื่อมต่อกัน

⌫

ด้วย glycoside lingkage ตรงโมเลกุล ของออกซิ เ จนที ่ ต ำแหน่ ง C1 กั บ hydroxyl ที ่ ต ำแหน่ ง C3 ของ อี ก กลุ ่ ม หนึ ่ ง ดั ง แสดงในรู ป ที ่ 1 ผลงานดั ง กล่ า วจุ ด ประกายให้ นักวิทยาศาสตร์เริ่มศึกษาถึงความ สามารถในการกระตุ้นระบบภูมิคุ้ม กันของเบต้ากลูแคนเรื่อยมาจนก้าว เข้าสู่ยุคปี 80 Joyce K. Czop จาก มหาวิทยาลัยฮาร์วาร์ด ได้ค้นพบตัว รับทีจ่ ำเพาะต่อเบต้ากลูแคนบนผิวเซลล์ ของ macrophage โดยตั ว รั บ ดังกล่าวเป็นกลุม่ ของโปรตีนทีม่ ขี นาด ประมาณ 1 ไมครอน ซึง่ จะพบอยูบ่ น ผิวเซลล์ macrophage ตัง้ แต่เริม่ สร้าง จากไขกระดูกจนตาย โดย Joyce K. Czop อธิบายว่า เมือ่ สาย a-Helix ซึง่ เป็นโครงสร้างสามมิตขิ องเบต้ากลูแคน ที ่ ป ระกอบไปด้ ว ยน้ ำ ตาลประมาณ 7 หน่วยเข้าไปจับที่ตัวรับบนผิวเซลล์ จะไปกระตุ้นเซลล์ macrophage ให้ อยูใ่ นสภาวะตืน่ ตัวเพือ่ ทำหน้าทีก่ ระตุน้ ระบบภูมคิ มุ้ กันต่อไป แต่ในภาวะ ปกติแล้วเซลล์ macrophage ส่วน ใหญ่มักจะอยู่ในสภาวะสงบซึ่งหมาย ความว่า ระบบภูมิคุ้มกันต่างๆ ของ ร่างกายจะไม่ทำงานจนกว่าจะตรวจพบ สิ่งแปลกปลอมจากภายนอกที่เข้าสู่

BETA GLUCAN

ร่างกาย เช่น แบคทีเรีย ไวรัส เชือ้ รา หรือสารเคมี แต่หากร่างกายของเรา ได้รับเบต้ากลูแคน อยู่เป็นประจำ แล้ว เบต้ากลูแคนเหล่านี้ก็จะคอย กระตุ้นการทำงานของเซลล์ macrophage ให้เป็นไปอย่างมีประสิทธิ ภาพอยู่ตลอดเวลา ซึ่งกระบวนการ ในการกระตุ ้ น เซลล์ macrophage ของเบต้ากลูแคนนั้นมีอยู่หลายทาง เช่น 1. เพิม่ ประสิทธิภาพในการ ทำลายและตรวจจับสิ่งแปลกปลอมที่ เข้าสู่ร่างกายของเซลล์ macrophage 2. ควบคุมการหลั่ง cytokines เช่น interleukins เพือ่ กระตุน้ การสื่อสารระหว่างเซลล์ต่างๆ ใน ระบบภูมิคุ้มกัน 3. กระตุน้ การหลัง่ colonystimulating factors เพื ่ อ เพิ ่ ม ปริมาณการสร้างและการเจริญเติบโต ของเม็ดเลือดขาว เช่น neutrophils และ eosinophils จากไขกระดูก ซึ่ง กระบวนการเหล่านีเ้ ป็นการเพิม่ ประสิทธิภาพให้แก่เซลล์ macrophage ในการกำจัดสิ่งแปลกปลอมที่จะเข้า มาสู ่ ร ่ า งกายนั ่ น เอง นอกจากนี ้ เบต้ากลูแคนยังสามารถนำมาใช้ใน การรักษาโรคมะเร็งได้อีกด้วย จาก การศึกษาของ Peter W. Mansell ในคนไข้ที่เป็นมะเร็งผิวหนัง 9 ราย พบว่าขนาดของเซลล์มะเร็งที่ผิวหนัง ของคนไข้ ล ดลงเมื ่ อ ได้ ร ั บ การฉี ด เบต้ากลูแคนเข้าไป รวมกับผลการ ทดลองจากการฉายรังสีในระดับที่ เป็นอันตรายให้แก่หนูที่ได้รับเบต้ากลูแคนเป็นประจำ พบว่า 70% ของ หนูทั้งหมดที่ทำการทดลองไม่ได้รับ อั น ตรายจากผลของรั ง สี ซึ ่ ง ข้ อ มู ล เหล่านีแ้ สดงให้เห็นถึงความสามารถใน การเป็นสารต้านอนุมลู อิสระของเบต้ากลูแคนได้เป็นอย่างดี อย่างไรก็ตาม

รูปที่ 1

ในปัจจุบันเป็นที่ทราบกันดีถึงผลของ เบต้ากลูแคนที่มีต่อการกระตุ้นระบบ ภูมคิ มุ้ กันผ่านทางเซลล์ macrophage สำหรับกลไกการลำเลียงเบต้ากลูแคน เข้าสู่ร่างกายยังไม่เป็นที่ทราบชัดเจน โดยสันนิษฐานว่าการลำเลียงดังกล่าว นั้นน่าจะเกิดขึ้นที่ microfold ซึ่งเป็น ส่วนหนึ่งของเซลล์เนื้อเยื่อบุผิวที่ดัด แปลงไปทำหน้าทีพ่ เิ ศษทีเ่ รียกว่า Mcell โดยเซลล์เหล่านีจ้ ะพบอยูภ่ ายใน Peyer's patches ของต่อมน้ำเหลือง ตามทางเดินอาหาร หลังจากที่เบต้า กลูแคนถูกนำเข้าสู่ M-cell แล้ว Mcell ก็จะส่งต่ อ เบต้ า กลู แ คนให้ก ับ เซลล์ macrophage อีกที เบต้ากลูแคนนอกจากจะใช้เป็นอาหารเสริม สุขภาพแล้วยังมีการนำไปใช้เป็นส่วน ผสมในเครื่องสำอางจำพวกครีมกัน แดดได้อีกด้วย โดยเชื่อว่าเบต้ากลูแคนทีใ่ ส่ในครีมกันแดดสามารถกระตุ้นให้แผลหายเร็วขึ้น โดยจะไปเพิ่ม ประสิทธิภาพในการสร้าง collagen ของเซลล์ผิวหนัง ลดการเกิดอนุมูล อิสระและกระตุน้ การทำงานของเซลล์ ⌫

Langerhans ซึ่งเป็นเซลล์ที่มีหน้าที่ นำเสนอสิ่งแปลกปลอมให้แก่เซลล์ ในระบบภูมิคุ้มกันคล้ายๆ กับเซลล์ macrophage โดยกระบวนการเหล่า นี ้ จ ะมี ผ ลทำให้ ผ ิ ว พรรณเปล่ ง ปลั ่ ง สดใส ลดริ้วรอย และชะลอความแก่ ของเซลล์ผิวหนังให้ช้าลง อย่างไรก็ ตามแม้วา่ เบต้ากลูแคนจะมีประโยชน์ มากมายเพียงใด แต่หากได้รับเพียง อย่างเดียวก็ไม่สามารถที่จะทำให้เรา มีสุขภาพที่แข็งแรงสมบูรณ์ได้ ดังนั้น เพือ่ การมีสขุ ภาพทีด่ เี ราจึงควรบริโภค สารอาหารให้ ค รบทั ้ ง ห้ า หมู ่ อ ย่ า ง สม่ำเสมอรวมไปถึงการออกกำลังกาย และการพักผ่อนอย่างเพียงพอจะทำให้ เรามี ส ุ ข ภาพที ่ แ ข็ ง แรงไม่ เ จ็ บ ป่ ว ย ง่ า ย สมดั ง คำของฮิ ป โปเครตี ส (Hippocrates) บิ ด าแห่ ง การ แพทย์ ไ ด้ ก ล่ า วเมื ่ อ 400 ปี ก่ อ นคริ ส ตกาลว่ า "Let food be your medicine and medicine be your food" คื อ "จงใช้ อ าหาร เป็ น ยาเพื ่ อ ป้ อ งกั น รั ก ษาความ เจ็ บ ป่ ว ย" ในภาษาไทยนั ่ น เอง

รูปที่ 2

เอกสารอ้างอิง

⌫

1. Mansell P.W.A., Ichinose H., Reed RJ., Krements E.T., McNamee R.B., Di Luzio N.R.; Macrophagemedicated Destruction of Human Malignant Cells in Vivo. Journal of National Cancer Institute; 54: 571-580. 1975. 2. Czop J.K., Austen K.F.; "Properties of glucans that activate the human alternative complement pathway and interact with the human monocyte beta-glucan receptor," J. Immunol. 135: 3388-3393. 1985. 3. Pachen M.L., Macvittie TJ, "Comparative effects of soluble and particulate glucans on survival in irradiated mice," J. Biol. Response Mod. 5(1): 45-60. Feb 1986. 4. Donzis B. A.; Substantially purified beta (1,3) finely ground yeast cell wall glucan composition with dermatological and nutritional uses; U.S. Patent 5576015; 1996.