ปญหาพเศษปรญญาตร สาขาวชาเทคโนโลยชวภาพทางการเกษตร

เรอง

การศกษาปรมาณนามนและสารฟอรบอลเอสเทอรชนด DHPB ในสวนตางๆ ของตน Jatropha

podagrica Hook. (หนมานนงแทน) และ Ricinus communis L. (ละหง) Study on oil and phorbol esters (DHPB) content in the several parts of Jatropha podagrica

Hook. and Ricinus communis L.

โดย

นางสาว พรพมล วรยพฒนานกล

ควบคมและอนมตโดย

_______________________วนท …..…เดอน ………………..พ.ศ. …………. (ดร. พรศร เลยงสกล)

กตตกรรมประกาศ

ขาพเจาขอขอบพระคณ ดร.พรศร เลยงสกล อาจารยทปรกษาปญหาพเศษทไดกรณาใหคาปรกษาแนะนาในการทาการทดลอง การจดหาอปกรณและสถานททาการทดลอง อกทงการตรวจสอบแกไขเลมปญหาพเศษฉบบนใหสาเรจลลวงไปดวยด

ขอขอบคณพวภาวรรณ เอกเอยม ทใหคาแนะนาและคาปรกษาระหวางการทาการทดลอง

จดหาสถานทในการทาการทดลองและคอยใหกาลงใจในการทาการทดลองตลอดมา ขอขอบคณศนยเทคโนโลยชวภาพเกษตร ทเออเฟอสถานทในการทาการทดลองจนทาใหการ

ทดลองในครงนสาเรจลลวงไปดวยด

พรพมล วรยพฒนานกล มนาคม 2555

การศกษาปรมาณนามนและสารฟอรบอลเอสเทอรชนด DHPB ในสวนตางๆ ของ ตนหนมานนงแทน (Jatropha podagrica Hook.) และละหง (Ricinus communis L.)

พรพมล วรยพฒนานกล

บทคดยอ

สบดาเปนพชพลงงานทสามารถนามาผลตไบโอดเซล เพอใชเปนเชอเพลงสาหรบรถยนตและเครองจกรกลทางการเกษตรตางๆ แตสบดามขอจากดในดานระยะการสกแกของผลทไมพรอมกน การใหผลผลตตา และสารพษในเมลด เชน phorbol esters curcin และ trypsin inhibitor เปนตน ดงนนจงมการศกษาวจยเกยวกบการปรบปรงพนธสบดาใหมลกษณะทางการเกษตรทด และมสารพษตาหรอไมมสารพษ โดยวธการผสมขามชนดเปนวธการหนงทใชในการปรบปรงพนธสบดา ในงานวจยนมวตถประสงคเพอศกษาปรมาณนามนและสาร phorbol esters (DHPB) ในพชทสามารถนามาผสมขามชนดกบสบดา ซงไดแก หนมานนงแทน และละหง โดยพบวาปรมาณนามนในเมลดหนมานนงแทน และละหง มคา 43.87 และ 11.05% ตามลาดบ สวนการวเคราะหสาร phorbol esters โดยใชเทคนค HPLC พบวาในเมลด เนอผล และใบ ของหนมานนงแทน มปรมาณสารเทากบ 0.67 3.14 และ 1.11 mgg-1DW ตามลาดบ สวนในละหงพบสาร phorbol esters เฉพาะในใบ ซงมคา 0.58 mgg-1DW ขอมลทไดจากงานวจยนสามารถนาไปใชประโยชนในการปรบปรงพนธสบดาตอไป

คาสาคญ : ละหง, หนมานนงแทน, Phorbol esters, HPLC ปญหาพเศษ : ปรญญาตร สาขาวชาเทคโนโลยชวภาพทางการเกษตร คณะเกษตร กาแพงแสน มหาวทยาลยเกษตรศาสตร อาจารยทปรกษา : ดร. พรศร เลยงสกล ปทพมพ : 2554

จานวนหนา : 29 หนา

Study on oil and phorbol esters (DHPB) content in the several parts of Jatropha podagrica and Ricinus communis

Ponpimon Viriyapatananukun

Abstract

Jatropha curcas is energy crop which can be used for biodiesel production, using for cars and agricultural machineries fuel. The limitation of Jatropha curcas are nonsimultaneous maturity and ripening phase, low yield and toxin in seed such as phorbol esters curcin and trypsin inhibitor. From its limitation, there is research about Jatropha curcas breeding for good agronomic trait and low toxin. Interspecific hybridization is the method used in Jatropha curcas breeding. The purpose of this research is to study the quantity of oil and phorbol esters (DHPB) in Jatropha podagrica and Ricinus communis which can be crossbreed with Jatropha curcas. We found that oil quantity of Jatropha podagrica and Ricinus communis are 43.87 and 11.05%, respectively. From Phorbol esters analysis by using HPLC, we found that phorbol esters content in seed, pulp and leave of Jatropha podagrica are 0.67, 3.14 and 1.11 mgg-1DW, respectively. In Ricinus communis, we found phorbol esters only in leaves in the amount of 0.58 mgg-1DW. The data of this research can be useful in Jatropha curcas breeding program.

Key words : Ricinus communis, Jatropha podagrica, Phorbol esters, HPLC Degree : Bachelor of Science, Program in Agricultural Biotechnology,

Faculty of Agriculture Kamphaeng Saen, Kasetsart University Advisor : Ponsiri Liangsakul, Ph.D. Year : 2012

Pages : 29 pages

สารบญ

หนา สารบญ i สารบญตาราง ii สารบญภาพ iii คานา 1 วตถประสงค 2 การตรวจเอกสาร 3 อปกรณและวธการ 12 ผลและวจารณผลการทดลอง 15 สรปผลการทดลอง 21 เอกสารอางอง 22 ภาคผนวก 23

สารบญตาราง

ตารางท หนา 1 ปรมาณสารฟอรบอลเอสเทอรทประกอบอยในสวนตางๆ ของสบดา 8 2 ปรมาณนามนและสารฟอรบอลเอสเทอรในสวนตางๆ ของละหงและหนมานนงแทน 19 3 ปรมาณนามนและสารฟอรบอลเอสเทอรในสวนตางๆ ของสบดา 20

สารบญภาพ

ภาพท หนา 1 โครงสรางทางเคมของสาร tigliane และ phorbol ester 4 2 สตรโครงสรางของสารฟอรบอลเอสเทอร ชนด DHPB 7 3 สตรโครงสรางของสารฟอรบอลเอสเทอร ชนด TPA 7 4 เครองสกดสาร (soxhlet extractor) 13 5 เครอง High Performance Liquid Chromatography (HPLC) 13 6 Calibration Plot ของสารมาตรฐานฟอรบอลเอสเทอร ชนด TPA 15 7 HPLC chromatogram ของสารมาตรฐาน TPA ซงปรากฏคา retention time ท 20 นาท 16 8 HPLC chromatogram ของสารฟอรบอลเอสเทอร ชนด DHPB ในสวนตาง ๆ ของหนมานนงแทน 17 9 HPLC chromatogram ของสารฟอรบอลเอสเทอร ชนด DHPB ในสวนตาง ๆ ของละหง 18 ภาพผนวกท 1 HPLC chromatogram ในสวนใบของละหง ทปรากฏพคในชวง retention time 6 – 12 นาท 24 2 HPLC chromatogram ในสวนเมลดของละหง ทปรากฏพคในชวง retention 6 – 12 นาท 25 3 HPLC chromatogram ในสวนผลของละหง ทปรากฏพคในชวง retention time 6 – 12 นาท 26 4 HPLC chromatogram ในสวนใบของหนมานนงแทน ทปรากฏพคในชวง retention time 6 – 12 นาท 27

5 HPLC chromatogram ในสวนผลของหนมานนงแทน ทปรากฏพคในชวง retention time 6 – 12 นาท 28 6 ตนละหงและหนมานนงแทน 29

คานา

ในปจจบนนามนมราคาสงขน ทาใหตองหาพลงงานทางเลอกอนๆ เพอเปนพลงงานทดแทน

ความตองการของมนษย พชนามนจงเปนทางเลอกหนงทสามารถนามาเปนวตถดบในการผลตไบโอดเซล เพอใชเปนพลงงานทดแทนการใชนามน ซงพชนามนทนยมกนมากกคอสบดา สบดาเปนพชในวงศ Euphorbiaceae เมลดของสบดาเมอนามาหบจะไดนามนออกมาสาหรบการนาไปผลตเปนไบโอดเซลเพอใชกบเครองยนตตางๆ เชน รถยนต รถไถ และระหดวดนา เปนตน นอกจากนกากทเหลอจากการหบเอานามนออกยงสามารถนาไปผลตเปนอาหารสตวไดอกดวยเพราะในกากมปรมาณธาตอาหารสงทงไนโตรเจน ฟอสฟอรสและโพแทสเซยม อกทงในอดตมนษยยงใชประโยชนจากสบดา โดยใชทาเปนแนวรว ทานามนหลอลน และเทยนไข เปนตน จะเหนไดวาสบดามประโยชนเปนอยางมากตงแตอดตจนถงปจจบน แตเรากไมสามารถนาสบดามาใชประโยชนไดมากนกเนองจากสบดามขอจากดของสารพษทเปนองคประกอบภายใน เชน ไฮโดรไซยาไนด เคอซน และสารฟอรบอลเอสเทอร ซงสารฟอรบอลเอสเทอรนจะทาใหเกดอนตรายเมอไปสมผส เพราะจะทาใหเกดเนองอก การอกเสบ และการบวมของผวหนง และนอกจากขอจากดทางดานสารพษแลว ยงมระยะสกแกของผลทแตกตางกน จงทาใหผลผลตไมเพยงพอทจะนามาสกดเปนไบโอดเซล ดงนนจงตองมการศกษาวจยและปรบปรงพนธสบดาใหดขนเพอใหมลกษณะทตองการ นนกคอปรมาณสารฟอรบอลเอสเทอรทลดลงและการทาใหผลของสบดามการสกแกพรอมกน ผลผลตสงขน สบดามลกษณะพเศษอยางหนงคอเปนพชทสามารถผสมขามสกลได ดงนนจงมการศกษาการผสมขามชนดระหวางสบดากบพชชนดอนๆ ไดแก ละหง หนมานนงแทน เขมปตตาเวย และสบแดง จงเปนเรองทมความสาคญและนาสนใจ ในการศกษาวจยนไดศกษาปรมาณสารฟอรบอลเอสเทอรและปรมาณนามนในละหงและหนมานนงแทนเพอเปรยบเทยบกบปรมาณสารทพบในสบดา เพอนาขอมลทไดไปใชประโยชนในการปรบปรงพนธสบดาตอไป

วตถประสงค

เพอศกษาปรมาณนามนและสารฟอรบอลเอสเทอร ชนด DHPB ในละหงและหนมานนงแทน เพอใชเปนขอมลสาหรบการปรบปรงพนธสบดาตอไปในอนาคต

สถานททาการทดลอง

หองปฎบตการพชไร ภาควชาพชไรนา คณะเกษตร กาแพงแสน มหาวทยาลย

เกษตรศาสตร วทยาเขตกาแพงแสน จงหวดนครปฐม หองปฏบตการเทคโนโลยชวภาพดานพช อาคารปฏบตการวจยเทคโนโลยชวภาพเกษตร

มหาวทยาลยเกษตรศาสตร วทยาเขตกาแพงแสน จงหวดนครปฐม หองปฎบตการสถาบนสวรรณวาจกกสกจ เพอคนควาและพฒนาปศสตว และผลตภณฑ

(สวพป) มหาวทยาลยเกษตรศาสตร วทยาเขตกาแพงแสน จงหวดนครปฐม ระยะเวลาในการทดลอง

เดอนมนาคม 2554 - เดอนมกราคม 2555

ตรวจเอกสาร

สบดา

สบดา (Physic nut) เปนพชนามนชนดหนง มชอทางวทยาศาสตรวา Jatropha curcas Linn. เปนพชทอยในวงศไมยางพารา Euphorbiaceae เชนเดยวกบสบแดง ปตตาเวย ฝนตนหรอมะละกอฝรง หนมานนงแทน โปยเซยน มนสาปะหลง มะยม มะขามปอม ผกหวานบาน ฯลฯ ซงมความหลากหลายกนคอนขางมากในลกษณะตน ใบ ชอดอก ผล และเมลด สบดาเปนไมพมยนตนขนาดกลาง สงประมาณ 2-7 เมตร ลาตนมลกษณะเกลยงเกลา ใบเรยบม 4 แฉก คลายใบละหง แตมหยกตนกวาใบทเจรญเตบโตเตมท ตนสบดาออกดอกเปนชอกระจกทขอสวนปลายของยอด ขนาดดอกเลกสเหลองมกลนหอมออนๆ มดอกตวผจานวนมากและดอกตวเมยจานวนนอยอยบนตนเดยวกน เมลด หบเปนนามน ใชทดแทนนามนดเซล ใชบารงรากผม ใชเปนปยอนทรย โดยใชกากทเหลอจากการหบนามน ซงมธาตอาหารหลก มากกวาปยหมกและมลสตวหลายชนด ยกเวนมลไกทมฟอสฟอรส และโปแตสเซยม มากกวา และยงมสารพษ Curcin มฤทธเหมอนสลอด เมอกนเขาไปแลวจะทาใหทองเดน ลาตนตดเปนทอนตมนาใหเดกกนแกซางตาลขโมย ตดเปนทอนแชนาอาบแกโรคพพอง ใชเปนแนวรวปองกนสตวเลยง เชน โค กระบอ มา แพะ เขาทาลายผลผลต

ความเปนพษ

ในทกสวนของสบดามสารพษทเปนอนตราย เชน ใบ และ ผล มสารไฮโดรไซยานก (hydrocyanic) เมอเขาสรางกายจะทาใหคลนไส อาเจยน ปวดทอง ชก หอบ หายใจขด และอาจตายได ในเมลดสบดามสารพษทเรยกวา curcin หรอ cureacin และสารพวก resin เจอปนอย หากบรโภคแลวจะทาใหทองเดนมฤทธคลายสลอดและถาบรโภคในปรมาณมากอาจทาใหเสยชวตได ในนามนมสารฟอรบอลเอสเทอร ซงมฤทธในการกระตนใหเซลลทมยนผดปกตแบงตวและอาจพฒนาเปนเซลลมะเรงได

สารฟอรบอลเอสเทอร

คาวา “phorbol” ถกใชในการเรยกกลมของสารทเกดขนเองตามธรรมชาตซงถกจดอยในกลมของ tigliane diterpene และเปนสารประเภท polycyclic ประกอบดวยหม hydroxyl จานวน 2 หมซงถกลอมรอบดวยอะตอมของคารบอนและยงเปนตาแหนงทเกดปฎกรยา esterification กบ กรดไขมนจากพชหลายชนด ไดแก S. japonicum, E. frankiana, E.cocrulescence, E.ticulli,

C. spareiflorus, C. tigilium, C.ciliatoglandulifer, J. curcas, E.agallocha และ H.nutans ซงไดรบรายงานวามสาร phorbol esters อย (Beutler et al.1989) ในจานวนพชเหลาน สบดามรายงานวาพบสารพษอนๆ เชน curcin และกรด hydrocyanic (CRC,1977) โครงสรางของสารฟอรบอลเอสเทอร โครงสรางของ phorbol esters เปลยนแปลงไปตาม diterpene 4 วง โดยมคารบอนเปนแกนหลก ซงเรยกวา tigliane

ภาพท 1 โครงสรางทางเคมของสาร tigliane และ phorbol esters เมอเกดปฏกรยา hydroxylation จะมหม hydroxyl เขาจบกบตาแหนงตางๆ ของสาร

tigliane เกดเปนสารประกอบ alcohol เมอสารประกอบแอลกอฮอลทาปฎกรยา esterification กบกรดไขมนในนามนจะทาใหเกด สารประกอบเอสเทอรทเรยกวาสารฟอรบอลเอสเทอร สารฟอรบอลเอสเทอรทพบในนามนและกากส บ ด า จ ะ เ ร ย ก ว า 12-deoxy-16-hydroxyphorbol-4-[12’,14’-butadienyl]-6’-[16’,18’,20] nonatrienyl]-bicycle [3.1.0] hexane-(13-0)-2’ [carboxylate]-(16-0)-3’-[8’-butenoic-10’] ate หรอ DHPB สารฟอรบอลเอสเทอรประเภท DHPB ทพบมทงหมด 6 ชนด (Hass และคณะ, 2002)

(ภาพท 2) สารฟอรบอลเอสเทอรอกประเภทหนงทพบในเปลอกผล เปลอกไม และเนอไม คอสารฟอรบอลเอสเทอรชนด TPA ซงมคณสมบตเปนสารเรงการเกดมะเรงเชนเดยวกบชนด DHPB แตมระดบทรนแรงกวาในความเขมขนทเทากน (ภาพท 3)

การกนพชทมความเปนพษสงผลใหสตวตาย ผลผลตนมและการสบพนธลดลง และพบการปนเปอนของสารพษในนานม มการรายงานภาวะผดปกตจากความเปนพษในปศสตวจากการกนพชตาง ๆ ใน genus spurge เชน Aleutrites Jatropha และ Mercurialis และนอกจากนยงมการรายงานความเปนพษในมนษย สตวฟนแทะ (Adam 1974; Adam and Magzoub 1975; Ahmed and Adam 1979; Joubert et al 1984) ความเปนพษของเมลด Jatropha มการศกษาอยางกวางขวางในแบบจาลองของสตวตางๆ เชน แพะ แกะ หน และปลา ซงไดรบอาหารทมสาร phorbol esters (Adam 1974; Adam and Magzoub 1975; Makkar and Becker 1999) ในการศกษาสวนใหญจะบงคบสตวใหกนอาหาร จากการศกษาในแพะพบวามการลดลงของระดบกลโคส การเพมขนของ arginase, glutamate และ oxaloacetate transaminase ในซรมสงผลใหแพะไมอยากอาหาร การกนนาลดลง อาการทองเสย เกดการสญเสยนา และพบผลกระทบจากการการตกเลอดของอวยวะทแตกตางกน (Adam and Magzoub, 1975) Adolf, Opferkuch, and Hecker (1984) ทาการแยกอนพนธของ phorbol จาก Jatropha ทง 4 สปชร ซงมคา ID50 ท 0.02 ถง 0.07 μg/ear เมอเทยบกบคามาตรฐานของ TPA Horiuchi et al (1987) รายงานวาความเปนพษของนามนสบดามผลทาใหเกดมะเรงในหน การไดรบสารดงกลาวสามารถชกนาให ornithine decarboxylase ทางานและยบยงการเขาจบอยางจาเพาะเจาะจงของ TPA กบ particulate fraction ทผวหนงของหน ในเวลาเดยวกน Hirota et al (1988) ไดตงชอ phorbol ตวใหมทพบใน Jatropha วา DHPB ซงเปน macrocyclic dicarboxylic diester ทเกดปฏกรยาชนดเดยวกนกบ TPA โดยสารนสามารถชกนาให ornithine decarboxylase ทางานและยบยงการเขาจบอยางจาเพาะเจาะจงของ TPA ท receptor ของ phorbol ester และกระตนการ PKC ในสภาพหลอดทดลอง แตปฏกรยาทางชววทยาและชวเคมโดยรวมตากวา TPA และความสามารถในการสรางเนองอกในหนพบวาไมมนยสาคญ มการศกษาผลกระทบของ phorbol esters (TPA) ในหนตะเภาในสภาพหลอดทดลอง พบวาสาร phorbol esters ชนด TPA มการเหนยวนาใหเกดการอกเสบและการเพมปรมาณของผวหนงอยางรนแรงดวยการเหนยวนาใหเกดการสงเคราะหดเอนเอทเปนผลมาจากการทางานของ prostaglandin โดยเฉพาะ prostaglandin E (Bourin et al 1982) โดย phorbol esters ชนดนคาดวาจะไปยบยงการหลงของนานม (Neville and Walsh 1995)

การศกษาสารพษ Phorbol esters ในนามนและสวนตาง ๆ ของสบดา Phorbol esters เปนสารพษทกอใหเกดมะเรง และเปนสารทบงบอกถงสายพนธสบดาวาเปนพนธทมพษหรอไม Phorbol esters ทพบในสบดาเปนชนด DHPB พนธทไมมพษจะม Phorbol esters นอยกวา 0.011% (เทยบกบสาร TPA) การศกษาพบวาการดดซบสารพษดวยเมโทไนต 200 (Bentonite) จะดดซบปรมาณสาร Phorbol esters ได 96-98% สภาวะทเหมาะสมของ Bentonite 200 ในการดดซบ คอ

ความเขมขน 3.2% อณหภม 25 C เวลา 15 นาท อตราการกวน 100 รอบ/นาท หรอ Phorbol esters

จะสลายตวไดเองเมอไดรบอณหภมท 300 C

ในเมลดสบดายงมสารพษรนแรงและเปนอนตรายตอมนษยและสตว คอ curcin curcasin phytosterols resin และสารในกลม phorbol esters ทาใหมผลตอระบบทางเดนอาหารและการหายใจ จงมการสกดสารจากเมลดไปใชประโยชนเพอเปนสารชวภาพกาจดแมลงไดอยางมประสทธภาพ เชน การลดการเขาทาลายของหนอนเจาะตนขาว (นนทวรรณ,2549)

ภาพท 2 สตรโครงสรางของสารฟอรบอลเอสเทอร ชนด DHPB

ภาพท 3 สตรโครงสรางของสารฟอรบอลเอสเทอร ชนด TPA

วทยา และคณะ (2550) ไดวเคราะหสารฟอรบอลเอสเทอรจากสวนตางๆ ของสบดา พบวาสารฟอรบอลเอสเทอรทประกอบอยในนามนจะมปรมาณสงสดคอ มความเขมขน 0.45 เปอรเซนต เมอเทยบกบสารฟอรบอลเอสเทอรประเภทเดยวกนทประกอบอยในเมลด เนอเมลด และกาก สวนสารฟอรบอลเอสเทอรประเภทเดยวกนทประกอบอยในลาตน เปลอกผล เปลอกไม เนอไม พบวาในเนอไมจะมความเขมขนสงสดคอ 0.24 เปอรเซนต (ตารางท 1)

ตารางท 1 ปรมาณสารฟอรบอลเอสเทอรทประกอบอยในสวนตางๆ ของสบดา

สวนตางๆ ของสบดา

ปรมาณสารฟอรบอลเอสเทอร ชวงเวลา 8 – 12 นาท ชวงเวลา 8 – 12 นาท ปรมาณรวม หนวย หนวย % หนวย หนวย % หนวย หนวย % mg g-1 (w w-1) mg g-1 (w w-1) mg g-1 (w w-1)

เปลอกเมลด เนอเมลด นามน กาก ลาตน เปลอกผล เปลอกไม เนอไม ใบ

0.3573 0.04 0.0000 0.00 0.3573 0.04 3.6524 0.37 0.0000 0.00 3.6524 0.37 4.5084 0.45 0.0000 0.00 4.5084 0.45 1.0326 0.10 0.0000 0.00 1.0326 0.10 0.0000 0.00 1.7667 0.18 1.7667 0.18 0.0000 0.00 0.7688 0.08 0.7688 0.08 0.0000 0.00 2.4449 0.24 2.4449 0.24 0.0000 0.00 2.9730 0.23 0.9730 0.23 0.8785 0.09 0.0000 0.00 0.8785 0.09

ละหง

ละหงเปนพชอยในวงศ Euphorbiaceae มชอวทยาศาสตรวา Ricinus communis L.ลกษณะโดยทวไปของละหง ลาตนมลกษณะกลม ปกคลมดวยไขซงทาใหลาตนมสแดงหรอเขยวอมเทา ใบมขนาดใหญ รปรางเปนแบบ palmate โดยม 5 แฉก – 11 แฉก และมเสนใบทเหนไดชดอยดานลางของใบ ชอดอกเปนแบบ panicle เจรญทสวนปลายของลาตนหลกและแขนง ผลเปนแบบ capsule มหนามทเมอแกจะแขง แตบางพนธไมมหนาม การสกแกของผลในชอดอกไมพรอมกน โดยผลสวนลางสกแกกอนสวนบน ในพนธปาชวงการสกแกของผลแรกและผลสดทายในชอเดยวกน อาจใชเวลาหลายสปดาห

โรคเปนสาเหตหนงททาใหผลผลตของละหงเสยหายโดยเฉพาะอยางยงในเขตรอนซงเปน

สภาพแวดลอมทเหมาะสมกบการเจรญของเชอโรค จากรายงานพบวามโรคทเกดกบละหงทวโลกอยางนอย 22 ชนด สวนใหญพบในพนธตนเตยทปลกเปนการคา ในประเทศไทยพบโรคทสาคญ 3 ชนด คอ โรคตนกลาเนา โรคตนเหยว และโรคราสเทา

แมลงศตรทสาคญของละหงทเปนปญหาในเชงเศรษฐกจทผานมามเพยง 2 ชนด คอ หนอนคบละหงและเพลยจกจน ซงพบระบาดอยเปนประจาและทาความเสยหายรนแรง ปจจบนหนอนกระทและหนอนหนงเหนยวเรมมการระบาดมากขน นอกจากนกมแมลงศตรทพบอยทวไปมการระบาดเปนครงคราวแตไมทาความเสยหายแกละหงมากนก ไดแก ไรแดง มวนเขยว หนอนบง หนอนกระทผก และหนอนเจาะสมออเมรกน

นามนจากเมลดละหงนาไปใชในอตสาหกรรมไดอยางกวางขวาง เนองจากมลกษณะเปน

non-drying type ซงสามารถนาไปแปรรปโดยกรรมวธทางเคม เปนสทาบาน และนามนชกเงา และเนองจากมความหนดคงทในสภาพอณหภมสง จงสามารถใชเปนนามนหลอลนได นอกจากนยงสามารถนาไปทานามนไฮโดรลก พลาสตก เครองสาอาง ผงซกฟอก ไนลอน ใยสงเคราะหอนๆ นามนยรเทน และยาถาย

ปรมาณนามนในเมลดละหงมคาระหวาง 40-60 เปอรเซนต สวนของ ricinolein ทม

องคประกอบของกรดไขมนเปน ricinoleic acid (C17H32OHCOOH) ซงเปนกรดไขมนทมลกษณะเฉพาะ ทาใหนามนละหงสามารถละลายไดในแอลกอฮอล

สวนของเมลดมสารพษทคอนขางรนแรง ทงสวนของ ricin ทเปนโปรตน และ ricinine ทเปน

สารอลคาลอยด ในขณะทความเปนพษของสวนอนมระดบทตากวา

Ricin เปนสารพษชนดหนงในกลมของสารพษในพช (phytotoxin) ซงประกอบดวย abrin circin crotin และ robin ทงหมดนเปนสารทมความเปนพษ และไมทนตอความรอนอยางมาก ทาใหเกดการรวมตวของเมดเลอดแดง กากทไมมนามน (oil-free meal) มสวนประกอบของ ricin ประมาณ 1.5 เปอรเซนต เมอสกด ricin เปนสารบรสทธ จะมลกษณะเปนผงสขาว ซงแตกตางจากแบคทเรยและเซรมจากงหลายชนด และถกดดซมไดงายโดยผนงในกระเพาะ การฉด ricin ในปรมาณ 0.001 มลลกรมตอกโลกรมของนาหนกคน กอาจแสดงอาการโดยมรอยถลอกเลกนอยทบรเวณตาและมผลทาใหถงตายได และเมอเขาทางปากพบวาม acute หรอ lethal dose ในสตวเลยงลกดวยนมเทากบ 150-200 มลลกรมตอกโลกรม สวนในคนมคาเทากบ 0.035 มลลกรมตอกโลกรม มรายงานวาเดกทประเทศออสเตรเลยทกนเมลดละหงเขาไป ทาใหมการอาเจยน ทองเสย วงเวยน และมไขสง นอกจากนยงมรายงานถงการใช ricin ในการฆาชาวบลกาเรยทลอนดอนใน พ.ศ.1978 โดยการฉดเขาทขา

Ricinine (C8H8N2O2) เปนผลกของอลคาลอยด มสขาว ซงโดยปกตจะสกดมาจากเมลด แตกสามารถสกดจากใบไดดวยเชนกน โดยมการสรางเฉพาะในบรเวณทเปนเนอเยอเจรญของใบพชทยงออนอยเทานน สารพษนทาใหเกดการแพ (allergen) และเปนสารทไมมสวนประกอบของคารโบไฮเดรต สามารถแยกออกโดยใชเทคนคอเลคโตรโฟลซส ประกอบดวยแถบ 4 แถบ แตละแถบอาจมความจาเพาะของการแพ (antigenic specificity) เหมอนกนหรอแตกตางกนกได นอกจากนสามารถสกดสวนทเปนสารททาใหเกดการแพ (CB-1A) จากเมลดทยงไมไดสกดนามนออก สารนเปนสวนผสมของโปรตนทมนาหนกโมเลกลตา ในคนไขทออนแอเมอไดรบสารละลายของสารททาใหเกดการแพเพยง 1 ในลานสวน กมผลตอผวหนง โดยทการแพนนอาจมสาเหตมาจาก antigen มากกวา 1 ชนด ซงเปนชนดอนทพบในเมลดละหง

หนมานนงแทน

มชอวทยาศาสตรวา Jatropha podagrica Hook.f. อยในวงศ Euphorbiaceae มการปลกกนอยางแพรหลายทวไปในแถบประเทศภมภาคเอเชยและในเขตรอนชนทวไป ใชเปนไมประดบ เนองจากมลกษณะลาตนทสวยงาม มลกษณะคลายตนปาลมแชมเปญ ใบเดยว ออกเวยนสลบถท

ยอด รปทรงคอนขางกลม กวาง 10-25 เซนตเมตร ยาว 15-20 เซนตเมตร ขอบใบเวาเปนแฉกประมาณ 5 แฉก ขอบใบเปนคลนเลกนอย ดานหลงใบสเขยวเขม ดานทองใบสเขยวหมน กานใบยาวกลมสแดงเรอๆ เสนใบมสแดงเรอๆ ดอกชอ สแดง ออกทยอด กานชอดอกยาว ดอกมขนาดเลกแยกเพศ ดอกเพศเมยมกอยตรงกลางชอดอกซงไมมกลบดอก นอกนนเปนดอกตวผ ซงมกลบดอก 5 กลบ เกสรตวผสเหลอง 8-10 อน ออกดอกตลอดป ผลรปรคอนขางกลมยาว 1-2 เซนตเมตร เมอแกจะแตกได เมลดคอนขางกลมขนาดเลกมจานวนมาก

จากขอมลการวจย ปรมาณนามนในเมลดหนมานนงแทน พบวามปรมาณสงถง 54 % ขนไป

(Abdul, 2005) สารพษมฤทธคลาย toxalbumin curcin พษจาก resin alkaloid glycoside อาการเกดพษคอ นายางถกผวหนงเกดอาการแพ บวมแดงแสบรอน เมลดถารบประทานเขาไปจะทาใหเกดอาการ ปวดหว คลนไส อาเจยน ทองเสย กลามเนอชกกระตก หายใจเรว การเตนของหวใจผดปกต ความดนตา พษคลายละหง เมลดมรสอรอยแตรบประทานเพยง 3 เมลด กเกดอนตรายได

การรกษา ลางนายางออกจากผวหนงโดยใชสบ และนาอาจใหยาทา สเตยรอยด ถารบประทานเขาไปใหเอาสวนทไมถกดดซมออกใช activated charcoal ลางทอง หรอทาใหอาเจยน และรกษาตามอาการ ประโยชนของหนมานนงแทนคอ ยางหนมานนงแทนมประโยชนในการรกษาแผลทกชนด แผลเนองอกไดผลดมาก จากการทดลองพบวา จะรกษาแผลใหหายไดเรวกวาการรกษาดวยยาทางการแพทยปจจบนและแผลจะไมคอยเปนแผลเปน

อปกรณและวธการ

การสกดสารพษ

อปกรณ

1. เครองสกดสาร soxhlet extractor 2. เครองกลนระเหยแบบสญญากาศ 3. เครองบดตวอยาง 4. เครองชงนาหนก 5. กระดาษกรอง 6. ตวทาละลาย methanol 7. เครองวเคราะหปรมาณสารพษ HPLC

ขนตอนการเตรยมตวอยาง เกบตวอยางของพช 2 ชนด คอ ละหงและหนมานนงแทน โดยเกบสวนของผล และใบมา

ตดเปนชนเลกๆ ใสในถวย แลวนาเขาตอบ อบทอณหภม 60 องศาเซลเซยส ทงไวประมาณ 3 วน ไดเปนตวอยางแหงและนามาบด จากนนชงนาหนกแหงของตวอยาง โดยใชตวอยางละ 6 กรม ซงตวอยางทชง ไดแก สวนเปลอกผล เมลด และใบ ตกตวอยางใสลงในกระดาษกรอง พบกระดาษกรองแลวมดตวอยางใหเรยบรอย เกบตวอยางทชงเสรจแลวในโถดดความชน เพอนาไปใชในการสกดสารพษตอไป

ขนตอนการสกดสาร phorbol esters

นาตวอยางทเตรยมไวเขาเครอง soxhlet extractor โดยใช methanol เปนตวทาละลาย ใช

เวลาสกด ประมาณ 5 ชวโมง จากนนนาไประเหย methanol โดยใชเครองกลนระเหยแบบสญญากาศ (rotary evaporator) ท 45 องศาเซลเซยส จากนนนาไปปรบปรมาตรดวย methanol บรสทธ ใหไดปรมาตร 25 มลลลตร นาตวอยางทเตรยมไวไปวเคราะหปรมาณสารฟอรบอลเอสเทอรดวยเครอง HPLC

ภาพท 4 เครองสกดสาร (soxhlet extractor)

การวเคราะหปรมาณสาร Phorbol esters ดวยเทคนค HPLC (High performance liquid chromatography)

ดดแปลงตามวธการของ Hass and Mittelbach (2000) โดยตรวจวเคราะหตวอยางดวยเครอง Waters 600E (Photodiode Array Detecter : 280 nm ; Symmetry C18 column ขนาด 3.9 x 150 mm) ปรมาตรของสารละลายตวอยางทใชวเคราะหคอ 20 ไมโครลตร กรองดวยเมมเบรน (syringe filter) ชนดไนลอน (nylon) ขนาด 0.45 ไมโครเมตร คอลมนควบคมอณหภมท 25 องศาเซลเซยส ใชสารฟอรบอลเอสเทอร TPA จากบรษทซกมา (Sigma) เปนสารมาตรฐานในการสราง calibration curve สารเคมตางๆ จากบรษทเมอรก (Merck) เฟสเคลอนท (mobile phase) คอ acetonitrile และ นา ผสมในอตราสวน 80 ตอ 20 โดยปรมาตร อตราการไหล 1 มลลลตรตอนาท

ภาพท 5 เครอง High Performance Liquid Chromatography (HPLC)

การสกดนามน

อปกรณ 1. เครองชงนาหนก 2. บกเกอร 3. เครองสกดสาร soxhlet extractor 4. ตวทาละลาย petroleum ether

การเตรยมตวอยางและการสกดนามน

ชง Beaker ดวยเครองชงความละเอยดทศนยม 4 ตาแหนง บนทกนาหนกทได ชงนาหนกตวอยางประมาณ 6 g บนทกนาหนกทได ใสตวอยางในกระดาษกรองทพบแบบจบเปนรปกรวย นาตวอยางทเตรยมไวใน บรรจในกรวยกระดาษเซลลโลส เขาเครองสกดนามน (Soxhlet Extractor) โดยหมนคอนเดนเซอรทางดานขวา เพอปลดลอก กดปมหยด(Stop) ทาใหคอนเดนเซอรเลอนขนขางบนและใสตวอยาง กดคอนเดนเซอรลงมาจนกระทงมเสยงลอก หมนลอกคอนเดนเซอร เตมตวทาละลาย (solvent) คอ Petroleum ether ปรมาณ 140 ml ลงใน Beaker ทเตรยมไว ทาการตดตงอปกรณตามวธการใชของเครอง Soxhlet extractor ในการสกดนามน โดยปรบระดบความสงของชดรบสญญาณ ใหสารละลายมระดบมากกวาความสงของตวอยาง เลอนแผนใหความรอนดานลางขนมาตดกบบกเกอร เปดเครองทาความเยนใหนาเขามาในระบบ และทาการตดตงโปรแกรมโดยอตโนมต 3 ขนตอน (การสกด การชะลาง การทาแหง) เปนระยะเวลานาน 3 ชวโมง 20 นาท กดปม START เพอเรมการทางาน เมอสนสดกระบวนการสกดนามนแลว นา Beaker ทมตวอยางอยไปอบในตอบ ทอณหภม 60 °C เปนเวลา 1 ชวโมง ทงไวใหเยนในโถดดความชน ประมาณ 30 นาท นา Beaker ทมสวนสกดของสารไปชงนาหนก บนทกนาหนกทได

ผลและวจารณผลการทดลอง

การสราง Calibration plot จากการศกษาขอมลงานวจยทผานมา การวเคราะหสารฟอรบอลเอสเทอร สวนใหญจะใช

สารมาตรฐาน TPA ในการเปรยบเทยบและวเคราะห (Wink et al. 1997)เนองจากสารฟอรบอลเอสเทอรชนด DHPB ยงไมมจาหนายในเชงการคา ทงนปจจบนกยงไมมการสงเคราะหสารฟอรบอลเอสเทอร ชนด DHPB แตสาหรบการนาสารมาตรฐาน TPA มาใชในการสราง calibration curve นน จะทาใหไดปรมาณสารฟอรบอลเอสเทอรทวเคราะหสงกวาการใชสารฟอรบอลเอสเทอรชนด DHPB เพยงเลกนอย (Gläser, 1991) ดงนนงานวจยสวนใหญทเกยวของกบการวเคราะหสารฟอรบอลเอสเทอรชนด DHPB จงใชสาร TPA เปนสารมาตรฐาน ซงการทดลองครงน ใชสาร TPA เปนสารมาตรฐาน ซง Calibration Plot ของสารมาตรฐาน TPA คา R2 มคาเทากบ 0.998252 และสมการทได คอ Y = 1760X – 5690

ภาพท 6 Calibration Plot ของสารมาตรฐานฟอรบอลเอสเทอร ชนด TPA

ภาพท 7 HPLC chromatogram ของสารมาตรฐาน TPA ซงปรากฏคา retention time ท 20 นาท การวเคราะหปรมาณนามนและสารฟอรบอลเอสเทอรในเมลด เนอผล ใบ ของละหงและหนมานนงแทน

ในงานทดลองนไดศกษาปรมาณสารพษฟอรบอลเอสเทอรในสวนตางๆ ของตนละหงและหนมานนงแทน ไดแก สวนเมลด เนอผล และใบ โดยจากการรายงานของ Hass และ Mittelbach (2000) เกยวกบ HPLC chromatogram ของสาร PEs ในสวนสกดเมทานอลของนามนสบดา พบวาสาร PEs ปรากฎพคของสารในชวง retention time 6 – 12 นาท

จากการวเคราะหสาร PEs ในสวน เมลด เนอผล และใบ ของหนมานนงแทนดวยเทคนค HPLC พบวามพคของสารปรากฏในชวง 6 – 12 นาท ในทกสวนทนามาวเคราะห (ภาพท 8) โดยเมอพจารณาถงพนทใตพค สวนสกดจากเนอผล ปรากฏในปรมาณสงทสด แสดงใหเหนวาปรมาณของสาร PEs ในสวนนนาจะสงกวาสวนอนๆ

ภาพท 8 HPLC chromatogram ของสารฟอรบอลเอสเทอร ชนด DHPB ในสวนตาง ๆ ของหนมานนง

แทน A = เมลด B = เนอผล C = ใบ

A

B

C

ภาพท 9 HPLC chromatogram ของสารฟอรบอลเอสเทอร ชนด DHPB ในสวนตาง ๆ ของละหง A = เนอผล B = เมลด C = ใบ

HPLC chromatogram ของสวนสกดจากละหง (ภาพท 9) แสดงใหเหนวาในสวน เนอผล และเมลด ไมพบสาร PEs เนองจากไมปรากฏพคในชวง retention time 6 – 12 นาท แตในสวนใบพบพคของสาร ซงแสดงใหเหนวาในละหงจะมสาร PEs เฉพาะสวนใบ โดยพบในปรมาณทไมมากนก

A

B

C

ตารางท 2 ปรมาณนามนและสารฟอรบอลเอสเทอรในสวนตางๆ ของละหงและหนมานนงแทน

ชนดของพช ปรมาณสารฟอรบอลเอสเทอร

(mgg-1DW) ปรมาณนามน %

ละหง

เมลด - 11.05 เนอผล - n/a ใบ 0.58 n/a

หนมานนงแทน เมลด 0.67 43.87 เนอผล 3.14 n/a ใบ 1.11 n/a

n/a = not available

จากตารางท 2 ซงแสดงถงปรมาณนามนและสารฟอรบอลเอสเทอรในสวนตางๆ ของละหงและหนมานนงแทน ผลการทดลองพบวาในละหง พบสารฟอรบอลเอสเทอรชนด DHPB เฉพาะในสวนใบ ในปรมาณ 0.58 mgg-1DW ปรมาณนามนพบวามคา 11.05 เปอรเซนต สวนหนมานนงแทน พบปรมาณสารฟอรบอลเอสเทอรในเนอผลสงสดมคา 3.14 mgg-1DW รองลงมาคอ ใบ มคา 1.11 mgg-1DW และเมลด มคา 0.67 mgg-1DW ปรมาณนามนมคา 43.87 เปอรเซนต

ซงเมอเปรยบเทยบปรมาณสาร PEs ระหวางพชทงสองชนด จะเหนไดวาในสวนตางๆ ของหนมานนงแทน มปรมาณสารมากกวาในละหง

ตารางท 3 ปรมาณ นามนและสารฟอรบอล เอสเทอรในสวนตางๆ ของสบดา ปรมาณนามนและสารฟอรบอลเอสเทอรในสวนตางๆ ของสบดา ทวเคราะหโดยวทยาและคณะ พบวาในเมลดมปรมาณสารฟอรบอลเอสเทอร 4.00 mgg-1DW เนอผลมคา 0.76 mgg-1DW และใบมคา 0.87 mgg-1DW สวนปรมาณนามนมคาระหวาง 30 – 42 เปอรเซนต ซงเมอเปรยบเทยบกบปรมาณนามนและสารฟอรบอลเอสเทอรทพบในเมลดละหงและหนมานนงแทน พบวาสบดามสาร PEs สงกวาในพชทงสองชนด จงมความเปนไปไดทจะนาละหงและหนมานนงแทนมาผสมขามชนดกบสบดาเพอสรางลกผสมทมสารพษตา สวนปรมาณนามนในสบดามคาตากวาหนมานนงแทน แตสงกวาทพบในละหง

สบดา ปรมาณสารฟอรบอลเอสเทอร

(mgg-1DW)

ปรมาณนามน (%)

นามน 4.5084 30 - 42 เนอในเมลด 3.6524 - เนอผล 0.7688 - ใบ 0.8785 -

สรปผลการทดลอง

เนอผลของหนมานนงแทนมปรมาณสารฟอรบอลเอสเทอรสงทสด เมอเทยบกบทกสวนของหนมานนงแทนทนามาวเคราะห สวนละหงพบสารฟอรบอลเอสเทอรเฉพาะในใบเทานน และปรมาณนามนในหนมานนงแทนมเปอรเซนตสงทสดเมอเทยบกบละหงและสบดา เมอพจารณาถงปรมาณนามนและสารฟอรบอลเอสเทอรของละหงและหนมานนงแทน เปรยบเทยบกบปรมาณนามนและสารฟอรบอลเอสเทอรทพบในสบดา พบวามความเปนไปไดทจะนาพชสองชนดมาผสมกบสบดาเพอสรางลกผสมสารพษตา ทงนนอกจากปรมาณสารพษแลว การศกษาเกยวกบผลผลตและการสกแกของพชทงสองชนดนกตองมการศกษาตอยอดตอไป เพอสรางลกผสมทมลกษณะทางการเกษตรทด

เอกสารอางอง นนทวรรณ สโรบล. 2549. พษวทยาของสบดา. แหลงทมา: http// www.doa.go.th/ fieldcrops/ phinut/ oth/ tox. HTM. วทยา ปนสวรรณ รยากร นกแกว พลาณ ไวถนอมสตย และกมลชย ตรงวานชนาม. 2552. การศกษา ฟอรบอลเอสเทอรในสวนตางๆของสบดาและการหาตวดดซบฟอรบอลเอสเทอรในนามน สบดา. ในโครงการสมมนาวชาการ เรอง การประชมวชาการสบดาแหงชาต ครงท 1, 29 – 30 พฤษภาคม 2550, 252 – 257 น. กาญจนารมณ ทองโปรง. 2552. การศกษาปรมาณสารฟอรบอลเอสเทอรในเนอผล เปลอกหมเมลด และเนอในเมลด ของผลสบดาทระยะสกแกตางกน Harinder P. S. Makkar and Klaus Becker., 2009. Jatropha curcas, a promising crop for the generation of biodiesel and value-added coproducts. Eur. J. Lipid Sci. Technol. 111, 773 – 787. Abdul Kalam, A. P. J., 2005. Potentials and Jatropha species wealth of India. Independence Day address to the nation. Adum, S.E., 1974. Toxic effects of Jatropha curcas in mice. Toxicology. 2,67 – 76. Wilhelm Hass and Martin Mittelbach., 2000. Detoxification experiments with the seed oil from Jatropha curcas L. Industrial Crops and Products. 12, 111 – 118. Gübitz, G.M., Mittelbach, M., Trabi, M., 1998. Exploitation of the tropical oil seed plant

Jatropha curcas L. Biores. Technol. 67, 73 – 82. Hirota, M., Suttajit, M., Suguri, H., Yasuyuki, E., Shudo, K., Wongchai, V., Hecker, E., Fujiki,

H., 1988. A new tumor promoter from the seed oil of Jatropha curcas L., an intramolecular diester of 12-deoxy-16-hydroxyphorbol. Cancer Res. 48,

5800 – 5804.

ภาคผนวก

ภาพผนวกท 1 HPLC chromatogram ในสวนใบของละหง ทปรากฏพคในชวง retention time 6 – 12 นาท

ภาพผนวกท 2 HPLC chromatogram ในสวนเมลดของละหง ทปรากฏพคในชวง retention time

6 – 12 นาท

ภาพผนวกท 3 HPLC chromatogram ในสวนผลของละหง ทปรากฏพคในชวง retention time 6 – 12 นาท

ภาพผนวกท 4 HPLC chromatogram ในสวนใบของหนมานนงแทน ทปรากฏพคในชวง retention time 6 – 12 นาท

ภาพผนวกท 5 HPLC chromatogram ในสวนผลของหนมานนงแทน ทปรากฏพคในชวง retention time 6 – 12 นาท

ภาพผนวกท 6 ตนละหงและหนมานนงแทน