จุลินทรีย์ผู้สร้างและผู้ทำลายพลาสติก

นิตยาพร  สมภักดีย์
นักทดลองวิทยาศาสตร์บริการ
ห้องปฏิบัติการทดสอบการสลายตัวทางชีวภาพของวัสดุ
ศูนย์พัฒนาและวิเคราะห์สมบัติของวัสดุ

          ขยะพลาสติกจากการใช้งานด้านบรรจุภัณฑ์ เช่น ถุงใส่อาหาร ขวดเครื่องดื่ม กล่องโฟม จัดเป็นปัญหามลพิษสิ่งแวดล้อมที่สำคัญอันดับต้นๆของโลก เนื่องจากผลิตภัณฑ์เหล่านี้เป็นพลาสติกที่ผลิตจากพอลิเมอร์สังเคราะห์จากอุตสาหกรรมปิโตรเคมี มีปริมาณความต้องการใช้งานที่สูงมากแต่ระยะการใช้งานสั้น ก่อให้เกิดปัญหาปริมาณขยะพลาสติกล้นเมืองขึ้นอย่างรวดเร็ว เนื่องจากมีความคงทนสูง เมื่อถูกทิ้งให้เป็นขยะจะต้องใช้เวลาในการสลายตัวตามธรรมชาติไม่ต่ำกว่า 20 ปีไปจนถึงมากกว่า 1,000 ปี

 

image001
ขยะในบ่อฝังกลบของไทย

          จุลินทรีย์…สิ่งมีชีวิตขนาดเล็กที่ไม่สามารถมองเห็นได้ด้วยตาเปล่า แต่เป็นประโยชน์ในการผลิตและถนอมอาหาร ตลอดจนการย่อยสลายซากพืชซากสัตว์ สามารถนำมาประยุกต์ใช้ทั้งในอุตสาหกรรมอาหาร การแพทย์ การเกษตร เป็นต้น สำหรับด้านการอนุรักษ์และฟื้นฟูสิ่งแวดล้อมที่เป็นปัญหาจากการดำเนินชีวิตประจำวันของมนุษย์ จุลินทรีย์จัดเป็นสิ่งมีชีวิตมหัศจรรย์ที่เป็นทั้งผู้สร้างและผู้ทำลายพลาสติก  กล่าวคือ นอกจากการสลายตัวของพลาสติกที่เกิดขึ้นได้โดยกิจกรรมของจุลินทรีย์ในธรรมชาติที่ต้องใช้ระยะเวลาที่ยาวนานแล้ว จุลินทรีย์บางชนิดสามารถที่จะผลิตพลาสติกที่มีคุณสมบัติพิเศษ คือ นำมาใช้ประโยชน์ได้เหมือนผลิตภัณฑ์พลาสติกที่ผลิตจากอุตสาหกรรมปิโตรเคมี  แต่สลายตัวได้ง่ายในธรรมชาติ หรือที่เรียกกันว่า “พลาสติกชีวภาพ” ซึ่งในปัจจุบันพลาสติกชีวภาพที่นำมาใช้ประโยชน์อย่างแพร่หลาย ได้แก่

          1. Polylactic acid (PLA) เป็นพลาสติกชีวภาพชนิดแรกที่มีงานวิจัยรองรับและได้รับความสนใจในเชิงพาณิชย์มากที่สุด ซึ่งมีส่วนแบ่งทางการตลาดมากถึงร้อยละ 54 โดยทั่วไป กระบวนการผลิต PLA เริ่มจาก การผลิตกรดแลคติกจากกิจกรรมของจุลินทรีย์กลุ่มแลคติกแอซิดแบคทีเรียในกระบวนการหมักวัตถุดิบธรรมชาติ อาทิ แป้งข้าวโพด แป้งมันสำปะหลัง เป็นต้น จากนั้น นำกรดแลคติกมาผ่านกระบวนการทางเคมี เพื่อเปลี่ยนโครงสร้างให้เป็นสารใหม่ที่มีโครงสร้างทางเคมีเป็นวงแหวนเรียกว่า แลคไทด์ แล้วนำมากลั่นในระบบสุญญากาศเพื่อเปลี่ยนโครงสร้างได้เป็นพอลิเมอร์ของแลคไทด์ ที่เป็นสายยาวขึ้น (Polymerization) เรียกว่า PLA ผลิตภัณฑ์จาก PLA มีหลากหลายชนิด อาทิ แก้วน้ำ กล่องบรรจุอาหาร ถุงใส่ของ เป็นต้น หลังสิ้นสุดการใช้งาน ผลิตภัณฑ์เหล่านี้ถูกย่อยสลายได้ง่ายด้วยจุลินทรีย์ในธรรมชาติ

PLA-1

Polylactic acid รูปแบบ pellets
(http://www.alibaba.com/product-detail)

PLA-2

ผลิตภัณฑ์จาก Polylactic acid
(http://www.nkrpackage.com/site/bioplastic.html)

 

         2. Polyhydroxyalkanoates (PHAs)  เป็นโพลิเมอร์ที่จุลินทรีย์ เช่น Ralstonia eutropha, Rhodobacter shaeroides, Pseudomas putida   สร้างขึ้นเพื่อเป็นแหล่งพลังงานสะสมในเซลล์ การสร้าง PHAs จะเกิดขึ้นเมื่อแหล่งอาหาร เช่น ไนโตรเจนหรือฟอสฟอรัสขาดแคลน ในขณะที่มีแหล่งคาร์บอนอื่นๆ อยู่มากเกินความจำเป็น การผลิต PHA เริ่มต้นจากการเพาะเลี้ยงจุลินทรีย์ในอาหารเลี้ยงเชื้อที่เหมาะสมต่อสะสม PHA เมื่อใช้กล้องจุลทรรศน์ตรวจดูที่เซลล์ของจุลินทรีย์จะเห็น PHAs เป็นแกรนูลขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 0.2-0.5 ไมโครเมตร กระจายอยู่ทั่วไปในไซโทพลาซึม เมื่อสิ้นสุดการเพาะเลี้ยงจะนำเซลล์จุลินทรีย์มาสกัดและทำบริสุทธิ์ให้ได้ PHA  ปัจจุบันมีการนำพลาสติกชีวภาพในกลุ่ม PHA มาใช้ในการผลิตเป็นผลิตภัณฑ์หลายชนิด เช่น แก้วน้ำ ฝาขวดน้ำ ฝาแก้ว รวมทั้งเป็นสารตั้งต้นในการผลิตสารเคมีกลุ่ม Fire chemical และวัสดุเคลือบบรรจุภัณฑ์ เป็นต้น

PHA-2

PHAs ภายในเซลล์ของ Rhodobacter shaeroides
(http://www.biotechnologyforums.com/thread-2280.html)                        

PHA-7

ผลิตภัณฑ์จาก PHAs
(https://www.biooekonomie-bw.de/en/articles/news/bacteria-to-produce-bioplastics/)

 

          อย่างไรก็ตาม วัสดุใดๆในโลกต้องมีวันเสื่อมสลาย หรือเปลี่ยนจากรูปแบบหนึ่งไปเป็นรูปแบบอื่น โดยอาศัยปัจจัยต่างๆ ทั้งปัจจัยที่ไม่มีชีวิต เช่น แสง ความร้อน ความชื้น ความเป็นกรด ด่าง เป็นต้น และปัจจัยที่มีชีวิต คือ จุลินทรีย์ ซึ่งมีบทบาทสำคัญในกระบวนการ “ย่อยสลายทางชีวภาพ”

          การย่อยสลายทางชีวภาพของวัสดุทั่วไปหลังจากทิ้งไว้ตามที่ต่างๆ ทั้งบนดิน ในแหล่งน้ำ หรือในทะเล เมื่อได้รับแสง ความร้อน ความชื้น กรด ด่างในระยะเวลาหนึ่ง วัสดุเหล่านั้นจะมีการเสื่อมของโครงสร้างทางเคมี จากวัสดุที่มีขนาดใหญ่จะมีขนาดเล็กลงไปเรื่อยๆ และเมื่อมีขนาดเล็กกว่า  0.2 ไมโครเมตร จุลินทรีย์จะสามารถดูดซึมเข้าสู่เซลล์เพื่อใช้เป็นแหล่งพลังงานในการเจริญเติบโต ทั้งนี้ ถ้าเป็นการย่อยสลายแบบใช้ออกซิเจน จะได้ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ และน้ำ เป็นผลิตภัณฑ์สุดท้าย ในขณะที่การย่อยสลายแบบไม่ใช้ออกซิเจน จะได้ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ น้ำ และก๊าซมีเทน กลับคืนสู่สิ่งแวดล้อม กล่าวได้ว่าการย่อยสลายโดยจุลินทรีย์เป็นกระบวนการที่ปลอดภัยและเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม

 

เอกสารอ้างอิง

สำนักงานนวัตกรรมแห่งชาติ. 2556. INNOVATION TREND: พลาสติกชีวภาพ. http://www.nia.or.th/innolinks/page.php.

ประดินันท์ เอี่ยมสะอาด. 2560. โพลีไฮดรอกซีอัลคาโนเอตซ พลาสติกชีวภาพจากแบคทีเรีย. วารสารวิชาการพระจอมเกล้าพระนครเหนือ. ปีที่ 27. ฉบับที่ 1. หน้า 147-158.

จตุพร วุฒิกนกกาญจน์และคณะฯ. 2556.  การพัฒนาบรรจุภัณฑ์ จากพลาสติกชีวภาพชนิด PLA. คณะพลังงานสิ่งแวดและวัสดุ. มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี.
http://www.seem.kmutt.ac.th/research/pentec/interestingarticle.php.

ภัยมืด….ปัญหาสารกำจัดศัตรูพืชตกค้างในสิ่งแวดล้อม

ชาญชัย คหาปนะ
นักทดลองวิทยาศาสตร์บริการ
ห้องปฏิบัติการทดสอบการสลายตัวทางชีวภาพของวัสดุ
ศูนย์พัฒนาและวิเคราะห์สมบัติของวัสดุ, วว.

 

          ประเทศไทยเป็นประเทศเกษตรกรรม มีการใช้สารกำจัดศัตรูพืชในการเพิ่มผลผลิตและกำจัดศัตรูพืชสูงขึ้นอย่างต่อเนื่องมาเป็นระยะเวลายาวนาน ซึ่งจากข้อมูลของสำนักควบคุมพืชและวัสดุการเกษตร ปี 2560 (ตารางที่ 1) ที่แสดงให้เห็นถึงปริมาณและมูลค่าการนําเข้าสารกําจัดศัตรูพืช นอกจากสะท้อนให้เห็นถึงมูลค่าทางเศรษฐกิจของตลาดผลิตภัณฑ์ในกลุ่มนี้แล้ว ยังสะท้อนภาพให้เห็นถึงปริมาณการใช้สารกําจัดศัตรูพืชของประเทศไทยในแต่ละปีว่ามีแนวโน้มจะสูงขึ้นอีกในอนาคต เนื่องจากมีราคาถูก เห็นผลชัดเจนและรวดเร็วในการควบคุมการระบาดของโรคและศัตรูพืช

Environmental Impacts_01

          อย่างไรก็ตาม วัตถุอันตรายทางการเกษตรเหล่านี้ มีความเป็นไปได้สูงมากที่จะตกค้างในผลผลิตและสิ่งแวดล้อมทั้งในระยะสั้นและระยะยาว รวมถึงอาจส่งผลให้ศัตรูพืชดื้อยาได้อีกด้วย นอกจากนี้ เกษตรกรสามารถเข้าถึงสารเคมีได้ง่ายและมีการใช้มากเกินความจำเป็น ประกอบกับการใช้สารที่ผิดวิธี และพฤติกรรมการใช้สารของเกษตรกรไทยที่ไม่ถูกต้องและเหมาะสม เป็นปัญหาที่สำคัญที่ก่อให้เกิดปัญหาต่อสุขภาพของเกษตรกรรวมถึงผู้บริโภค และสิ่งแวดล้อม

          จากข้อมูลโครงการวิจัยโดยห้องปฏิบัติการทดสอบการสลายตัวทางชีวภาพของวัสดุ (2558) ที่ตรวจพบสารกำจัดศัตรูพืชตกค้างหลายชนิดในตัวอย่างดินและน้ำของพื้นที่ปลูกพืชเศรษฐกิจแบบยกร่อง ที่ อ.ดำเนินสะดวก จ.ราชบุรี อาทิ สารกำจัดเชื้อรา Carbendazim, Copper oxychloride, Ethion สารกำจัดวัชพืช Glyphosate สารกำจัดแมลง Imidacloprid โดยพบปริมาณตกค้างในดินมากกว่าในน้ำกว่า 100 เท่า (ตารางที่ 2) ซึ่งจากการรายงานของ Pimentel (1995) ได้อธิบายว่า ร้อยละ 99.9 ของสารกำจัดศัตรูพืชจะปนเปื้อนอยู่ในสิ่งแวดล้อม มีเพียงแค่ร้อยละ 0.1 ที่จะไปถึงแมลงศัตรูพืชที่เป็นเป้าหมาย นอกจากนี้ การใช้สารกำจัดศัตรูพืชที่ฉีดพ่นลงในพื้นที่เกษตรกรรมมีการสะสมในดินได้ในปริมาณที่ไม่เท่ากัน ซึ่งตามปกติจะพิจารณาจากค่าครึ่งชีวิต (Half Life) ของสารชนิดนั้นว่าใช้ระยะเวลาการสลายตัวจนเหลือความเข้มข้นร้อยละ 50 ถ้าหากสลายตัวได้ช้าโอกาสที่สารนั้นจะแพร่กระจายลงสู่แหล่งน้ำย่อมเป็นไปได้สูง

Environmental Impacts_02

IMG_0138-1  IMG_0141-1  IMG_0861-1

          แนวทางหนึ่งในการแก้ไขปัญหาเหล่านี้ คือ การใช้กระบวนการทางชีวภาพที่เรียกว่า Bioremediation ซึ่งเป็นการใช้ประโยชน์จากกิจกรรมของกลุ่มจุลินทรีย์ที่มีประสิทธิภาพในการปรับเปลี่ยนโครงสร้างของสารอันตรายให้อยู่ในรูปของสารที่มีค่าความเป็นพิษน้อยลงหรือสลายตัวได้อย่างสมบูรณ์เป็นกระบวนการที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม และสามารถประยุกต์ใช้กับพื้นที่ขนาดใหญ่ได้ จากผลการดำเนินงานในหัวข้อนี้มากว่า 10 ปี วว. ประสบความสำเร็จในการนำเทคโนโลยีด้าน Bioaugmentation ซึ่งเป็นวิธีการหนึ่งของกระบวนการ Bioremediation มาใช้ในการบำบัดสารกำจัดศัตรูพืชปนเปื้อนในน้ำ ทั้งในพื้นที่ภาคเกษตร และภาคอุตสาหกรรม ซึ่งจะเป็นประโยชน์อย่างยิ่งสำหรับกลุ่มอาชีพที่เกี่ยวข้องกับเกษตรอินทรีย์ รวมถึงการมีส่วนช่วยลดปัญหามลภาวะที่เกิดขึ้น เป็นการฟื้นฟูสิ่งแวดล้อมและปลอดภัยต่อสุขภาพอนามัยของประชาชน

 

เอกสารอ้างอิง:

สำนักควบคุมพืชและวัสดุการเกษตร. 2560. รายงานสรุปการนำเข้าวัตถุอันตรายทางการเกษตร ปี พ.ศ. 2559. กรุงเทพฯ: กรมวิชาการเกษตร, กระทรวงเกษตรและสหกรณ์.

Pimentel, D. 1995. Amounts of Pesticides Reaching Target Pests: Environmental Impacts and Ethics, Journal of Agricultural and Environmental Ethics, 8(1), 17-29.

วว. กับงานด้านการเก็บรักษาและอนุรักษ์เห็ด

วว. กับงานด้านการเก็บรักษาและอนุรักษ์เห็ด

>>> บรรยาย โดย ลาวัลย์ ชตานนท์

>>> เรียบเรียง โดย นพวรรณ หาแก้ว

 

การวัดและประเมินผลการ

       ฝ่ายวิทยาศาสตร์ชีวภาพ สถาบันวิจัยวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี (วว.) รับผิดชอบงานในส่วนที่เกี่ยวข้องกับการจำหน่าย ผลิต และเก็บรักษาเชื้อจุลินทรีย์  และยังได้ร่วมในโครงการ การเก็บรวบรวมเชื้อพันธุ์เห็ดในประเทศไทย โดยทำการแยกเชื้อเห็ดและเก็บเชื้อพันธุ์ด้วยวิธีเก็บในเมล็ดข้าวฟ่างไว้ที่อุณหภูมิเยือกแข็ง ซึ่งในการร่วมโครงการนี้คุณลาวัลย์ ชตานนท์ นักวิจัยจากฝ่ายชีวภาพ ได้กล่าวถึงวิธีการ พร้อมทั้งแนวทางการเก็บรักษาและการอนุรักษ์เห็ดในลักษณะโครงสร้างที่แห้ง (Herbarium) รวมไปถึงเชื้อพันธุ์ในด้านพันธุกรรมซึ่งเป็นเรื่องที่มีความสำคัญอย่างยิ่ง  คุณลาวัลย์แสดงความเห็นว่า การอนุรักษ์เห็ดในลักษณะโครงสร้างที่แห้งหรือ herbarium นั้น มีการจัดการดูแลในลักษณะพิพิธภัณฑ์ เช่นที่ พิพิธภัณฑ์เห็ดที่มีฤทธิ์ทางยา ของคณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยมหาสารคาม หรือในลักษณะเชื้อพันธุ์เห็ด ก็มีการจัดการดูแลรักษาในรูปแบบของศูนย์เก็บรวบรวมเห็ดในประเทศไทย ที่กรมวิชาการเกษตร ในส่วนของสถาบันวิจัยวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งประเทศไทยนั้น ทางศูนย์จุลินทรีย์  โดยฝ่ายวิทยาศาสตร์ชีวภาพ ได้ทำบันทึกข้อตกลงความร่วมมือการอนุรักษ์สายพันธุ์เห็ดพื้นเมืองภาคอีสานกับมหาวิทยาลัยมหาสารคาม โดยมีวัตถุประสงค์เพื่อนำ herbarium ของเห็ดพื้นเมืองภาคอีสานมาเก็บไว้ที่ศูนย์จุลินทรีย์ วว. เพื่อเป็นคลังสำรองให้แก่มหาวิทยาลัยมหาสารคาม นอกจากนี้ศูนย์จุลินทรีย์ วว. ยังมีความพร้อมในการรับเก็บรักษาเชื้อพันธุ์เห็ดที่สามารถเพาะเลี้ยงได้ในเมล็ดข้าวฟ่าง จากนั้นจึงนำไปเก็บรักษาไว้ที่อุณหภูมิเยือกแข็งเพื่อใช้เป็นคลังสำรองและ เพื่อความปลอดภัยของเชื้อพันธุ์เห็ดในอนาคต

         สำหรับวัตถุประสงค์หลักของการเก็บรักษาเห็ดนั้น คุณลาวัลย์ ได้กล่าวไว้ 2 ประการ คือ

  1. เพื่อคงโครงสร้างธรรมชาติ โดยมีวิธีการเก็บรักษา คือ การดอง การตากแห้ง และการอบ

วิธีการดอง

การวัดและประเมินผลการ

 

 

 

 

 

 

สูตรน้ำยาดองเห็ด น้ำยาฟอร์มาลิน (เข้มข้น) 40 มิลลิลิตร เอทิลแอลกอฮอล์ ( 95 %) 300 มิลลิลิตร น้ำกลั่น 2000 มิลลิลิตร

วิธีตากแห้ง

การวัดและประเมินผลการ

 

 

 

 

 

ตากแดด 1-3 วัน

วิธีการอบ

การวัดและประเมินผลการ

 

 

 

 

 

 

อบที่อุณหภูมิ 60 องศาเซลเซียส 1-3 วัน และเก็บใส่ภาชนะให้มิดชิด

การเก็บรักษาตัวอย่างเห็ดลักษณะแห้งหรือ herbarium

  • เป็นวิธีมาตรฐานที่ใช้เก็บรักษาที่ถาวร
  • ใช้เป็นหลักฐานในการอ้างอิง ศึกษารายละเอียด และการเปรียบเทียบ
  • ห้องเก็บ herbarium ควรรมด้วยด่างทับทิมและฟอร์มาลิน และวางลูกเหม็นตามชั้นตัวอย่างเห็ด เพื่อป้องกันแมลงมารบกวน

 

  1. เพื่อรักษาพันธุกรรม

โดยใช้วิธีการแยกเชื้อพันธุ์จากดอกเห็ด สามารถทำได้  2 วิธี คือ

การวัดและประเมินผลการ

 

 

 

 

 

 

  1. การทำรอยพิมพ์สปอร์ (spore print ) เลือกดอกเห็ดที่โตเต็มที่ผลิตสปอร์สามารถที่จะ

พิมพ์รอยได้

การวัดและประเมินผลการ

 

 

 

 

 

 

  1. การแยกเชื้อบริสุทธิ์จากดอกเห็ด เลือกดอกเห็ดที่เจริญเต็มที่ โดยการเขี่ยเนื้อเยื่อ

นอกเหนือไปจากวัตถุประสงค์หลักๆ 2 ข้อ ข้างต้น คุณลาวัลย์ยังได้กล่าวเสริมอีกว่า การเก็บ รักษาเชื้อพันธุ์เห็ดนั้น ยังมีประโยชน์สำหรับผู้ค้นพบ ศึกษา เก็บไว้กับตนเอง และสำหรับหน่วยงาน เก็บเพื่อความปลอดภัย ฝากเก็บไว้กับสถานที่สำรอง

 

          สำหรับในส่วนของโครงการที่ วว.  ได้ทำบันทึกข้อตกลงความร่วมมือกับมหาวิทยาลัยมหาสารคาม ในเรื่อง การจัดตั้งคลังเก็บรักษาสายพันธุ์เห็ดพื้นเมืองอีสานสำรอง (back-up ) ของพิพิธภัณฑ์เห็ดที่มีฤทธิ์ทางยา คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยมหาสารคาม  เป็นระยะเวลา 5 ปี  (ตั้งแต่กุมภาพันธ์ 2554 ถึง กุมภาพันธ์ 2559)นั้น ทางมหาวิทยาลัยมหาสารคาม ได้มีการส่งตัวอย่างเห็ด : อบแห้ง จำนวนแต่ละชนิด : 3 ตัวอย่าง/ชนิด โดย วว. มีจำนวนตัวอย่างเห็ดที่รับเก็บรักษา ระยะเวลา 5 ปี จำนวน 7 ครั้ง รวมทั้งสิ้น  1,188 ชนิด 3,564 ตัวอย่าง

 รายการต่อไปนี้คือ ชื่อสกุลเห็ดจำนวน 10 ลำดับ ที่ วว.นำมาเก็บรักษา

mushroom-7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

          จำนวนเห็ดที่เก็บรักษารวมทั้งสิ้น 1,188 ชนิด  ในจำนวนชื่อสกุลเห็ด 10 ลำดับข้างต้น มีจำนวนทั้งหมด 589 ชนิด  นอกจากนั้นยังเหลือเห็ดชนิดอื่นๆ อีกจำนวน 599 ชนิด

       ก่อนที่จะจากกันคุณลาวัลย์ ยังได้ฝากเรื่องการอนุรักษ์เห็ดเอาไว้ เพื่อให้เห็ดสามารถเกิดขึ้นและเจริญเติบโตยังประโยชน์ให้แก่ธรรมชาติ และผู้คนที่อาศัยอยู่ในพื้นที่ ซึ่งแนวทางการอนุรักษ์เห็ดพื้นบ้านในชุมชน  ที่คุณลาวัลย์ฝากไว้มี 4 แนวทางหลักๆ  คือ

แนวทางที่ 1 การให้ความรู้และความเข้าใจเกี่ยวกับเห็ด ว่าเห็ดเป็นฐานอาหาร ความสัมพันธ์ของเห็ดพื้นบ้านและป่าแต่ละชนิด รวมถึงการอนุรักษ์ที่ยั่งยืน

แนวทางที่ 2 การปลูกป่าเพิ่มทุกปี ป่าเป็นที่อยู่อาศัยของเห็ด เมื่อป่าเพิ่มเห็ดจะเพิ่มตามมา ป่าใดเห็ดน้อยก็ส่งเสริมให้นำไปปลูกเพิ่มให้มีจำนวนมากขึ้น

แนวทางที่ 3 ส่งเสริมอนุรักษ์ป่า สัตว์ป่าและไม่เผาทำลายป่า เป็นการสร้างจิตสำนึกและรักษาระบบนิเวศน์ หากป่าคงความอุดมสมบูรณ์ เห็ดก็ยังคงอยู่ให้เป็นอาหารสืบไป

แนวทางที่ 4 การเก็บเห็ดให้ถูกวิธี เพื่อเพิ่มการแพร่และการกระจายพันธุ์  โดยเก็บพอรับประทาน  เก็บในระยะที่เหมาะต่อการบริโภค เห็ดที่แก่แล้วไม่ต้องเก็บให้เหลือดอกไว้เป็นเชื้อพันธุ์ในพื้นที่ต่อไป

ป่าพรุกับโอกาสของการเป็นแหล่งสารสำคัญทุติยภูมิ

ป่าพรุกับโอกาสของการเป็นแหล่งสารสำคัญทุติยภูมิ
(Peat Swamp Soil and its opportunistic of secondary metabolite source)
โดย คนึงนิจ บุศราคำ     นักวิจัยฝ่ายเทคโนโลยีการเกษตร
email: kanungnid@tistr.or.th

ลักษณะทั่วไปของป่าพรุ (Background)

     ป่าพรุจัดเป็นป่าไม่ผลัดใบชนิดหนึ่ง  และเป็นหนึ่งในสามของสังคมพืชที่มีระบบนิเวศน์แบบน้ำท่วมขังติดต่อกันเป็นระยะเวลานาน ได้แก่ป่าชายเลน (mangrove forest) 2. ป่าพรุ (peat swamp forest) และ 3. ป่าบึงน้ำจืด (fresh water swamp forest)  บางครั้งอาจเกิดความสับสนไม่มากก็น้อยระหว่างป่าพรุและป่าบึงน้ำจืด   แต่สิ่งที่ทำให้สามารถแยกป่าทั้งสองชนิดออกจากกันได้คือ ป่าพรุนั้นไม่ติดต่อกับแหล่งน้ำจืดทางธรรมชาติโดยตรง  ในขณะที่ป่าบึงน้ำจืดนั้นเกิดจากการที่แหล่งน้ำตามธรรมชาติเอ่อล้นลงในที่ลุ่มจนทำให้เกิดการขังของน้ำในแอ่งดังกล่าว    เพื่อความเข้าใจป่าพรุให้มากขึ้น ผู้เขียนขอแนะนำและทำความเข้าใจลักษณะที่สำคัญอื่นๆ ของป่าพรุ ดังต่อไปนี้    คำว่า “พรุ” นั้นเป็นภาษาถิ่นทางภาคใต้ซึ่งหมายความว่าบริเวณที่เป็นที่ลุ่ม  และมีน้ำแช่ขังติดต่อกันเป็นเวลานาน    และเนื่องจากพันธุ์ไม้ในป่าพรุจัดอยู่ในประเภทป่าไม่ผลัดใบ  ดังนั้นจึงมีความเขียวชอุ่มตลอดทั้งปี  และในแอ่งน้ำของป่าพรุนั้นจะมีการสะสมเศษซากอินทรียวัตถุ ได้แก่ซากพืช ซากสัตว์  แต่เนื่องจากการย่อยสลายของเศษซากอินทรีย์เหล่านี้มีอัตราต่ำกว่าการสะสมเศษซากฯ จึงทำให้เกิดลักษณะที่เรียกว่าดินอินทรียวัตถุ หรือดินเชิงอินทรีย์ (organic soil)

p1

รูปที่1    แสดงการขึ้นของพันธุ์ไม้ชนิดต่างๆ อย่างหนาแน่น   ในป่าพรุสองแห่งสวนพฤกษศาสตร์ภาคใต้ (ทุ่งค่าย) จ.ตรัง (ซ้าย)  และป่าพรุ อ.คันธุลี จ.นครศรีธรรมราช (กลางและขวา)

(http://www.seub.or.th/index.php)กล่าวคือดินนั้นจะมีสีน้ำตาลเข้มถึงดำ  มีความหนาแน่นน้อย  ทำให้ดินดังกล่าวมีลักษณะ
อ่อนยวบ  และอุ้มน้ำสูง   ป่าพรุมีดินอินทรีย์ปิดหน้าดินเดิมไว้หนาประมาณ 0.5 ถึง 5.0 เมตร   การไหลเวียนของน้ำในป่าพรุที่ค่อนข้างต่ำ หรือไม่ไหลเวียนเลย   จึงส่งผลให้ดินและน้ำในป่าดังกล่าวมีสีน้ำตาลคล้ายน้ำชา   รสชาติเฝื่อน   มีค่าความเป็นกรดด่าง (pH) ที่ต่ำกว่า  7  โดยบางแหล่งพบว่าค่าความเป็นกรดด่างนั้นประมาณ 4.5-6  (https://web.ku.ac.th/schoolnet/snet6/
envi2/pu/pu.htm)

     พันธุ์ต่างๆไม้ที่ขึ้นในป่าพรุก็เป็นอีกลักษณะหนึ่งที่ทำให้สามารถแยกป่าพรุออกจากป่าบึงน้ำจืดได้  กล่าวคือพันธุ์พืชที่ขึ้นในป่าพรุนั้นจะมีระบบรากแก้วที่ค่อนข้างสั้น  และจะมีระบบรากแบบต่างๆ เข้ามาเสริมความแข็งแรง ได้แก่รากแขนง ที่แผ่กว้างและแข็งแรง  ระบบรากค้ำยัน (stilt root)  นอกจากนี้โคนต้นยังมีลักษณะแผ่ขยายเป็นพูพอน (buttress)  เพื่อป้องกันการล้มอันส่งผลมาจากลักษณะของดินในบริเวณดังกล่าวที่มีความหนาแน่นต่ำนั่นเอง   รวมทั้งระบบรากหายใจ (breathing root)    ดังนั้นพันธุ์ไม้ที่ขึ้นในป่าพรุและป่าบึงน้ำจืดจึงไม่มีความเหมือนกันอย่างสิ้นเชิง  รวมทั้งลักษณะการขึ้นของต้นไม้นั้นก็ต่างกัน โดยต้นไม้ในป่าพรุนั้นจะขึ้นอย่างหนาแน่นและสูงใหญ่ซึ่งต่างจากต้นไม้ในป่าบึงน้ำจืดที่มีลักษณะโปร่ง  ในปีพ.ศ.2529 กรมป่าไม้ได้สำรวจจำนวนชนิดและพันธุ์ไม้ที่ขึ้นในป่าพรุ  พบว่ามีทั้งสิ้น 68 วงศ์ (family)  223 ชนิด (species)  ตัวอย่างพันธุ์พืชที่ขึ้นอยู่ในป่าพรุ เช่น มะฮัง  สะเตียว  หลุมพี  สาคู  หลาวชะโอน  กะพ้อแดง  ตังหนใบใหญ่  ช้างไห้  หมากแดง เป็นต้น    ทั้งนี้มี 44 ชนิดที่เป็นรายงานว่าเป็นสายพันธุ์ใหม่ (new species)  เช่นสะท้อนบก  เทียะ  หมากแดง รัศมีเงินหรือริ้วเงิน เป็นต้น (https://web.ku.ac.th/schoolnet/snet6/envi2/pu/pu.htm)

p2

รูปที่ 2   ป่าพรุควนเคร็ง  จ.นครศรีธรรมราช  ป่าพรุแห่งนี้เป็นป่าพรุที่ค่อนข้างเสื่อมโทรม  โดยพืชส่วนใหญ่ที่ขึ้นในบริเวณนี้คือ ต้นเสม็ดขาวและหญ้ากระจูด

     ป่าพรุในประเทศไทยสามารถพบได้ ในแถบจังหวัดภาคใต้และภาคตะวันออก ฝนตกชุกเกือบตลอดปี  อุณหภูมิเฉลี่ยค่อนข้างสูง ผลการสำรวจของกรมพัฒนาที่ดินในปี 2525    พบว่าพื้นที่ป่าพรุที่ใหญ่ที่สุดนันอยู่ในจังหวัดนราธิวาส 283,350 ไร่ นครศรีธรรมราช  76,875  ไร่   ชุมพร  16,900  ไร่  สงขลา  5,545  ไร่  พัทลุง  2,786  ไร่  ปัตตานี  1,127  ไร่ และตราด 11,980 ไร่
และพบการกระจายตัวบ้างในจังหวัด สุราษฎร์ธานี  ตรัง  กระบี่  สตูล  ระยอง  จันทบุรี และเชียงใหม่ (http://www.forest.go.th/
index.php?option=com_content&id=311
)       อย่างไรก็ตามเมื่อมีการพัฒนาที่ขาดความเข้าใจลักษณะทางธรรมชาติของป่าพรุ  ได้แก่การขุดร่องเพื่อระบายน้ำจากป่าพรุให้ลงแหล่งน้ำธรรมชาติอื่น  ส่งผลให้น้ำที่ขังในป่าพรุเหือดแห้งลง  นอกจากจะส่งผลให้ระบบนิเวศฯของป่าพรุเปลี่ยนและเสื่อมโทรมอย่างรวดเร็ว  และไม่สามารถฟื้นฟูกลับมาเป็นป่าพรุที่สมบูรณ์ได้อีกครั้ง (รูปที่ 2)  เมื่อเข้าสู่หน้าแล้งที่อากาศแห้งแล้งจัด  เหล่าอินทรียวัตถุที่ย่อยสลายไม่หมดนั่นเป็นเชื้อเพลิงอย่างดีเมื่อเกิดไฟป่าทั้งโดยธรรมชาติและฝีมือของมนุษย์   ทำให้เกิดการลุกไหม้ติดต่อกันเป็นเวลานาน  ซึ่งการควบคุมการแพร่กระจายของไฟนั้นทำได้ยาก ทำให้ป่าพรุผืนนั้นกลายสภาพเป็นป่าพรุเสื่อมโทรมที่ไม่สามารถฟื้นฟูกลับไปเป็นสภาพเดิมได้อีกต่อไป   จากการสำรวจของกรมป่าไม้ในปี 2528  พบว่าปัจจุบันป่าพรุที่มีพื้นที่ใหญ่ที่สุดในปัจจุบัน คือ ป่าพรุสิรินธร หรือป่าพรุโต๊ะแดง  จังหวัดนราธิวาส  มีเนื้อที่ประมาณ 125,625 ไร่ (http://www.seub.or.th/index.php)

ป่าพรุกับความหลากหลายของแบคทีเรียแกรมบวก

     แบคทีเรียแกรมบวก (Gram positive bacteria) ในบทความนี้ขอกล่าวถึง กลุ่มแอ๊คติโนแบคทีเรีย (actinobacteria)  เป็นแบคทีเรียแกรมบวกที่มีสัดส่วนเบส กัวนีน และไซโตซีนสูง    และมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อมวลมนุษยชาติ  นับตั้งแต่การค้นพบสารปฏิชีวนะ (antibiotic) ที่ชื่อว่าเพนนิซิลิน (penicillin) ในปี ค.ศ.1929 โดย Alexander Flamming   ซึ่งทำให้อัตราการรอดชีวิตของคนในยุคก่อนจากการเจ็บป่วยอันเนื่องมาจากสาเหตุการติดเชื้อเพิ่มขึ้น    และนับจากนั้นเป็นต้นมาอีก 60 ปี  ซึ่งนับว่าเป็นยุคทองของการค้นพบสารปฏิชีวนะ (golden edge) เนื่องจากมีการค้นพบสารปฏิชีวนะ หรือสาระสำคัญทุติยภูมิจากแบคทีเรียกลุ่มนี้เป็นจำนวนมาก ตัวอย่างเช่น actinomycin, bacitracin, cephalosporin, erythromycin, kanamycin, novobiocin, streptomycin, tetracycline และ vancomycin เป็นต้น (http://smellslikescience.com/a-need-for-new-antibiotic)   (รูปที่ 3)

รูปที่ 3   แสดงชนิดของสารสำคัญทุติยภูมิที่ค้นพบในช่วงระยะเวลาต่างๆ  (ที่มา: http://smellslikescience.com/a-need-for-new-antibiotic )

     ประโยชน์ของสารสำคัญทุติยภูมิเหล่านั้นไม่ได้จำกัดอยู่แค่การเป็นสารปฏิชีวนะใช้รักษาคนและสัตว์เท่านั้น    แต่ยังนำไปใช้ในการเกษตรและสารต้านอักเสบ (agrochemical และ antitumor agents)     โดยกลุ่มที่เป็นแหล่งในการผลิตสารปฏิชีวนะที่สำคัญมากที่สุด คือ Streptomyces  หลังจากผ่านช่วงยุคทองของการค้นพบสารดังกล่าว  อัตราการค้นพบสารสำคัญทุติยภูมินั้นลดลงอย่างรวดเร็ว (รูปที่ 4)     เพื่อเป็นการแก้ปัญหาดังกล่าวจึงมีการพิจารณานำเอาดินหรือตัวอย่างวัสดุจากธรรมชาติที่อยู่ในสภาพแวดล้อมที่ไม่เหมาะสมต่อการเจริญเติบโตของจุลินทรีย์ทั่วไป เช่น ดินจากทะเลทราย ที่ดินตะกอนดินจากทะเลลึก  หรือแม้กระทั่งดินจากบริเวณที่มีค่าความเป็นกรดสูงอย่างดินจากป่าพรุ  เป็นต้น  ในการนำมาใช้ค้นหาสารสำคัญทุติยภูมิชนิดใหม่จากจุลินทรีย์ชนิดใหม่หรือหายาก (Goodfellow & Fiedler (2010)

รูปที่4    แสดงปริมาณสาระสำคัญทุติยภูมิที่ค้นพบลดลงในแต่ละช่วงปี (ที่มา: ดัดแปลงจาก Bassetti et al.,2011).

     จากสมมติฐานดังกล่าวทำให้สามารถค้นพบสารสำคัญทุติยภูมิได้จำนวนหลายชนิด เช่น สาร abyssomicins ที่มีฤทธิ์ต้านแบคทีเรียและต้านการอักเสบ จาก Verrucossispora maris AB-18-032T ที่แยกได้จากดินตะกอนบริเวณ Mariana Trench (ส่วนที่ลึกที่สุดของทะเล) จากมหาสมุทธแปซิฟิก  และสาร atacamicin ที่มีฤทธิธ์ต้านอักเสบ จาก Streptomyses leeuwenhoekii C34T จากทะเลทราย Atacama ประเทศชิลิ โดยทะเลทรายแห่งนี้ไม่มีฝนตกมาเป็นพันล้านปี (Hartley et al., 2005; Gómez-Silva et al., 2008)  จึงเป็นที่น่าสนใจมากที่สามารถค้นพบจุลินทรีย์จากแหล่งที่ไม่น่าจะมีสิ่งมีชีวิตหรือจุลินทรีย์
อาศัยอยู่ได้   สำหรับประเทศไทยนั้นสภาพสิ่งแวดล้อมที่ไม่เหมาะต่อการเจริญเติบโตของจุลินทรีย์ที่พอหาได้นั้นคือแหล่งที่มีดินและน้ำที่เป็นกรดจัดอย่างป่าพรุ จึงเป็นที่น่าสนใจสำหรับใช้ในการแยกจุลินทรีย์โดยเฉพาะอย่างยิ่งแอ๊คติโนแบคทีเรียเป็นอย่างยิ่ง  ทั้งนี้มีรายงานว่าพบการแยกจุลินทรีย์ชนิดใหม่จากป่าน้ำขังในต่างประเทศเช่นกัน ตัวอย่างเช่น Streptacidiphilus durhamensis และ Streptacidiphilus hamsterleyensis (Golinska et al., 2013a; Golinska et al., 2013b)

p5
รูปที่ 5    แสดงการเดินทางไปเก็บตัวอย่างดินจากป่าพรุที่ต่างๆ : บนซ้าย และขวา ป่าพรุที่สวนพฤกษศาสตร์ภาคใต้ (ทุ่งค่าย) จ.ตรัง   ล่างซ้าย ป่าพรุควนเคร็ง จ.นครศรีธรรมราช  และ ล่างขวา  ป่าพรุจากสวนพฤกษศาสตร์พนางดง จ.พัทลุง

     ดังนั้นผู้เขียนและทีมงานวิจัยจึงได้ทำการสำรวจแหล่งป่าพรุที่เหมาะสมต่อการใช้เป็นแหล่งในการศึกษาความหลากหลายของแอ๊คติโนแบคทีเรีย เพื่อศึกษาหาความสามารถในการยับยั้งจุลินทรีย์ก่อโรค รวมทั้งการนำเอาไปใช้ประโยชน์ในด้านการเกษตร    จากการทดสอบศักยภาพเบื้องต้นของแอ๊คติโนแบคทีเรียส่วนใหญ่ที่แยกได้จากดินป่าพรุพบว่าความสามารถในการยับยั้งแบคทีเรียสาเหตุโรค คือ Bacillus subtilis,  Pseudomonas fluorescens และ Saccharomyces cerevisiae   จึงเป็นที่น่าสนใจในการที่ศึกษาให้ลึกลงไปถึงกลไกการยับยั้งของสารสำคัญทุติยภูมิต่อแบคทีเรียสาเหตุเหล่านั้น ตลอดจนการจัดจำแนกชนิดของแอ๊คติโนแบคทีเรียด้วยเทคนิคชีวโมเลกุล (molecular technique) โดยใช้ 16S rRNA gene ต่อไป

รูปที่ 6   แสดงลักษณะการยับยั้งของแอ๊คติโนแบคทีเรียที่แยกได้จากดินป่าพรุแหล่งต่างๆ ต่อแบคทีเรียสาเหตุโรค

เอกสารอ้างอิง

Available at: http://smellslikescience.com/a-need-for-new-antibiotic [accessed 11 June 2013]

Available at:  http://www.forest.go.th/index.php?option=com_content&id=311 [accessed 11 June 2016]   

Available at:  https://web.ku.ac.th/schoolnet/snet6/envi2/pu/pu.htm [accessed 11 June 2016]

Available at: http://www.seub.or.th/index.php [accessed 11 June 2016]

Betina, V., 1983.  The Chemistry and Biology of Antibiotics.  Elsevier Scientific Publishing Company, Amsterdam.

Golinska, P., Kim, B.-K., Dahm, H.  and Goodfellow, M., 2013b.  Streptacidiphilus hamsterleyensis sp. nov., isolated from a spruce forest soil.  Antonie van Leeuwenhoek 104, 965-972.

Golinska, P., Wang, D. and Goodfellow, M., 2013c.  Norcardia aciditolerans sp. nov., isolated from a spruce forest soil.  Antonie van Leeuwenhoek 103, 1079-1088.

Gómez-Silva, B., Rainey, F.A., Warren-Rhodes, K.A., McKay, C.P. and Navarro-González, R., 2008.  Acatama Desert soil microbiology.  Soil Biology 13, 117-132.

Goodfellow, M. and Fiedler, H.P., 2010.  A guide to successful bioprospecting: informed by actinobacterial systematics.  Antonie van Leeuwenhoek 98, 119-142.

Hartley, A.J., Chong, G., Houston, J. and Mather, A.F. (2005). 150 million years of climatic stability: evidence from the Atacama Desert, northern Chile. Journal of Geological Science 162,421–424.

วว. กับการทดสอบการสลายตัวทางชีวภาพ

โดย ดร. อัญชนา พัฒนสุพงษ์

test1
มลภาวะสิ่งแวดล้อมจากขยะพลาสติกที่มีปริมาณการใช้สูงมาก การผลักดันให้ใช้ผลิตภัณฑ์ชีวภาพเป็นแนวทางหนึ่งในการแก้ไขปัญหานี้ อย่างไรก็ตาม ระยะเวลาในการสลายตัวของผลิตภัณฑ์ชีวภาพนั้น นอกจากจะขึ้นกับวัตถุดิบในการผลิต ขนาดของผลิตภัณฑ์ ตลอดจนลักษณะการใช้งานแล้ว ที่สำคัญยังขึ้นกับสภาพแวดล้อมของพื้นที่ที่นำไปทิ้งหรือฝังกลบด้วย ดังนั้น การตรวจสอบการสลายตัวได้ทางชีวภาพในระดับภาคสนามหรือในห้องปฏิบัติการ เป็นทางหนึ่งที่สามารถประเมินสมบัติการสลายตัวของผลิตภัณฑ์ในสภาวะธรรมชาติได้

 

     สถาบันวิจัยวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งประเทศไทย (วว.) โดยฝ่ายวิทยาศาสตร์ชีวภาพ ได้ริเริ่มศึกษาการสลายตัวทางชีวภาพของวัสดุ มาตั้งแต่ปี 2551 โดยได้ร่วมกับคณะเกษตรศาสตร์ทรัพยากรธรรมชาติและสิ่งแวดล้อม มหาวิทยาลัยนเรศวร และได้รับทุนสนับสนุนบางส่วนจากคณะกรรมการวิจัยแห่งชาติ (วช.) ซึ่งประสบความสำเร็จในการพัฒนาวิธีการตรวจสอบการสลายตัวของวัสดุทดสอบชนิดพลาสติกชีวภาพในเบื้องต้น (preliminary biodegradation test) โดยใช้หลักการตรวจวัดปริมาณก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์สะสมที่เกิดจากกิจกรรมการสลายตัวของวัตถุทดสอบโดยจุลินทรีย์ในปุ๋ยหมัก ภายใต้สภาวะควบคุมในระดับห้องปฏิบัติการ เป็นวิธีการที่รวดเร็ว แม่นยำ และมีค่าใช้จ่ายที่น้อยกว่าการทดสอบตามมาตรฐานสากล ทั้งนี้ วว. ได้ยื่นจดสิทธิบัตรและให้บริการทดสอบดังกล่าวนี้แก่หน่วยงานภาครัฐและเอกชนมาตั้งแต่ปี 2553

     กล่าวได้ว่า วว. เป็นหน่วยงานหนึ่งที่มีความพร้อมด้านองค์ความรู้ บุคลากร รวมทั้งเครื่องมืออุปกรณ์ ในการจัดตั้งห้องปฏิบัติการทดสอบการสลายตัวทางชีวภาพ (Biodegradability Testing Laboratory) ที่มีศักยภาพในการให้บริการวิเคราะห์พลาสติกสลายตัวได้ทางชีวภาพตามมาตรฐานสากล ISO 17088 ซึ่งสอดคล้องกับมาตรฐานอุตสาหกรรม มอก. 17088-2555 และได้รับการยอมรับให้ขึ้นทะเบียนกับสถาบัน DIN CERTCO ประเทศเยอรมนีตั้งแต่ปี 2557 โดยขณะนี้อยู่ระหว่างการจัดตั้งศูนย์ทดสอบการสลายตัวทางชีวภาพที่มีระบบการบริหารงานที่ได้รับการรับรองตามมาตรฐานสากล ISO/ IEC 17025 จากหน่วยรับรองระบบงาน (Accreditation body) ที่เป็นที่ยอมรับ และสามารถให้บริการวิจัยด้านการบำบัดสารอันตรายตกค้างในสิ่งแวดล้อม รวมถึงบริการวิเคราะห์ทดสอบการสลายตัวได้ทางชีวภาพของวัตถุดิบหรือผลิตภัณฑ์ที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมเพื่อได้มาซึ่งข้อมูลที่ยืนยันถึงคุณภาพของผลิตภัณฑ์ด้วยวิธีการตามมาตรฐานสากล

     การวิเคราะห์ทดสอบการสลายตัวทางชีวภาพโดยห้องปฏิบัติการของ วว. นี้  นอกจากจะสอดคล้องกับการพัฒนาอุตสาหกรรมพลาสติกชีวภาพในประเทศไทย ซึ่งเป็นนโยบายสำคัญของรัฐบาลแล้ว ยังเป็นประโยชน์อย่างยิ่งต่อผู้ประกอบการอุตสาหกรรมด้านวัสดุย่อยสลายได้ทางชีวภาพของประเทศ เนื่องจากเป็นการสร้างความเชื่อมั่นในคุณภาพด้านความปลอดภัยของบรรจุภัณฑ์และผลิตภัณฑ์ที่ทำจากวัสดุชีวภาพของไทย ทำให้คู่ค้าทั้งในประเทศและต่างประเทศยอมรับ เพิ่มขีดความสามารถในการแข่งขันและการส่งออกสินค้า และที่สำคัญยังช่วยแก้ปัญหาการกีดกันทางการค้าด้านสิ่งแวดล้อมจากหลายประเทศทั่วโลกที่ให้ความสำคัญอย่างมากกับปัญหาขยะพลาสติก จึงนับได้ว่า เป็นความภาคภูมิใจของ วว. ที่มีส่วนช่วยให้อุตสาหกรรมไทยพัฒนาศักยภาพไปสู่ความเป็นมาตรฐานสากลที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม

test3

เมลามีน

เมลามีน

เป็น สารอินทรีย์เคมี ที่มีชื่อทางเคมีว่า 1,3,5-triazin-2,4,6-triamine มีลักษณะเป็นผงสีขาว ละลายน้ำได้เล็กน้อย โครงสร้างมีไนโตรเจนเป็นส่วนประกอบถึง 66 เปอร์เซ็นต์โดยน้ำหนัก

การใช้ประโยชน์จากเมลามีน

ใช้ในการผลิตพลาสติก ภาชนะบรรจุอาหาร โฟม กาว ฟอเมกา ฉนวนไฟฟ้าและเก็บเสียง ตัวกรอง สีย้อมในหมึก สารทำความสะอาดและปุ๋ย

เมลามีนต่อผลกระทบต่อสุขภาพ

เมลามีน มีความเป็นพิษแบบเฉียบพลันในระดับต่ำ สามารถสลายตัวอย่างรวดเร็วในรูปของปัสสาวะภายใน 3 ชั่วโมง โดยพิษหลักที่เกิดจากการได้รับสารเมลามีนในสัตว์ทดลอง คือ ปฏิกิริยาการอักเสบ ความดันโลหิตสูง และพบตะกอนในกระเพาะปัสสาวะ มีผลทำให้เกิดไตวายได้

กรดซัยยานูริค เป็น อนุพันธ์ของเมลามีนที่ได้จากกระบวนการผลิตเม็ดพลาสติก มีความเป็นพิษแบบเฉียบต่ำ สามารถขับถ่ายออกมาในปัสสาวะภายใน 24 ชั่วโมง จากการทดสอบความเป็นพิษแบบเรื้อรัง พบว่า ทำให้เนื้อเยื่อของไตเสียหาย เกิดการขยายตัวของท่อไต การเปื่อยของเซลล์เนื้อเยื่อของหลอดเลือด และการสร้างเนื้อเยื่อเส้นใยที่ผิดปกติ

เมลามีนอนาล็อก เป็น อนุพันธ์ของเมลามีนที่เกิดจากการนำวัสดุเศษเหลือหรือเมลามีนที่คุณภาพต่ำกลับไปทำของใช้ ประกอบด้วย กรดซัยยานูริก แอมมีไลด์ และแอมมีลีน

จากการศึกษาพบว่า สารเมลามีน กรดซัยยานูริค แอมมีไลด์ และแอมมีลีน เพียงชนิดเดียวไม่ทำให้เกิดความผิดปกติที่ไต ในขณะที่สารผสมระหว่างเมลามีนและกรดซัยยานูริค มีผลทำให้ไตถูกทำลายและเกิดผลึกที่ส่วนขับถ่ายของไต

ที่มา :
สามารถอ่านรายละเอียดได้ที่ 
มารู้จัก เมลามีน ตอนที่ 1
โดย โศรดา วัลภา และ พัชราภรณ์ วชิรศิริ
ฝ่ายเทคโนโลยีอาหาร สถาบันวิจัยวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งประเทศไทย

————————————————————

เมลามีนกับความปลอดภัยในอาหาร

เมลามีนไม่ได้รับการอนุญาตให้ใช้เป็นส่วนผสมในผลิตภัณฑ์อาหาร

แต่หน่วยงานที่เกี่ยวข้องกับมาตรฐานด้านความปลอดภัยของสินค้าอาหารนานาชาติต่าง ๆ และสำนักงานคณะกรรมการอาหารและยา ได้มีการกำหนดระดับเมลามีน รวมทั้ง กรดซัยยานูริก แอมมีไลด์ และแอมมีลีน ที่ปลอดภัยต่อการบริโภคหากเกิดการปนเปื้อนในผลิตภัณฑ์อาหารทั่วไป ได้แก่

  • นมพร้อมดื่ม นมเปรี้ยว ไอศกรีม โยเกิร์ต และการแฟปรุงสำเร็จพร้อมดื่ม ที่ระดับไม่เกิน 2.5 มิลลิกรัมต่อกิโลกรัม
  • นมและผลิตภัณฑ์อาหารทารก กำหนดไว้ที่ระดับไม่เกิน 1 มิลลิกรัมต่อกิโลกรัม

ปัจจุบันสำนักงานคณะกรรมการอาหารและยา ได้ยึดค่าในการบริโภคต่อวันของมนุษย์และสัตว์ ของเมลามีน ซึ่งครอบคลุมสารประเภทเดียวกัน ได้แก่ กรดซัยยานูริก แอมมีไลด์ และแอมมีลีน ตามหน่วยงานความปลอดภัยด้านอาหารประจำสหภาพยุโรป ไว้ที่ระดับ 0.5 มิลลิกรัมของน้ำหนักตัวต่อวัน สำหรับค่าเมลามีนในวัสดุสัมผัสอาหารกำหนดไว้ที่ 30 mg/kg

แต่ยังไม่มีข้อมูลศึกษาค่าความปลอดภัยด้านอาหารจากการรวมกันของสารในกลุ่มเมลามีนมากกว่า 1 ชนิด เช่น สารเมลามีนกับกรดซัยยานูริค เป็นต้น ซึ่งอาจมีผลทำให้ค่าความปลอดภัยในการบริโภคเปลี่ยนไป

โอกาสการได้รับพิษจนเป็นอันตรายถึงแก่ชีวิตนั้น ต้องได้รับสารดังกล่าวในปริมาณสูง

โดยกรณีที่เป็นผู้ใหญ่ที่มีน้ำหนักตัวมากกว่า 50 กิโลกรัม สามารถรับสารเมลามีนได้ถึง 25 มิลลิกรัมต่อวัน โดยไม่เป็นอันตราย

ในขณะที่เด็กทารกที่มีค่าน้ำหนักเฉลี่ยประมาณ 5 กิโลกรัม สามารถรับสารเมลามีนได้เพียง 2.5 มิลลิกรัมต่อวัน เทียบเท่ากับการดื่มนมที่มีสารเมลามีนปนเปื้อน หรือ นมคืนรูป 750 มล. โดยระดับสารปนเปื้อนอยู่ที่ 3.3 มิลลิกรัม/มิลลิลิตร

ที่มา :
สามารถอ่านรายละเอียดได้ที่ 
มารู้จัก เมลามีน ตอนที่ 2
โดย โศรดา วัลภา และ พัชราภรณ์ วชิรศิริ
ฝ่ายเทคโนโลยีอาหาร สถาบันวิจัยวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งประเทศไทย

————————————————————

เมลามีนกับการวิเคราะห์ปริมาณ

เนื่องจากสารเมลามีไม่สามารถเกิดขึ้นได้เองตามธรรมชาติ แต่อาจมีโอกาสปนเปื้อนได้จากการสัมผัสกับภาชนะ หรืออุปกรณ์ที่ใช้ในกระบวนการผลิตที่มีเมลามีนเป็นองค์ประกอบ แต่ปริมาณที่ปนเปื้อนมานั้นมีปริมาณต่ำและไม่ก่อให้เกิดอันตรายต่อรร่างกายแต่ยังใด ดังนั้น จึงไม่มีการตรวจสอบและวิเคราะห์หาปริมาณเมลามีนในอาหารมาก่อน

การวิเคราะห์สารเมลามีนมีด้วยกันหลายวิธี สำหรับประเทศไทย การตรวจสอบปริมาณไนโตรเจนที่ไม่ใช่โปรตีน ซึ่งอาจแสดงถึงการปนเปื้อนของเมลามีนได้ จะใช้วิธี GCMS หรือ HPLC โดยหน่วยงานที่ได้รับมอบหมายให้ทำการตรวจสอบสารเมลามีนในอาหารขณะนี้ คือ สำนักงานคณะกรรมการอาหารและยา ร่วมกับ กรมวิทยาศาสตร์การแพทย์

การวิเคราะห์สารเมลามีนที่เป็นมาตรฐานและได้รับการยอมรับในด้านการวิเคราะห์การจำแหนกสาร และปริมาณที่วิเคราะห์ได้ คือ การใช้ GC-MS หรือ LC-MS/MS

สามารถดูตารางวิธีการวิเคราะห์เมลามีนในอาหารและอาหารสัตว์ ซึ่งระบุโดยประเทศสหรัฐอเมริกา และ WHO International Food Safety Authoritics Network (INFOSAN) เพิ่มเติมได้ที่ มารู้จัก เมลามีน ตอนที่ 3

ที่มา :
สามารถอ่านรายละเอียดได้ที่  มารู้จัก เมลามีน ตอนที่ 3
โดย โศรดา วัลภา และ พัชราภรณ์ วชิรศิริ
ฝ่ายเทคโนโลยีอาหาร สถาบันวิจัยวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งประเทศไทย