การศึกษาฤทธิ์ทางชีวภาพและความคงตัวทางเคมีของสารสำคัญในสารสกัดไข่น้ำ

Abstract

ไข่น้ำ (Wolffia globosa) เป็นพืชดอกในวงค์ Lemnaceae ที่สามารถนำมาประกอบอาหารสำหรับมนุษย์ มีสารอาหารสูงโดยเฉพาะโปรตีน ถูกนำมาใช้เป็นอาหารเลี้ยงสัตว์และใช้ในอุตสาหกรรมต่างๆ อย่างไรก็ตามข้อมูลทางด้านองค์ประกอบทางเคมีและฤทธิ์ทางชีวภาพของไข่น้ำยังมีอย่างจำกัด งานวิจัยนี้ทำการศึกษาองค์ประกอบทางเคมีของสารที่มีอยู่ในสารสกัดไข่น้ำ โดยทำการสกัดและแยกสารสำคัญด้วยวิธีโครมาโทกราฟี วิเคราะห์โครงสร้างของสาระสำคัญด้วยเทคนิคสเปกโตรสโกปี และศึกษาความสามารถของสารสกัดในการต้านอนุมูลอิสระด้วยวิธี DPPH assay ศึกษาความสามารถในการต้านการอักเสบโดยวิธียับยั้งการสร้างไนตริกออกไซด์ รวมทั้งศึกษาความเป็นพิษต่อเซลล์ไฟโบรบลาสต์ของสารสกัดไข่น้ำ ประเมินความคงตัวทางกายภาพและเคมีของสารสกัดหยาบและสารสกัดไข่น้ำในตำรับครีม การสกัดทำโดยการหมักไข่น้ำในเอทานอลพบว่า ได้ปริมาณสารสกัดหยาบร้อยละ 12.25 ของไข่น้ำแห้ง หลังจากแยกสารสกัดหยายด้วยวิธีคอลัมน์โครมาโทกราฟีทำให้ได้สารทั้งหมด 4 แฟรกชั่น และส่วนตะกอนที่ได้จากการละลายสารสกัดหยาบในเฮกเซน ผลการศึกษาโครงสร้างด้วย FT-IR และ 1H-NMR ของสารสกัดแฟรกชั่นที่ 2 พบว่าประกอบด้วย β-sitosterol และ stigmasterol เป็นส่วนใหญ่ ผลการศึกษาฤทธิ์ทางชีวภาพพบว่าสารผสมของแฟรกชั่นที่ 1 และ 2 มีฤทธิ์ในการยับยั้งการสร้างไนตริกออกไซด์ในเซลล์แมคโครฟาจของหนูสายพันธุ์ RAW264.7 สูงสุดที่ความเข้มข้น 10 ไมโครกรัมต่อมิลลิลิตรคิดเป็นค่าการยับยั้งร้อยละ 16.84 ±1.81 ซึ่งใกล้เคียงกับสาร Triamcinolone acetonide ที่ให้ค่าการยับยั้งการสร้างไนตริกออกไซด์ร้อยละ 15.93±5.13 ที่ความเข้มข้นเดียวกัน ฤทธิ์การต้านอนุมูลอิสระ DPPH พบในส่วนตะกอนที่ได้จากการละลายสารสกัดหยาบในเฮกเซน โดยมีค่า IC50 เท่ากับ 2.70 มิลลิกรัมต่อมิลลิลิตร ผลการทดสอบความเป็นพิษต่อเซลล์ผิวหนังพบว่าสารสกัดไข่น้ำไม่มีพิษต่อเซลล์ไฟโบรบลาสต์ นอกจากนี้ พบว่าสารสกัดไข่น้ำในตำรับครีมและสารสกัดหยาบไข่น้ำมีความคงตัวทางกายภาพและเคมีภายในระยะเวลาการศึกษา 90 วัน

Wolffia globosa is an edible plant in Lemnaceae. It provides high nutrients especially protein. It can be used to produce animal feed and to provide raw materials for various industrial products. However, information about chemical composition and bioactivity of this plant is still limited. Therefore, the objectives of this research were extract, isolate and identify the active substances in W. globosa and study their bioactivities such as antioxidant activity by DPPH assay, anti-inflammatory activity by determination of nitric oxide production, and cytotoxicity activity of fibroblast cells. Moreover, the physical and chemical stability of W.globasa crude extract and cream were also evaluated. Dried W. globosa was macerated in ethanol to obtain ethanol crude extract of 12.25%. The crude ethanolic extract was then subjected to column chromatography to obtain 4 fractins and one precipitate (WP1) obtained from the filtration of crude extract dispersed in hexane. Structure elucidation by FT-IR and 1H NMR spectroscopy revealed that fraction 2 was mostly composed of β-sitosterol and stigmasterol. The results of bioactivity testing revealed that the mixture of fraction 1 and 2 (BBS) had the highest inhibitory effect on nitric oxide production in lipopolysaccharide activated murine macrophage (RAW 264.7) at 10 μg/mL with 16.84 ±1.81% inhibition. The results of antioxidant activity against DPPH showed that the precipitate (WP1) had antioxidant activity with the IC50 of 2.70 mg/mL. The crude extract of W.globosa had no cytotoxicity to human fibroblasts. Moreover, the stability study revealed that cream containing W.globosa extract and the W. globosa crude extract were physically and chemically stable during 90 days of study period.