เทคนิคการปลูกดาวเรืองเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพในการสกัดสารลูทีน โดย ดร.เบญญา มะโนชัย ภาควิชาพืชสวน คณะเกษตร มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์

                                                     ดาวเรืองภายใต้สภาวะขาดน้ำระดับต่างๆ

บทนำ
ดาวเรือง เป็นพืชล้มลุกอายุสั้นที่สามารถปลูกได้ทั่วทุกภูมิภาคของประเทศไทยตลอดทั้งปี มีการนำมาใช้ประโยชน์หลากหลาย ทั้งเป็นไม้ตัดดอก ไม้ประดับตกแต่งสถานที่ และวัตถุดิบสกัดสีธรรมชาติ โดยเฉพาะกลีบดอกแห้งที่นิยมใช้ผสมในอาหารสัตว์ เช่น อาหารไก่ เพื่อเพิ่มสีไข่แดง รวมถึงการสกัดสารสำคัญทางชีวภาพที่มีฤทธิ์ต้านอนุมูลอิสระ โดยเฉพาะสารในกลุ่มแคโรทีนอยด์ และแซนโธฟิล (Xanthophylls) ซึ่งมีลูทีน (Lutein) เป็นองค์ประกอบหลักถึง 88% ซึ่งเป็นสารที่ได้รับความสนใจอย่างสูงในอุตสาหกรรมผลิตอาหารเสริมสุขภาพและผลิตภัณฑ์เวชภัณฑ์ เช่น ผลิตภัณฑ์บำรุงสายตาสำหรับผู้ที่มีปัญหาโรคต้อกระจกหรือจอประสาทตาเสื่อม

ปัญหาและแนวทางการปรับปรุงการผลิต
แม้ว่าดาวเรืองจะเป็นแหล่งสกัดลูทีนที่สำคัญในเชิงพาณิชย์ แต่ระบบการปลูกดาวเรืองที่ใช้ในปัจจุบันยังคงมุ่งเน้นคุณภาพดอกเพื่อการจำหน่ายเป็นไม้ตัดดอก เช่น เน้นขนาด สี และช่วงเวลาการออกดอกให้เหมาะสมกับตลาด ซึ่งอาจไม่เหมาะสมกับการปลูกเพื่อผลิตสารลูทีนที่ต้องการปริมาณสารสำคัญสูงสำหรับการสกัดเชิงอุตสาหกรรม

งานวิจัยเพื่อพัฒนาเทคนิคการผลิต
เพื่อพัฒนาแนวทางการผลิตที่เหมาะสมกับวัตถุประสงค์ในการสกัดลูทีน ดร.เบญญา มะโนชัย อาจารย์ประจำภาควิชาพืชสวน คณะเกษตร มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ ได้ดำเนินการวิจัยโดยมุ่งศึกษาวิธีการเพิ่มปริมาณลูทีนในดอกดาวเรืองควบคู่ไปกับการรักษาคุณภาพและผลผลิตของดอก ผ่านการจัดการสภาวะแวดล้อมเพื่อกระตุ้นกลไกการสร้างสารทุติยภูมิของพืช ซึ่งมักเกิดขึ้นเมื่อพืชเผชิญกับสภาวะเครียด เช่น ขาดน้ำหรือได้รับแสงในปริมาณและคุณภาพที่เฉพาะเจาะจง

รายละเอียดการศึกษา
การทดลองใช้ดาวเรืองพันธุ์บาบูด้า ซึ่งเป็นพันธุ์ที่ให้ปริมาณดอกสูงและมีสารต้านอนุมูลอิสระสูง โดยทดลองผลของการลดการให้น้ำ (เหลือเพียง 50% ของความต้องการน้ำปกติ) ร่วมกับการควบคุมคุณภาพแสงโดยใช้ตาข่ายพรางแสงสีต่าง ๆ ในระดับความเข้มแสงที่แตกต่างกัน เพื่อกระตุ้นการสังเคราะห์ลูทีนในกลีบดอก

ผลการวิจัย
ผลการทดลอง พบว่า การให้น้ำเพียง 50% ของความต้องการน้ำของพืช สามารถเพิ่มปริมาณสารลูทีนในดอกดาวเรืองได้ โดยไม่ลดปริมาณผลผลิตของดอกอย่างมีนัยสำคัญ การปลูกกลางแจ้งให้ผลผลิตและปริมาณสารสำคัญในระดับสูง หากมีความจำเป็นต้องใช้ตาข่ายพรางแสง พบว่าการใช้ตาข่ายพรางแสงสีแดงในระดับที่พรางแสง 70% (แสงผ่านได้ 30%) เป็นเงื่อนไขที่ดีที่สุดในการเพิ่มปริมาณลูทีนในดอก โดยไม่กระทบต่อผลผลิตของพืช

                                                 กราฟแสดง Chromatogram ของสารสกัดดอกดาวเรือง

ข้อเสนอแนะเชิงปฏิบัติ
จากผลการศึกษานี้ สามารถเสนอแนะแนวทางการปลูกดาวเรืองเพื่อการผลิตลูทีนในเชิงพาณิชย์ได้ดังนี้
- ให้ลดการให้น้ำลงเหลือ 50% ของความต้องการ
- ใช้ตาข่ายพรางแสงสีแดงในกรณีที่ต้องปลูกในพื้นที่ที่มีแสงจัดหรือมีข้อจำกัดด้านแสง โดยพรางแสงในระดับ 70%
- เลือกใช้พันธุ์ดาวเรืองที่ให้ปริมาณผลผลิตดอกสูงและมีศักยภาพในการสร้างสารต้านอนุมูลอิสระ เช่น พันธุ์บาบูด้า

บทสรุป
การวิจัยนี้ชี้ให้เห็นว่าการจัดการความเครียดจากสิ่งแวดล้อมของพืชอย่างมีเป้าหมาย สามารถเพิ่มปริมาณสารลูทีนได้อย่างมีประสิทธิภาพ โดยไม่ลดผลผลิตดอกในทางเศรษฐกิจ ถือเป็นการเปิดแนวทางใหม่ในการผลิตวัตถุดิบคุณภาพสูงเพื่อใช้ในอุตสาหกรรมอาหารเสริมและเวชภัณฑ์ อีกทั้งยังสามารถถ่ายทอดเป็นองค์ความรู้แก่เกษตรกรเพื่อการผลิตเชิงพาณิชย์ได้อย่างยั่งยืน

อ้างอิงเนื้อหาจาก https://www3.rdi.ku.ac.th/?p=29551

นอกจากนี้ ยังมีงานวิจัยที่เกี่ยวข้อง ได้แก่ Antioxidant activities and lutein content of 11 marigold cultivars (Tagetes spp.) grown in Thailand (ฤทธิ์ต้านอนุมูลอิสระและปริมาณลูทีนของดาวเรือง 11 สายพันธุ์ ( Tagetes spp.) ที่ปลูกในประเทศไทย) ซึ่งผลการทดลองพบว่า พันธุ์ ‘Optiva Orange’ และ ‘Rodeo Gold’ เหมาะสมที่สุดสำหรับใช้เป็นวัตถุดิบผลิตลูทีนเชิงพาณิชย์ในอุตสาหกรรมอาหารเสริมและเครื่องสำอาง

โดยพันธุ์ Optiva Orange มีปริมาณลูทีนสูงที่สุด (20.59 มก./กรัมกลีบดอกแห้ง) และให้ผลผลิตลูทีนต่อต้นสูงที่สุด (1,089 มก./ต้น) ยังให้ฤทธิ์ต้านอนุมูลอิสระสูงที่สุดในหลายวิธีการทดสอบ ส่วนพันธุ์ Rodeo Gold ให้ผลดีในด้านฤทธิ์ต้านอนุมูลอิสระ และมีปริมาณลูทีนรองลงมา (17.07 มก./กรัม) ทั้งสองพันธุ์มีปริมาณสารประกอบฟีนอลิก (TPC) สูงที่สุด และพบความสัมพันธ์เชิงบวกระหว่างปริมาณลูทีนกับฤทธิ์ต้านอนุมูลอิสระและปริมาณสารประกอบฟีนอลิก สำหรับผุ้สนใจสามารถอ่านงานวิจัยฉบับเต็ม ได้ที่ https://www.scielo.br/j/cta/a/HpD9SNHj3D5rVmkdJ4qgWxD/?lang=en&utm_source=chatgpt.com