นักวิจัยไทยพัฒนา “eLysozyme” สารยับยั้งแบคทีเรียจากโปรตีนไข่ขาว

เมื่อต้นทางของอาหารส่วนใหญ่มาจากฟาร์มเลี้ยงสัตว์เศรษฐกิจ การทำให้วัตถุดิบสะอาด ปลอดภัย ไร้การปนเปื้อนตั้งแต่ฟาร์มเพาะเลี้ยงสัตว์ ถือเป็นสิ่งสำคัญที่ไม่เพียงช่วยสร้างความเชื่อมั่นแก่ผู้บริโภคเท่านั้น แต่ยังช่วยป้องกันการสูญเสียสัตว์เศรษฐกิจจากโรคต่างๆ ในฟาร์มด้วย

ล่าสุดนับเป็นความสำเร็จอีกขั้นของนักวิจัยไทย เมื่อผลงานวิจัยเรื่อง “eLysozyme (เอนฮานซ์ ไลโซไซม์) สารยับยั้งแบคทีเรียจากโปรตีนไข่ขาวสำหรับอุตสาหกรรมอาหารและการเพาะเลี้ยงสัตว์” ได้รับรางวัลการวิจัยแห่งชาติ ประเภทผลงานประดิษฐ์คิดค้น ระดับดีมาก สาขาเกษตรศาสตร์และชีววิทยา ในงานวันนักประดิษฐ์แห่งชาติ 2564-2565 พัฒนาโดย ดร.วีระพงษ์ วรประโยชน์ นักวิจัย ทีมวิจัยเทคโนโลยีชีวภาพทางอาหาร กลุ่มวิจัยส่วนผสมฟังก์ชันและนวัตกรรมอาหาร ศูนย์พันธุวิศวกรรมและเทคโนโลยีชีวภาพแห่งชาติ (ไบโอเทค) สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแหงชาติ (สวทช.) และคณะวิจัยไบโอเทค ประกอบด้วย ดร.วรรณพ วิเศษสงวน ผู้อำนวยการไบโอเทค สวทช. ดร.สิทธิรักษ์ รอยตระกูล นางจันทิมา จเรสิทธิกุลชัย ทีมวิจัยเทคโนโลยีโปรตีโอมิกส์เชิงหน้าที่ กลุ่มวิจัยส่วนผสมฟังก์ชันและนวัตกรรมอาหาร นายสุรพล เค้าภูไทย บริษัทโอโว่ ฟู้ดเทค จำกัด และ Dr. Fabien De Meester บริษัทดีเอ็มเอฟ (ประเทศไทย) จำกัด

ดร.วีระพงษ์ วรประโยชน์ เปิดเผยว่า ผลงานดังกล่าวเป็นการพัฒนาสารยับยั้งแบคทีเรียจากธรรมชาติ โดยใช้ไลโซไซม์ที่แยกจากไข่ไก่เป็นวัตถุดิบตั้งต้น ทำการปรับปรุงคุณสมบัติยับยั้งแบคทีเรียให้ดีขึ้นจนได้เป็นผลิตภัณฑ์ภายใต้ชื่อ eLysozyme ซึ่งประกอบด้วยโปรตีนและเปปไทด์หลายชนิดที่เสริมฤทธิ์ซึ่งกันและกัน ช่วยในการยับยั้งแบคทีเรียทั้งแกรมบวกและแกรมลบ โดยแบคทีเรียแกรมลบ เช่น เชื้ออีโคไล เชื้อซาลโมเนลลา เชื้อวิบริโอ ยังเป็นปัญหาใหญ่ในอุตสาหกรรมอาหารและการเพาะเลี้ยงสัตว์ ขณะที่ไลโซไซม์ที่มีจำหน่ายทั่วไปในปัจจุบันยังไม่สามารถยับยั้งเชื้อแบคทีเรียแกรมลบเหล่านี้ได้ โดยฟังก์ชันเดิมของไลโซไซม์จะเร่งการย่อยสลายผนังเซลล์แบคทีเรียอย่างเดียวเท่านั้น แต่ด้วยองค์ความรู้ของทีมวิจัยไบโอเทค สามารถศึกษาและคิดค้นดัดแปลงให้ไลโซไซม์ออกฤทธิ์ยับยั้งแบคทีเรียผ่านกลไกอื่นนอกเหนือจากการเร่งการย่อยสลายผนังเซลล์แบคทีเรียได้ด้วย เช่น การเจาะและสร้างรูพรุนบนผนังเซลล์แบคทีเรีย ซึ่งถือเป็นการเพิ่มประสิทธิภาพในการยับยั้งแบคทีเรียแกรมลบได้ดีทั้งในอาหารและการเพาะเลี้ยงสัตว์ โดย eLysozyme ที่ทีมวิจัยคิดค้นขึ้นขณะนี้มี 2 สูตร ได้แก่ eLysozyme-T2 (eLYS-T2) สำหรับใช้ควบคุมเชื้อแบคทีเรียก่อโรคในการเพาะเลี้ยงสัตว์ สามารถผสมกับอาหารสัตว์ เพื่อใช้ลดปริมาณเชื้อวิบริโอในลำไส้กุ้ง กระตุ้นการแสดงออกของยีนที่เกี่ยวข้องกับภูมิคุ้มกันและการต้านอนุมูลอิสระในกุ้ง เพิ่มอัตราการรอด และควบคุมอาการขี้ขาวได้อย่างมีนัยสำคัญ

“ช่วงที่ทีมทำวิจัยนั้น กุ้งในฟาร์มเลี้ยงเป็นโรคตายด่วนค่อนข้างมาก ซึ่ง eLysozyme-T2 ที่เราพัฒนาขึ้นมา สามารถยับยั้งเชื้อวิบริโอในลำไส้กุ้งที่เป็นสาเหตุของโรคตายด่วนในกุ้งได้ด้วย แม้ภายหลังโรคตายด่วนในกุ้งลดลงจนไม่ได้เป็นปัญหาในอุตสาหกรรมแล้ว แต่ก็มีโรคขี้ขาวเข้ามาแทน ซึ่งสาเหตุเกิดจากเชื้อวิบริโอเช่นกัน ทำให้ทีมวิจัยประยุกต์ใช้ eLysozyme-T2 ไปจัดการโรคขี้ขาวในกุ้งในฟาร์มเลี้ยงทั้งภาคตะวันออกและภาคกลาง โดยทดลองให้กุ้งที่มีอาการขี้ขาวได้กินอาหารที่มีส่วนผสมของ eLysozyme-T2 พบว่าช่วยหยุดอาการขี้ขาวได้ภายใน 3-5 วัน จากการเก็บข้อมูลหลายฟาร์ม ช่วยเพิ่มอัตราการรอดของกุ้งได้ 200 เปอร์เซ็นต์ ทำให้ผลผลิตเพิ่มขึ้นจาก 500 กิโลกรัมต่อไร่ เป็น 1,000 กิโลกรัมต่อไร่ เมื่อเทียบกับบ่อกุ้งที่ไม่ได้ใช้ eLysozyme-T2 ในการแก้ไขปัญหาโรคขี้ขาว ที่สำคัญ eLysozyme-T2 ยังทำหน้าที่กระตุ้นภูมิคุ้มกันของกุ้งเลี้ยงทำให้กุ้งแข็งแรงและป้องกันเชื้อโรคใหม่ที่จะเข้ามาได้ดีขึ้น”

ปัจจุบันผลงานวิจัยดังกล่าวได้ถ่ายทอดเทคโนโลยีสู่เชิงพาณิชย์ให้แก่ บริษัทโอโว่ ฟู้ดเทค จำกัด เป็นผู้ผลิต และบริษัทไทยยูเนี่ยน ฟีดมิลล์ จำกัด (มหาชน) เป็นผู้จัดจำหน่าย ภายใต้ผลิตภัณฑ์ ‘เมจิค ดีพลัส’ (Magic DePlus) ช่วยสร้างผลกระทบทางเศรษฐกิจให้แก่อุตสาหกรรมอาหาร อาหารสัตว์ และการเพาะเลี้ยงสัตว์ โดยสามารถเพิ่มมูลค่าส่วนผสมฟังก์ชันจากโปรตีนไข่ขาว 400 เปอร์เซ็นต์ และเพิ่มผลตอบแทนให้แก่การเพาะเลี้ยงกุ้งขาวกว่า 300 เปอร์เซ็นต์ เกิดการลงทุนในอุตสาหกรรมอาหารเพิ่มขึ้นแล้วอย่างน้อย 36.5 ล้านบาท ซึ่งทีมวิจัยและผู้ประกอบการเตรียมนำทดลองไปใช้ในอุตสาหกรรมสัตว์ประเภทอื่นๆ เช่น ไก่ สุกร ต่อไป

ดร.วีระพงษ์ กล่าวเพิ่มเติมด้วยว่า นอกจากนี้ทีมวิจัยยังได้พัฒนา eLysozyme อีก 1 สูตร โดยร่วมวิจัยกับ บริษัทโอโว่ ฟู้ดเทค จำกัด คือ eLysozyme-T1 (eLYS-T1) สำหรับใช้เป็นวัตถุเจือปนอาหาร มีประสิทธิภาพยับยั้งแบคทีเรียสูงกว่าไลโซไซม์ที่พบได้ในไข่ขาวทั่วไป 2–100 เท่า (ขึ้นอยู่กับชนิดของแบคทีเรีย) สามารถทดแทนวัตถุกันเสียเพื่อใช้ควบคุมเชื้อแบคทีเรียในผลิตภัณฑ์อาหาร เช่น ไข่เหลวพาสเจอร์ไรซ์ โดยสามารถยืดอายุการเก็บรักษาผลิตภัณฑ์ไข่รวมเหลวพาสเจอร์ไรซ์ในระหว่างการเก็บรักษาแบบแช่เย็นจากเดิม 4 สัปดาห์ เป็น 8 สัปดาห์ โดยไม่ส่งผลกระทบต่อคุณสมบัติเชิงหน้าที่ของไข่รวมเหลวพาสเจอร์ไรซ์

“ไข่เหลวพลาสเจอร์ไรซ์ คือ การนำไข่ไก่ไปผ่านการฆ่าเชื้อด้วยความร้อนในอุณภูมิพอเหมาะ ช่วยให้การเก็บรักษาไข่เหลวอยู่ได้ประมาณ 4 สัปดาห์ หลังจากครบกำหนดแล้วอาจมีเชื้อแบคทีเรียต่างๆ เจริญเติบโตขึ้น แต่ทีมวิจัยอาศัยความเชี่ยวชาญโดยใช้ eLysozyme ซึ่งมีต้นกำเนิดจากไข่ไก่ ผสมกลับไปเพื่อช่วยควบคุมไม่ให้เชื้อแบคทีเรียเจริญเติบโตได้ จากการทดลองพบว่าช่วยยืดอายุไข่เหลวพลาสเจอร์ไรซ์เพิ่มขึ้นจากเดิมอีก 4 สัปดาห์ รวมเป็น 8 สัปดาห์ ทำให้ยืดอายุสินค้าวางขายบนเชลฟ์วางสินค้าได้นานขึ้น เพิ่มทางเลือกให้ผู้บริโภคสามารถเลือกซื้อไปใช้ในครัวเรือนได้นานขึ้น โดยไม่ต้องรีบใช้ให้หมดในครั้งเดียว ถือเป็นการสร้างเศรษฐกิจสีเขียว (Green Economy) ตามแนวทางโมเดลเศรษฐกิจ BCG ที่ลดการใช้สารเคมีกันเสียหรือสารกันบูด สร้างความปลอดภัยในการบริโภคอาหาร โดยใช้ไลโซไซม์ซึ่งเป็นธรรมชาติร้อยเปอร์เซ็นต์มาช่วยยืดอายุอาหาร”

eLysozyme นับเป็นนวัตกรรมที่ตอบโจทย์การใช้งานสำหรับฆ่าเชื้อแบคทีเรียก่อโรคในสัตว์เพื่อทำให้สุขภาพสัตว์ดี มีความปลอดภัยตั้งแต่ต้นทางที่ฟาร์มเพาะเลี้ยง สู่ความปลอดภัยในการบริโภคอาหารในชีวิตประจำวันอย่างแท้จริง