การพัฒนาผลิตภัณฑ์อาหารเสริมแคลเซียมสูงจากวัสดุเหลือใช้ในอุตสาหกรรมเกษตรเพื่อสุขภาพกระดูกที่แข็งแรง

เมื่อพูดถึงอุตสาหกรรมเกษตรของคนไทยส่วนใหญ่มักจะนึกถึงการส่งออกผลิตผลการเกษตรและการแปรรูป เช่น ข้าว มันสำปะหลัง ยางพารา กุ้งและไก่แช่เย็นหรือแช่แข็ง ผลไม้บรรจุกระป๋อง ผลไม้สด รวมถึงปลากระป๋องซึ่งประเทศไทยส่งออกเป็นอันดับแรกๆ ของโลก โดยทั่วไปแล้วอุตสาหกรรมการเกษตร คือ ธุรกิจที่เกี่ยวกับการผลิตประเภทเกษตรเพื่อใช้เป็นวัตถุดิบตลอดจนการแปรรูปเป็นผลิตภัณฑ์ต่างๆ รวมถึงผลพลอยได้จากวัตถุดิบนั้นๆ ในกระบวนการผลิตปลากระป๋องหรือผลิตภัณฑ์แปรรูปจากเนื้อปลา เช่น ลูกชิ้นปลา เนื้อปลาแช่แข็งจะมีก้างปลาและเกล็ดปลาเป็นวัสดุเหลือใช้จากการผลิต หากเพียงนำก้างปลามาบดแปรรูปขายให้กับโรงงานทำปลาป่นหรืออาหารสัตว์จะขายได้ในราคาต่ำ เมื่อพิจารณาองค์ประกอบของก้างปลาและเกล็ดปลาจะพบว่ามีแคลเซียมสูง เนื่องจากแคลเซียมฟอสเฟตเป็นแร่ธาตุหลักของกระดูกและฟัน หากเรารับประทานแคลเซียมไม่เพียงพอเป็นระยะเวลานานๆ อาจทำให้ภาวะกระดูกบางที่ต้องเกิดขึ้นอยู่แล้วเมื่อเข้าสู่วัยผู้สูงอายุรุนแรงขึ้น จนอาจเกิดการแตกหักของกระดูก จากการสำรวจการรับประทานแคลเซียมพบว่า คนไทยวัยผู้ใหญ่รับประทานแคลเซียมน้อยกว่าที่ควรได้รับ คือ เฉลี่ยแล้วอยู่ที่ประมาณ 300-400 มิลลิกรัมต่อวัน จากปริมาณที่แนะนำให้รับประทานคือ 800 มิลลิกรัมต่อวัน ส่วนหนึ่งเป็นเพราะอาหารไทยมักมีแคลเซียมในปริมาณต่ำ การค้นหาแหล่งแคลเซียมใหม่ๆ จึงเป็นอีกทางเลือกหนึ่งที่จะเสริมปริมาณแคลเซียมให้เพียงพอกับความต้องการของร่างกายโดยเฉพาะสตรีหลังวัยหมดประจำเดือนร่างกายจะมีการสลายแคลเซียมจากกระดูกมากขึ้นเนื่องจากขาดฮอร์โมนเอสโตรเจนและเพิ่มความเสี่ยงต่อการเกิดโรคกระดูกพรุน ดังนั้น ปริมาณแคลเซียมที่แนะนำให้สตรีหลังวัยหมดประจำเดือนรับประทานจึงสูงขึ้นเป็น 1,000 มิลลิกรัมต่อวัน นอกจากนั้นการรับประทานแคลเซียมให้เพียงพอตั้งแต่วัยเด็กอาจช่วยชะลอการเกิดโรคกระดูกพรุนหลังวัยหมดประจำเดือนได้

8e59cd0e_cover-calcium.xxxlargeรูปแบบของแคลเซียมเสริมกับประสิทธิภาพการดูดซึมทางลำไส้

ผลิตภัณฑ์เสริมแคลเซียมที่วางขายในท้องตลาดมีหลากหลายรูปแบบให้เลือกสรร เช่น แคลเซียมคาร์บอเนต ไตรแคลเซียมฟอสเฟต แคลเซียมคีเลต ซึ่งหมายถึงแคลเซียมที่จับกับอินทรีย์ อาทิ แคลเซียมซิเตรท-มาเลต แคลเซียมกลูโคเนต แคลเซียมแลคเตท และแคลเซียมที่จับกับกรดอะมิโน เช่น แอสพาร์ติก เป็นต้น การดูดซึมของลำไส้ก็มีความแตกต่างกันขึ้นอยู่กับสูตรทางเคมีของสารประกอบแคลเซียมแต่ละชนิด โดยเฉพาะความสามารถในการละลายน้ำของแคลเซียม ผลิตภัณฑ์แคลเซียมที่มีประสิทธิภาพการดูดซึมสูงมักละลายน้ำได้ดี เช่น แคลเซียมซิเตรท แคลเซียมซิเตรท-มาเลต และมีราคาที่แพงกว่าแคลเซียมคาร์บอเนตซึ่งละลายน้ำได้น้อย ในปัจจุบันเทคโนลีทางอาหารได้พัฒนาแคลเซียมเสริมให้อยู่ในรูปเม็ดซึ่งมีคุณสมบัติค่อยๆ ละลายเป็นแคลเซียมที่สามารถดูดซึมได้ในทางเดินอาหาร (slowly release calcium) แคลเซียมในรูปแบบนี้จะทำให้ร่างกายดูดซึมแคลเซียมได้มากขึ้นแต่จะมีราคาสูงกว่าแคลเซียมเสริมทั่วไป นอกจากแคลเซียมที่กล่าวมายังมีแคลเซียมจากธรรมชาติที่ได้นำมาคัดแยกแล้วแปรรูปเป็นแคลเซียมเสริมวางขายตามท้องตลาด เช่น แคลเซียมจากกระดูดสัตว์ป่น เปลือกหอยนางรม เปลือกไข่และเกล็ดปลา เป็นต้น ผลึกแคลเซียมในกระดูดสัตว์ป่นและเกล็ดปลามักจะอยู่ในรูปผลึกไฮดรอกซีอะพไทต์ซึ่งเป็นรูปแบบเดียวกับที่พบในกระดูกมนุษย์ ในขณะที่เปลือกไข่และเปลือกหอยนางรมจะอยู่ในรูปแคลเซียมคาร์บอเนต แคลเซียมจากธรรมชาติเหล่านี้จะมีราคาถูกกว่ากลุ่มแคลเซียมคีเลตรวมถึงแคลเซียมฟอสเฟตมาก เกล็ดปลาซึ่งเป็นวัสดุเหลือใช้จากอุตสาหกรรมการเกษตรอุดมไปด้วยแคลเซียมและฟอสฟอรัสแล้วยังมีโปรตีนคอลลาเจนมากอีกด้วย จากการศึกษาวิจัยพบว่ากรดอะมิโนบางชนิดที่พบมากในคอลลาเจน เช่น โปรลีนและไฮดรอกซีโปรลีนสามารถกระตุ้นการดูดซึมแคลเซียมผ่านทางลำไส้ได้ดีในสัตว์ทดลอง หากมีการควบคุมสภาพแวดล้อมของบ่อเลี้ยงปลาไม่ให้มีการปนเปื้อนของโลหะหนัก เกล็ดปลาก็จะเป็นแหล่งแคลเซียมจากธรรมชาติที่สามารถนำมาพัฒนาเป็นผลิตภัณฑ์เสริมอาหารซึ่งอาจใช้เติมในเครื่องดื่มหรืออาหารบางชนิด เช่น น้ำผลไม้ น้ำแต่งสีหรือกลิ่นอัดแก๊ส เป็นต้น อีกทั้งยังเป็นการลดปัญหาสิ่งแวดล้อมที่เกิดจากวัสดุเหลือใช้จากอุตสาหกรรมอาหาร ช่วยเพิ่มมูลค่าสินค้า เพิ่มรายได้ให้กับแรงงานไทยและโรงงานอุตสาหกรรมขนาดย่อมอีกด้วย

4e1addd70be2b46b8ea6d7cdacb1ff54ผลการให้แคลเซียมเสริมจากเกล็ดปลาในสัตว์ทดลอง

งานวิจัยของ ศาสตราจารย์ ดร.นทีทิพย์ กฤษณามระ และ ศาสตราจารย์ ดร. นพ.นรัตถพล เจริญพันธุ์ ภาควิชาสรีรวิทยาและหน่วยวิจัยด้านแคลเซียมและกระดูก คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยมหิดล ได้นำเกร็ดปลาซึ่งเป็นวัสดุเหลือใช้จากอุตสาหกรรมอาหารมาพัฒนาเป็นผลิตภัณฑ์แคลเซียมเสริมจากธรรมชาติ โดยพัฒนาวิธีการสกัดให้ได้แคลเซียมในรูปเกลือฟอสเฟตซึ่งมีค่าสักส่วนแคลเซียมและฟอสฟอรัสใกล้เคียงกับในกระดูกมนุษย์ โดยทั่วไปแล้ว ระยะให้นมบุตรร่างกายจะมีความต้องการแคลเซียมสูงขึ้นเพื่อใช้ในการผลิตน้ำนม สัตว์ทดลองกลุ่มที่ได้รับการป้อนแคลเซียมที่สกัดจากเกล็ดปลานาน 2 สัปดาห์ (ซึ่งจะเท่ากับ 2 ใน 3 ของระยะเวลาการให้นมปกติของหนูขาว) พบว่ามีความหนาแน่นกระดูกมากขึ้นและมีความแข็งแรงขึ้น ทนต่อการแตกหักได้ดีกว่ากลุ่มที่ไม่ได้รับแคลเซียมเสริมในอนาคตจะมีการศึกษาถึงกลไกการดูดซึมแคลเซียมในรูปฟอสเฟตและอัตราการสะสมแคลเซียมที่กระดูกในเชิงลึก เพื่อนำความรู้ที่ได้ไปปรับสูตรของผลิตภัณฑ์ให้มีประสิทธิภาพในการดูดซึมสูงสุด ผลงานวิจัยที่ได้นี้สรุปได้ว่า แคลเซียมจากเกล็ดปลาเป็นอีกทางเลือกหนึ่งที่สามารถใช้ในอุตสาหกรรมผลิตอาหารและเครื่องดื่มต่างๆ และเป็นการเพิ่มทางเลือกในการบริโภคอาหารที่มีแคลเซียมสูง ตลอดจนส่งเสริมให้คนไทยมีสุขภาพกระดูกที่แข็งแรง

———————————————————————————————————————————————–

4936449
ดร.ปาหนัน สุนทรศารทูล
นักวิจัยในความดูแลของ ศาสตราจารย์ ดร. นพ.นรัตถพล เจริญพันธุ์
หน่วยวิจัยด้านแคลเซียมและกระดูก
ภาควิชาสรีรวิทยา คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยมหิดล