ปัญหาพิเศษปริญญาตรี - Kasetsart University · 2017-10-12 ·...

31
ปัญหาพิเศษปริญญาตรี สาขาวิชาเทคโนโลยีชีวภาพทางการเกษตร เรื่อง การศึกษาปริมาณสารฟอร์บอลเอสเทอร์ชนิด DHPB ในส่วนต่างๆ ของเข็มปัตตาเวีย Study on phorbol esters (DHPB) content in the several parts of Jatropha integerima Jacq. โดย นางสาวธนาภรณ์ สุบรรเขียว ควบคุมและอนุมัติโดย ............................................ วันที..........เดือน.............................พ.ศ. ............ ( ดร. พรศิริ เลี้ยงสกุล )

Transcript of ปัญหาพิเศษปริญญาตรี - Kasetsart University · 2017-10-12 ·...

Page 1: ปัญหาพิเศษปริญญาตรี - Kasetsart University · 2017-10-12 · ส่วนดอกของเข็มปัตตาเวียดอกสีแดงและดอกสีชมพู(A)ดอกสีแดง

ปัญหาพิเศษปริญญาตรี สาขาวิชาเทคโนโลยีชีวภาพทางการเกษตร

เร่ือง

การศกึษาปริมาณสารฟอร์บอลเอสเทอร์ชนิด DHPB ในสว่นตา่งๆ ของเข็มปัตตาเวีย Study on phorbol esters (DHPB) content in the several parts of Jatropha integerima Jacq.

โดย นางสาวธนาภรณ์ สบุรรเขียว

ควบคมุและอนมุตัโิดย

............................................ วนัท่ี..........เดือน.............................พ.ศ. ............

( ดร. พรศริิ เลีย้งสกลุ )

Page 2: ปัญหาพิเศษปริญญาตรี - Kasetsart University · 2017-10-12 · ส่วนดอกของเข็มปัตตาเวียดอกสีแดงและดอกสีชมพู(A)ดอกสีแดง

กิตตกิรรมประกาศ

ข้าพเจ้าขอขอบพระคณุ ดร. พรศิริ เลีย้งสกุล อาจารย์ท่ีปรึกษาปัญหาพิเศษท่ีได้กรุณาให้ค า ปรึกษาแนะน าในการทดลอง การจดัหาอปุกรณ์และสถานท่ีท าการทดลอง และตรวจสอบแก้ไขรายงานปัญหาพิเศษฉบบันีใ้ห้ส าเร็จลลุว่งไปด้วยดี ขอขอบคณุพ่ีวิภาวรรณ เอกเอ่ียม ท่ีให้ค าปรึกษาและชว่ยเหลือในระหว่างท าการทดลองและจดัหาอปุกรณ์และสถานท่ีท าการทดลอง ขอขอบคณุเพื่อนๆ สาขาวิชาเทคโนโลยีชีวภาพทางการเกษตรท่ีให้ค าแนะน าและมีส่วนร่วมในการชว่ยท าปัญหาพิเศษครัง้นี ้ และท้ายท่ีสุด ขอกราบขอบพระคุณบิดา มารดาและสมาชิกในครอบครัวท่ีให้ก าลังใจและสนบัสนนุเป็นอยา่งดีจนกระทัง่ส าเร็จการศกึษา

ธนาภรณ์ สบุรรเขียว

มีนาคม 2555

Page 3: ปัญหาพิเศษปริญญาตรี - Kasetsart University · 2017-10-12 · ส่วนดอกของเข็มปัตตาเวียดอกสีแดงและดอกสีชมพู(A)ดอกสีแดง

การศึกษาปริมาณสารฟอร์บอลเอสเทอร์ชนิด DHPB ในส่วนต่างๆ ของเข็มปัตตาเวีย Study on phorbol esters (DHPB) content in the several parts of Jatropha integerrima Jacq.

นางสาวธนาภรณ์ สบุรรเขียว บทคัดย่อ

สบูด่ าเป็นพืชพลงังานทดแทนน า้มนัดีเซลส าหรับใช้เป็นเชือ้เพลิงของเคร่ืองยนต์ แตเ่น่ืองจากสบูด่ ามีข้อจ ากดัทัง้ลกัษณะทางพฤกษศาสตร์ การเก็บเก่ียว และสารพิษชนิดตา่งๆ โดยเฉพาะสารพิษท่ีส าคญั ได้แก่ สาร ฟอร์บอลเอสเทอร์ (PEs) ท่ีท าให้ไม่สามารถน าสบูด่ าไปใช้ประโยชน์ได้เต็มศกัยภาพ ดงันัน้งานวิจัยนีจ้ึงได้ศึกษาปริมาณสารฟอร์บอลเอสเทอร์ ในสบู่ด าและพืชสกุลเดียวกัน คือ เข็มปัตตาเวีย เพ่ือเป็นข้อมลูส าหรับการปรับปรุงพนัธุ์เพ่ือสร้างลกูผสมสบูด่ าท่ีมีปริมาณสารพิษต ่าหรือไม่มีสารพิษโดยวิธีการผสมข้ามชนิด การวิเคราะห์ปริมาณสารพิษฟอร์บอลเอสเทอร์ (PEs) ชนิด DHPB ใช้เทคนิค HPLC เปรียบเทียบปริมาณสารพิษโดยใช้ TPA เป็นสารมาตรฐาน จากการศกึษา พบว่า เข็มปัตตาเวียดอกสีแดงในสว่น ใบ ดอก และ เมล็ด มีปริมาณสารพิษฟอร์บอลเอสเทอร์ (PEs) ชนิด DHPB เท่ากบั 0.60 0.52 และ 0.70 mgg-1DW ตามล าดบั และเข็มปัตตาเวียดอกสีชมพมีูปริมาณของสารพิษ ฟอร์บอลเอสเทอร์ในส่วน ใบ ดอก และ เมล็ด เท่ากบั 0.67 0.56 และ 0.02 mgg-1DW ตามล าดับ ซึ่งมีปริมาณสารพิษน้อยกว่าปริมาณสารพิษท่ีพบในสบู่ด า ข้อมูลท่ีได้จากงานวิจัยนี ้สามารถน าไปใช้ประโยชน์ในการปรับปรุงพนัธุ์สบูด่ าตอ่ไป

ค าส าคญั : phorbol esters Jatropha integerrima Jacq. อาจารย์ท่ีปรึกษา : ดร. พรศริิ เลีย้งสกลุ ปัญหาพิเศษ : ปริญญาตรี สาขาเทคโนโลยีชีวภาพทางการเกษตร คณะเกษตร ก าแพงแสน มหาวิทยาลยัเกษตรศาสตร์ วิทยาเขตก าแพงแสน ปีท่ีพิมพ์ : 2555 จ านวนหน้า : 23

Page 4: ปัญหาพิเศษปริญญาตรี - Kasetsart University · 2017-10-12 · ส่วนดอกของเข็มปัตตาเวียดอกสีแดงและดอกสีชมพู(A)ดอกสีแดง

Study on phorbol esters (DHPB) content in the several parts of Jatropha integerrima Jacq.

Miss Thanaporn subunkiew

Abstract Jatropha curcas L. is the oil crop that has been used as the biodiesel feedstock for engine but it has limitations on harvesting and toxic compounds. Phorbol esters are the important toxins that decrease potential of this plant as biodiesel feedstock and animal feed. The objective of this research is to study on the quantity of phorbol esters (DHPB) in other species of the genus Jatropha, J. integerrima Jacq., for useful in interspecific hybridization program. HPLC method was used to determine phorbol esters content in the samples and TPA was used as external standard. The leaves flowers and seeds of red and pink flower J. integerrima were investigated for phorbol esters content. Red flower J. integerrima contained these toxic compounds in leaves flowers and seeds in the amount of 0.60, 0.52 and 0.70 mgg-1DW, respectively. Pink flower J. integerrima showed the content of phorbol esters in leaves flowers and seeds at 0.67, 0.56 and 0.02 mgg-1DW, respectively. It can be concluded that phorbol esters content found in seeds of J. integerrima are less that those found in J. curcas seeds. The results from this study are beneficial to Jatropha breeding program that aim to bring non-toxic Jatropha hybrids.

Key words : phorbol esters, Jatropha integerrima Jacq. Degree : Bachelor of Science, Program in Agricultural Biotechnology, Faculty of Agriculture Kamphaeng Saen, Kasetsart University Advisor : Ponsiri liangsakul, Ph.D. Years : 2012 Pages : 23

Page 5: ปัญหาพิเศษปริญญาตรี - Kasetsart University · 2017-10-12 · ส่วนดอกของเข็มปัตตาเวียดอกสีแดงและดอกสีชมพู(A)ดอกสีแดง

สารบัญ

หน้า

สารบญั i

สารบญัภาพ ii

ค าน า 1

วตัถปุระสงค์และสถานท่ีท าการทดลอง 2

ตรวจเอกสาร 3

อปุกรณ์และวิธีการทดลอง 8

ผลและวิจารณ์ผลการทดลอง 11

สรุปผลการทดลอง 18

เอกสารและสิ่งอ้างอิง 19

ภาคผนวก 20

i

Page 6: ปัญหาพิเศษปริญญาตรี - Kasetsart University · 2017-10-12 · ส่วนดอกของเข็มปัตตาเวียดอกสีแดงและดอกสีชมพู(A)ดอกสีแดง

สารบัญภาพ

ภาพท่ี หน้า

1 ถ่ินก าเนิดของเข็มปัตตาเวีย 3

2 ลกัษณะของรูปทรงใบเข็มปัตตาเวีย 4

3 โครงสร้างของสาร tigliane 5

4 สตูรโครงสร้างของอลักอฮอล์ 12-deoxy-1-hydroxyphorbol 5

5 สตูรโครงสร้างของสารฟอร์บอลเอสเทอร์ ชนิด DHPB 6

6 สตูรโครงสร้างของสารฟอร์บอลเอสเทอร์ ชนิด TPA 7

7 ( A) ดอกเข็มปัตตาเวีย, (B) เมล็ดเข็มปัตตาเวียอาย ุ15-20 วนั, 8

(C) ใบเข็มปัตตาเวีย

8 การเตรียมตวัอย่างก่อนสกดัสารฟอร์บอลเอสเทอร์ 8

9 เคร่ืองมือท่ีใช้ในการสกดัสารฟอร์บอลเอสเทอร์ ; A คือ เคร่ืองสกดั 9

(Soxhlet extractor) และ B คือ เคร่ืองกลัน่แบบสญุญากาศ(Rotary Evaporator)

10 เคร่ือง High Performance Liquid Chromatography (HPLC) 10

11 Calibration Plot ของสารมาตรฐานฟอร์บอลเอสเทอร์ ชนิด TPA 11

12 HPLC chromatogram ของสารฟอร์บอลเอสเทอร์ ชนิด DHPB ใน 12

สว่นดอกของเข็มปัตตาเวียดอกสีแดงและดอกสีชมพ(ูA)ดอกสีแดง และ

(B)ดอกสีชมพ ู

13 HPLC chromatogram ของสารฟอร์บอลเอสเทอร์ ชนิด DHPB 13

ในสว่นเมล็ดของเข็มปัตตาเวียดอกสีแดงและดอกสีชมพ(ูA)เมล็ดสีแดง

และ (B)เมล็ดสีชมพ ู

14 HPLC chromatogram ของสารฟอร์บอลเอสเทอร์ ชนิด DHPB ใน 14

สว่นใบของเข็มปัตตาเวียดอกสีแดงและดอกสีชมพ ู(A)ใบสีแดง และ

(B)ใบสีชมพ ู

15 ปริมาณสารฟอร์บอลเอสเทอร์ในสว่นของดอกเข็มปัตตาเวีย 15

16 ปริมาณสารฟอร์บอลเอสเทอร์ในสว่นของใบเข็มปัตตาเวีย 15

17 ปริมาณสารฟอร์บอลเอสเทอร์ในสว่นของเมล็ดเข็มปัตตาเวีย 16

ii

Page 7: ปัญหาพิเศษปริญญาตรี - Kasetsart University · 2017-10-12 · ส่วนดอกของเข็มปัตตาเวียดอกสีแดงและดอกสีชมพู(A)ดอกสีแดง

ภาพผนวกที่ หน้า

1 HPLC chromatogram ของสารฟอร์บอลเอสเทอร์ ชนิด DHPB ใน 21

สว่นดอกของเข็มปัตตาเวียดอกสีแดงและดอกสีชมพู

2 HPLC chromatogram ของสารฟอร์บอลเอสเทอร์ ชนิด DHPB ใน 22

ส่วนเมล็ดของเข็มปัตตาเวียดอกสีแดงและดอกสีชมพู

3 HPLC chromatogram ของสารฟอร์บอลเอสเทอร์ ชนิด DHPB ใน 23

สว่นใบของเข็มปัตตาเวียดอกสีแดงและดอกสีชมพู

iii

Page 8: ปัญหาพิเศษปริญญาตรี - Kasetsart University · 2017-10-12 · ส่วนดอกของเข็มปัตตาเวียดอกสีแดงและดอกสีชมพู(A)ดอกสีแดง

ค าน า

เข็มปัตตาเวียเป็นพืชในวงศ์ Euphorbiaceae ซึ่งเป็นพืชวงศ์เดียวกบัสบูด่ า เข็มปัตตาเวียเป็น

พืชท่ีมีสารพิษชนิดเดียวกบัสบู่ด า คือ สารฟอร์บอลเอสเทอร์ ท่ีเป็นอนัตรายต่อสิ่งมีชีวิต ซึ่งในปัจจบุนั

สบู่ด าเป็นพืชท่ีได้รับความสนใจเป็นอย่างมาก เน่ืองจากสามารถน าน า้มนัท่ีได้มาท าเป็นน า้มนั ไบโอ

ดีเซล (bio-diesel) เพ่ือใช้กับเคร่ืองยนต์ต่างๆ และส่วนท่ีเหลือจากการบีบเอาน า้มันออกแล้วยัง

สามารถน ามาใช้เป็นอาหารสตัว์ท่ีมีปริมาณธาตอุาหารสงู แตพื่ชชนิดนีมี้ข้อจ ากดัในเร่ืองของสารพิษ

ต่างๆ ท่ีสะสมอยู่ เช่น ไฮโดรไซยาไนด์ เคอซิน และสารฟอร์บอลเอสเทอร์ ในทุกส่วนของล าต้น

เชน่เดียวกบัเข็มปัตตาเวีย เข็มปัตตาเวียมีลกัษณะเดน่หลายอย่าง เช่น มีทรงพุ่มเตีย้ จ านวนช่อดอก

ตอ่ต้นมาก และออกดอกตลอดทัง้ปี แตย่งัมีข้อจ ากดัในเร่ืองของการติดเมล็ดน้อย รวมถึงมีการศกึษา

ข้อมูลของเข็มปัตตาเวียท่ียังมีน้อย แต่ในปัจจบุนัมีงานวิจยัท่ีศกึษาเก่ียวกับการผสมพนัธุ์โดยวิธีการ

ผสมข้ามชนิดเพ่ือลดปริมาณสารพิษสบูด่ า ซึ่งเข็มปัตตาเวียเป็นพืชอีกชนิดหนึ่งท่ีน่าสนใจท่ีจะศึกษา

ปริมาณสารฟอร์บอลเอสเทอร์ในส่วนต่างๆ เพ่ือน าข้อมลูมาใช้ประโยชน์ในการปรับปรุงพนัธุ์สบูด่ าให้

ได้สายพนัธุ์ท่ีมีลกัษณะเดน่ และท าให้มีปริมาณสารพิษฟอร์บอลเอสเทอร์ต ่าหรือไม่มีสารพิษชนิดนีเ้ลย

1

Page 9: ปัญหาพิเศษปริญญาตรี - Kasetsart University · 2017-10-12 · ส่วนดอกของเข็มปัตตาเวียดอกสีแดงและดอกสีชมพู(A)ดอกสีแดง

วัตถุประสงค์

เพ่ือศกึษาปริมาณสารฟอร์บอลเอสเทอร์ชนิด DHPB ในสว่นตา่งๆ ของเข็มปัตตาเวียเพ่ือเป็น

ประโยชน์ในการปรับปรุงพนัธุ์สบูด่ า

สถานที่ท าการทดลอง

1. ห้องปฏิบตักิาร A611 อาคารเทคโนโลยีชีวภาพทางการเกษตร

2. ห้องปฏิบตักิาร ภาควิชาพืชไร่นา คณะเกษตร ก าแพงแสน มหาวิทยาลยัเกษตรศาสตร์

วิทยาเขตก าแพงแสน จงัหวดันครปฐม

3. ห้องปฏิบตักิารสถาบนัสวุรรณวาจกกสิกิจ เพ่ือค้นคว้าและพฒันาปศสุตัว์และพฒันา

ผลิตภณัฑ์สตัว์ (สวฟป.) มหาวิทยาลยัเกษตรศาสตร์ วิทยาเขตก าแพงแสน

จงัหวดันครปฐม

ระยะเวลาท าการทดลอง

มิถนุายน 2554 – มีนาคม 2555

2

Page 10: ปัญหาพิเศษปริญญาตรี - Kasetsart University · 2017-10-12 · ส่วนดอกของเข็มปัตตาเวียดอกสีแดงและดอกสีชมพู(A)ดอกสีแดง

ตรวจเอกสาร

เข็มปัตตาเวีย

ช่ือวิทยาศาสตร์ : Jatropha integerrima Jacq.

วงศ์ : Euphorbiaceae

ช่ือสามญั : Peregrina; Spicy jatropha

ภาพท่ี 1 ถ่ินก าเนิดของเข็มปัตตาเวียในแถบอเมริกาเหนือ

ลักษณะพฤกษศาสตร์ : เป็นไม้พุม่ยืนต้น เปลือกต้นสีน า้ตาลเทา ก่ิงอ่อนสีน า้ตาลแดง มีจดุหายใจสี

น า้ตาลประทัว่ไปท่ีล าต้นและก่ิงแตกก่ิงก้านมากและมกัโค้งลงสู่พืน้ดิน การเกาะติดของใบบนก่ิงแบบ

เวียน ใบเด่ียวทรงรีถึงรีแกมไข่กลบั ปลายใบโค้งมนมีติ่งหาง โคนใบสอบเรียวมีหนามอ่อนเกาะติดอยู่

ประมาณ 4 - 6 อนั ก้านใบยาวดอกออกเป็นชอ่ท่ีบริเวณปลายก่ิง ก้านช่อยาว ดอกทยอยบาน ดอกย่อย

บานเต็มท่ีขนาดประมาณ 1.5 เซนติเมตร ดอกมีหลายสี เช่น แดง ชมพ ูชมพมู่วง เป็นต้น ผลมีสามพ ู

เม่ือแก่แห้งแล้วแตกดีดเมล็ดออกจากผล เมล็ดขนาดเล็กสีน า้ตาล

ลักษณะเด่นของเข็มปัตตาเวีย

- ทรงพุม่เตีย้

- ดอกออกตลอดทัง้ปี

- จ านวนชอ่ดอกตอ่ต้นสงู

3

Page 11: ปัญหาพิเศษปริญญาตรี - Kasetsart University · 2017-10-12 · ส่วนดอกของเข็มปัตตาเวียดอกสีแดงและดอกสีชมพู(A)ดอกสีแดง

- เนือ้ไม้กึ่งแข็ง

ลักษณะด้อยของเข็มปัตตาเวีย

- การติดเมล็ดคอ่นข้างต ่า

ภาพท่ี 2 ลกัษณะของรูปทรงใบเข็มปัตตาเวีย

การขยายพันธ์ุ : การปักช าก่ิง ตอนก่ิง และการเพาะเมล็ด

การปลูก : ปลกูเป็นต้นทรงสงู โดยปลกูเด่ียวๆ หรือเป็นกลุ่ม 2 - 4 ต้น ปลกูเป็นแนวเตีย้ โดยปลกูชิด

ติดกันให้แน่น โดยระยะระหว่างต้นและระหว่างแถว ประมาณ 10 - 20 เซนติเมตร แล้วตดัแต่งให้มี

ระดบัความสงูตามต้องการเน่ืองจากเป็นพืชท่ีให้ความสวยงามท่ีดอก หลมุปลกูจึงควรอยู่ในพืน้ท่ีได้รับ

แสงแดดตลอดทัง้วนัหรือได้รับแสงเตม็ท่ีไมน้่อยกวา่ 6 ชัว่โมงตอ่วนั

การดูแลรักษา : การตดัแต่งก่ิง หากปลูกเป็นต้นสูงเพ่ือให้ออกดอกตามธรรมชาติ ควรตดับางก่ิงท่ี

ไขว้ทบักนัออกบ้างเทา่นัน้

การรดน า้ ควรให้น า้บ้างเดือนละครัง้ หรือเม่ือพืชแสดงอาการเห่ียวจนเกินไปเน่ืองจากพืชมีความ

ทนทานตอ่สภาพการขาดน า้

4

Page 12: ปัญหาพิเศษปริญญาตรี - Kasetsart University · 2017-10-12 · ส่วนดอกของเข็มปัตตาเวียดอกสีแดงและดอกสีชมพู(A)ดอกสีแดง

สารฟอร์บอลเอสเทอร์

วิทยา และคณะ (2551) ให้ความหมายของสารฟอร์บอลเอสเทอร์ไว้ดงันี ้ สารฟอร์บอลเอส

เทอร์ เป็นสารท่ีเกิดขึน้เองตามธรรมชาติโดยมากมักจะพบในวงศ์ Euphorbiaceae และ

Thymelaeceae สารฟอร์บอลเอสเทอร์นีเ้ป็น ester ของ tigliane diterpenes ท าให้เกิดอนัตรายขึน้ใน

ระยะเวลาการสมัผสัอนัสัน้ อนัตรายของสารฟอร์บอลเอสเทอร์ คือ ท าให้เกิดการอกัเสบ การบวม

ของผิวหนงั รวมทัง้เป็นสารเร่งให้เกิดโรคมะเร็งผิวหนงั สารฟอร์บอลเอสเทอร์นีเ้ป็นเอสเทอร์ของสาร

tigliane (ภาพท่ี3) สาร tigliane เม่ือเกิดปฏิกิริยา hydroxylation จะมีหมู่ hydroxyl (OH) เข้าจบักบั

สาร tigliane ท่ีต าแหนง่ตา่งๆ เกิดเป็นสารประกอบอลักอฮอล์ (ภาพท่ี4)

ภาพท่ี 3 โครงสร้างของสาร tigliane

ภาพท่ี 4 สตูรโครงสร้างของอลักอฮอล์ 12-deoxy-1-hydroxyphorbol

5

Page 13: ปัญหาพิเศษปริญญาตรี - Kasetsart University · 2017-10-12 · ส่วนดอกของเข็มปัตตาเวียดอกสีแดงและดอกสีชมพู(A)ดอกสีแดง

เม่ือสารประกอบอลักอฮอล์ท าปฏิกิริยา esterification กบักรดไขมนัในน า้มนัจะท าให้เกิดสารประกอบ

เอสเทอร์ท่ีเรียกว่าสารฟอร์บอลเอสเทอร์ สารฟอร์เอสเทอร์ท่ีพบในน า้มนัและกากของสบู่ด าเรียกว่า

12-deoxy-16-hydroxyphorbol-4-[12’,14’-butadienyl]-6’-[16’,18’,20]nonatrienyl]-

bicycle[3.1.0]hexane-(13-0)-2’[carboxylate]-(16-0)-3’-[8’-butenoic]ate หรือ DHPB สารฟอร์

บอลเอสเทอร์ประเภท DHPB ท่ีพบมีทัง้หมด 6 ชนิด (Hass และคณะ, 2002) (ภาพท่ี5)

สารฟอร์บอลเอสเทอร์อีกประเภทหนึง่ท่ีพบในเปลือกผล เปลือกไม้ และเนือ้ไม้ คือ สารฟอร์

บอลเอสเทอร์ ท่ีเรียกว่า phorbol-12-myristate หรือ TPA (ภาพท่ี6)

สารฟอร์บอลเอสเทอร์ชนิด TPA นีมี้คณุสมบตัิเป็นสารเร่งการเกิดมะเร็งเช่นเดียวกบัสารฟอร์

บอลเอสเทอร์ชนิด DHPB แต่จะมีความรุนแรงกว่าในระดบัความเข้มข้นท่ีเท่ากัน (วิทยา และคณะ ,

2549)

ภาพท่ี 5 สตูรโครงสร้างของสารฟอร์บอลเอสเทอร์ ชนิด DHPB

6

Page 14: ปัญหาพิเศษปริญญาตรี - Kasetsart University · 2017-10-12 · ส่วนดอกของเข็มปัตตาเวียดอกสีแดงและดอกสีชมพู(A)ดอกสีแดง

ภาพท่ี 6 สตูรโครงสร้างของสารฟอร์บอลเอสเทอร์ ชนิด TPA

7

Page 15: ปัญหาพิเศษปริญญาตรี - Kasetsart University · 2017-10-12 · ส่วนดอกของเข็มปัตตาเวียดอกสีแดงและดอกสีชมพู(A)ดอกสีแดง

อุปกรณ์และวิธีการทดลอง

ตัวอย่างพืชที่น ามาวิเคราะห์

เก็บตวัอยา่งของใบ ดอก และเมล็ดของเข็มปัตตาเวียดอกสีแดงและดอกสีชมพ ู ซึ่งเมล็ดจะ

เก็บในชว่งอาย ุ15-20 วนั

A B C

ภาพท่ี 7 ( A) ดอกเข็มปัตตาเวีย , (B) เมล็ดเข็มปัตตาเวียอาย ุ15-20 วนั , (C) ใบเข็มปัตตาเวีย

การเตรียมตัวอย่างก่อนสกัดสาร

น าตวัอย่างล้างให้สะอาดจากนัน้น าส่วนของใบ ดอก และเมล็ด หัน่เป็นชิน้เล็กๆและน าไป

อบท่ีอุณหภูมิ 60 องศาเซลเซียส เป็นเวลา 24 ชั่วโมง จากนัน้น าไปบดและชั่ง 6 กรัม ใส่ใน

กระดาษกรองเพ่ือเตรียมน าไปสกดัสารพิษ

ภาพท่ี 8 การเตรียมตวัอยา่งก่อนสกดัสารฟอร์บอลเอสเทอร์

8

Page 16: ปัญหาพิเศษปริญญาตรี - Kasetsart University · 2017-10-12 · ส่วนดอกของเข็มปัตตาเวียดอกสีแดงและดอกสีชมพู(A)ดอกสีแดง

การสกัดสารฟอร์บอลเอสเทอร์

การสกดัสารฟอร์บอลเอสเทอร์ดดัแปลงตามวิธีของ Hass and Mittelbach (2000) โดยการ

น าตวัอย่างสกัดด้วยเคร่ือง soxhlet extractor ตวัท าละลายท่ีใช้คือ เมทานอล ใช้ระยะเวลาในการ

สกดั 4 ชัว่โมง 15 นาที จากนัน้น าไประเหยเมทานอลด้วยเคร่ืองกลัน่ระเหยแบบสุญญากาศ ( rotary

evaporator) ท่ีอณุหภมูิ 60 องศาเซลเซียส ท่ีความดนั 200-300 บาร์ น าสารท่ีได้ปรับปริมาตรด้วย

เมทานอลเกรดHPLC เพ่ือให้ได้ปริมาตร 25 มิลลิลิตร จากนัน้ใส่ใน vial เพ่ือเตรียมน าไปวิเคราะห์

ด้วยเคร่ือง HPLC

A B

ภาพท่ี 9 เคร่ืองมือท่ีใช้ในการสกดัสารฟอร์บอลเอสเทอร์ ; A คือ เคร่ืองสกดั (Soxhlet extractor) และ

B คือ เคร่ืองกลัน่แบบสญุญากาศ (Rotary Evaporator)

การวิเคราะห์ปริมาณสารฟอร์บอลเอสเทอร์ด้วยเทคนิค HPLC (high performance liquid

chromatography)

วิเคราะห์ตวัอยา่งด้วยเคร่ืองHPLC Water 600E (Photodiode Array Detecter: 280 nm;

Symmetry C18 Column ขนาด 3.9 x 150 mm) ปริมาตรของสารละสารตวัอยา่งท่ีใช้วิเคราะห์คือ 20

ไมโครลิตร กรองด้วยเมมเบรน (syringe - filter) ชนิดไนลอน (nylon) ขนาด 0.45 ไมโครเมตร คอลมัน์

ควบคมุอณุหภมูิท่ี 25 องศาเซลเซียส ใช้สารฟอร์บอลเอสเทอร์ TPA จากบริษัทซิกมา (Sigma) เป็น

สารมาตรฐานในการสร้าง calibration curve เฟสเคล่ือนท่ี (mobile phase) คือ อะซิโตไนไตรล์

(acetonitrile, HPLC grade) และน า้ (HPLC grade) ผสมในอตัราสว่น 80 ตอ่ 20 โดยปริมาตร อตัรา

การไหล 1 มิลิลิตรตอ่นาที

9

Page 17: ปัญหาพิเศษปริญญาตรี - Kasetsart University · 2017-10-12 · ส่วนดอกของเข็มปัตตาเวียดอกสีแดงและดอกสีชมพู(A)ดอกสีแดง

ภาพท่ี 10 เคร่ือง High Performance Liquid Chromatography (HPLC)

การค านวณหาความเข้มข้นของสารฟอร์บอลเอสเทอร์ (PEs) ในหนว่ย ppm แทนคา่ในสมการท่ีได้จาก

calibration Plot ดงันี ้

Y = 1760X – 5690

= (พืน้ท่ีใต้พีคของสาร PEs ชนิด DHPB + 5690)/1760

เม่ือ Y คือ พืน้ท่ีใต้พีคของสารฟอร์บอลเอสเทอร์ชนิด DHPB

X คือ ความเข้มข้นของสารฟอร์บอลเอสเทอร์ ในหนว่ย ppm

** ปรับปริมาตรให้ได้ 25 มิลลิลิตร (ml)

ความเข้มข้นของสารฟอร์บอลเอสเทอร์ (PEs) ในหนว่ยมิลิลิตร (mg)

mg = (ความเข้มข้นของสาร PEs ในหนว่ย ppm x 25) /1000

ความเข้มข้นของสารฟอร์บอลเอสเทอร์ ในหนว่ย mgg-1 DW

mgg-1 DW = ความเข้มข้นของสาร PEs ในหนว่ย mg / 6

10

00

00

0

Page 18: ปัญหาพิเศษปริญญาตรี - Kasetsart University · 2017-10-12 · ส่วนดอกของเข็มปัตตาเวียดอกสีแดงและดอกสีชมพู(A)ดอกสีแดง

ผลและวิจารณ์ผลการทดลอง

จากข้อมูลงานวิจัยท่ีผ่านมาการเปรียบเทียบหาปริมาณสารฟอร์บอลเอสเทอร์ ท่ีวิเคราะห์ได้

โดยใช้สารมาตรฐาน TPA (Wink et al., 1997) พบว่า การใช้สารมาตรฐาน TPA ส าหรับการสร้าง

calibration curve จะท าให้ได้ปริมาณสารฟอร์บอลเอสเทอร์ท่ีวิเคราะห์สงูกว่าการใช้สารฟอร์บอลเอส

เทอร์ชนิด DHPB เป็นสารมาตรฐาน แต่เน่ืองจากปัจจบุนัไม่มีการสงัเคราะห์สารฟอร์บอลเอสเทอร์ช

นิด DHPB ออกจ าหน่ายในเชิงการค้า อาจเกิดจากปัจจัยหลายอย่าง เช่น การสังเคราะห์ท่ีซับซ้อน

ยุ่งยาก ต้นทุนสูง ดงันัน้งานวิจยัส่วนใหญ่ท่ีศกึษาสารฟอร์บอลเอสเทอร์ชนิด DHPB จึงใช้สาร TPA

เป็นสารมาตรฐาน ซึ่งการทดลองในครัง้นีใ้ช้สาร TPA เป็นสารมาตรฐานจาก Calibration Plot ของ

สารมาตรฐาน TPA (ภาพท่ี 11) คา่ R2 มีคา่เทา่กบั 0.998252 และสมการท่ีได้ คือ Y = 1760X - 5690

ภาพท่ี 11 Calibration Plot ของสารมาตรฐานฟอร์บอลเอสเทอร์ ชนิด TPA

จากการศึกษาข้อมูลของปริมาณสารฟอร์บอลเอสเทอร์ในส่วนต่างๆ ของเข็มปัตตาเวียดอกสี

แดงและดอกสีชมพู โดยการสกัดสารฟอร์บอลเอสเทอร์และวิเคราะห์ปริมาณโดยใช้เทคนิค HPLC

พบว่า ในแต่ละส่วนของเข็มปัตตาเวียดอกสีแดงและดอกสีชมพูมีสารพิษฟอร์บอลเอสเทอร์มากน้อย

ตา่งกัน โดยภาพ HPLC chromatogram ของสารสกัดพบว่าพีคของสารฟอร์บอลเอสเทอร์ ชนิด

DHPB ปรากฏในชว่ง retention time 6 – 12 นาที (ภาพท่ี 12)

11

Page 19: ปัญหาพิเศษปริญญาตรี - Kasetsart University · 2017-10-12 · ส่วนดอกของเข็มปัตตาเวียดอกสีแดงและดอกสีชมพู(A)ดอกสีแดง

ภาพท่ี 12 HPLC chromatogram ของสารฟอร์บอลเอสเทอร์ ชนิด DHPB ในสว่นดอกของเข็ม

ปัตตาเวียดอกสีแดงและดอกสีชมพ ู (A)ดอกสีแดง และ (B)ดอกสีชมพ ู

A

B

12

Page 20: ปัญหาพิเศษปริญญาตรี - Kasetsart University · 2017-10-12 · ส่วนดอกของเข็มปัตตาเวียดอกสีแดงและดอกสีชมพู(A)ดอกสีแดง

ภาพท่ี 13 HPLC chromatogram ของสารฟอร์บอลเอสเทอร์ ชนิด DHPB ในสว่นเมล็ดของเข็ม

ปัตตาเวียดอกสีแดงและดอกสีชมพ ู( A)เมล็ดสีแดง และ (B)เมล็ดสีชมพ ู

A

B

13

Page 21: ปัญหาพิเศษปริญญาตรี - Kasetsart University · 2017-10-12 · ส่วนดอกของเข็มปัตตาเวียดอกสีแดงและดอกสีชมพู(A)ดอกสีแดง

ภาพท่ี 14 HPLC chromatogram ของสารฟอร์บอลเอสเทอร์ ชนิด DHPB ในสว่นใบของเข็ม

ปัตตาเวียดอกสีแดงและดอกสีชมพ ู(A)ใบสีแดง และ (B)ใบสีชมพ ู

A

B

14

Page 22: ปัญหาพิเศษปริญญาตรี - Kasetsart University · 2017-10-12 · ส่วนดอกของเข็มปัตตาเวียดอกสีแดงและดอกสีชมพู(A)ดอกสีแดง

ภาพท่ี 15 ปริมาณสารฟอร์บอลเอสเทอร์ในสว่นของดอกเข็มปัตตาเวีย

ภาพท่ี 16 ปริมาณสารฟอร์บอลเอสเทอร์ในสว่นของใบเข็มปัตตาเวีย

0.5

0.52

0.54

0.56

0.58

ดอกสีแดง ดอกสีชมพ ู

ปริมาณสารฟ

อร์บอ

ลเอส

เทอร์

(m

gg-1

DW)

เข็มปัตตาเวีย

0.56

0.58

0.6

0.62

0.64

0.66

0.68

ใบสีแดง ใบสีชมพ ู

ปริมาณสารฟ

อร์บอ

ลเอส

เทอร์

(m

gg-1

DW)

15

Page 23: ปัญหาพิเศษปริญญาตรี - Kasetsart University · 2017-10-12 · ส่วนดอกของเข็มปัตตาเวียดอกสีแดงและดอกสีชมพู(A)ดอกสีแดง

ภาพท่ี 17 ปริมาณสารฟอร์บอลเอสเทอร์ในสว่นของเมล็ดเข็มปัตตาเวีย

ผลการวิเคราะห์ปริมาณสารฟอร์บอลเอสเทอร์ในส่วนดอกของเข็มปัตตาเวียดอกสีแดงและ

ดอกสีชมพ(ูภาพท่ี 15) พบว่าปริมาณสารคอ่นข้างใกล้เคียงกนัซึ่งพบใน ดอกสีแดงปริมาณ 0.52 mgg-

1DW และในดอกสีชมพ ู0.56 mgg-1DW

จากภาพท่ี 16 แสดงปริมาณสารฟอร์บอลเอสเทอร์ในส่วนใบของเข็มปัตตาเวียดอกสีแดงและ

ดอกสีชมพ ูพบวา่ปริมาณสารคอ่นข้างใกล้เคียงกนัเชน่เดียวกนัซึ่งพบในใบของเข็มปัตตาเวียดอกสีแดง

ปริมาณ 0.60 mgg-1DW และในใบของเข็มปัตตาเวียดอกสีชมพ ู0.67 mgg-1DW

และปริมาณสารฟอร์บอลเอสเทอร์ในส่วนเมล็ดของเข็มปัตตาเวียดอกสีแดงและดอกสีชมพู

(ภาพท่ี 17) พบว่าปริมาณสารค่อนข้างแตกต่างกันซึ่งพบในเมล็ดของเข็มปัตตาเวียดอกสีแดงพบ

ปริมาณสารท่ีสูงกว่า คือ 0.70 mgg-1DW และในเมล็ดของเข็มปัตตาเวียดอกสีชมพูพบในปริมาณท่ี

น้อยกวา่มาก คือ 0.02 mgg-1DW

จากผลการทดลองจะเห็นได้ว่าสารฟอร์บอลเอสเทอร์จะมีปริมาณคอ่นข้างใกล้เคียงกนัในส่วน

ของดอกและใบ แตใ่นส่วนของเมล็ดจะมีปริมาณสารท่ีแตกตา่งกนัมากโดยเมล็ดเข็มปัตตาเวียดอกสี

แดงพบ ปริมาณสารพิษมากกวา่ในเมล็ดดอกสีชมพอูาจเป็นไปได้ว่าในเมล็ดของดอกสีแดงมีการสะสม

ของสารพิษฟอร์บอลเอสเทอร์ในปริมาณท่ีมากกวา่ ถ้าหากเปรียบเทียบปริมาณสาร PEs ในเมล็ดของ

0

0.2

0.4

0.6

0.8

เมล็ดสีแดง เมล็ดสีชมพ ู

ปริมาณสารฟ

อร์บอ

ลเอส

เทอร์

(mg

g-1D

W)

16

Page 24: ปัญหาพิเศษปริญญาตรี - Kasetsart University · 2017-10-12 · ส่วนดอกของเข็มปัตตาเวียดอกสีแดงและดอกสีชมพู(A)ดอกสีแดง

เข็มปัตตาเวียกับเมล็ดสบู่ด าพันธุ์ มีพิษแล้วพบว่า ปริมาณสาร PEs ในเมล็ดของเข็มปัตตาเวียพบ

ปริมาณน้อยกวา่ในเมล็ดสบูด่ า

17

Page 25: ปัญหาพิเศษปริญญาตรี - Kasetsart University · 2017-10-12 · ส่วนดอกของเข็มปัตตาเวียดอกสีแดงและดอกสีชมพู(A)ดอกสีแดง

สรุปผลการทดลอง

จากการศึกษาปริมาณสารฟอร์บอลเอสเทอร์ ในส่วนต่างๆ ของเข็มปัตตาเวียดอกสีแดงและ

ดอกสีชมพู พบว่าในส่วนของเมล็ดของเข็มปัตตาเวียดอกสีแดงพบปริมาณสารพิษสูงกว่าส่วนอ่ืน

และในสว่นของใบและดอกพบปริมาณสารพิษใกล้เคียงกนั และในส่วนใบของเข็มปัตตาเวียดอกสีชมพู

พบปริมาณสารพิษสูงกว่าส่วนอ่ืนหลายเท่า และในส่วนของดอกและเมล็ดพบปริมาณสารพิษใน

ปริมาณท่ีน้อยกวา่

จากผลการทดลองจะเห็นได้ว่าสารฟอร์บอลเอสเทอร์จะมีปริมาณสูงในส่วนของเมล็ดดอกสี

แดงและใบของดอกสีชมพู รองลงมาเป็นส่วนของใบและดอกของเข็มปัตตาเวียดอกสีแดง และส่วน

ของดอกและเมล็ดในส่วนของเข็มปัตตาเวียดอกสีชมพูท่ีมีปริมาณสารฟอร์บอลเอสเทอร์ท่ีน้อยกว่า

เม่ือเปรียบเทียบปริมาณสาร PEs ท่ีวิเคราะห์ได้ในเมล็ดของเข็มปัตตาเวียดอกสีแดงและดอกสีชมพกูบั

ปริมาณสาร PEs ในเมล็ดสบูด่ าพนัธุ์มีพิษแล้วพบวา่ ปริมาณสาร PEs ในเมล็ดของเข็มปัตตาเวียดอกสี

ชมพพูบปริมาณน้อยท่ีสดุซึง่น้อยกวา่ในเมล็ดสบูด่ าพนัธุ์มีพิษ

18

Page 26: ปัญหาพิเศษปริญญาตรี - Kasetsart University · 2017-10-12 · ส่วนดอกของเข็มปัตตาเวียดอกสีแดงและดอกสีชมพู(A)ดอกสีแดง

เอกสารและสิ่งอ้างอิง

วิทยา ปัน้สวุรรณ รยากร นกแก้ว พิลาณี ไวยถนอมสตัย์ และกมลชยั ตรงวานิชนาม. 2552.

การศึกษาฟอร์บอลเอสเทอร์ในส่วนต่างๆ ของสบู่ด าและการหาตวัดูดซบัฟอร์บอลเอสเทอร์

ในน า้มันสบู่ด า.ในโครงการสมัมนาวิชาการ เร่ือง การประชุมวิชาการสบู่ด าแห่งชาติครัง้

ท่ี 1, 29-30 พฤษภาคม 2550, 252-257 น.

วิทยา ปัน้สวุรรณ รยากร นกแก้ว และพิลาณี ไวยถนอมสตัย์. 2552.การก าจดัสารพิษฟอร์บอล

เอสเทอร์ในน า้มันและกากสบู่ด า. เอกสารเผยแพร่ ในนิทรรศการนวัตกรรมงานวิจัย

มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ปี 2551, อาคารจักรพันธ์เพ็ญศิริมหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ ,

กรุงเทพฯ

Hass, W. and M. Mittelbach. 2000. Detoxification experiments with the seed oil from

Jatropha curcas L. Indust. Crops and products 12: 111-118.

_______________________and H. Sterk., H. 2002. Novel 12-Deoxy-16-hydroxyl phorbol-

Diesters isolaters from the seed oil of Jatropha curcas L. J. Nat. Product. 65:

1434- 1440

Edward F. Gilmam and Dennis G. Watson. 1993. Jatropha integerrima Peregrina. Forest

service Department of Agriculture.

19

Page 27: ปัญหาพิเศษปริญญาตรี - Kasetsart University · 2017-10-12 · ส่วนดอกของเข็มปัตตาเวียดอกสีแดงและดอกสีชมพู(A)ดอกสีแดง

ภาคผนวก

20

Page 28: ปัญหาพิเศษปริญญาตรี - Kasetsart University · 2017-10-12 · ส่วนดอกของเข็มปัตตาเวียดอกสีแดงและดอกสีชมพู(A)ดอกสีแดง

ภาพผนวกที่ 1 HPLC chromatogram ของสารฟอร์บอลเอสเทอร์ ชนิด DHPB ในส่วนดอกของเข็ม

ปัตตาเวียดอกสีแดงและดอกสีชมพ ู

ดอกสีแดง

ดอกสีชมพู

21

Page 29: ปัญหาพิเศษปริญญาตรี - Kasetsart University · 2017-10-12 · ส่วนดอกของเข็มปัตตาเวียดอกสีแดงและดอกสีชมพู(A)ดอกสีแดง

ภาพผนวกที่ 2 HPLC chromatogram ของสารฟอร์บอลเอสเทอร์ ชนิด DHPB ในส่วนเมล็ดของเข็ม

ปัตตาเวียดอกสีแดงและดอกสีชมพ ู

เมลด็สแีดง

เมลด็สชีมพ ู

22

Page 30: ปัญหาพิเศษปริญญาตรี - Kasetsart University · 2017-10-12 · ส่วนดอกของเข็มปัตตาเวียดอกสีแดงและดอกสีชมพู(A)ดอกสีแดง

ภาพผนวกที่ 3 HPLC chromatogram ของสารฟอร์บอลเอสเทอร์ ชนิด DHPB ในส่วนใบของเข็ม

ปัตตาเวียดอกสีแดงและดอกสีชมพ ู

ใบสชีมพ ู

ใบสแีดง

23

Page 31: ปัญหาพิเศษปริญญาตรี - Kasetsart University · 2017-10-12 · ส่วนดอกของเข็มปัตตาเวียดอกสีแดงและดอกสีชมพู(A)ดอกสีแดง