การศึกษาโครงสร้างของรังนก ด้วยแสงซินโครตรอน
รูปที่ 1 รังนกนางแอ่นที่น�ำมาศึกษา
รั ง นกที่ เ รารั บ ประทานกั น เป็ น อาหารเสริมนั้นได้มาจากการส�ำรอกน�้ำลาย ออกมาของนกนางแอ่น สารอาหารหลักที่ ผู้บริโภคได้รับจากรังนกก็คือ ไกลโคโปรตีน ชนิดต่างๆ ซึง่ มีสว่ นช่วยในการซ่อมแซมส่วน ที่สึกหรอและการเสริมสร้างระบบภูมิคุ้มกัน ของร่างกาย ยิ่งไปกว่านั้น รังนกยังประกอบ ไปด้วยสารคาร์โบไฮเดรตประมาณ 27% ซึ่ง ได้แก่ กรดเซียลิค (Sialic acid) 9%, กาแล็ค โตซามีน (Galactosamine) 7.2%, กลูโค ซามีน (Glucosamine) 5.3%, น�ำ้ ตาลกาแล็ค โตส (Galactose) 16.9% และ น�้ำตาลฟรุค โตส (Fructose) 0.7% ซึ่งสารคาร์โบไฮเดรต เหล่านีใ้ ห้พลังงานแก่ผบู้ ริโภค โดยเฉพาะกรด เซียลิคทีพ่ บได้ในน�ำ้ นมแม่ชว่ งแรกคลอด เป็น ส่วนประกอบส�ำคัญส่วนหนึ่งของเยื่อหุ้มเซล สมอง ดังนั้น การรับประทานรังนกจึงมีส่วน ช่ ว ยในการสนั บ สนุ น กระบวนการเรี ย นรู ้ ความจ�ำ และการพัฒนาสมอง
การศึกษาโครงสร้างของรังนกที่ได้ มาจากการท�ำรังของนกนางแอ่นในแต่ละครัง้ ในแต่ ล ะช่ ว งของปี จากนกนางแอ่ น กลุ ่ ม เดี ย วกั น ก� ำ ลั ง ถู ก ศึ ก ษาและวิ จั ย โดย ผศ.ดร.นิรนั ดร มาแทน อาจารย์ประจ�ำสาขา วิ ช าวิ ท ยาศาสตร์ แ ละวิ ศ วกรรมวั ส ดุ ส� ำ นั ก วิ ช าวิ ศ วกรรมศาสตร์ และทรัพยากร มหาวิทยาลัยวลัยลักษณ์ ร่วมกับทีมนักวิจัย ของสถาบันวิจยั แสงซินโครตรอน เทคนิคทาง วิทยาศาสตร์ทนี่ ำ� มาใช้ในการดูโครงสร้างของ รั ง นกคื อ เทคนิ ค การกระเจิ ง ของรั ง สี เ อกซ์ เนื่องจากลักษณะการกระเจิงของรังสีเอกซ์ ของรังนกนั้นมีลักษณะจ�ำเพาะ ซึ่งขึ้นอยู่กับ โครงสร้างทางธรรมชาติของรังนกเอง ภาพที่ 2(a) แสดงรูปแบบการกระเจิงของรังสีเอกซ์ ของรังนก ที่วัดได้ที่สถานีทดลอง 2.2 ของ สถาบั น วิ จั ย แสงซิ น โครตรอน ณ จั ง หวั ด นครราชสีมา ลักษณะการกระเจิงของรังสีเอกซ์ ของรั ง นกที่ วั ด ได้ แ สดงให้ เ ห็ น ว่ า โมเลกุ ล
งานวิจัยด้านอาหาร
กลุม่ นักวิทยาศาสตร์จากมหาวิทยาลัยวลัยลักษณ์ ร่วมกับทีมนักวิจยั ของสถาบันวิจยั แสงซินโครตรอน ท�ำการศึกษาโครงสร้างของรังนกด้วยแสงซินโครตรอน พบว่าโมเลกุลน�ำ้ ลาย ที่อยู่ในรังนกนางแอ่นมีการเรียงตัวกันเกิดเป็นชั้นของโมเลกุลที่เป็นระเบียบ ซึ่งเทคนิค การทดลองที่มีความสามารถในการระบุโครงสร้างของรังนกนี้จะถูกน�ำไปใช้ศึกษาความ แตกต่างของโครงสร้างและส่วนประกอบของรังนกในแต่ละฤดูกาล ซึง่ ผลการศึกษาจะมี ส่วนในการช่วยชีว้ ดั คุณภาพของรังนกทีไ่ ด้จากช่วงเวลาต่างๆ ของปี
น�้ ำ ลายที่ อ ยู ่ ใ นรั ง นกนางแอ่ น เรี ย งตั ว กั น จนเกิดเป็นชัน้ ของโมเลกุลทีเ่ ป็นระเบียบขึน้ มา ดังแสดงตามภาพที่ 2(b) ภาพที่ 3(a) แสดงรู ป แบบการ กระเจิงของรังสีเอกซ์ของรังนกที่เก็บมาได้ที่ มุมกว้าง ที่วัดได้ที่สถานีทดลอง 2.2 เช่นกัน ลักษณะการกระเจิงของรังสีเอกซ์มีลักษณะ เป็นวงๆ และมีความคมของวง ซึ่งบ่งชี้ว่าใน รั ง นกมี ผ ลึ ก ที่ มี ก ารจั ด วางตั ว เป็ น แบบใน ลักษณะสุม่ (Random orientation) ดังแสดง ตามภาพที่ 3(b) จากผลการวิจัยในเบื้องต้นนี้ ท�ำให้ ทราบว่ า โครงสร้ า งโมเลกุ ล ภายในรั ง นกมี ลั ก ษณะเฉพาะเจาะจง โดยที ม นั ก วิ จั ย จะ ท�ำการศึกษาความแตกต่างของโครงสร้างและ ส่วนประกอบของรังนกในแต่ละฤดูกาล ซึง่ ผล การศึกษาจะมีสว่ นในการช่วยชีว้ ดั ถึงคุณภาพ ของรังนกในช่วงเวลาต่างๆ ของปี
รูปที่ 2 (a) ผลการวัดของการกระเจิงของรังสีเอกซ์ของรังนกที่เก็บได้ที่มุมเล็ก (b) โครงสร้างของรังนกนางแอ่นที่แต่ละชั้นของโมเลกุลมีลักษณะเป็นลอน
ภาพที่ 3 (a) ผลการวัดของการกระเจิงของรังสีเอกซ์ของรังนกที่เก็บได้ที่มุมกว้าง (b) การจัดวางตัวของผลึกน�้ำตาลในรังนก
ผศ.ดร.นิรันดร มาแทน สาขาวิชาวิทยาศาสตร์และวิศวกรรมวัสดุ ส�ำนักวิชาวิศวกรรมศาสตร์และทรัพยากร มหาวิทยาลัยวลัยลักษณ์