Food science, food industrial technology on blog

ในกระบวนการเผาผลาญไขมันของร่างกายเรานั้น จำเป็นต้องอาศัยโคเอนไซม์ชนิดหนึ่ง ที่เราๆท่านๆ สามารถที่จะหาได้จากแหล่งอาหารทั่วไป เช่น ไวตามินบี 2 ซึ่งมีมากมายในน้ำนม, ตับ, ผักใบเขียว นอกจากไวตามินบี2 จะมีความสำคัญต่อกระบวนการเผาผลาญไขมันแล้วนะครับ ในกระบวนการขนส่งอิเล็กตรอนในระดับเซลล์ เพื่อผลิตพลังงานมาใช้ในการดำเนินชีวิต ไวตามินบี2 ก็มีส่วนสำคัญในกระบวนการดังกล่าวด้วย ซึ่งหลายคนน่าจะรู้จักกับคำว่า FAD อันเป็นอนุพันธ์ของไรโบฟลาวิน ( riboflavin) โดยหลังจากที่ผู้อ่านที่มีปัญหาเรื่องน้ำหนักส่วนเกิน ได้ทำการอ่านบทความนี้แล้ว ก็คงจะได้เลิกคิดใช้การลดน้ำหนักด้วยวิธีหยุดอาหาร หรือทานยาลดความอ้วนนะครับ เพราะแทนที่ร่างกายจะได้เผาผลาญไขมันส่วนเกิน กลับต้องนำไปเก็บไว้ก่อน เนื่องจากขาดโคเอนไซม์ที่ช่วยในการเผาผลาญไป

ข้อมูลทั่วไปของไรโบฟลาวิน

ไวตามินบี2 หรือ ไรโบฟลาวิน (riboflavin) จะประกอบด้วยส่วนที่เป็น ribose และ สารที่ให้สีเหลือง-เขียว เมื่ออยู่ภายใต้แสงฟลูออเรสเซนต์ (flavus=flavo=สีเหลือง) โดยในวงฟลาวินนั้นนะครับ ถ้าเราดูจากโครงสร้างจะคล้ายกับวงควิโนนมากกว่า

สำหรับการค้นพบไรโบฟลาวินในอดีตที่ผ่านมานั้นนะครับ นักวิทยาศาสตร์ใช้เวลาในการลองผิดลองถูก ทำการทดลองซ้ำไปซ้ำมามากกว่า 14 ปีในช่วงปี 1920-1934 โดยในช่วงแรกๆนั้น ทีมนักวิทยาศาสตร์ในกลุ่ม Kuhn, Gyorgi และ Wagner ได้นำเอายีสต์สกัดที่แยกไทอามีนออกไปแล้วด้วยความร้อน มาให้รักษาหนูที่เป็นโรคทางผิวหนัง กินร่วมกับไวตามินบี6 ก็พบว่าหนูของเขานั้นไม่ตาย... จึงคิดว่ามันน่าที่จะต้องมีสารอะไรในสารสกัดจากยีสต์ ที่ทำให้หนูมีชีวิตรอดได้ ซึ่งการทดลองนี้ใช้เวลานานมากเนื่องจากว่าเหมือนมีอะไรมาบังตานะครับ เนื่องจากไทอามีนเป็นสารอาหารที่ไม่ทนร้อน แต่กลับมีสารอาหารอีกตัวที่ทนร้อน และเรืองแสงเหลืองเขียวภายใต้แสงฟลูออเรสเซนต์เข้ามามีบทบาท โดยกว่าที่เขาจะทราบว่าสารอาหารตัวที่เขาตามหาคือ ไรโบฟลาวิน ที่สลายตัวเมื่อโดนแสง ต้องทำการศึกษาการเนิ่นนานกว่า14ปีทีเดียว

โครงสร้างและหน้าที่ของไรโบฟลาวิน รวมถึงอนุพันธ์ในรูปต่างๆ

FAD ซึ่งทำหน้าที่เป็นโคเอนไซม์จะประกอบด้วย 3 ส่วนประกอบกัน ได้แก่ ไรโบฟลาวิน และ ส่วนที่เป็นไดนิวคลีโอไทด์ ซึ่งตัวหลังนี้จะเป็นสารประกอบที่มีน้ำตาลไรโบส, วงเพียวริน และหมู่ฟอสเฟตอีกสองตัวเกาะกัน (ตรงนี้ผมจะอธิบายต่อเพิ่มเติมซึ่งจะเกินมานิดหน่อย ถ้าเราเอามือปิดในส่วนที่เป็นไรโบฟลาวินเสีย เราก็จะได้โครงสร้างของ ADP - adenosine diphosphate ซึ่งถ้าเพิ่มหมู่ฟอสเฟตเข้าไปอีกก็จะได้โครงสร้างของ ATP ที่เราเจอบ่อยๆตอนเรียนชีวเคมี)

สำหรับหน้าที่ของ FAD เมื่ออยู่ในไมโทคอนเดรีย จะทำงานร่วมกับเอนไซม์ fatty acyl CoA dehydrogenase ในช่วงที่ร่างกายทำการแคตาบอลิสมกรดไขมันโซ่ยาวๆให้กลายเป็นให้เป็นอะเซติล โคเอนไซม์เอ ที่มีคาร์บอน 2อะตอม และในช่วงของการส่งถ่ายอิเล็กตรอนเพื่อผลิตพลังงาน

จากแผนภาพข้างบนนี้นะครับ ถ้าผู้อ่านได้อ่านในเรื่องของ ไทอามีน ก็จะเห็นว่า ไทอามีนจะเกี่ยวกับวิถีไกลโคไลซิส แต่สำหรับ ไรโบฟลาวินจะเข้าไปเป็นโคเอนไซม์ในขั้นตอนช่วงแรกๆของการเกิดเบต้า-ออกซืเดชัน แล้วก็จะได้อะเซติลโคเอนไซม์เอเข้าสู่วัฏจักร TCA หรือ วัฏจักรเครปส์ในขั้นตอนต่อไป เรียกได้ว่าคุณค่าทางชีวภาพของไรโบฟลาวินที่มีอยู่อย่างเกลื่อนกลาดในอาหารทั่วไปนั้น มีมากกว่าแอล-คาร์นิทีนที่โฆษณาขายกันเสียอีก...

ในการสังเคราะห์ไวตามินบี6 FAD จะทำหน้าที่เป็นโคเอนไซม์ช่วยเปลี่ยน pyridoxic acid ไปเป็น pyridoxal รวมทั้งยังทำหน้าที่เป็นโคเอนไซม์ในการเปลี่ยนเรตินาลไปเป็นกรดเรติโนอิค และในปฏิกิริยาสังเคราะห์ไนอาซินจากสารตั้งต้นที่เป็นกรดอะมิโนทริปโตเฟนอีกด้วย จากที่ผมอธิบายมานั้นจะเห็นประโยชน์ของไรโบฟลาวินนั้นมีมากทีเดียวเลยนะครับ

FAD จะทำหน้าที่เป็นสารรีดิวซ์ จะทำการดึงโปรตอน และอิเล็กตรอน ออกมาจากสารตั้งต้น ทำให้สารตั้งต้นเกิดการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างเช่น เกิดพันธะคู่ขึ้นในช่วงของการเกิดเบต้า-ออกซิเดชัน โดยโปรตอนที่ดึงมานั้นจะเข้าไปจับในวงฟลาวินตามภาพประกอบ แล้วจะได้ FADH₂

สำหรับ FMN (flavin monocleotide) ก็เป็นอนุพันธ์ของไรไบฟลาวินที่พบในร่างกายสิ่งมีชีวิต ทำหน้าที่เป็นโคเอนไซม์ของปฏิกิริยารีดอกซ์ในสิ่งมีชีวิต ร่วมกับเอนไซม์อื่นๆ

โรคจากการขาดไรโบฟลาวิน

โรคปากนกกระจอก (Angular stomatitis) เป็นอาการอักเสบบนเนื้อเยื่อผิวหนัง ซึ่งมีสาเหตุประการหนึ่งของการที่ร่างกายขาดแคลนไวตามินบี2 ในการรักษาโรคปากนกกระจอกนี้จะทดลองให้ไวตามินบี2 เสริมให้กับผู้ป่วย ถ้าการรักษาด้วยวิธีนี้ไม่เป็นผลสำเร็จ ก็อาจจะเกิิดจากสาเหตุอื่นๆ ได้เช่นกัน แนวทางการวัดภาวะขาดไรโบฟลาวินทางชีวเคมีนั้น แพทย์จะวัดการทำงานของเอนไซม์ glutathione reductase ของเม็ดเลือดแดง และการตอบสนองของ FAD

ของแสลงสำหรับไวตามินบี2

ไรโบฟลาวินมีความทนทานต่อความร้อน โดยมีจุดหลอมเหลวสูงถึง 295^oC แต่กลับถูกทำลายได้โดยง่ายเมื่อโดนแสงสว่าง ตามที่ผมได้กล่าวไว้ในช่วงการค้นพบสารนี้ในตอนต้นๆนะครับ ดังนั้นเราจึงไม่ควรบรรจุอาหารที่เป็นแหล่งของไรโบฟลาวินให้โดนแสงแดดโดยตรง แล้วด้วยความที่มันเป็นไวตามินที่ละลายน้ำได้ จึงสามารถที่จะสูญเสียไปกับกระบวนการผลิตที่ไม่เหมาะสมเช่นเดียวกัน โดยไรโบฟลาวินบางส่วนจะไปกับน้ำ นอกจากนั้นไรโบฟลาวินจะสลายตัวได้ในสภาวะที่เป็นเบสด้วย

ความต้องการของร่างกาย และแหล่งไวตามินบี2

ร่างกายต้องการไรโบฟลาวินเพื่อเข้าไปใช้ในกระบวนการเผาผลาญพลังงาน และส่งถ่ายอิเล็กตรอนในระดับเซลล์ ในปริมาณวันละ 1.2 มิลลิกรัมต่อน้ำหนักตัว1กิโลกรัม โดยอาหารอย่างเช่น ขนมปัง, น้ำนม, เนยแข็ง, ถั่ว, ผักใบเขียว, เนื้อสัตว์, ตับ และไข่ ซึ่งเราสามารถหามาบริโภคได้ง่ายในราคาที่จับจ่ายได้ ก็เป็นแหล่งของไรโบฟลาวินตามธรรมชาติ

สำหรับผมแล้วไม่สนับสนุนให้ลดความอ้วนด้วยการใช้ยาลดความอ้วน หรือกาแฟลดความอ้วนใดๆ เพราะถ้าเรามีความรู้ในเรื่องหลักโภชนาการที่ถูกต้องแล้วนะครับ เราก็จะสามารถทานอาหารให้เป็นดั่งยาลดความอ้วนได้เช่นเดียวกัน ตามที่บทความนี้พยายามนำเสนอว่า กลไกการเผาผลาญไขมันส่วนเกินนั้น ร่างกายเราจำเป็นต้องได้รับไรโบฟลาวินจากอาหาร แต่ถ้าหากเราไม่มีไรโบฟลาวินที่เป็นโคเอนไซม์สำคัญ ร่างกายก็จะมีกลไกในการนำกรดไขมันกลับไปเก็บสะสมไว้ก่อน เพื่อรอการเผาผลาญ ซึ่งนั่นก็ทำให้แทนที่น้ำหนักจะลดลงแต่กลับไม่ลง เพราะร่างกายต้องนำกรดไขมันกลับไปสะสมตามไต, ผิวหนัง และกระแสเลือด ในรูปของไตรกลีเซอไรด์ ซึ่งจะมีการสะสมในระยะยาวอีก...

ดังนั้นการลดความอ้วนที่ถูกต้องคือ ออกกำลังกายเพื่อให้ร่างกายเกิดการดึงเอาไขมัน และน้ำตาลที่สะสมไว้ออกมาเผาผลาญ ร่วมกับการบริโภคอาหารให้ครบถ้วน เพียงแต่ลดปริมาณลงให้เหมาะสมกับกิจกรรมประจำวัน