ไฟเบอร์สารพัดประโยชน์จากจุลินทรีย์ (Microbial Multifunctional Fiber)
ส้นใยหรือไฟเบอร์นั้นมีมากที่สุดใน ผ้าฝ้าย โดยมีเซลลูโลสมากถึง 90% ซึ่งสามารถนำจุลินทรีย์หลายชนิดที่สร้างเซลลูโลสในพืชเหล่านี้ได้ แยกมาทำให้บริสุทธิ์ได้ง่าย แข็งแรง ขึ้นรูปสะดวก และยังอุ้มน้ำได้ดีกว่า
ถามว่าการประยุกต์ใช้ไฟเบอร์นี้ ทำได้ทุกอุตสาหกรรมหรือเข้าถึงวงการใดได้บ้าง คำตอบคือ วงการอาหาร การแพทย์ และอุตสาหกรรม เช่น การเติมไฟเบอร์ในวุ้นมะพร้าว เต้าหู้ ไอศกรีม หรือทำเป็นโปรตีนเกษตร โดยใช้เป็นตัวปรับรสสัมผัสของอาหาร หรือถ้าเป็นด้านอุตสาหกรรม การใช้จุลินทรีย์เพื่อดัดแปลงยีนบางอย่าง ถือเป็นสาขาใหม่ที่เติบโตอย่างก้าวกระโดดในทศวรรษที่ผ่านมา
ในโลกนี้ เส้นใยหรือไฟเบอร์ที่มีมากที่สุดคือ เซลลูโลส (cellulose)
ที่มีลักษณะเป็นสายยาว หรือ พอลิเมอร์ (polymer) ที่มีโครงสร้างแบบซ้ำๆ
โดยพบมากที่สุดในผนังเซลล์ของพืช ผ้าฝ้ายมีเซลลูโลสมากถึง 90% ขณะที่เนื้อไม้มีเซลลูโลส 40-50% โดยเป็นส่วนที่มีประโยชน์มาก เพราะนำมาใช้ทำกระดาษได้ ที่น่าสนใจคือ มีจุลินทรีย์หลายชนิดที่สามารถสร้างเซลลูโลสได้เช่นกัน แต่เซลลูโลสในจุลินทรีย์ต่างจากเซลลูโลสในพืชคือ แยกออกมาทำให้บริสุทธิ์ได้ง่ายกว่า แข็งแรงกว่า นำมาขึ้นรูปได้ง่ายกว่า
และยังอุ้มน้ำได้ดีกว่าอีกด้วย
ตัวอย่างจุลินทรีย์ที่ผลิตเซลลูโลสได้ ได้แก่ พวก Acetobacter และ Agrobacteria โดยเซลลูโลสที่จุลินทรีย์เหล่านี้สร้างขั้น สามารถนำมาประยุกต์ใช้ประโยชน์ได้หลายรูปแบบ ทั้งในวงการอาหาร การแพทย์ และอุตสาหกรรม จึงถือเป็นเส้นใยสารพัดประโยชน์
ในวงการอาหาร เซลลูโลสที่จุลินทรีย์เหล่านี้ผลิตขึ้น นำมาใช้เป็นสารตั้งต้นในการทำอาหารได้ เช่น เติมในวุ้นมะพร้าว เต้าหู ไอศกรีม หรือทำเป็นโปรตีนเกษตร
หรือใช้เป็นตัวปรับรสสัมผัสของอาหารได้อีกด้วย ส่วนในทางการแพทย์นั้น
มีจุลินทรีย์ที่สามารถเปลี่ยนน้ำตาล Mannitol ได้
เมื่อผ่านกระบวนการอีกสองสามขั้นตอน ก็จะเกิดเป็น
ไบโอฟิล์ม (biofilm) ที่มีลักษณะเหมาะสมที่จะนำมาใช้ทำเป็นผลิตภัณฑ์ปิดแผล หรือ ผิวหนังเทียม (artificial skin) ได้
มีนักวิจัยจาก ETH Zurich University
ที่พัฒนาเทคนิคการพิมพ์ 3 มิติ ที่ใช้จุลินทรีย์ที่ยังมีชีวิตอยู่เป็นองค์ประกอบได้สำเร็จ ผลิตภัณฑ์เซลลูโลสที่ได้นำมาใช้เป็น นาโนฟิลเตอร์ (nanofilter)
ที่ใช้กรองสารพิษได้ นอกจากนี้
ยังมีความเป็นไปได้ที่จะผลิตเซลลูโลสจากจุลินทรีย์ในลักษณะนี้ เพื่อนำไปใช้ทดแทน กระดูก กระดูกอ่อน และแม้แต่หลอดเลือด ได้อีกด้วย
สำหรับในด้านอุตสาหกรรม บริษัท Nanollose
ในออสเตรเลีย ผลิตเซลลูโลสจากจุลินทรีย์ โดยตั้งต้นจากของเหลือทิ้งจากอุตสาหกรรมและการเกษตร และนำไฟเบอร์ที่ได้มาผลิตเป็นเสื้อผ้าหรือผลิตภัณฑ์อื่นๆ
ที่ดีต่อสิ่งแดล้อม เพราะไม่ต้องตัดพืช
แต่โดยทั่วไปจะให้ได้ประสิทธิภาพสูงสุด มักจะต้องใช้จุลินทรีย์ที่มีการดัดแปลงยีนบางอย่าง ด้วยการจะทำเช่นนี้ได้ ต้องอาศัยความรู้ด้าน
Synthetic Biology หรือ ชีววิทยาการสังเคราะห์ ซึ่งถือเป็นสาขาใหม่ที่เติบโตอย่างก้าวกระโดดในทศวรรษที่ผ่านมา
ไฟเบอร์ หรือเส้นใยอาหาร (dietary fiber) เป็นส่วนประกอบที่อยู่ในโครงสร้างของพืชผักและผลไม้ในธรรมชาติ เป็นส่วนประกอบของผนังเซลล์ ร่างกายจะไม่สามารถย่อยสลายให้กลายเป็นพลังงานได้ เราอาจเรียกชื่อของ ไฟเบอร์ อีกชื่อหนึ่งว่าเซลลูโลส ซึ่งถูกแบ่งออกเป็น
- ไฟเบอร์ที่ละลายไม่ได้ในน้ำ (insoluble fiber) เส้นใยอาหารชนิดนี้ไม่ละลายน้ำ ทว่าจะมีความสามารถในการพองตัวได้คล้ายกับฟองน้ำ แต่ไม่มีความหนืด ซึ่งจะเป็นตัวช่วยเพิ่มกากใยอาหารและปริมาณน้ำภายในกระเพาะอาหาร ทำหน้าที่เหมือนตัวช่วยทำความสะอาดระบบทางเดินอาหาร และทำให้อิ่มเร็วขึ้น เส้นใยชนิดนี้ไม่สามารถย่อยได้ทั้งจากระบบย่อยอาหารของเราเองหรือแบคทีเรียในลำไส้ใหญ่ ดังนั้นจะถูกกำจัดออกมาพร้อมกับอุจจาระในภายหลัง
- ไฟเบอร์ที่ละลายได้ในน้ำ (soluble dietary fiber) เป็นเส้นใยที่สามารถดูดซับน้ำเอาไว้ แล้วทำให้เกิดความหนืดเพิ่มมากขึ้นคล้ายกับก้อนเจลนุ่มๆ จะสามารถดูดซับเอาน้ำมันและน้ำตาลเอาไว้ได้ด้วย ลักษณะของเส้นใยดังกล่าวแม้ร่างกายจะไม่สามารถย่อยได้โดยตรง ทว่าจะมีแบคทีเรียที่อาศัยอยู่ในลำไส้ใหญ่ทำหน้าที่ย่อยสลาย
ประโยชน์จากการรับประทานไฟเบอร์
- ช่วยลดปริมาณคอเลสเตอรอลในเลือดให้น้อยลงได้ โดยเฉพาะในกลุ่มที่เป็นโรคไขมันในเลือดสูง การรับประทานอาหารที่มีไฟเบอร์ร่วมกับยารักษาด้วย จะทำให้คอเลสเตอรอลในเลือดกลับมาอยู่ในระดับที่คงที่ ลดความเสี่ยงต่อการเกิดโรคหัวใจและโรคหลอดเลือดในอนาคตได้ ซึ่งใครที่มีความเสี่ยงต่อการเป็นโรคหัวใจ ยังควรได้รับไฟเบอร์ชนิดไม่ละลายน้ำที่จะเป็นตัวป้องกันโรคนี้ได้เป็นอย่างดี
- เป็นยาระบาย ลดอาการท้องผูก สำหรับไฟเบอร์ชนิดที่ไม่ละลายน้ำจะเข้าไปทำหน้าที่เหมือนเป็นตัวกระตุ้นระบบขับถ่าย ช่วยให้ลำไส้บีบตัวเคลื่อนไหวได้ดีขึ้น การรับประทานไฟเบอร์อย่างเพียงพอในแต่ละวันจะลดปัญหาท้องผูก ลดความเสี่ยงต่อการเกิดโรคริดสีดวงทวาร ช่วยล้างสารพิษในลำไส้ กำจัดของเสียที่คั่งค้าง และลดโอกาสที่จะเป็นโรคมะเร็งลำไส้ใหญ่ไปในตัว
- ไฟเบอร์ชนิดที่ละลายได้ในน้ำ จะทำหน้าที่ช่วยลดระดับน้ำตาลในเลือด จึงมีประโยชน์กับผู้ป่วยโรคเบาหวาน ลดการใช้อินซูลิน และในกลุ่มคนปกติจะช่วยลดความเสี่ยงในการเกิดโรคเบาหวานได้ด้วย
- การรับประทานไฟเบอร์จะทำให้เกิดกระบวนการ fermentation ที่เกิดขึ้นระหว่างเส้นใยอาหารกับลำไส้ใหญ่ หากเป็นไฟเบอร์ที่ละลายน้ำได้ แบคทีเรียในลำไส้ใหญ่จะช่วยย่อยให้ได้ออกมาเป็นกรดไขมันสายสั้น ที่จะถูกดูดซึมผ่านผนังลำไส้ใหญ่เข้าไปอยู่ในเยื่อบุเพื่อถูกใช้เป็นพลังงาน ซึ่งมีคุณสมบัติช่วยลดค่า pH ในลำไส้ใหญ่ ลดกรดยูเรีย แอมโมเนีย และช่วยกระตุ้นการดูดซึมน้ำและโซเดียมกลับเข้าร่างกายในผู้ที่มีอาการท้องเสียอีกด้วย
- ป้องกันการเกิดโรคริดสีดวง กระตุ้นการทำงานของลำไส้ให้มีประสิทธิภาพอยู่เสมอ ป้องกันภาวะลำไส้เหี่ยว ซึ่งเกิดขึ้นจากส่วนของผนังลำไส้ใหญ่
ความคิดเห็น
แสดงความคิดเห็น