โรคบิด (Coccidia)

เป็นปรสิตที่พบในทางเดินอาหาร สามารถทำให้เกิดความเสียหายให้กับทางเดินอาหาร และรบกวนทางเดินอาหาร ทำให้สัตว์ตายได้ในที่สุด และที่มากกว่านั้นคือ ประสิทธิภาพการใช้อาหารลดลง และเป็นเรื่องยากที่จะควบคุม ทำให้ไก่มีขนาดแตกต่างกันมาก ทำให้ไก่มีน้ำหนักที่ไม่สม่ำเสมอในฝูง และมีน้ำหนักต่ำกว่ามาตรฐาน ไม่สามารถให้ผลผลิตไข่ได้ เต็มประสิทธิภาพ ปัจจุบันมีการเสริมยากันบิดลงในสูตรอาหารเพื่อป้องกันโรคบิด ซึ่งการเสริมในสูตรอาหารจึงทำให้แน่ใจว่าจะสามารถสร้างภูมิคุ้มกันในตัวไก่ได้ นอกจากนี้ยังสามารถป้องกันโรคบิดได้อีกทาง โดยการให้วัคซีนเชื้อเป็น ซึ่งวัคซีนเชื้อเป็นเราสามารถจัดการได้โดยการพ่นในโรงพักอาหาร หรือน้ำดื่ม ก่อนกกไข่หรือไก่เข้าโรงเรือน และมีการจัดการสภาพแวดล้อมให้เหมาะสมจะช่วยลดการแพร่เชื้อได้

พยาธิภายนอก (External Parasite)

เห็บแดง ไรแดง หรือเห็บทางเหนือ เห็บเป็นสาเหตุของการเพิ่มปัญหาในกรงไก่ โดยเฉพาะมีปัญหามากในฤดูร้อน เมื่อมีอุณหภูมิร้อนขึ้นจะทำให้เห็บมีการขยายพันธุ์เร็วมาก มันจะทำให้เกิดการระคายเคือง รบกวนไก่ ทำให้ไก่มีสมรรถนะการผลิตไม่เต็มประสิทธิภาพ ต่ำกว่ามาตรฐาน มีปริมาณอาหารที่กินได้ลดต่ำลง ซึ่งเห็บสามารถทำให้เกิดปัญหาต่าง ๆ ในสัตว์ปีกดังต่อไปนี้

- เห็บจะเกาะตามตัวแม่ไก่ทำให้แม่ไก่รำคาญ และกระวนกระวาย

- เห็บไปมีผลต่ออัตราการเกิด และทำให้เยื่อบุผนังลำไส้อักเสบ ซึ่งอาจจะทำให้มีการจิกกันบริเวณก้นกันมากขึ้น

- ปริมาณอาหารที่กินลดลง

- เห็บจำนวนมากจะไปรบกวน และลดผลผลิตไข่ลงได้ถึง 5 เปอร์เซ็นต์

- เห็บจำนวนมากจะไปมีผลทำให้เกิดโรคในระบบเลือด มีการเสียเลือด มองเห็นหงอนสีซีดชัดเจน และถ้ามีผลกระทบมาก ๆ อาจจะมีอัตราการตายเพิ่มสูงขึ้น

- ทำให้ไข่มีสีซีด และถ้ามีการรบกวนมาก ๆ ของเห็บ อาจจะพบได้ในมูล ไข่ และสายพานลำเลียงไข่ ซึ่งอาจจะทำให้เกิดตำหนิขึ้นบริเวณเปลือกไข่ ได้ ทำให้เกรดไข่เสียคุณภาพไป

- การเพิ่มจำนวนของเห็บในปริมาณมาก ๆ อาจจะไปเกาะบริเวณรังไข่ ซึ่งจะไปรบกวนไก่ได้

- ที่มีเห็บรบกวนมาก ๆ พนักงานที่เก็บผลผลิตไข่อาจจะเกิดความรำคาญขึ้นได้

พยาธิภายใน (Internal Parasite)

การเกิดโรคพยาธิภายในจะทำให้เกิดความเสียหายกับทางเดินอาหารของสัตว์ปีก ซึ่งอาจจะมีผลทำให้เกิด ปัญหาตามมาดังนี้

- ไข่สูญเสียความแข็งแรงของเปลือก สีของไข่แดง และขนาดของไข่

- มีน้ำหนักตัวที่เพิ่มขึ้นต่ำกว่ามาตรฐาน, มีน้ำหนักของฝูงไก่ไม่สม่ำเสมอ และทำให้ไก่แคระแกรน ทำให้ไก่มีอาการซึม และหงอนมีสีซีด

- ทำให้ไก่แสดงอาการก้าวร้าว มีการจีกกันเอง เนื่องจากมีอาการเครียด

- ตาย เมื่อมีน้ำหนักมาก ๆ ทั้งนี้ทางบริษัทไฮ-ไลน์ได้ทำการศึกษาพบว่า มีพยาธิ 3 ชนิด ที่พบและเป็นปัญหาในไก่ไข่

1. พยาธิตัวกลม (Ascaridia gali) พยาธิตัวกลมเป้นพยาธิขนาดใหญ่และพบมากโดยทั่วไป มีลักษณะสีขาว ยาวประมาณ 5 เซนติเมตร และสามารถมองเห็นด้วยตาป่าว และสามารถตรวจได้ง่าย

2. พยาธิเส้นด้าย (Capillaria) เป็นพยาธิที่มีขนาดเล็ก (มีขนาดประมาณเท่าเส้นผม) สามารถมองเห็นด้วยตาป่าวเล็กน้อย และสามารถทำให้เกิดความเสียหายอย่างเห็นได้ชัดในระดับปานกลาง

3. พยาธิตัวตืด (Cecal worm, Herteralris gallinarum) เป็นพยาธิที่พบบริเวณลำไส้ใหญ่ ไม่ทำให้เกิดความเสียหายมากนัก แต่พวกมันเป็นตัวสนับสนุน ให้พยาธิชนิดอื่น ๆส่งผลกระทบมากขึ้น รุนแรงมากขึ้น และส่งผลให้สมองของไก่ทำการผิดปกติไป ดังนั้นการควบคุม 1 ปรสิต สามารถทำให้เราควบคุมพยาธิชนิดอื่น ๆ ได้ด้วย ไก่สามารถติดพยาธิได้จากการจิกทั่วไป สามารถติดได้จากดิน มูล และไข่ พยาธิที่ติดจากฟองไข่ เนื่องจากมีความชื้นเหมาะสมจึงทำให้มีการพัฒนาภายนอกตัวไก่ได้ ซึ่งจะทำให้เกิดปัญหาขึ้น ได้ในฤดูใบไม้พลิ และฤดูร้อน โดยเฉพาะในฤดูใบไม้ผลิ พยาธิเป็นปัญหาที่สามารถแยกตัวอย่างได้จากอุจจาระ และควรมีการจัดการแยกไก่ ไข่ ออกจากมูลไม่ให้สัมผัสกัน

การตรวจสอบโรคอย่างเที่ยงตรง (Vertically transpitted Disease)

โรคบางโรคสามารถรู้การส่งสัญญาณจากการติดเชื้อจากพ่อแม่ไปสู่ลูกหลานได้ และการคัดเลือกสายพันธุ์ที่ถ่ายทอดผลผลิต และการดำรงชีพควบคุมไม่ให้ถ่ายทอดไปสู่ลูก ซึ่งเป็นขั้นตอนแรกในการควบคุมโรคในทางการค้า เจ้าหน้าที่ปรับปรุงพันธุ์ของทาง ไฮ-ไลน์ ควบคุมไม่ให้มีเชื้อ ไมโครพลาสม่า Salmonella และ lymphoid leucosis

โปรแกรมวัคซีน (Vaccination) การกำจัดเชื้อโรคให้หมดไปจากฝูงสัตว์คงเป็นเรื่องยาก จึงจำเป็นต้องมีการทำวัคซีนให้กับสัตว์ โดยทั่วไปแล้วไก่ไข่ควรมีการให้วัคซีน Newcastle หลอดลมอักเสบ (Infectious Bursal Disease : IBD) และไข้สมองและสันหลังอักเสบ (Avian Encephalomyelitis : AE) การให้วัคซีนต้องตรงตามตารางเวลา ในปริมาณโด๊สที่เหมาะสม และตรงตามชนิดของวัคซีนนั้น ๆ เนื่องจากโรคมีสาเหตุมาจากหลากหลายชนิด ทั้งแบคทีเรีย ไวรัส รา เพราะฉะนั้น ควรมีการป้องกันด้วยวัคซีน สำหรับไก่พ่อแม่พันธุ์ ควรได้รับวัคซีน IBD จากการวิจัยของไฮ-ไลน์ ได้แสดงเวลาที่เหมาะสมในการให้วัคซีนในไก่ไข่ ไว้ดังตารางต่อไปนี้

การควบคุมโรค (Disease Control)

การจัดการฝูงไก่สาวหรือไก่แม่พันธุ์ และการแสดงออกทางพันธุกรรมที่สมบูรณ์จะสามารถเกิดขึ้นได้ เมื่อไก่มีอิทธิพลจากโรคเข้ามารบกวนน้อยที่สุด การเกิดของโรคในไก่ไข่มีหลากหลายสายพันธุ์ ซึ่งเราสามารถป้องกันผลกระทบที่อาจจะเกิดขึ้นได้ เพื่อลดอัตราการสูญเสีย การเกิดโรคส่งผลต่อต้นทุนในการผลิตที่เพิ่มขึ้นอย่างกว้างขวางหลายพื้นที่ แต่ได้มีการศึกษา มีการแยกแยะ มีการควบคุม การเกิดโรคเหล่านี้

การป้องการทางชีวภาพ (Bio security) การป้องกันทางชีววิทยาเป็นการป้องกัน และหลีกเลี่ยงโรคได้ดีที่สุด การจัดการโปรแกรมการป้องกัน ด้านชีววิทยา มีการแยกแยะ และควบคุมโรค สามารถควบคุมโรคไม่ให้เข้าฟาร์มได้ได้ดี คนที่เข้าออกภายในฟาร์ม ควรมีการป้องกันและควบคุมอย่างเข้มงวด ผู้มาเยี่ยมชมฟาร์มควรมีการจำกัดผู้มาเยี่ยมชมที่มีความสำคัญและจำเป็นต่อการติดต่อของทางฟาร์ม ผู้มาเยือนและคนงานของฟาร์มต้องมีการเข้าออกตรงส่วนกลางของพื้นที่ ที่มีการป้องกันมีการทำความสะอาดร่างกาย ผู้มาเยือนควรใส่รองเท้าหุ้มส้นที่ทางฟาร์มจัดเตรียมไว้ให้โดยเฉพาะ เมื่อมีการเข้าฟาร์มสัตว์มา ควรมีการงดเข้าฟาร์มอย่างน้อย 48 ชั่วโมง ก่อนเดินทางเข้าฟาร์มอื่นต่อไป มีการทำความสะอาดรองเท้าบู๊ต เสื้อผ้า และในส่วนของศีรษะควรมีที่ครอบผมป้องกัน โดยมีการจัดหาไว้ให้เพียงพอสำหรับแขกผู้มาเยือนและแรงงานที่มีภายในฟาร์ม และควรมีที่จุ่มเท้าก่อนเข้าภายในโรงเรือนไก่ไข่ทุกโรงเรือน และถ้าเป็นไปได้ควรหลีกเลี่ยงการใช้แรงงาน และอุปกรณ์จากภายนอกฟาร์มมาปฏิบัติหน้าที่ โปรแกรมการให้วัคซีน เคลื่อนย้าย และตัดปาก และที่ควรเป็น คือ ควรมีแรงงานสำหรับปฏิบัติงานในโรงเรือนนั้น ๆ โดยเฉพาะ และควรเข้าฟาร์มในทิศทางเดียวของฝูงสัตว์ จากไก่รุ่นไปหาแม่ไก่แก่จากฟาร์มปกติ ไปฟาร์มป่วย และไม่ควรไปเข้าฟาร์ม หรือ สัตว์ฝูงอื่น ๆ อีก

การนำไก่ปดระวางออกนอกฟาร์ม เป็นช่วงที่มีโอกาสเกิดโรคขึ้นได้ ซึ่งอาจจะมีสาเหตุมาจาก รถบรรทุกที่ใช้ขนส่งแม่ไก่ปดระวาง ซึ่งรถบรรทุกจะมีการเข้าออกฟาร์มอื่นอยู่บ่อย ๆ ควรมีการวางแผนพัฒนาระบบการป้องกัน ภัยอันตรายระหว่างการเข้าออกของคนงาน และอุปกรณ์ในการทำวัคซีน การย้ายฝูงไก่ และการตัดปาก

การเลี้ยงไก่แบบระบบเข้าหมดออกหมด เป็นการปฏิบัติและการจัดการที่มีประสิทธิภาพ วิธีนี้จะสามารถขัดขวางการแพร่กระจายของเชื้อโรค จากไก่ฝูงหนึ่งไปสู่อีกฝูงหนึ่ง ซึ่งเป็นกลุ่มที่มีความอ่อนไหว โรงเรือนทั้งหมดควรออกแบบเพื่อขัดขวางเชื่อโรคที่อาจมาจากฝูงนก หรือลมที่พัดเข้ามา และควรจัดการฝังอย่างรวดเร็วเมื่อมีไก่ตาย

สัตว์จำพวกหนู เป็นพาหะของโรคเกี่ยวกับสัตว์ปีก และเป็นพาหะที่สำคัญในการนำพาเชื้อโรค เข้าสู่โรงเรือน และปนเปื้อน ซึ่งพวกมันจะวิ่งเข้าออกแต่ละโรงเรือนภายในฟาร์ม พื้นที่ในฟาร์มควรปราศจากซากปรักหักพัง และหญ้าขึ้นรกบริเวณฟาร์ม เนื่องจากอาจจะเป็นที่อยู่อาศัยของหนูได้ ขอบของโรงเรือนควรกว้างออกไปอย่างน้อย 1 เมตร และควรเป็นพื้นคอนกรีต เพื่อป้องกันหนูมาทำรังเป็นที่อยู่อาศัย อาหาร และถาดไข่ควรเก็บให้เป็นที่ และมีการตรวจหาพื้นที่พักพิงของหนู เพื่อวางกับดักทำลายได้ง่าย เพื่อตัดวงจรชีวิต อยู่เรื่อย ๆ

การทำความสะอาดโรงเรือน และฆ่าเชื้อเพื่อเตรียมโรงเรือนให้พร้อม ก่อนลูกไก่ชุดใหม่จะเข้า โรงเรือนควรมีการทำความสะอาดด้วยเครื่องแรงดันสูง และน้ำที่อุ่น บางเวลาอาจจะอนุโลมให้ได้ หลังจากโรงเรือนแห้งควรรมควันก่อนที่จะนำฝูงไก่เข้าโรงเรือน และควรล้างโรงเรือนในด้านที่สูงกว่า และล้างมาในด้านที่ต่ำกว่า และควรทำความสะอาดอย่างละเอียดไม่ว่าจะเป็นช่องอากาศ พัดลม ใบพัด บานเกล็ด และระบบการให้น้ำต้องปราศจากเชื้อโรค อาหารและมูลควรเอาออกจากโรงเรือน ก่อนทำความสะอาด และทำการพักโรงเรือนอย่างน้อย 2 สัปดาห์ ก่อนนำไก่ฝูงใหม่เข้าโรงเรือน และควรมีการเอาใจใส่ตรวจสอบเชื้อ ซัลโมเนลล่า (Salmonella) อยู่เรื่อย ๆ โดยมีการตรวจสอบเป็นประจำ

Light and feed program

โปรแกรมการให้แสงที่กระตุ้นการกินอาหารและการเจริญเติบโต

ในช่วงการเลี้ยง 2-3 วันแรก ควรจัดโปรแกรมการให้แสงให้อยู่ในระดับสูงสุด คือ 22-23 ชั่วโมง ที่ระดับความเข้มแสง 30-40 ลักซ์ เพื่อกระตุ้นการการกินน้ำและอาหารของไก่ หลังจากนั้นจึงค่อยๆลดระดับความเข้มแสง และระยะเวลาในการให้แสงลงเรื่อยๆ จนอยู่ที่ 10 ลักซ์ เมื่อไก่อายุ 15 วัน การปรับเปลี่ยนอื่นๆให้คำนึงถึงพฤติกรรมของตัวไก่

โปรแกรมการให้อาหารเพื่อกระตุ้นการเจริญเติบโต

ไก่ในช่วงอายุ 1 วัน ถึง 5 อาทิตย์แรกจะไม่สามารถเปลี่ยนอาหารที่กินไปเป็นพลังงานในระดับที่ร่างกายต้องการได้ จึงควรให้อาหารในรูปเม็ดแตกขนาดเล็ก ที่มีความเข้มข้นของระดับโปรตีนและพลังงานที่เพียงพอ เพื่อกระตุ้นการเจริญเติบโตของไก่ (จนกระทั่งไก่จะมีน้ำหนักถึง 290 กรัม)

ข้อสังเกตในการจัดการไก่อายุ 1 วัน

- ล้างทำความสะอาดท่อให้น้ำ โดยไม่ให้เหลือผลิตภัณฑ์ฆ่าเชื้อตกค้างในท่อน้ำ ในวันที่ลูกไก่มาถึง

- ปรับระดับความสูงของนิปเปิลให้เหมาะสมและอยู่ในระดับสายตาของลูกไก่ วางที่ให้น้ำบนพื้นโรงเรือน

- ปูกระดาษรองใต้หัวนิปเปิลและโรยอาหารเล็กน้อยบนกระดาษเพื่อดึงดูดความสนใจของลูกไก่

- ตรวจสอบความเรียบร้อยของนิปเปิลและที่ให้น้ำ เมื่อจะใช้งานให้ลูกไก่เห็นหยดน้ำออกจากหัวนิปเปิลด้วย

- ให้อาหารหลังจากที่ลูกไก่ได้รับน้ำเพียงพอแล้ว หรือประมาณ 4 ชั่วโมงหลังจากการกก

Beak Trimming

การตัดปากลูกไก่

การตัดปากไม่ใช่สิ่งจำเป็นในการจัดการเท่าใดนัก แต่อย่างไรก็ตามถ้าลูกไก่ได้รับการตัดปาก จะต้องมีการปฏิบัติตามขั้นตอนอย่างเคร่งครัด และสมบูรณ์ ลูกไก่ต้องมีการตักปากที่สมบูรณ์ทั้งหมดในกลุ่ม โดยใช้แสงอินฟาเรตในการตัด ซึ่งต้องทำการตัด เมื่อลูกไก่มีอายุประมาณ 7-10 วัน สำหรับเพลตที่ใช้ในการตัดปากมี 3 ขนาด คือ 4.00, 4.37 และ 4.75 มิลลิเมตร

การเลือกขนาดของรูให้เหมาะสม ควรมีความกว้างประมาณ 2 มิลลิเมตร ระหว่างรูจมูก และวงแหวนของเหล็กจี้ ขนาดของการตัดปากที่สมบูรณ์จะต้องขึ้นอยู่กับขนาด และอายุของลูกไก่ด้วย และจงอยปากของไก่ต้องเป็นปกติเมื่อเข้าสู่สัปดาห์ที่ 12-14

ข้อควรปฏิบัติในขั้นตอนของการตัดปากไก่

1. ไม่ทำการตัดปากไก่ขณะที่ไก่กำลังป่วย

2. พนักงานที่ปฏิบัติหน้าที่ไม่ควรกระทำด้วยความรีบร้อน

3. ควรให้ลูกไก่ได้รับอีเล็กโทไลต์ (ควรมีส่วนผสมของวิตามิน เค) ก่อนทำการตัดปาก อย่างน้อย 2 วัน และหลังจากตัดปาก 2 วัน

4. มีการเอาใจใส่ดูแล ควบคุมการให้อาหารหลังจากตัดปาก ถ้าจะมีการใส่ยากันบิด ในอาหารสัตว์ ควรทำการเสริมในน้ำก่อนระยะแรก และควรเปลี่ยนมาทำการเสริมในอาหารแทนเมื่อไก่หายเป็นปกติแล้ว

5. ควรมีการอบรมให้ความรู้พนักงานให้เข้าใจก่อนปฏิบัติหน้าที่

Parents Breed Management

การจัดการไก่พ่อแม่พันธุ์

การจัดการกลุ่มไก่พ่อแม่พันธุ์ เป็นงานอีกด้านหนึ่งของการเพิ่มสมรรถนะการผลิตในไก่ไข่ เมื่อไก่มีอายุอยู่ในช่วงระหว่าง 20 สัปดาห์ ต้องมีการกระตุ้นให้ไก่ดื่มน้ำ วิตามิน แร่ธาตุ ตั้งแต่ 2-3 วัน ก่อนการย้ายไก่เข้าโรงเรือน ความชื้นสัมพัทธ์ก็เป็นอีกปัจจัยหนึ่งที่มีความสำคัญ ต้องมีการเอาใจใส่ และสามารถควบคุมได้ ซึ่งจะส่งผลต่อสมรรถนะการผลิตของแม่ไก่ด้วย ซึ่งค่าความชื้นสัมพัทธ์ที่เหมาะสมควรอยู่ระหว่าง 40-60 % ในช่วงแรกของการนำไก่เข้าโรงเรือน และเมื่อถึงระยะสุดท้ายของการเลี้ยงความชื้นสัมพัทธ์ควรอยู่ระหว่าง 30-40 %

พนักงานประจำฟาร์มควรมีการควบคุม และลดอุณหภูมิลงประมาณ 2-3 องศาเซลเซียสต่อสัปดาห์ จนมีระดับที่ 21 องศาเซลเซียส สำหรับไก่พ่อแม่พันธุ์ที่จะต้องนำมารวมกันในโรงเรือนเดียวกัน จะต้องนำมาไว้ในโรงเรือนเดียวกันก่อนจะถึงระยะเวลาในการผสมพันธุ์ ประมาณ 4 สัปดาห์ เพื่อให้แน่ใจว่าไก่พ่อพันธุ์มีพฤติกรรมที่พร้อมจะผสมพันธุ์กับไก่แม่พันธุ์ได้

Should consider in raw material filtration that is amino acids source

ข้อควรพิจารณาในการเลือกวัตถุดิบที่เป็นแหล่งโปรตีนและกรดอะมิโน

1. คุณภาพของโปรตีนสำคัญกว่าปริมาณของโปรตีน ในการเลือกวัตถุดิบที่เป็นแหล่งโปรตีนสำหรับสัตว์ ควรเลือกเลือกวัตถุดิบที่มีคุณภาพ มีความสม่ำเสมอของโภชนะ มีการตรวจสอบได้ ไม่มีการปลอมปน การประกอบสูตรอาหารสำหรับสัตว์ ต้องคำนวณโปรตีน และกรดอะมิโนให้สมดุล คือ มีกรดอะมิโนที่จำเป็นแก่การนำไปใช้ในกระบวนการผลิตสารต่างๆของร่างกายสัตว์ครบทุกตัว และมีจำนวนเพียงพอต่อความต้องการของสัตว์ และที่สำคัญมีสัดส่วนของกรดอะมิโนสมดุลจะทำให้สัตว์สามารถนำไปใช้ประโยชน์ได้สูงสุดเต็มประสิทธิภาพการผลิตของสัตว์

2. กระบวนการสังเคราะห์โปรตีนในร่างกายของสัตว์แต่ละครั้ง จะต้องมีกรดอะมิโนที่จำเป็นแก่ร่างกายครบทุกตัวในปริมาณ และอัตราส่วนที่เหมาะสมในเวลาเดียวกันด้วย สัตว์จึงจะสามารถนำไปใช้ประโยชน์ได้อย่างสมบูรณ์ ซึ่งการมีกรดอะมิโนที่เหลือ หรือตกค้าง สัตว์จะทำการขับออกทางปัสสาวะ ทั้งนี้จะส่งผลทำให้เป็นมลพิษให้กับสภาพแวดล้อม และกระทบต่อต้นทุนทางด้านอาหารสัตว์ที่เพิ่มขึ้นโดยตรงอีกด้วย

3. ในการประกอบสูตรอาหารสำหรับสัตว์นั้น พึงนึกไว้ตลอดว่า ร่างกายสัตว์สามารถเก็บสะสมโปรตีน และกรดอะมิโนได้ในปริมาณจำกัดในระดับหนึ่งเท่านั้น ในการประกอบสูตรอาหารจึงต้องมีการคัดสรรวัตถุดิบที่เป็นแหล่งของโปรตีนที่สามารถย่อยสลาย และนำไปใช้ประโยชน์ได้อย่างสมบูรณ์ด้วยครับ

4. โปรตีนหรือกรดอะมิโนที่สัตว์ได้รับ เมื่ออยู่ในร่างกายจะมีสภาพเปลี่ยนแปลงตลอดเวลา คือ โปรตีนเนื้อเยื่อ (กล้ามเนื้อ, เนื้อแดง, เนื้อไก่, เนื้อหมู) มีการสลายตัวและมีการแลกเปลี่ยนกรดอะมิโนระหว่างเนื้อเยื่อและเลือดอยู่เสมอ

Uses amino acids in the feed

การนำกรดอะมิโนสังเคราะห์มาใช้ในอาหารสัตว์

ในการคำนวณสูตรอาหารสำหรับสัตว์ แต่ละชนิด และแต่ละช่วงอายุ มักมีปัญหา คือ การคำนวณสูตรอาหารที่ได้ มีระดับกรดอะมิโน และสัดส่วนกรดอะมิโน ในวัตถุดิบที่ไม่เหมาะสมกับความต้องการของสัตว์ มากเกินความต้องการของสัตว์ไปบ้าง น้อยกว่าความต้องการของสัตว์ไปบ้าง นำม่ซึ่งสัตว์โตไม่เต็มประสิทธิภาพ และต้นทุนการผลิตที่สูงเกินจำเป็น จึงมีการแก้ปัญหาโดยการนำกรดอะมิโนสังเคราะห์มาใช้ผสมในอาหารสัตว์ ซึ่งที่มีขายในท้องตลาดทั่วไปตอนนี้ ก็มี แอล-ไลซีนโมโนไฮโดคลอไรด์ (l- lysine monohydrochloride), แอล-ไลซีนซัลเฟส (l- lysine sulphate), ดีแอล-เมทไธโอนีน (dl-methionine), แอล-ทรีโอนีน (l-threonine), และ แอล-ทรีปโตแฟน (l-tryptophane)

The effect is in case of animal not take the amino acids

ผลกระทบกรณีที่สัตว์ขาดกรดอะมิโน

การขาดกรดอะมิโนที่จำเป็นในการสังเคราะห์โปรตีน มีผลกระทบอย่างมากต่อตัวสัตว์ในด้านสมรรถนะการเจริญเติบโต แต่ที่เราเห็นผลกระทบเด่นชัดกันมากเมื่อมีการขาดคือ กรดอะมิโนเมทไธโอนีน และกรดอะมิโนไลซีน ซึ่งเป็นกรดอะมิโนที่มักขาดเป็นตัวแรก ๆ (first limiting amino acid) ในวัตถุดิบอาหารสัตว์เพื่อใช้สำหรับกระบวนการสังเคราะห์โปรตีน เนื่องจากเมทไธโอนีนเป็นกรดอะมิโนตัวแรกที่ใช้สำหรับเป็นตัวเริ่มต้นสำหรับกระบวนการสังเคราะห์โปรตีน ดังนั้นปริมาณเมทไธโอนีนที่น้อยหรือมากเกินไป จึงมีผลกระทบต่อความสมดุลของกรดอะมิโนชนิดอื่น ๆ การขาดเมทไธโอนีนจะส่งผลให้ความสมดุลไนโตรเจน ประสิทธิภาพการใช้อาหาร และอัตราการเจริญเติบโตของสัตว์ลดลง ทั้งนี้เนื่องจากการขาดเมทไธโอนีนจะทำให้การสังเคราะห์โปรตีนหยุดชะงัก ทำให้จำนวนโปรตีนที่สังเคราะห์มีจำนวนน้อย ตามระดับเมทไธโอนีนที่ลดลง นอกจากนี้ความต้องการเมทไธโอนีน ยังขึ้นอยู่กับความสามารถในการสร้างกล้ามเนื้อ (lean growth potential) ของสัตว์ ซึ่งในปัจจุบันมีการปรับปรุงสายพันธุ์สัตว์ให้มีสมรรถการผลิตสูง มีความสามารถในการสร้างเนื้อแดงในปริมาณสูงขึ้น

ทั้งนี้ในกระบวนการสังเคราะห์โปรตีน สัตว์ต้องการใช้กรดอะมิโนทุกตัวทั้งกรดอะมิโนที่จำเป็น และกรดอะมิโนที่ไม่จำเป็น ทั้งปริมาณ และสัดส่วนที่สมดุลกัน เพื่อให้สัตว์สามารถใช้ประโยชน์จากกรดอะมิโนได้เต็มประสิทธิภาพของพันธุกรรมที่พัฒนาขึ้นมาได้ โดยเฉพาะกรดอะมิโนไลซีนต้องได้รับในปริมาณที่เพียงพอ เนื่องจากเป็นกรดอะมิโนที่พบเป็นองค์ประกอบของโครงสร้างโปรตีนในเนื้อแดงของสัตว์ในปริมาณที่สูง จึงทำให้สัตว์มีความต้องการปริมาณที่สูง เพื่อนำไปสังเคราะห์โปรตีน สำหรับการเจริญเติบโตและกระบวนการสร้างเนื้อแดง ดังนั้นในการประกอบสูตรอาหาร จึงต้องคำนึงถึงปริมาณเมทไธโอนีนและไลซีน และกรดอะมิโนชนิดอื่น ๆ ในอาหาร และสมดุลของกรดอะมิโน ให้เพียงพอกับความต้องการของสัตว์เป็นสำคัญ

Poison occurrence of Amino acids

การเกิดพิษกรณีที่สัตว์ได้รับกรดอะมิโนปริมาณที่มากเกิน

กรดอะมิโนที่สัตว์ได้รับเมื่อมีปริมาณที่เกินความต้องการของสัตว์ในปริมาณที่สูงมาก แทนที่มันจะมีประโยชน์สำหรับสัตว์ นอกจากจะทำให้มีต้นทุนที่สูงจนเกินความจำเป็นแล้ว ยังจะมีผลทำให้เกิดการยั้งยังการใช้โภชนะระหว่างกันอีกด้วย ซึ่งจะทำให้สัตว์เจริญเติบโตไม่เต็มประสิทธิภาพ และยังไปขัดขวางการเจริญเติบโตด้วย ตัวอย่างเช่น ถ้ามีปริมาณเมทไธโอนีนในอาหารที่มากเกินความต้องการของสุกร ซึ่งทำให้เกิดความไม่สมดุลของกรดอะมิโนในอาหาร จะส่งผลทำให้เกิดพิษต่อร่างกายสัตว์ ทำให้การสังเคราะห์โปรตีนที่ได้ เพื่อใช้สำหรับกระบวนเจริญเติบโตเปลี่ยนไป ร่างกายสัตว์ต้องนำกรดอะมิโนไปสังเคราะห์โปรตีนเพื่อรักษาเซลล์โครงสร้างของร่างกายแทน และซ่อมแซมเซลล์ที่ถูกทำลายจากการเกิดพิษของเมทไธโอนีน และเพื่อการขับกรดอะมิโนเมทไธโอนีนส่วนที่เกินมา

Equilibrium of the nitrogen

สมดุลของไนโตรเจน

คือ ภาวะที่ปริมาณไนโตรเจนทั้งหมดที่ร่างกายสัตว์ได้รับเข้าไปในแต่ละวันมีความสมดุลกับปริมาณสารไนโตรเจนทั้งหมดที่ร่างกายสัตว์ขับออกมา ในสัตว์ที่กินอาหารปกติ และเพียงพอจะมีปริมาณของไนโตรเจนในร่างกายคงที่ ซึ่งไนโตรเจนส่วนใหญ่ที่ขับออกจะได้จากการย่อยสลายโปรตีนส่วนเกินในร่างกาย หรือได้มาจากโปรตีนที่มีการหมุนเปลี่ยนทดแทนกัน ซึ่งมีการสังเคราะห์และสลายโปรตีนทดแทนเป็นปกติของเซลล์ร่างกาย (protein turnover) แต่ในบางภาวะร่างกายอาจจะอยู่ในสภาวะที่มีดุลไนโตรเจนเป็นลบหรือบวกได้

สมดุลไนโตรเจน มี 3 แบบ

1. สมดุลไนโตรเจน (nitrogen equilibrium) ปริมาณไนโตรเจนที่ร่างกายขับถ่ายเท่ากับปริมาณที่ได้รับ เป็นภาวะที่พบได้ในสัตว์ปกติ การขับไนโตรเจนเปลี่ยนแปลงได้ตามปริมาณอาหารโปรตีน เมื่อได้รับอาหารโปรตีนมากจะขับไนโตรเจนออกมามาก เมื่อลดอาหารโปรตีนลง ในวันแรกๆร่างกายจะยังคงขับไนโตรเจนออกมามากอยู่เช่นเดิมทำให้ดุลไนโตรเจนเป็นลบ ต่อมาอีก 2-3 วัน ร่างกายจะขับไนโตรเจนน้อยลงทำให้เกิดสมดุลใหม่ซึ่งมีการขับไนโตรเจนน้อยลงกว่าเดิมเพื่อให้ได้สมดุลกับปริมาณโปรตีนที่ได้รับจากอาหาร

2. สมดุลเป็นบวก (positive nitrogen balance) ไนโตรเจนที่ขับออกมีน้อยกว่าปริมาณที่ได้รับ แสดงว่า ร่างกายกำลังสะสมไนโตรเจนซึ่งส่วนใหญ่เป็นโปรตีนของกล้ามเนื้อ พบได้ในภาวะที่มีการสร้างเนื้อเยื่อของสัตว์ที่กำลังเจริญเติบโตตั้งแต่แรกเกิด จนถึงวัยเจริญพันธุ์

3. สมดุลเป็นลบ (negative nitrogen balance) มีการขับไนโตรเจนออกจากร่างกายมากกว่าที่ได้รับจากอาหาร แสดงว่า กำลังมีการสลายโปรตีนของเนื้อเยื่อมาใช้ เช่น ในสภาวะสัตว์กำลังขาดอาหาร เจ็บป่วย เป็นต้น

Ideal protein

โปรตีนสมบูรณ์คืออะไร สัตว์แต่ละชนิดต้องได้รับกรดอะมิโนที่จำเป็นแก่ร่างกายครบถ้วน ทั้งสัดส่วน และปริมาณ ซึ่งรูปแบบของโปรตีนสามารถแบ่งออกได้เป็น 2 รูปแบบ คือ

1. โปรตีนสมบูรณ์ (ideal protein) หมายถึง โปรตีนที่มีกรดอะมิโนที่จำเป็นแก่ร่างกายของสัตว์ครบทุกตัว มีปริมาณที่เพียงพอต่อความต้องการของสัตว์ และสัดส่วนที่สมดุลกัน แหล่งโปรตีนที่มีโปรตีนสมบูรณ์ที่เรารู้จักกัน และใช้เป็นข้อมูลอ้างอิง คือ โปรตีนจากไข่แดง โปรตีนจากไข่ทั้งฟอง โปรตีนจากนม เป็นต้น ส่วนแหล่งวัตถุดิบที่มีโปรตีนสมบูรณ์ใกล้เคียงกับไข่แดง มักเป็นวัตถุดิบที่ได้จากสัตว์ เช่น ปลาป่น เนื้อป่น หมูป่น ไก่ป่น ไข่ผง และผลิตภัณฑ์นม

2. โปรตีนไม่สมบูรณ์ หมายถึง โปรตีนที่มีกรดอะมิโนที่จำเป็นแก่ร่างกายสัตว์ไม่ครบทุกตัว หรือมีครบทุกตัว แต่บางตัวมีปริมาณต่ำ ไม่เพียงพอ ทำให้มีสัดส่วนของกรดอะมิโนไม่เหมาะสมในการนำไปสังเคราะห์โปรตีนของสัตว์ได้ แหล่งโปรตีนส่วนใหญ่เป็นวัตถุดิบที่มาจากพืช เช่น กากถั่วเหลือง กากถั่วลิสง ถั่วเหลืองไขมันเต็ม กากเมล็ดทานตะวัน กากคาโนลา เป็นต้น ซึ่งวัตถุดิบที่ได้จากพืชเหล่านี้มักมีกรดอะมิโนตัวใดตัวหนึ่งไม่เพียงพอ จึงทำให้การนำกรดอะมิโนไปใช้ในกระบวนการสังเคราะห์โปรตีนที่ได้ต่ำ ไม่เต็มประสิทธิภาพ

Amino acids be related to with what kind is a substance ?

กรดอะมิโนมีความสัมพันธ์กับสารชนิดใดบ้าง

กรดอะมิโนที่นำไปสังเคราะห์เป็นโปรตีนโครงสร้าง มีการทำหน้าร่วมกับวิตามิน และเกลือแร่หลายตัวเพื่อให้กระบวนการต่าง ๆ เกิดขึ้นได้สมบูรณ์ ช่วยทำหน้าที่เป็นตัวขนส่งวิตามิน และแร่ธาตุ ให้ร่างกายสัตว์สามารถดูดซึมไปใช้ได้ง่ายและมีประสิทธิภาพ โดยในกระบวนการสังเคราะห์โปรตีนชนิดต่างๆ ต้องอาศัย เอนไซม์ โคเอ็นไซม์ วิตามิน และ แร่ธาตุ ชนิดต่าง ๆ เข้าช่วยในกระบวนการ เช่น แอล – คาร์นิทีน (l-carnitine), วิตามินซี (ascorbic acid), วิตามินปี 6 (ไพริดอกซิน- ไฮโดรคลอไรด์), เบต้า-แคโรทีน (beta-carotine, หรือ วิตามิน เอ) เป็นต้น

แอล – คาร์นิทีน (l-carnitine)

มีโครงสร้างและคุณสมบัติต่างไปจากกรดอะมิโนทั่วไป และไม่ได้ใช้ในขบวนการสังเคราะห์โปรตีนและเอ็นไซม์ พบในวัตถุดิบอาหารสัตว์ประเภทนม, เนื้อป่น, ปลาป่น สัตว์สามารถสังเคราะห์ แอล-คาร์นิทีนได้จากกรดอะมิโนไลซีน (lysine) และเมทไธโอนีน (methionine) แอลคาร์นิทีนจะเสริมฤทธิ์การทำงานของวิตามิน ซี และ วิตามิน อี นอกจากนี้ยังทำหน้าที่เป็นสื่อกลางที่ช่วยเหลือการขนส่งกรดไขมันเข้าสู่เซลล์ที่บริเวณไมโทคอนเดรีย (ไมโทคอนเดรียเป็นศูนย์กลางในการนำกรดไขมันมาเปลี่ยนเป็นพลังงานเพื่อใช้ในร่างกายของสัตว์) เพิ่มประสิทธิภาพการเผาผลาญไขมันให้เป็นแหล่งพลังงาน

วิตามินซี (ascorbic acid)

ช่วยทำหน้าที่เสริมประสิทธิภาพการดูดซึมของกรดอะมิโนที่ได้จากการย่อยโปรตีนที่มาจากวัตถุดิบอาหารสัตว์ เสริมประสิทธิภาพการทำงานของพรอสต้าแกลนดินในการขยายหลอดลม ลดปริมาณคลอเรสเตอรอล (cholesterol) และไตรกลีเซอไรด์ (triacylglyceral) ในกระแสเลือด และยังทำหน้าที่ต่อต้าน และบรรเทาอันตรายจากพิษของยาปฏิชีวนะที่เสริมลงในอาหารสัตว์อีกด้วย

วิตามิน บี 6 (pyridoxine hydrochloride)

วิตามิน บี 6 มีหน้าที่เป็นโคเอ็นไซม์ ซึ่งเกี่ยวข้องในปฏิกิริยาของเอ็นไซม์มากกว่า 60 ชนิดในขบวนการสังเคราะห์ของกรดอะมิโน และกรดไขมันภายในร่างกายของสัตว์ ทำหน้าที่ร่วมในกระบวนการย่อยโปรตีนภายในอาหารให้กลายเป็นกรดอะมิโน ช่วยรักษาความสมดุลของปริมาณเกลือแร่โปรแตสเซียม และโซเดียม ที่จำเป็นต่อระบบการสั่งงานของประสาทและสมอง การย้ายหมู่อะมิโนของกรดอะมิโนนั้น มีความจำเป็นที่จะต้องอาศัยเอนไซม์อะมิโน-ทรานสเฟอเรส (amino- transferase) ซึ่งต้องการโคแฟกเตอร์ (cofactor) ในกระบวนการย้าย คือ ไพริดอกซอล ฟอสเฟต (pyridoxal phosphate) ที่ได้มาจากวิตามิน บี 6

วิตามิน เอ (Vitamin A)

วิตามิน เอ มีหน้าที่ที่สำคัญ คือ เสริมประสิทธิภาพการดูดซึมของกรดอะมิโน เป็นโคแฟกเตอร์ในกระบวนการสังเคราะห์โปรตีนเพื่อการดำรงชีพ และการเจริญเติบโต การพัฒนาของกระดูก และการสังเคราะห์โปรตีนของเซลล์เนื้อเยื่อต่าง ๆ มีส่วนสำคัญช่วยให้สายตาปรับสภาพการมองเห็นในตอนกลางคืนได้ดียิ่งขึ้น ช่วยป้องกันการติดเชื้อของร่างกายสัตว์ ป้องกันการรุกรานของเชื้อโรคและสารพิษ และเสริมภูมิต้านทานของร่างกายสัตว์ จำเป็นต่อการเสริมสร้างกระดูก, ฟัน, เนื้อเยื่อ กำจัดอนุมูลอิสระ และมีส่วนช่วยในการรักษาความสมบูรณ์พันธุ์ของสัตว์รวมกับวิตามิน ดี

How many is amino acids can distribute to is the group ?

กรดอะมิโนแบ่งออกได้เป็นกี่กลุ่ม

กรดอะมิโนในวัตถุดิบอาหารสัตว์ สำหรับนำไปใช้ในกระบวนการสังเคราะห์โปรตีนมีด้วยกัน 22 ชนิด ซึ่งมีปริมาณมากน้อยต่างกัน ตามคุณภาพของโปรตีน และชนิดของวัตถุดิบนั้นๆ การนำกรดอะมิโนมาใช้ในกระบวนการสังเคราะห์โปรตีนนั้นต้องมีปริมาณเพียงพอ และอัตราส่วนที่เหมาะสมพอดี เป็นไปตามรหัสพันธุกรรมของสัตว์ชนิดนั้นๆ ทั้งนี้อัตราส่วนของกรดอะมิโนที่ดีที่สุดสำหรับสัตว์แต่ละชนิดก็แตกต่างกัน ตามพันธุกรรม ช่วงอายุ และเพศ ของสัตว์แต่ละชนิดด้วย กรดอะมิโนที่นำมาใช้ในกระบวนการสังเคราะห์โปรตีน สัตว์จะสามารถผลิตได้เองบางส่วน ตามที่ร่างกายต้องการได้ โดยนำกรดอะมิโนที่จำเป็นมาใช้เป็นสารตั้งต้นในการสังเคราะห์ ซึ่งเราเรียกกรดอะมิโนที่สัตว์สามารถผลิตได้เองนี้ว่า กรดอะมิโนที่ไม่จำเป็น (nonessential amino acids: NAA) ซึ่งได้แก่ กรดอะมิโนอะลานีน (alanine), อาร์จินีน (arginine), แอสฟาติก (aspartic acid), แอสฟาจีน (asparagine) , ซีสตีน (cystine) , กลูตามีน (glutamine) , ไกลซีน (glycine) , โพรลีน (proline) , เซอรีน (serine) และ ไทโรซีน (tyrosine)

ส่วนกรดอะมิโนที่สัตว์ไม่สามารถสังเคราะห์ได้เอง จะต้องได้รับจากอาหารเท่านั้น เรียกว่า กรดอะมิโนที่จำเป็น (Essential Amino Acids: EAA) ซึ่งมีด้วยกัน 10 ชนิด ได้แก่ อาร์จินีน (arginine), ฮีสทิดีน (histidine), ไอโซลิวซีน (isoleucine), ลิวซีน (leucine), ไลซีน (lysine), เมทไธโอนีน (methionine), ฟีนีลอะลานีน (phenylalanine), ทรีโอนีน (threonine), ทรีปโตเฟน (tryptophan) และ วาลีน (valine) โดยกรดอะมิโนเหล่านี้ มีอยู่ในโครงสร้างของโปรตีนจากวัตถุดิบอาหารสัตว์ ทั้งที่ได้จากพืช และสัตว์ เช่น กากถั่วเหลือง ถั่วเหลืองไขมันเต็ม กากถั่วเขียว ถั่วลิสง ปลาป่น เนื้อวัวป่น เนื้อไก่ป่น เนื้อหมูป่น เป็นต้น

How many is the amino acid has the format?

กรดอะมิโนมีกี่รูปแบบ

กรดอะมิโนที่พบในสิ่งมีชีวิต และวัตถุดิบอาหารสัตว์ตามธรรมชาติสามารถปรากฏรูปแบบได้ 2 รูปแบบ คือ รูปแบบ D –series และ รูปแบบ L - series ซึ่งทั้ง 2 แบบจะเป็นเหมือนการมองภาพในกระจก (ดังแสดงในภาพ) ซึ่งในธรรมชาติเราสามารถพบรูปแบบของกรดอะมิโนได้ทั้ง 2 รูปแบบ ทั้งในวัตถุดิบที่ได้จากพืช และวัตถุดิบที่มาจากสัตว์ กระบวนการสังเคราะห์โปรตีนโดยใช้กรดอะมิโน หรือสลายโปรตีนเป็นกรดอะมิโนเดียวเพื่อนำมาใช้ในเมทาบอลิซึม เป็นกระบวนการที่ต่อเนื่อง สัตว์จะสังเคราะห์โปรตีนตามสภาวะการของร่างกายในช่วงขณะนั้น เมื่อสัตว์ต้องการโปรตีนเอนไซม์มากๆ ร่างกายสัตว์จะผลิตโปรตีนเอนไซม์ เมื่อสัตว์ต้องการสร้างเซลล์กล้ามเนื้อ ร่างกายก็จะผลิตโปรตีนเพื่อเป็นโครงสร้างเซลล์กล้ามเนื้อ เซลล์สัตว์จะผลิตโปรตีนต่างๆ ที่ต้องการขึ้นมา โดยใช้กรดอะมิโนที่จำเป็นและกรดอะมิโนที่ไม่จำเป็นทั้ง 22 ชนิด และสัตว์จะไม่สามารถผลิตโปรตีนต่างๆออกมาได้ หากขาดกรดอะมิโนที่จำเป็นตัวใดตัวหนึ่ง ซึ่งกรดอะมิโนที่มักขาดในวัตถุดิบอาหารสัตว์ คือ เมทไธโอนีน (methionine), ไลซีน (lysine), ทรีโอนีน (threonine) และ ทรีปโตเฟน (tryptophane) เป็นต้น

How is the protein has come to ?

โปรตีนได้มาอย่างไร กรดอะมิโนแต่ละชนิดที่ดูดซึมเข้าสู่เซลล์ จะนำไปสังเคราะห์เป็นโปรตีน โดยกระบวนการสังเคราะห์โปรตีน (protein synthesis) ซึ่งเป็นกระบวนการสร้างโมเลกุลให้ใหญ่ขึ้น (macromolecule) โดยนำหน่วยการสร้าง (building block) คือ กรดอะมิโนแต่ละชนิดมาเชื่อมต่อกันด้วยพันธะเปปไทด์ (peptide bond) ได้เป็นสายเปปไทด์ และมีการดัดแปลง หรือต่อเติมโมเลกุล เพื่อให้สามารถทำงานได้ โปรตีนแต่ละชนิดที่สังเคราะห์ขึ้นในเซลล์ จะมีการเรียงลำดับเบสของกรดอะมิโนเป็นแบบเฉพาะตัว ซึ่งกำหนดโดยลำดับของเบสบนสายเอ็มอาร์เอ็นเอ (mRNA) และถอดรหัสมาจากลำดับเบสของยีน (gene) บนสายดีเอ็นเออีกทีหนึ่ง การสังเคราะห์โปรตีนขึ้นอยู่กับระดับของโปรตีน และสัดส่วนของกรดอะมิโนที่จำเป็นในอาหารสัตว์ หากอาหารมีระดับของโปรตีน และกรดอะมิโนที่จำเป็นตรงตามความต้องการของสัตว์ในระยะนั้น ๆ จะทำให้สัตว์นำกรดอะมิโนไปใช้ สำหรับการสังเคราะห์โปรตีนได้อย่างมีประสิทธิภาพ ส่งผลให้มีการสูญเสียไนโตรเจนออกทางปัสสาวะต่ำ ทำให้มีการสะสมโปรตีนในร่างกายสูง และมีปริมาณเนื้อแดงสูงขึ้นด้วย

เพื่อให้ได้โครงสร้างของโปรตีนที่สามารถนำไปใช้ประโยชน์ได้อย่างสมบูรณ์ กรดอะมิโนแต่ละชนิดที่สัตว์ได้รับจากวัตถุดิบอาหารสัตว์ จะต้องนำมาต่อกันได้อย่างเหมาะสมตามลำดับเบสของสายดีเอ็นเอ ที่ควบคุมด้วยรหัสพันธุกรรมของสัตว์ชนิดนั้น ๆ กรดอะมิโนสามารถสร้างพันธะและเรียงต่อกันเป็นโครงสร้างของโปรตีน และมีรูปแบบต่างๆได้ถึง 50,000 ชนิดที่แตกต่างกัน และ 20,000 ชนิดเป็นเอนไซม์ โปรตีนที่สัตว์สังเคราะห์ได้แต่ละชนิดเกิดจากการประกอบกันของกรดอะมิโนที่แตกต่างกันจำนวนมาก เชื่อมต่อกันเพื่อนำมาใช้ตามความจำเป็น และเหมาะสมเฉพาะแบบ ซึ่งไม่สามารถแลกเปลี่ยนกันได้ ตัวอย่างสารประกอบสำคัญที่สังเคราะห์ได้จากกรดอะมิโน เช่น เนื้อแดง, คีเอทีน (creatine), กลูตาไทโอน (glutathione), เอส-อดิโนซิล เมทไธโอนีน (S-adenosylmethionine, (AdoMet หรือ SAM), และ ฮีม (heme) เป็นต้น

How is the amino acid has come to ?

กรดอะมิโนได้มาอย่างไร โปรตีนเริ่มถูกย่อยที่กระเพาะอาหาร โดยมีโปรเอนไซม์ที่ชื่อว่า เปปซิโนเจน (pepsinogen) จาก ชีฟเซลล์ (chip cell) และมีการหลั่งกรดเกลือมาจากพาริเอตัลเซลล์ (parietal cell) กรดเกลือจะเปลี่ยนเปปซิโนเจน ซึ่งยังไม่สามารถทำงานได้ ให้เปลี่ยนเป็นเอนไซม์เปปซิน (pepsin enzyme) ที่อยู่ในรูปที่สามารถย่อยโปรตีนได้ นอกจากกรดเกลือจะเปลี่ยนเปปซิโนเจนเป็นเปปซินแล้ว เปปซินที่ออกมายังทำหน้าที่กระตุ้นให้เปปซินโนเจนเปลี่ยนเป็นเปปซินได้ด้วย เอนไซม์เปปซินจะสลายพันธะเฉพาะที่อยู่ระหว่างกรดอะมิโนไทโรซีน (tyrosine), ฟีนีลอะลานีน (phenylalanin) และ ทรีปโตเฟน (tryptophan) จนได้เส้นโครงสร้างของโปรตีนสายสั้น ๆ หรือเรียกว่า โพลีเปปไทด์ (polypeptide) จากนั้นจะเข้าสู่ลำไส้เล็ก ที่มีเอ็นไซม์ทรีปซิน (trypsin) จากตับอ่อนมาทำการย่อย กลายเป็นไดเปปไทด์ (dipeptide) เป็นส่วนมาก หรือ เป็นโพลีเปปไทด์ขนาดเล็ก ๆ และยังมีเอ็นไซม์ไคโมทรีพปซิน (chymotrypsin) และแอ็นไซม์คาร์บอกซี โพลีเปปทิเดส (carboxy polypeptidase) ซึ่งมีฤทธิ์คล้ายกับทริปซิน คือ ไคโมทริปซิน ทำการย่อยพันธะเปปไทด์ (peptide linkage) ชนิดอื่น และคาร์บอกซีโพลีเปปไทด์ จะทำการย่อยโพลีเปปไทด์ตรงพันธที่มีหมู่ คาร์บอกซิล (COOH- group) ให้เป็นกรดอะมิโน เซลล์ของลำไส้เล็กมีเอนไซม์ที่ย่อยโพลีเปปไทด์ และไดเปปไทด์ให้ได้เป็นกรดอะมิโน เมื่อพวกเปปไทด์ ผ่านเซลล์เหล่านี้ก็จะถูกย่อยให้กลายเป็นกรดอะมิโน และถูกดูดซึมเข้ากระแสเลือด และส่งต่อไปยังตับ แลละอวัยวะต่าง ๆ ของร่างกายสัตว์ต่อไป สำหรับลูกสัตว์ที่เพิ่งเกิดขึ้นมาใหม่ๆ เมื่อมีการดูดน้ำนมจากแม่ กระเพาะอาหารจะหลั่งมีกรดไฮโดรคลอริก (HCl) ไปกระตุ้นให้เซลล์หลั่งเอ็นไซม์ออกมาในรูปโปรเรนนิน (prorennin) แล้วจึงเปลี่ยนไปเป็นเรนนิน (rennin) เรนนินจึงจะทำหน้าที่ย่อยเคซีน (casein) ซึ่งเป็นโปรตีนในน้ำนม แล้วมารวมกับแคลเซียม กลายเป็นพาราเคซีน (paracasein) ซึ่งลักษณะเป็นลิ่ม ๆ ไม่ละลายน้ำ จากนั้นจะถูกเปปซินย่อยต่อไป

Come to know the amino acids

คำว่า “กรดอะมิโน” (amino Acid) ที่เราได้ยินบ่อยๆ นั้นเป็นชื่อเรียกโมเลกุลเล็กๆ ที่เป็นหน่วยย่อยของโปรตีนในร่างกาย เป็นกรดอินทรีย์ชนิดหนึ่งที่มีหมู่ฟังก์ชันเป็นคาร์บอกซิล และหมู่อะมิโน ก่อนที่เราจะรู้รายละเอียดเกี่ยวกับกรดอะมิโน เรามารู้จักโปรตีนกันก่อนนะครับ โปรตีนเป็นส่วนประกอบของทุกโครงสร้างในรางกายของทั้งคน และสัตว์ (ไม่ว่าจะเป็น สุกร สัตว์ปีก โค และสัตว์อื่น ๆ) ซึ่งประกอบด้วยโปรตีนที่มีโครงสร้าง และรูปแบบที่แตกต่างกันไป ตามหน้าที่นั้นๆ โปรตีนจึงเป็นส่วนประกอบทางเคมีที่จำเป็นสำหรับสัตว์เพื่อการดำรงชีพ ซ่อมแซมส่วนที่สึกหรอ (กรณีที่บาดเจ็บ) และช่วยให้สัตว์สามารถเจริญเติบโตต่อไปได้ โปรตีนทำหน้าที่เป็นโครงสร้างที่สำคัญของกล้ามเนื้อ (เนื้อหมู เนื้อไก่ และเนื้อวัว ที่เรารับประทาน) กระดูก (bone), ผิวหนัง (skin), เลือด (blood), เอนไซม์ (enzyme), ฮอร์โมน (hormone), และ ภูมิคุ้มกัน (antibody) รวมถึงของเหลวต่างๆในร่างกาย ร่างกายสัตว์จึงต้องการโปรตีนจากวัตถุดิบที่มีคุณภาพ เพื่อให้ได้รับกรดอะมิโนอย่างเพียงพอ และมีสัดส่วนที่เหมาะสม ซึ่งจำเป็นต่อร่างกายของสัตว์อยู่ตลอดเวลา

Function of Vitamin K

Vitamin K มีหน้าที่ทาง biochemical function ดังนี้ 1. จำเป็นต้องมาใช้ในการสร้าง glycoprotein ที่ไต เชื่อกันว่าเป็นการลดการเกิดนิ่วที่ไต (calcium oxalate stone)

2. ใช้ในการสร้าง osteocalcin

3. ใช้ในการสร้าง prothrombin clotting factor II, VII, XI, X ด้วยหลักการแบบเดียวกับข้อ 2

4. ใช้ในการ modification glutamic acid residue เป็น carboxyglatamic acid (พบมากที่ osteocalcin)

การดูดซึม

Vitamin K1 ถูกดูดซึมได้ดีที่ลำไส้เล็กส่วนต้น แต่ vitamin K2 จะถูกดูดซึมดีที่ ileum, colon ทั้งสองชนิดต้องอาศัยน้ำดี และน้ำหลั่งจากตับอ่อนเป็นตัวช่วยเสริมให้เกิด passive transportation ส่วนน้อยจะเป็นไปในรูป active ซึ่งกลับกันกับ K1 จะดูดซึมแบบ passive มากกว่า vitamin K1 เมื่อร่างกายได้รับ vitamin K เข้าไป จะรวมตัวกับอนุภาคไขมันเป็น chylomicron, (VLDL และ LDL) จะไปที่ตับภายใน 1-2 ชม. vitamin K1 จะสะสมมากที่ ตับ ม้าม และปอด ทั้งสอง form สำหรับ K2 จะมีมากที่กระดูก vitamin K มี half life ที่สั้นประมาณ 2-3 ชม. ดังนั้น turnover rate จะเร็วและจะถูกแปรสภาพเป็น lactones, glucuronides ออกทางน้ำดีผ่านไปปนอุจจาระและมีส่วนน้อยจะขับทางปัสสาวะ vitamin K ไม่ผ่านรก ดังนั้นเด็กอาจเกิดภาวะ vitamin K deficiency ได้ภายหลังคลอด โดยปรกติแล้วต้องใช้เวลาประมาณ 2 วัน จุลชีพในลำไส้จะสร้างได้

สำหรับ synthetic vitamin K เช่น vitamin K3 (Menadione) ละลายในน้ำ ดูดซึมได้ดีแต่หมดสภาพได้เร็วเนื่องจากถูก conjugated ด้วย sulphte, phosphate และ glucuronide แล้วพร้อมถูกขับออกเช่นเดียวกับ vitamin K1, K2

Source of Vitamin K

แหล่งกำเนิด

ต้นตอที่สำคัญของ vitamin K คือ ได้จากพืชใบเขียวและผลิตผลจากกลุ่มจุลินทรีย์ในลำไส้ (Gram positive bacteria) vitamin K2 ได้จากการสังเคราะห์ของ bacteria ในลำไส้ ทั้งสองชนิดเป็น lipid soluble vitamin แต่ถ้าเป็น vitamin K ที่สังเคราะห์ (vitamin K3) จะละลายในไขมันได้น้อยกว่า แต่ละลายได้ดีในน้ำ ในน้ำนมธรรมชาติจะมีปริมาณ vitamin K1 น้อย

เมตะบอลิสม

ปัจจุบันพบว่า Vitamin K มี 3 ชนิด คือ K1, K2, K3

K1 (Phylloquinone) มาจากพืชใบเขียว สังเคราะห์ขึ้น และดูดซึมเข้าเลือด โดย active ทางลำไส้เล็กส่วนปลาย และโคล่อน

K2 (Menaquinone) เกิดจากแบคทีเรีย (E.Coli) ในลำไส้ ประกอบด้วยหลายกลุ่มย่อย ใช้อักษรย่อว่า MK มีบทบาทในการระงับไม่ให้มี bone resorption โดยกระตุ้นให้ osteoclast เกิด apoptosis ขณะเดียวกันก็กระตุ้นให้เกิดการสร้าง hydroxyappatite อีกทางด้วย K2 มีการดูดซึมเป็นแบบ passive ที่ลำไส้เล็กส่วนต้น

K3 (Menadione) เป็นสารสังเคราะห์ขึ้น มีคุณสมบัติละลายน้ำได้ดีกว่า vitamin K ชนิดอื่นๆ

Vitamin K จะเข้าสู่เลือดได้ต้องอาศัย ไขมัน Apoliprotein (Apo-E) เป็นตัวพา ไขมันพิเศษนี้ มี 3 ชนิด ได้แก่ ApoE4, ApoE3, ApoE2. Lipoprotein ดังกล่าวนี้พบว่า ApoE4 เป็นชนิดที่สำคัญที่เกี่ยวข้องกับ bone mass กล่าวคือ ถ้า bone mass ต่ำ และมี genotype ชนิด apoE A จะมีโอกาสเกิดกระดูกหักง่าย หน้าที่หลักของ vitamin K คือ posttranlational modification of glutamate (glu) ให้เป็น gamma carboxyglutamate (gla) ซึ่ง glutamate residues มีอยู่ในสารต่างๆ เช่น prothrombin precursor (factor II) clotting factors : VII, IX, X และ osteocalcin (BGP) precursor หรือเรียก uncarboxylic osteocalcin นอกจากนี้พบในเนื้อไต, Matrix Gla Protein (MGP) จะมีคุณสมบัติสมบูรณ์ต่อเมื่อ glu residue ที่มีถูกเปลี่ยนเป็น gla residue. ในปี 1984 Olson ได้พบว่าจำนวน gla residues ใน clotting factors มีแตกต่างกันคือ VII, IX, X และ II จะมีจำนวน 10, 12, 12 และ 10 ใน prothrombin ตามลำดับ ซึ่งตำแหน่งของ gla residue มีประจุลบจึงสามารถจับกับประจุบวกของ Ca-ions ได้ดี Vitamin K1 จะมีผลช่วยเสริมการแข็งตัวของเลือด

Vitamin K (napthoquinone)

อุตสาหกรรม เช่น วิตามินเค (antihemorrhagic factor, kaogulation vitamin) เป็นสารพวกแนปโทควิโนน (napthoquinone) ละลายได้ในไขมันไม่ละลายน้ำ เป็นวิตามินที่ทนความร้อนและสารลดออกซิเจน แต่ไม่ทนกรดแก่ ด่างที่ผสมแอลกอฮอล์ แสงสว่าง และสารเติมออกซิเจน วิตามิน เค จะต้องการน้ำดีสำหรับใช้ในกระบวนการดูดซึมเข้าร่างกาย เมื่ออยู่ในร่างกายจะมีการเปลี่ยนแปลงทางเคมีน้อยมาก ไม่มีการขับออกทางปัสสาวะ และมีการสะสมน้อยภายในบริเวณตับ

ในธรรมชาติมีวิตามินเค อยู่ 2 พวก พวกแรกคือ K1 สกัดจากพืช เช่น หญ้าแอลฟัลฟา (alfalfa หญ้าชนิดหนึ่งในตระกูลถั่ว ทนแล้ง ใช้เป็นอาหารสัตว์) วิตามิน K1 เป็นน้ำมันสีเหลือง อีกพวกหนึ่งคือ K2 พบในปลาป่นที่เน่าแล้ว หรือได้จากการสังเคราะห์ของแบคทีเรีย K2 เป็นผลึกสีเหลือง ส่วนที่สังเคราะห์ขึ้นใช้ทั่วไปคือเมนาดิโอน (menadione) เป็นผงสีเหลือง มีความแรงกว่าวิตามินธรรมชาติหลายเท่าซึ่งเรา เรียกว่า วิตามินเค (Vitamin K)

Vitamin K เป็นวิตามินที่แต่เดิมรู้จักกันในเรื่องของการป้องกันเลือดออกง่าย รากศัพท์เดิมมาจากภาษาเยอรมัน Koagulation จึงนำอักษรตัวหน้ามาใช้ “K” ค้นพบครั้งแรกโดยนักวิทยาศาสตร์ชาวเดนมาร์กชื่อ Dam เมื่อ ค.ศ. 1935 ในปัจจุบันพบว่ามีคุณสมบัติสำคัญต่อ bone rimoldelling โดยเฉพาะ osteoblast ที่นำไปสร้าง osteocalcin ซึ่งองค์ประกอบของ protein ชนิดที่มีกรดอะมิโน glutamic อยู่และ จำเป็นต้องถูก carboxylation ก่อน โดยอาศัย vitamin K2 เป็น cofactor ร่วมกับ CO2 และ O2 เพื่อให้เป็น gamma glutamic acid (Gla protein) vitamin K มี 3 ชนิด คือ K1, K2, K3 ทั้ง 3 ชนิดมี quinone structure เป็นหลักเหมือนกันหมดจะแตกต่างกันตรง side chain ที่ตำแหน่งที่ 3 มีจำนวน (n) prenyl unit มากเพียงใด รวมทั้งใน side chain มีจำนวน double bond เท่าใดด้วย vitamin K1 มี prenyl unit อยู่ 4 (n=4) และมี double bond 1 คู่ ส่วน vitamin K2 มี prenyl unit ตั้งแต่ 4-9 unit รวมทั้งมีจำนวน double bond เท่ากับจำนวน prenyl unit (รูปที่ 1) โดยทั่วไปเรียก vitamin K2 ว่า menaquinone (MK) ที่นำมาใช้กับการรักษาโรคกระดูก ได้แก่ MK-4 (menatetrenone) หมายถึงมี prenyl unit อยู่ 4 units. Matschiner พบว่า MK-4 จะดีกว่ารูปอื่น นอกจากนี้มีการดัดแปลง side chain เช่นเปลี่ยน R เป็น OH และมี double bond ใน CH3 ตัวแรกเรียกว่า pythol หรือ R มี OH, n=4 และมี double bond ทุกตำแหน่งเรียกว่า geranylgeraniol (รูปที่ 2)

Function and Metabolism of B12

หน้าที่ของวิตามินบี 12 วิตามินบีสิบสอง ทำหน้าที่เป็นโคเอนไซม์ในร่างกาย ส่วนใหญ่จะอยู่ในสองรูป แบบ คือ methyl cobalamin ในพลาสมา และ adenosylcobalamin ในเนื้อเยื่อต่างๆ ในคนปกติมีวิตามินนี้สะสมไว้ในรางกายประมาณ 2-5 มิลลิกรัม ส่วนใหญ่เก็บไว้ที่ตับ ถ้าร่างกายได้รับน้อยการเก็บสะสมก็น้อย จะทำให้มีการขับออกน้อยไปด้วย เนื่องจากร่างกายมีความต้องการวิตามินบีสิบสองนี้น้อย จึงพบว่าปริมาณที่เก็บสะสมไว้ในร่างกายตามปกติก็เพียงพอที่ร่างกายจะใช้ไปได้นานเกินกว่าหนึ่งปี แม้จะไม่ได้รับวิตามินนี้เข้าไปเลยก็ตาม การขับถ่ายของวิตามินบีสิบสอง ส่วนใหญ่มีการขับถ่ายทางน้ำดีประมาณ 65-75 % และถูกดูดกลับทางไอเลียมส่วนปลาย โดย enterohepatic circulation ที่จะนำกลับไปใช้ได้ใหม่อีก ส่วนที่เหลือรวมทั้งส่วนที่แบคทีเรียในลำไส้สังเคราะห์ขึ้นมาจะถูกขับถ่ายทางอุจจาระ ส่วนน้อยขับทางปัสสาวะ โดยปกติร่างกายจะขับถ่ายวิตามินบีสิบสอง ออกทางอุจจาระและปัสสาวะ ประมาณวันละ 0.1-0.2 % ของที่เก็บสะสมในร่างกาย หรือประมาณ 2-5 ไมโครกรัม

เมตะบอลิซึม 1. วิตามินบีสิบสองมีหน้าที่เกี่ยวข้องกับเมตะบอลิซึมในร่างกาย ในรูปของโคเอนไซม์สองชนิดด้วยกัน คือ adenosylcobalamin และ methylcobalamin ซึ่งพบว่าในจุลชีพมีการใช้โค เอนไซม์เพียง 3 ชนิดเท่านั้นที่เป็น cobalamin-dependent enzymes คือ 5-methyltetrahydrofolate-homocysteine methyl transferase , methylmalonyl CoA mutase และ leucine mutase เอนไซม์ชนิดแรกใช้ในการสังเคราะห์ methionine จาก homocystein และ FH4 จากกรดโฟลิค ส่วนเอนไซม์ชนิดที่ 2 และ 3 ใช้ในปฏิกิริยาของการเปลี่ยน methylmalonyl ไปเป็น succinyl CoA และ L-aLeucine ไปเป็น 3-aminoisocapronate ในการสังเคราะห์และสลายกรดอะมิโนตามลำดับ รายละเอียดของการทำหน้าที่ของโคเอนไซม์ methylcobalamin และ adenosylcobalamin มีดังต่อไปนี้

1.1 Methylcobalamin ทำหน้าที่เป็นโคเอนไซม์ของเอนไซม์ methyl transferase ในการขนย้ายหมู่ CH3 ที่ใช้สังเคราะห์ methionine choline และ thymine ตัวอย่างเช่น การสังเคราะห์ methionine จาก hormocysteine กล่าวคือ เมื่อร่างกายได้รับโฟเลตจากอาหารเข้าไปแล้วจะเกิดการเปลี่ยนแปลงไปเป็น 5-CH3-FH4 เก็บไว้ที่ตับและตามกล้ามเนื้อต่างๆ จากนั้น CH3-FH4 ก็จะส่งหมู่ CH3 ให้กับ homocysteine เพื่อสังเคราะห์เป็น methionine และ 5-CH3-FH4 เก็บไว้ที่ตับและตามกล้ามเนื้อต่างๆ จากนั้น CH3-FH4 ก็จะส่งหมู่ CH3 ให้กับ homocysteine เพื่อสังเคราะห์เป็น methionine

ในบรรดาสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมต้องอาศัยเอนไซม์ในการขนส่งหมู่ CH3 ไปให้กับ homocysteine ในการสังเคราะห์ methionine ได้เท่านั้น ดังนั้นถ้าร่างกายขาดวิตามินบีสิบสองก็จะทำให้เกิดการสะสม 5-CH3FH4 ในร่างกายมากขึ้น จึงทำให้ขาด FH4 ที่ร่างกายจำเป็นจะต้องนำไปใช้ปฏิกิริยาสำคัญอื่นๆ (รูปที่ 4) ด้วยเหตุนี้โฟเลตที่มีในร่างกายก็จะคงอยู่ในสภาพของ 5-CH3FH4 จึงเท่ากับร่างกายขาด FH4 ไปด้วย ผลที่ตามมาก็จะทำให้สังเคราะห์สารประกอบสำคัญอื่นๆ เช่น deoxythymidine phosphate ที่จะนำไปใช้ในการสังเคราะห์ DNA ซึ่งมีความสำคัญอย่างยิ่งเกี่ยวกับเซลล์ก็จะบกพร่องไป ดังนั้นจะเห็นว่าทั้งโฟเลต วิตามินบีสิบสอง และ methionine มีความสัมพันธ์กัน ถ้าร่างกายขาดวิตามินบีสิบสองก็เท่ากับว่าร่างกายขาดโฟเลตไปด้วย จากตัวอย่างที่เห็นได้ชัดเจนเกี่ยวกับความผิดปกติทางโลหิตวิทยา เนื่องจากการขาดวิตามินบีสิบสอง จะไม่มีความแตกต่างไปจากการขาดกรดโฟลิคเลย ทั้งนี้ไม่ว่าจะขาดวิตามินชนิดหนึ่งชนิดใดดังกล่าวข้างต้น ก็จะทำให้เกิดการขาด N5 , N10 methylene FH4 ที่จะส่ง CH3 ให้กับ deoxyuridylate เพื่อสังเคราะห์ thymidylate ที่จะนำไปสังเคราะห์ DNA ต่อไป

ดังนั้นเมื่อร่างกายขาดวิตามินบีสิบสองหรือกรดโฟลิคก็ทำให้ DNA สังเคราะห์ได้ไม่เพียงพอ ทำให้เซลล์ที่สร้างเม็ดเลือดในไขกระดูกเกิดความผิดปกติและตายลง จะส่งผลต่อการสร้างเม็ดเลือดแดงและเม็ดเลือดขาว ให้มีลักษณะผิดปกติไป และเกิด megaloblastosis ขึ้น ทำให้เซลล์เม็ดเลือดมีขนาดใหญ่ขึ้น ลักษณะเซลล์เป็นรูปไข่และมีอายุสั้นลง

1.2 5- adenosylcobalamin โคเอนไซม์นี้ทำหน้าที่ร่วมกับเอนไซม์ methylmalonyl-CoA ได้สารที่จะส่งต่อเข้าสู่วงจรเครบส์ เพื่อผลิตพลังงานออกมา ดังนั้นถ้าร่าง กายขาดวิตามินนี้จะมี methylmalonic acid คั่งในร่างกาย และถูกขับถ่ายทางปัสสาวะเพิ่มขึ้น นอกจากนี้ยังมี propionyl CoA เพิ่มขึ้นด้วย ทั้งนี้เพราะ propionyl CoA เป็นสาร intermediate ที่ได้จาก b-oxidation ของกรดไขมันเลขคี่ ที่จะเปลี่ยนไปเป็น methylmalonyl CoA ได้ โดยขบวนการ CO2 fixation สารดังกล่าวที่เพิ่มขึ้นนี้จะมีผลไปยับยั้งการสังเคราะห์กรดไขมัน โดยเป็น competitive inhibitor ของ acetyl CoA carboxylase

2. มีฤทธิ์กระตุ้นการเจริญเติบโตในเด็กที่เติบโตช้ากว่าปกติ กล่าวคือ ในเด็กพวกนี้มักจะขาดวิตามินบีสิบสอง และกินอาหารได้มากขึ้น แต่ในเด็กที่มีการเจริญเติบโตเป็นปกติไม่ขากวิตามินนี้ เมื่อให้วิตามินบีสิบสองแล้วจะไม่มีผล

Absorption and Transportation of B12

วิตามินบีสิบสองในอาหารส่วนใหญ่จะอยู่ในรูปของโคเอนไซม์ที่จับอยู่กับโปรตีน ซึ่งจะถูกสลายได้บ้างในขณะประกอบอาหาร และโดยความเป็นกรดหรือเอนไซม์ pepsin ในกระเพาะอาหารจะสลายให้ได้วิตามินบีสิบสองเสรีออกมา ในผู้ที่ไม่มีกรดในกระเพาะอาหาร หรือถูกตัดกระเพาะอาหารบางส่วนออกไป จะทำให้วิตามินบีสิบสองไม่แยกออกมา และทำให้การดูดซึมช้าลง อย่างไรก็ตามโคบาลามินก็อาจถูกปล่อยออกมาได้เมื่ออยู่ในลำไส้โดยอาศัยเอนไซม์ protase จากตับอ่อน การดูดซึมวิตามินบีสิบสองเป็นการดูดซึมที่ต่างจากสารอาหารชนิดอื่นๆ เนื่องจากต้องมีปัจจัยหลายชนิดเข้ามาเกี่ยวข้อง

วิตามินบีสิบสองเสรีที่ได้ออกมาในกระเพาะอาหารในครั้งแรกนี้จะสัมผัสกับ intrinsic factor (IF) ซึ่งเป็น glycoprotein ชนิดหนึ่งหลั่งจาก parietal cell ของกระเพาะอาหาร และ R-protein ซึ่งหลั่งจากต่อมน้ำลายและกระเพาะอาหาร ที่ในกระเพาะอาหารวิตามินบีสิบสองเสรีจะจับกับ R-protein ได้อย่างรวดเร็วกว่า IF เป็น R-protein-B12 complex (รูปที่ 2) การที่วิตามินนี้จับกับ R-protein ก็เพื่อป้องกันไม่ให้แบคทีเรียในลำไส้นำวิตามินบีสิบสองนี้ไปใช้ได้ R-protein-B12 complex ดังกล่าวนี้จะผ่านต่อไปยังลำไส้เล็กส่วนต้นแล้ว R-protein จะถูกแยกออกจากวิตามินบีสิบสองโดยเอนไซม์ trypsin จากตับอ่อน ในรายที่ตับอ่อนทำหน้าที่บกพร่องอาจทำให้ขาดวิตามินบีสิบสองได้ วิตามินบีสิบสองที่ถูกปล่อยออกมาในครั้งที่สองนี้จะจับกับ IF ที่ตามลงมาจากกระเพาะอาหารเป็น IF-B12 complex ที่มี B12 จับอยู่กับ IF-2 อณู การที่ B12 ไม่รวมกับ IF ตั้งแต่อยู่ในกระเพาะอาหารนั้น เป็นเพราะวิตามินบีสิบสองมีความสัมพรรคต่อ R-protein มากกว่า IF และอาศัยความเป็นด่างในลำไส้ (พีเอ็ชประมาณ 6.8) IF จะมีความสัมพรรคกับวิตามินบีสิบสองมาก จึงรวมกันเป็น IF-B12 complex แล้วผ่านต่อไปยังบริเวณ ileum โดยมี Ca++ จับไปด้วยกัน จากนั้นก็จะส่ง IF-B12 complex นี้ให้กับ receptor ของเซลล์ที่ผนังลำไส้ เมื่อ IF-B12 complex นี้ผ่านเข้าสู่เซลล์แล้ว B12 จะไปจับกับ transcobalamin II (TCII) ซึ่งสังเคราะห์ที่ผนังลำไส้และเป็นโปรตีนที่มีมากที่สุด และมีความสำคัญในการขนวิตามินบีสิบสองเข้าสู่กระแสเลือด TCII นี้เป็นโปรตีนที่มีความสามารถในการจับกับบีสิบสอง และการขนส่งคล้ายๆ IF เมื่อ TCII จับกับ B12 เป็น TCII-B12 complex แล้วก็จะผ่านเข้าสู่ portal venous blood ไปยังเนื้อเยื่อต่างๆ ที่ต้องการ สำหรับการดูดซึมวิตามินนี้เป็นไปโดย passive diffusion ผ่าน IF-mediated mechanism ซึ่งเป็นวิธีการที่มีประสิทธิภาพมาก สามารถดูดซึมได้แม้จะมีปริมาณของวิตามินบีสิบสองนี้เพียง 1-3 ไมโครกรัมก็ตาม ถ้าปริมาณของวิตามินนี้สูงๆ เช่น ได้รับเข้าไปมากกว่า 500 ไมโครกรัมต่อวัน การดูดซึมจะไม่ต้องมีการใช้พาหะเป็นตัวพาไปเหมือนข้างต้น แต่วิธีการแบบหลังนี้สู่วิธีแรกไม่ได้ เพราะจะมีการดูดซึมได้น้อยกว่า

ในเลือดนอกจาก TCII แล้วยังมีโปรตีนอีก 2 ชนิด ที่เกี่ยวข้องกับการขนส่งวิตามินบีสิบสอง คือ transcobalamin I และ III (TCI และ TCIII) ที่สังเคราะห์ได้มาจาก granulocyte white blood cells และเป็น a-globulin ที่รู้จักกันในชื่อของ “R-binder component” สามารถรวมกับวิตามินบีสิบสอง และสารอื่นๆที่เป็นอนุพันธ์ของวิตามินบีสิบสองได้อีกด้วย ประมาณ 95 % ของวิตามินบีสิบสองที่จับกับ TCII จะผ่าน portal vein ไป ที่เหลืออีก 5 % ผ่านไปทางท่อน้ำเหลือง ภายหลังการดูดซึมเข้าสู่กระแสเลือดแล้ว บีสิบสองก็จะเปลี่ยนไปจับกับ TC-I และหลังจากนั้นไปประมาณ 24 ชั่วโมง จะพบปริมาณของวิตามินบีสิบสองจับอยู่กับ TC-II ในปริมาณที่น้อยมาก half life ของ TC-II และ TC-I ที่จับอยู่ B12 เท่ากับ 1.5 ชั่วโมง และ 9-10 วัน ตามลำดับ

Cyanocobalamin

ชนิดของวิตามินบี 12 ในธรรมชาติจะมี Cyanocobalamin น้อยมาก ที่ได้มักเกิดจาก contaminate จากสารเคมีที่ใช้ในการ extract ชนิดที่พบมากตามธรรมชาติมักเป็น hydroxcobalamin ซึ่งแยกได้จากตับเป็นส่วนมาก ชนิดของวิตามินบี 12 มีต่างๆ กัน ดังต่อไปนี้ คือ :-

1) Cyanocobalamin เมื่อตกผลึกจะให้สีแดงเข้ม มีรูปร่างคล้ายเข็ม มีสูตรว่า C63H88O14N14Pco มีน้ำหนักโมเลกุล 1355 ละลายน้ำได้ดี มี absorption ในน้ำสูงสุดที่ 178, 361 และ 550 มิลิไมครอนวิตามินบี 12 มี Co จับอยู่ที่ 4 reduced pyrrol ring มี nucleotide ที่ต่างจาก nucleotides ในกรดนิวคลีอิค คือ ไม่ใช่ purine หรือ pyrimidine แต่มี base คือ 5,6 – dimethylbenziminazole แทน ถ้าถูกแสงจะกลายเป็น hydroxocobalamin

2) Hydroxocobalamin (B12a) และ Aquocobalamin (B12b) เตรียมได้จากการ reduction วิตามินบี 12 มีลักษณะคล้าย Aqocobalamin แตกต่างกันที่ OH group จับกับ Co เป็น hydroxocobalamin และ H2O group จับที่ Co เป็น Aquocobalamin ในภาวะที่เป็นกลาง จะอยู่ในรูปของ hydroxocobalamin แต่ถ้าเป็นกรดจะกลายเป็น Aquocobalaminกลุ่ม OH นี้อาจแทนที่ด้วย suphite, chloro, cyano, nitrito (nitro), bromo และ thiocyanate group

3) Nitritocobalamin (B12c) จะมี group NO2 มาแทนที่ CN วิตามินบี 12 ชนิดนี้จะพบในแบคทีเรียบางชนิดเท่านั้น

4) Pseudocobalamin (B12f) เกิดจาก micro-organism ไปเปลี่ยนวิตามิน B12b ด้วยการแทนที่ benzimidazol ด้วย purine base เช่น adenine เป็นต้น วิตามิน B12f นี้จะ inactive ในร่างกายมนุษย์ แต่จะมีฤทธิ์ช่วยในการเจริญเติบโตของแบคทีเรียหลายชนิด

5) Deoxyadenosylcobalamin ต่างจาก cyanocobalamin ที่มี deoxyadenosyl มาแทนที่ CN โดยจับกับ Co ด้วย covalent bond สารนี้ไวต่อแสงและภาวะที่เป็นกรดมาก จะกลายจากสีเหลืองเป็นสีแดง เพราะกลายเป็น hydroxocobalamin วิตามินบี 12 ชนิดนี้พบในตับของมนุษย์และสัตว์

6) Methylcobalamin มี CH3 มาจับกับ Co จะพบวิตามินบี 12 ในรูปนี้ในพลาสม่าและตับ มีคุณสมบัติที่ไวต่อแสงมาก ถ้ามีอ๊อกซิเจนมากพอจะเกิด photolyse ไปเป็น hydroxocobalamin และ formaldehyde

Vitamin B12

วิตามินบี 12 เป็นวิตามินชนิดหนึ่ง ซึ่งมีความสัมพันธ์กับกรดโฟลิค ในคนที่ขาดวิตามินบี 12 จะเกิด megaloblastic anemia เช่นเดียวกับคนที่ขาดกรดโฟลิค ประวัติการค้นพบวิตามินบี 12 เริ่มต้นเมื่อ 60 ปีมานี้เอง ใน ค.ศ. 1926 Minot และ Murphy พบว่าโรค pernicious anemia ซึ่งเป็นโรคที่ร้ายแรงมากในสมัยนั้นสามารถรักษาให้อาการดีขึ้น ด้วยการให้ผู้ป่วยรับประทานอาหารพวกตับ นับจากนั้นเป็นต้นมาได้มีการใช้ตับของสัตว์ในการรักษาโรคนี้ ความพยายามที่จะแยกสารบริสุทธิ์จากเนื้อตับได้ประสบความสำเร็จใน ปี ค.ศ. 1948 โดยทีมงาน 2 ชุดพร้อม ๆ กัน คือ Ricks และคณะพวกหนึ่งและ Smith และ Parker อีกพวกหนึ่ง สารที่แยกได้จากตับวัวมีสีแดง ซึ่งใช้รักษาโรค pernicious anemia ต่อมาตั้งชื่อว่า วิตามินบี 12 ซึ่งมีคุณสมบัติเหมือน animal protein factor ที่เคยพบมาก่อน การสังเคราะห์วิตามินบี 12 ขึ้นมานี้ต้องใช้เวลาและนักวิทยาศาสตร์เป็นจำนวนมาก คือ ต้องใช้เวลาถึง 11 ปี โดยมีนักวิทยาศาสตร์ร่วมงานถึง 99 คน จาก 19 ประเทศ และสามารถสังเคราะห์ได้สำเร็จในปี ค.ศ. 1973

ในธรรมชาติเราอาจได้วิตามินบี 12 จากปฏิกิริยา fermentation ของแบคทีเรีย หรือเป็นผลพลอยได้จาก fermentation ในการสังเคราะห์ยาพวก streptomycin และ aureomycin วิตามินบี 12 เป็นผลึกสีแดง ละลายได้ดีในน้ำและแอลกอฮอล์ จะคงตัวที่ pH 4-7 และสารละลายได้ง่ายที่ pH 2 หรือ pH 9 ไวต่อแสงมาก

ลักษณะทั่วไปของวิตามินบี 12 วิตามินบี 12 ประกอบด้วยส่วนสำคัญ 2 ส่วน คือ ส่วนแรกเรียกว่า Corrin ring ซึ่งมีลักษณะคล้ายๆ porphyrine มาก กับส่วนที่สองเป็น nucleotide วิตามินบี 12 มีชื่อเต็มๆ ว่า alpha (5,6-dimethyl benziminazolyl cobamide cyanide อาจเรียกย่อๆ ว่า cyanocobalamin โดยมี Cyanide (CN) มาแทนที่ R ถ้าแทนที่ด้วยตัวอื่นๆ จะมีชื่อต่างๆ ดังนี้ :-

R group ชื่อ

= OH Hydroxycobalamin หรือ B12a

= H2O Aquocobalamin หรือ B12a

= NO2 Nitrocobalamin

= CH3 Methylcobalamin

deoyadenosyl Deoxyadenosyl cobalamin

เพื่อความสะดวกในการเรียก จะขอใช้ตัวย่อ B12 แทน Cobalamin ฉะนั้น methyl cobalamin จะเรียกว่า methyl-B12 เป็นต้น

Storage and Excretion and Tissue distribution of Folate

Storage

Folacin มีการกระจายตัวโดยทั่วไป โดยอยู่ในรูป polyglutamate โดยปกติร่างกายจะมีการเก็บ Folacin ในปริมาณ 5-10 mg. ครึ่งหนึ่งจะเก็บไว้ที่ตับ ในร่างกายที่แข็งแรงและมีอาหารที่มีองค์ประกอบของสารอาหารทีดี ร่างกายสามารถเก็บ folate ได้นาน 4-5 เดือน (ในวัยโต) ส่วนการเก็บ Folacin ในช่วงวัยอนุบาลเก็บได้น้อยเนื่องจากต้องมีการนำไปใช้มาก ภายใต้สภาพการขาดวิตามิน B12 จะทำให้การเปลี่ยนแปลงของ pteroylmonoglutamates เพื่อที่จะเป็น polyglutamate forms น้อยลง ยังเป็นผลให้ความสามารถในการคง folacin ใน intracellular ลดลง ลักษณะการขาดวิตามิน B12 จะคล้ายกับการขาด folacin

Excretion

การขับ folacin ออกนอกร่างกาย จะพบว่ามีการขับ folacin ออกในรูปของปัสสาวะ น้อยกว่าการขับออกในรูปของมูล ซึ่งก็ขึ้นอยู่กับปริมาณอาหารที่กินเข้าไปด้วย ในบางครั้งก็พบว่า มี folacin ที่ถูกขับถ่ายมากกว่าที่กินเข้าไป ก็เนื่องจาก แบคทีเรียในทางเดินอาหารก็สามารถสังเคราะห์วิตามิน folacin ได้ที่ลำไส้ เช่นเดียวกัน Folacin จะมีการขับทางน้ำดีอีกทางหนึ่ง และส่วนใหญ่จะถูกดูดซึมกลับ ทาง enterohepatic circulation อีกด้วย

Tissue distribution

ในมนุษย์จะมี folate อยู่ภายในร่างกาย 5-10 mg และกว่าครึ่งจะสะสมอยู่ที่ตับในรูปของ tetra-, penta-, hexa- and hepta- glutamates of 5-methyl-FH4 and 10-formyl-FH4 ปริมาณความสัมพันธ์ของ 2 อนุพันธ์คาร์บอนเดี่ยว (single - C) ขึ้นอยู่กับอัตราของการแบ่งตัวของเซลล์ในเนื้อเยื่อจำพวก ที่มีการแบ่งตัวอย่างรวดเร็ว เช่น intestinal mucosa, regenerating liver, carcinoma จะมีความเข้มข้นของ 5-methyl-FH4 ต่ำ และพบว่า 10-formyl-FH4 จะสูงขึ้น สรุปแล้วเนื้อเยื่อที่มีอัตราการแบ่งตัวของเซลล์ต่ำ เช่น ตับ จะมี 5-methyl-FH4 เป็นตัวตั้งต้น และสามารถทำนายเนื้อเยื่อ FBPs ที่จับกับ Polyglutamate forms ของวิตามิน จะมีบทบาทที่สำคัญในการทำให้ folate มีสภาพที่คงตัวได้ในเซลล์ และยังช่วยเพิ่มอัตราเมตาบอลิซึมย้อนกลับ อีกทั้งเพิ่ม Intracellular retention อีกด้วย

Conclution metabolism of Folate

ในอาหารกรดโฟลิคจะมีกรดกลูตามิคมากกว่า 1 อณู (polyglutamate) เรียกว่า pteroyl glutamic acid ที่พบมากมี 1, 3 , 7 อณู และถ้ามีมากกว่า 1 อณู ร่างกายดูดซึมไปใช้ไม่ได้ ต้องมีการสลายด้วยเอนไซม์ conjugase (pteroyl polyglutamate hydrolase) ของลำไส้เล็กให้กรดกลูตามิค แยกออกมาเหลือเป็น pteroylmonoglutamate เสียก่อน จึงจะมีการดูดซึมได้ เอนไซม์ conjugase นี้ จะถูกยับยั้งโดยสารบางชนิด ได้แก่ deoxycholate, sulfobromophthaline ถ้าได้รับยาเหล่านี้เข้าไป จะทำให้กรดโฟลิคในอาหารถูกดูดซึมได้น้อยลง กรดโฟลิคจะถูกดูดซึมได้ดีที่ลำไส้เล็ก เมื่อเข้าสู่ร่างกายแล้ว ส่วนใหญ่จะถูกเปลี่ยนเป็น FH4 และมี FH2 บ้าง FH4 จะอยู่ในสภาพ 5-methyl FH4 จับกับกลัยโคโปรตีนในเลือด หลังจากนั้น จะถูกขนส่งไปยังเซลล์ของอวัยวะต่างๆ เช่น ไขกระดูก , reticulocytes, ตับ, น้ำหล่อเลี้ยงสมองและไขสันหลัง และทุบูลของไต แบบต้องอาศัยพลังงาน และพาหะพาไปยังเซลล์นั้นๆ ในร่างการมีโฟเลตสะสมประมาณ 5-10 มิลลิกรัม โดยที่ครึ่งหนึ่งจะเก็บอยู่ที่ตับ และประมาณ 0.1 มิลลิกรัมจะเป็นส่วนที่หมุนเวียนอยู่ในระบบ enterohepatic circulation ในแต่ละวัน ซึ่งนับว่าเป็นส่วนสำคัญของกรดโฟลิคที่มีอยู่ในซีรั่ม โฟเลตที่สะสมในร่างกายจะอยู่ในสภาพ polyglutamate

active form ของกรดโฟลิคจะอยู่ในสภาพของรีดิวส์ คือ tetrahydrofolate หรือ FH4 (รูปที่ ) และส่วนที่ใช้ทำหน้าที่ของโคเอนไซม์อยู่ที่ N5 และ N4 ของ pteridine ring (รูปที่ ) ซึ่งเป็นอณูของไนโตรเจนที่มีคุณสมบัติในการขนส่ง one-carbon unit ที่อยู่ในสภาวะออกซิไดส์ เช่น -CH3 เป็น one-carbon ที่มีสภาพออกซิไดส์อ่อนที่สุด และ CH2- เป็น one-carbon ที่มีสภาพออกซิไดส์ที่แรงขึ้น นอกจากนี้ยังมี one-carbon unit อื่นๆ เช่น กลุ่มของ formimino (-CH=NH), formyl (-CH=O) และ methenyl (-CH=) ส่วน CO2 ที่มีสภาพออกซิไดส์แรงสุด จะต้องใช้ไบโอตินในการขนส่งไปให้กับสารอื่น ปฏิกิริยาในการขนส่ง one- carbon unit ของ folate จะเป็นแบบ interconvertible reaction ยกเว้นในปฏิกิริยาการเปลี่ยนของ 5, 10-methylene FH4 ไปเป็น N5-methyl FH4 ที่เป็นปฏิกิริยาไปในทางเดียว ย้อนกลับไม่ได้

Metabolism of FOLATE

Tree aspects of folate metabolism มีเมตาบอลิซึมของ Folate 3 ด้าน ซึ่งประกอบไปด้วย

- pterin ring system

- ปฏิกิริยาของ polyglutamyl side-chain

- Acquisition of single-C moieties at certain positions (N-5 or N-10) on the pterin ring

1. ring reduction วงแหวน pterin ring มีอยู่ 2 วงแหวน folic acid และ dihydrofolic acid (FH2) กลายมาเป็น reduced form คือ tetrahydrofolic acid (FH4) ซึ่งมีความสามารถในการจับกับหมู่คาร์บอนเดี่ยว ได้มาจากเอนไซม์ 7,8 - dihydrofolate reductase การทำงานของเอนไซม์นี้ สามารถพบได้มากที่บริเวณเซลล์ ที่มีการแบ่งตัวเร็ว และในตับ, ไต (tumor) การแบ่งตัวอย่างรวดเร็ว เช่น เซลล์มะเร็ง มียาที่สามารถลดการแบ่งตัวของเซลล์ได้โดยใช้ยา methotrexate จะทำการยับยั้งการใช้เอนไซม์ในการแบ่งตัว

2. Side-chain reaction folyl monoglutamate ได้มาจากการดึงมาจากอนุพันธ์ของ poly glutamate ที่ไม่มีความสามารถในการผ่านเข้าออกเนื้อเยื่อเซลล์ได้ ซึ่งในการทำงานนี้ ต้องอาศัย ATP ของ folyl polyglutamate synthetase ทำงานร่วมกับ glutamyl ที่มีอยู่ในวิตามินโดย peptide bonds ที่พัฒนาจาก g-carboxyl groups folate ที่อยู่ในรูปของ 5-methyl-FH4 (ที่ได้จากการทำงานของ เอนไซม์ FH4) มีปริมาณความเข้มข้นต่ำ และมีการกระจายตัวทั่วไปในหลายเนื้อเยื่อ folyl polyglutamate synthetase มีความสำคัญในการเปลี่ยนแปลงรูปแบบการขนส่ง monoglutamyl ของวิตามิน (วิตามินช่วยในกระบวนการเมตาบอลิซึมของ poly glutamates ให้สังเคราะห์ออกมาเป็น monoglutamyl) โดย folyl polyglutamate จะถูกเปลี่ยนแปลงอนุพันธ์ให้สั้งลงโดยเอนไซม์ conjugases ที่ต้องมีสังกะสี (Zn) เป็นเอนไซม์ช่วยด้วยอีกตัวหนึ่ง (metalloenzyme)

3. Acquisition of single-C units Folate มีเมตาบอลิซึมที่หลากหลายแบบ ขึ้นอยู่กับหน่วยคาร์บอนเดี่ยวที่เกิดการออกซิเดชัน ของหมู่ formate, formaldehyde หรือ methanol ทั้งสามหมู่นี้ เป็นองค์ประกอบของ N-5 และ/หรือ N-10 ที่ตำแหน่งของวงแหวน pteridine ring การที่จะทำให้หมู่เดี่ยวคาร์บอน แตกตัวได้ต้องใช้ Serine hydroxymethyl transferase ทั้งนี้การทำงานของเอนไซม์นี้ก็ขึ้นอยู่กับหมู่อะมิโน serine (SER) ด้วย ที่เป็นตัวให้ single-C

Absorption of FOLATE

การดูซึมวิตามิน บี 9 นั้นเป็นแบบ active transport and diffusion วัตถุดิบอาหารสัตว์ที่มีส่วนประกอบของ folates เมื่อเข้าสู่ร่างกายสัตว์จะสามารถดูดซึมได้ต้องอยู่ในรูป folyl monoglutamate ซึ่งเป็นรูป active ซึ่งสัตว์สามารถดูดซึมได้ผ่านทางลำไส้เล็กช่วง duodenum และ jejunum โดยอาศัย Na+ เป็นตัวกลาง เป็นกระบวนการที่ถูกกระตุ้นโดย glucose และความเป็นด่างของแคลเซียมสูงที่ pH=6 ที่ brush-border ของลำไส้เล็ก folate - binding protein (FBP) กระบวนการการดูดซึมจะเกิดที่ตำแหน่งนี้และถูกแยกจากกัน Folic acid หรือ folyl monoglutamate ก็จะถูกดูดซึมและผ่านอย่างง่ายดายโดยการแพร่ กลไกนี้มีความสามารถในการดูดซึม folate 20-30% จาก folate ทั้งหมด ในสัตว์บางชนิด เช่น สุนัขสามารถดูดซึม folyl polyglutamates ประสิทธิภาพทั้งหมดของการดูดซึม folate มีประมาณ 50% เท่านั้น หรืออาจแค่ 10 - 90 % อาหารสัตว์ที่มีส่วนประกอบของ folate จะยังคงเป็นรูป polyglutamates ซึ่งมีขนาดโมเลกุลที่ใหญ่ จึงจำเป็นที่จะต้องทำให้มีขนาดเล็กลง โดยให้อยู่รูป mono- หรือ di-polyglutamate ก่อนจึงจะเหมาะสมและมีการดูดซึมได้ ซึ่งจะต้องพึ่งการทำงานของ exocarboxypeptidase เอนไซม์ "folyl g-glutamyl hydrolase" หรือเรียกว่า "folyl conjugase" ซึ่งเป็นเอนไซม์มีความสามารถในการทำงาน (activity) ที่กว้างในเซลล์ mucosa ของลำไส้เล็กทั้งชั้น intracellular และชั้น association ของ brush border สำหรับการทำงานของเอนไซม์ folyl conjugase สามารถพบได้ที่น้ำดี, ไต, ตับ, รก, ไขสันหลัง, เม็ดเลือดแดง และพลาสมา ถึงแม้ว่าความสำคัญของหน้าที่การทำงานของเนื้อเยื่อเหล่านี้ยังไม่มีความแน่นอน การทำงานของเอนไซม์ conjugase จะลดลงถ้าเกิดกรณีการขาดแร่ธาตุสังกะสี Zn หรืออาจเกิดจากผลของแอลกอฮอล์ และอาจเกิดจากสารอาหารบางชนิดที่มีสารยับยั้งการทำงานของเอนไซม์ conjugase ซึ่งจะมีผลทำให้การดูดซึม folate จะไม่เกิดขึ้นเลยถ้าไม่มีการทำงาของเอนไซม์ตัวนี้

Transport of FOLATE

Free in plasma Folate จะถูกขนส่งไปยังเซลล์เนื้อเยื่อ ด้วยรูปของอนุพันธ์ monogluta- mate ในสารละลายในพลาสมา แต่ก่อนจะได้รูปแบบนี้ในพลาสมา มาจากฟอร์มของ tetrahydrofolic acid (FH4) ซึ่งนำออกมาจากตับปลดปล่อยขนถ่ายมากับพลาสมาและเปลี่ยนเป็น 2 รูป คือ 5-methyl- FH4 และ 10-formyl-FH4 แต่จะมี 10-formyl-FH4 ในปริมาณที่มากกว่า 5-methyl- FH4 ซึ่งความผันแปรอาจเกิดขึ้นได้จากอาหารที่กินเข้าไปได้เช่นกัน ดังนั้น folate ที่มีในอาหารเมื่อสัตว์กินเข้าไปจะถูกดูดซึม และขนถ่ายไปยังตับในรูปของ FH4 ซึ่งตรงข้ามกับรูปแบบของ methylated ที่จะถูกขนส่งไปยังเนื้อเยื่อ Cellular uptake folate ที่ไปยังเซลล์นั้นประกอบด้วย monoglutamate derivatives ซึ่งสามารถพบได้ทั่วไปในพลาสมา ซึ่ง polyglutamate ไม่สามารถเข้ายังเซลล์เนื้อเยื่อต่าง ๆ ได้ เซลล์ที่มาจาก folate จะพัฒนาไปแบบเฉพาะตัวกลางในกระบวนการขนส่งจะต้องการพลังงาน และโซเดียมไอออน Na+ ภายในเซลล์นั้น FH4 ก็คือ methylated ที่ผลิตเป็น 5-methyl-FH4 ซึ่งจะมีพันธะภายในโมเลกุล folate ที่จะเข้าไปในเซลล์ได้จะต้องเปลี่ยนเป็น folyl polyglutamates ซึ่งสามารถรับเอา folate ในเซลล์ได้ 1-2 ชนิดของ folate ทั้งหมด

Folate - binding Protein หรือ (FBPs) มีอยู่ในพลาสมา, น้ำนม และพบมากมายในเนื้อเยื่ออื่น ๆ ทั่วร่างกายสัตว์ (erythrocytes, เม็ดเลือดขาว, ชั้นบุผิวลำไส้เล็ก, ไต, ตับ, รก, choroid pleus และ urine) แต่ละ FBPs จะจับกับ folate ไม่มีขั้วและมีสัมพันธภาพสูง ในร่างกายของสัตว์จะพบ FBPs ได้มีการตั้งข้อสมมติฐานเกี่ยวกับ FBPs ว่าสามารถพบได้ในพลาสมา และนมที่มาจากเยื่อเซลล์เมมเบรนเหล่านี้ และปรากฏว่าข้อสมมติฐานนี้เป็นจริงที่ว่า พบ FBPs ในนม และยังได้แสดงถึงการกระตุ้นการดูดซึม folate จากอาหาร ที่บริเวณตับนั้นมี FBPs อยู่ 2 ชนิดเอนไซม์ โดยชนิดแรก คือ เอนไซม์ dimethylglycine dehydrogenase และอีกเอนไซม์หนึ่งคือ Sarcosine dehydrogenase ซึ่งแต่ละตัวจะลดแรงยึดเหนี่ยวกลายเป็น non-reduce forms ส่วนที่ลำไส้จะไป FBPs อยู่ ซึ่งมีน้ำหนักของโมเลกุลแตกต่างกันไป ทำงานร่วมกันที่ brush border

Physiological function of FOLATE (B 9)

Folate มีความสำคัญต่อกระบวนการต่าง ๆ ภายในร่างกายของสัตว์สามารถสรุปได้ ดังนี้

· เม็ดเลือดแดง และ เซลล์เยื่อบุทางเดินอาหาร ในเนื้อเยื่อต่าง ๆ ในร่างกายสัตว์ที่เก็บสะสมโฟเลตไว้ เม็ดเลือดแดงจะเป็นข้อบ่งบอกถึงการสะสมของโฟเลตได้ดีที่สุด การลดลงของโฟเลตในตับจะผันแปรไปกับการลดลงของโฟเลตในเม็ดเลือดแดง (ในตับรักษาโฟเลตได้ 4 เดือน) การขาดโฟเลต หรือได้รับโฟเลตไม่เพียงพอจะทำให้สัตว์เกิดโรคเลือดจางชนิด megaloblastic ที่ไขกระดูกขึ้นได้ มีผลทำให้เม็ดเลือดแดงที่ไหลเวียนในระบบมีจำนวนลดลง แต่มีขนาดที่ใหญ่ขึ้น มี cytoplasm เพิ่มขึ้น และเม็ดเลือดมีอายุที่สั้นลง เม็ดเลือดมีการแตกตัวได้ง่าย การขาดโฟเลตจะแสดงอาการผิดปกติของเม็ดเลือดก่อน ทำให้เม็ดเลือดแดงมีขนาดที่ใหญ่ขึ้น neutrophil มีการแบ่ง lobe ที่ผิดปกติจาก 3 lobe เป็น 5 lobe จากนั้นจะแสดงอาการเลือดจางตามมา ลักษณะของสัตว์ที่ขาดโฟเลต มีอาการเหนื่อย หอบ ผิวซีด

· มีความสำคัญต่อการสังเคราะห์ methionine การขาดวิตามินบี 12 จะทำให้เมตาบอลิซึมของโฟเลต และการสังเคราะห์ methionine ผิดปกติไปด้วย

· มีความสำคัญต่อกระบวนการสังเคราะห์ nucleic acid

· มีความสำคัญในปฎิกริยา interconversion ของกรดอะมิโน เช่น ในการเปลี่ยนกรดอะมิโน serine ไปเป็น glycine เป็นต้น

· มีความสำคัญต่อระบบทางเดินอาหาร การดูดซึมของโภชนะในอาหารจะมีการผิดปกติ หากในอาหารบางชนิดมีสารที่ไปยับยั้งเอนไซม์ conjugase ที่ใช้ย่อย polyglutamate ให้เป็น monoglutamate ซึ่งจะมีผลทำให้การดูดซึมโฟเลตลดน้อยลง ทำให้ร่างกายของสัตว์ขาดโฟเลตได้ การขาดโฟเลตจะมีอาการของลิ้นและปากอักเสบ ท้องเดิน ปวดท้อง กรดในกระเพาอาหารน้อยลง เบื่ออาหาร (มีอาการคล้ายกับการขาดวิตามินบี 12)

· มีความสำคัญต่อสัตว์ที่กำลังตั้งครรภ์ สัตว์ที่กำลังมีครรภ์จะมีความต้องการโฟเลตมากขึ้นจากปกติมาก เนื่องจากต้องนำไปใช้ในกระบวนการแบ่งเซลล์ และการเจริญเติบโตของตัวอ่อน การขยายตัว การเพิ่มปริมาณเลือด วัตถุดิบอาหารสัตว์ และอาหารที่มีการผ่านกระบวนการบดอัด ผ่านความร้อน จะทำให้โฟเลตถูกทำลายมากขึ้น ซึ่งต้องระมัดระวังในจุดนี้ด้วยครับ

Source and Bioavailability of Pyridoxine

แหล่งกำเนิด (Sources)

pyridoxine เป็นวิตามินที่พบได้ในอาหารทั่วๆไป ต้นตอที่ดีคือเนื้อสัตว์และเมล็ดธัญพืช ส่วนผลไม้มีน้อย ในพืชแม้จะมีวิตามินบีหกอยู่แต่ก็อยู่ในสภาพที่ร่างกายนำไปใช้ประโยชน์ไม่ได้เพราะเป็นพวก glucosides ในอาหารหลายชนิดวิตามินนี้จะจับอยู่กับโปรตีน ในพวก cereal grains จะพบว่าปริมาณของวิตามินบีหกจะอยู่บริเวณหัวท้ายของเมล็ดและเยื่อหุ้มเมล็ด แต่เมื่อนำไปผ่านการขัดสีให้ขาวจะทำให้ส่วนวิตามินหลุดออกไป แต่ถ้าเป็นพวกรำข้าวก็จพบว่ามีปริมาณของวิตามินบีหกมากจากเหตุผลดังกล่าว วิตามินบีหกในพืชจะอยู่ในสภาพ pyridoxine ส่วนในสัตว์จะอยู่ในสภาพ pyridoxal และ pyridoxamine นอกจากนี้ร่างกายยังได้รับวิตามินชนิดนี้จากการสังเคราะห์ของแบคทีเรียในลำใส้อีกด้วย แต่ยังไม่ทราบแน่ชัดว่าร่างกายมีการดูดซึมไปใช้ประโยชน์ได้มากน้อยแค่ไหน

วิตามินบีหกในอาหารจะทนต่อกรด แต่เสียง่ายเมื่อถูกกับด่าง ความร้อนและแสง ด้วยเหตุที่ว่า pyridoxal และ pyridoxamine ที่มีในพืชจะมีการสูญเสียคุณสมบัติของวิตามินไปได้น้อยกว่าอาหารที่มาจากเนื้อสัตว์ การเก็บอาหารไว้นานเป็นปีอาจมีการสูญเสียวิตามินบีหกไปได้ถึง 25-50%

Bioavailability

วิตามินบีหก ในอาหารจะมีการสูญเสียคุณสมบัติไปบ้างในขณะที่มีการประกอบอาหาร โดยการแตกสลายของอณู หรือเกิดการเปลี่ยนแปลงเป็นสารใหม่ เช่น pyridoxal และ pyridoxamine จะไปรวมกับหมู่ –NH2 หรือ –SH ที่อยู่ในโปรตีนทำให้เกิดสารพวก aldimine หรือ ketomine เช่น pyridoxyl – -aminolysine และ cystine-bond pyridoxal ซึ่งสามารถไปจับกับโลหะบางชนิด ทำให้เสียคุณสมบัติของการเป็นวิตามินไป วิตามินบีหกที่จับอยู่กับโปรตีนดังกล่าวจะมีประโยชน์ต่อร่างกายน้อยมาก วิตามินบีหกรวมกับน้ำตาลกลูโคสได้สารประกอบที่มีชื่อว่า 5- -glucopyranosyl-pyridoxine ซึ่งเป็นสารชนิดแรกที่พบในข้าว glucoside ดังกล่าวพบว่ามี biovalability เพียง 20-30 % สำหรับในคนเอนไซม์ในลำไส้จะย่อย glucoside ที่กินเข้าไปเป็นการช่วยเพิ่ม biovailability ของวิตามีนบีหก อาหารที่ได้จากสัตว์จะมี biovailability มากกว่าในพืช

absorption and Function of Pyridoxine

การดูดซึมและการขนส่ง

เราสามารถพบวิตามินสามรูปแบบนี้ในรูปแบบอิสระ หรือรวมกับฟอสเฟต หรือรวมกับฟอสเฟตและโปรตีน วิตามินกลุ่มนี้จะถูกย่อยและดูดซึมเข้าสู่ร่างกายได้เร็วที่ลำไส้ส่วนต้น เมื่อเข้าไปในร่างกายจะเปลี่ยนไปเป็น โคเอนไซม์ ในรูปของ ไพริดอกซาลฟอสเฟต ที่เหลือจากความต้องการของร่างกายจะถูกขับออกมาทางปัสสาวะภายใน 8 ชั่วโมง หลังจากบริโภค และไม่เก็บสะสมไว้ที่ตับในรูปของวิตามิน บีหก หรือในรูปของกรดไพริดอกซิก ถ้าไม่ปัสสาวะไม่มีสารประกอบตัวนี้แสดงว่าร่างกายได้รับวิตามิน บีหกไม่พอ จากนั้นจะเก็บสะสมไว้ที่กล้ามเนื้อและตับ วิตามินส่วนที่เกินความจำเป็นของร่างกายจะถูกขับออกทางปัสสาวะในรูปของกรดไพริด็อกซิก (Pyridoxic acid) ดังนั้นเราสามารถใช้กรดนี้ชี้สภาวะวิตามินในร่างกายได้

บทบาทและหน้าที่

วิตามินบีหกเป็นสารตั้งต้นในการสังเคราะห์โคเอนไซม์ ไพริด็อกซัลฟอสเฟต (Pyridoxal phosphate, PLP) และไพริด็อกซามินฟอสเฟต (pyridoxamine phosphate ) โคเอนไซม์ทั้งสองชนิดนี้เกี่ยวข้องในกระบวนการเมแทบอลิซึมของโปรตีน และคาร์โบไฮเดรต โดยเป็นโคเอนไซม์ในปฏิกิริยาในการย้ายหมู่อะมิโน (transamination) ปฏิกิริยาการขจัดหมู่อะมิโน (deamination) ปฏิกิริยาการขจัดหมู่คาร์บอกซิล (decarboxylation) และปฏิกิริยาการขจัดหมู่ซัลฟ์ไฮดริล (desulfuration) นอกจากนี้ยังเกี่ยวข้องในการสังเคราะห์ฮีม และยังช่วยทำให้เอนไซม์ glycogen phosphorylase เสถียรมากขึ้น เอนไซม์ phosphorylase นี้ทำหน้าที่สลายไกลโคเจนในตับและกล้ามเนื้อ นอกจากนี้วิตามินบีหกยังเกี่ยวข้องในการเปลี่ยนกรดอะมิโนทริฟโตเฟนไปเป็นกรดนิโคทินิก เพราะฉะนั้นการขาดวิตามินไพริด็อกซินก็อาจทำให้ขาดกรด นิโคทินิกด้วย

โคเอนไซม์ไพริด็อกซัลฟอสเฟต ทำหน้าที่รับหมู่อะมิโนจากกรดอะมิโน เพื่อนำไปให้กับตัวรับ เช่น กรดแอลฟาคีโท (- keto acid) ในปฏิกิริยาย้ายหมู่อะมิโน เมื่อรับหมู่อะมิโนแล้วจะได้เป็นไพริด็อกซามีนฟอสเฟต ซึ่งเมื่อให้หมู่อะมิโนไปแล้วจะเปลี่ยนกลับเป็นไพริด็อกซัลฟอสเฟตดังเดิม

Deficiency and Antagonist of Pyridoxine

ผลของการขาดวิตามินบี 6

· น้ำตาลในเลือดต่ำ อ่อนเพลีย น้ำหนักลด นิ่วในไต ฟันผุ ติดโรคง่าย เวียนศีรษะ คลื่นไส้ อาเจียน

· อาจจะเกิดผมร่วง บวมระหว่างตั้งครรภ์ เป็นรอยแตกรอบ ๆ ปาก และตา ปากเปื่อย ริมฝีปากและลิ้นเป็นแผล ชาและเป็นตะคริวที่ขา และแขน ความจำเสื่อม การมองเห็นจะไม่เป็นปกติ ประสาทอักเสบ ไขข้ออักเสบ

· หัวใจจะไม่ปกติ จะมีอาการเกี่ยวกับประสาทด้วย กระวนกระวาย ปวดศีรษะ นอนไม่หลับ ซึมเศร้า

· มือเท้าตายเป็นการชั่วคราว

· ปัสสาวะมากกว่าปกติ

· ถ้าปล่อยให้ขาดวิตามินบีหก ตลอดเวลาที่ตั้งครรภ์อาจจะทำให้เด็กตายในท้องก่อนคลอด หรือเด็กอาจจะมีอาการชักแล้วแท้ง ดังนั้นสำหรับหญิงมีครรภ์ควรจะแน่ใจว่าได้ วิตามิน บีหก เพียงพอเพื่อว่าเด็กในท้องจะได้รับวิตามินชนิดนี้พอเพียง

· บางคนเกิดโลหิตจางแบบ Microcytic hypochromic anemia คือเม็ดเลือดแดงมีขนาดเล็กซึ่งรักษาโดยให้เหล็ก กรดโฟลิค หรือวิตามิน บี 12 ไม่ได้ผล แต่ถ้าให้วิตามิน บีหก รักษา อาการจะหายไป

· บางคนมีอาการแสดงของคราบไขมันที่ผิวหนังบริเวณรอบตา บริเวณคิ้ว และมุมปาก ( Seborrheic dermatitis)

· เด็กที่ขาดวิตามิน บีหก จะมีอาการชัก มีอาการอักเสบของประสาทชั่วขณะแต่ไม่รับรองว่าถ้าชักบ่อย แล้วทำให้เกิดความพิการของสมองหรือไม่

ผลของการได้รับวิตามินบี 6 มากเกิน

จากการศึกษาพบว่าถึงแม้ฉีดเข้าเส้นไปในปริมาณ 200 มิลลิกรัม ก็ไม่มีพิษเกิดขึ้นและการได้รับทางปากในปริมาณ 100 - 300 มิลลิกรัมต่อวัน ก็ไม่ปรากฏว่าการเป็นพิษเกิดขึ้นเช่นกัน แต่ถ้ากินขนาดเป็นกรัม หลายเดือน เช่นขนาด 6 กรัมนาน 2 เดือน เพื่อรักษาอาการปวดท้องก่อนการมีประจำเดือน จะมีผลต่อระบบประสาท มีอาการเดินเซ รอบ ๆ ปาก มือ และเท้าชา ตรวจร่างกายพบว่าเสียความรู้สึกในการรับรู้ตำแหน่งการสั่นสะเทือนของปลายแขนและขา ความเจ็บปวด ความรู้สึกร้อน การรับรู้สัมผัส และการสะท้อน (Reflex) อาการจะดีขึ้นเมื่อหยุดวิตามิน บีหกแล้ว 6 เดือน

Advantage of the vitamin B 6 on Animals

เป็นตัวสำคัญที่จะทำให้การดูดซึมของวิตามินบี12 เข้าสู่ร่างกายได้เต็มที่ และสมบูรณ์ Decarboxylation ของกรดอะมิโนหรือเมตาบอลิซึมของไขมันและ กรดนิวคลิอิค (Nucleic acid) ช่วยวิตามิน เอฟ (Linoleic acid หรือ Unsaturated fatty acid) ปฏิบัติหน้าที่ดีขึ้น วิตามินบีหก นี้เป็นส่วนประกอบของโคเอนไซม์ที่สำคัญตัวหนึ่งซึ่งทำหน้าที่เผาผลาญ และใช้คาร์โบไฮเดรต ไขมัน และโปรตีน ให้เป็นประโยชน์ต่อร่างกาย การสร้างเซโรโทนิน (serotonin) ซึ่งเป็นฮอร์โมน ช่วยในการหดตัวของกล้ามเนื้อเรียบ และมีผลต่อการควบคุมการทำงานของสมองและเนื้อเยื่อ การสร้างสารภูมิคุ้มกันโรค และสังเคราะห์สารแรกเริ่มของวงแหวนเฟอร์ไฟริน (porphyrinring) ซึ่งเป็นส่วนสำคัญของเฮโมโกลบิน การสร้างกรดอะมิโนที่ไม่จำเป็นต่อร่างกาย เช่น อะลานีน กรดกลูทามิก กรดแอสพาร์ทิก ในตับโดยอาศัยปฏิกิริยาเคลื่อนย้ายหมู่อะมิโน (Transamination) ช่วยในการสร้างภูมิคุ้มกันให้แก่ร่างกาย โดยเฉพาะอย่างยิ่งเม็ดโลหิตแดง ช่วยในการปล่อยน้ำตาล (Glycogen) จากตับและกล้ามเนื้อออกมาเป็นพลังงาน ช่วยในการเปลี่ยนทริปโตฟาน (tryptophan) เป็นไนอะซิน หรือวิตามินบีสาม วิตามินบีหก เป็นตัวสำคัญในการสังเคราะห์ และควบคุมการ ปฏิบัติหน้าที่ของ DNA และ RNA ซึ่งเป็นปัจจัยสำคัญในการบ่งบอกพันธุกรรม ช่วยในการควบคุมความสมดุลของน้ำในร่างกาย และส่งเสริมการทำงานของระบบประสาท กล้ามเนื้อ และกระดูก ป้องกันการคลื่นไส้ระหว่างตั้งครรภ์ มีผลในการรักษาโรคเสื่อมสมรรถภาพของอวัยวะต่าง ๆ โรคหัวใจ และเบาหวาน มีผลในการลดระดับคอเลสเตอรอล ป้องกันอาการตื่น และไม่สงบของประสาท นอนไม่หลับ มีคุณสมบัติเป็นยาขับปัสสาวะธรรมชาติ ช่วยลดอาการบวมในระยะก่อนมีประจำเดือน

สารหรืออาหารเสริมฤทธิ์

1. วิตามิน บีรวม (B-Complex)

2. วิตามิน บีหนึ่ง บีสอง บีห้า

3. วิตามินซี วิตามิน เอฟ (Linoleic acid)

4. แมกนีเซียม โปตัสเซียม

สารหรืออาหารต้านฤทธิ์

1. ยาพวกคอร์ติโซน (Cortisone)

2. ฮอร์โมนเอสโทรเจน (Estrogen)

3. ยาคุมกำเนิดชนิดรับประทาน

Source of Pyridoxine

แหล่งที่พบ

สามารถพบวิตามินบีหกได้ในในแหล่งอาหาร และจำพวกเมล็ดพืชอื่นๆเช่น ตับ เครื่องในสัตว์ เนื้อ ปลา นม ไข่แดง ข้าวโพด ข้าวโอ๊ต ข้าวซ้อมมือ รำข้าว จมูกข้าวสาลี มันฝรั่ง ถั่วสด ถั่วเมล็ดแห้ง เมล็ดทานตะวัน ข้าว ถั่ว ถั่วแมคคาดาเมีย เมล็ดงา กล้วย แคนตาลูป กะหล่ำปลี น้ำเต้า เห็ด เมล็ดแอพริคอท เมล็ดแตงโม เมล็ดพลับ เมล็ดถั่วอัลมอนด์ และบริวเวอร์ยีสต์ แต่ที่มีมาก ได้แก่ เนื้อ ข้าวกล้องทั้งเม็ด (ยังไม่ขัดสี) ตับแห้ง และบริวเวอร์ยีสต์

วิตามินบี 6 นี้เป็นส่วนประกอบของโคเอนไซม์ที่สำคัญตัวหนึ่งซึ่งทำหน้าที่เผาผลาญ และใช้คาร์โบไฮเดรต ไขมัน และโปรตีน ให้เป็นประโยชน์ต่อร่างกาย , การสร้างเซโรโทนิน (serotonin) ซึ่งเป็นฮอร์โมน ช่วยในการหดตัวของกล้ามเนื้อเรียบ และมีผลต่อการควบคุมการทำงานของสมองและเนื้อเยื่อ , การสร้างสารภูมิคุ้มกันโรค และสังเคราะห์สารแรกเริ่มของวงแหวนเฟอร์ไฟริน (porphyrin ring) ซึ่งเป็นส่วนสำคัญของเฮโมโกลบิน, การสร้างกรดอะมิโนที่ไม่จำเป็นต่อร่างกาย, ช่วยในการสร้างภูมิคุ้มกันให้แก่ร่างกาย โดยเฉพาะอย่างยิ่งเม็ดโลหิตแดง, ช่วยในการปล่อยน้ำตาล (Glycogen) จากตับและกล้ามเนื้อออกมาเป็นกำลังงาน, ช่วยในการเปลี่ยนทริพโตฟาน (Tryptophan) เป็นไนอะซินหรือวิตามินบีสาม, วิตามินบีหก เป็นตัวสำคัญในการสังเคราะห์ และควบคุมการปฎิบัติหน้าที่ของ DNA และ RNA ซึ่งเป็นปัจจัยสำคัญในการบ่งบอกพันธุกรรม ,ช่วยในการควบคุมความสมดุลของน้ำในร่างกาย และส่งเสริมการทำงานของระบบประสาท กล้ามเนื้อ และกระดูก, ป้องกันการคลื่นไส้ระหว่างตั้งครรภ์, มีผลช่วยในการรักษาโรคเสื่อมสมรรถภาพของอวัยวะต่าง ๆ โรคหัวใจ และเบาหวาน, มีผลในการลดระดับคอเลสเตอรอล, ป้องกันอาการตื่น และไม่สงบของประสาท นอนไม่หลับ, มีคุณสมบัติเป็นยาขับปัสสาวะธรรมชาติ, ช่วยลดอาการบวมในระยะก่อนมีประจำเดือน ถ้าขาดวิตามินบีหก ทำให้มีน้ำตาลในเลือดต่ำ อ่อนเพลีย น้ำหนักลด นิ่วในไต ฟันผุ ติดโรคง่าย เวียนศีรษะ คลื่นไส้ อาเจียนอาจจะเกิดผมร่วง บวมระหว่างตั้งครรภ์ เป็นรอยแตกรอบ ๆ ปาก และตา ปากเปื่อย ริมฝีปากและลิ้นเป็นแผล ชาและเป็นตะคริวที่ขา และแขน ความจำเสื่อม การมองเห็นจะไม่เป็นปกติ ประสาทอักเสบ ไขข้ออักเสบ หัวใจจะไม่ปกติ จะมีอาการเกี่ยวกับประสาทด้วย กระวนกระวาย ปวดศีรษะ นอนไม่หลับ ซึมเศร้า มือเท้าตายเป็นการชั่วคราว ปัสสาวะมากกว่าปกติ ถ้าปล่อยให้ขาดวิตามินบีหก ตลอดเวลาที่ตั้งครรภ์อาจจะทำให้เด็กตายในท้องก่อนคลอด หรือเด็กอาจจะมีอาการชักแล้วแท้ง บางคนมีอาการแสดงของคราบไขมันที่ผิวหนังบริเวณรอบตา บริเวณคิ้ว และมุมปาก (Seborrheic dermatitis) เด็กที่ขาดวิตามินบีหก จะมีอาการชัก มีอาการอักเสบของประสาทชั่วขณะ

วิตามินบี 6

นี้เป็นส่วนประกอบของโคเอนไซม์ที่สำคัญตัวหนึ่งซึ่งทำหน้าที่เผาผลาญ และใช้คาร์โบไฮเดรต ไขมัน และโปรตีน ให้เป็นประโยชน์ต่อร่างกาย , การสร้างเซโรโทนิน (serotonin) ซึ่งเป็นฮอร์โมน ช่วยในการหดตัวของกล้ามเนื้อเรียบ และมีผลต่อการควบคุมการทำงานของสมองและเนื้อเยื่อ , การสร้างสารภูมิคุ้มกันโรค และสังเคราะห์สารแรกเริ่มของวงแหวนเฟอร์ไฟริน (porphyrin ring) ซึ่งเป็นส่วนสำคัญของเฮโมโกลบิน, การสร้างกรดอะมิโนที่ไม่จำเป็นต่อร่างกาย, ช่วยในการสร้างภูมิคุ้มกันให้แก่ร่างกาย โดยเฉพาะอย่างยิ่งเม็ดโลหิตแดง, ช่วยในการปล่อยน้ำตาล (Glycogen) จากตับและกล้ามเนื้อออกมาเป็นกำลังงาน, ช่วยในการเปลี่ยนทริพโตฟาน (Tryptophan) เป็นไนอะซินหรือวิตามินบีสาม, วิตามินบีหก เป็นตัวสำคัญในการสังเคราะห์ และควบคุมการปฎิบัติหน้าที่ของ DNA และ RNA ซึ่งเป็นปัจจัยสำคัญในการบ่งบอกพันธุกรรม ,ช่วยในการควบคุมความสมดุลของน้ำในร่างกาย และส่งเสริมการทำงานของระบบประสาท กล้ามเนื้อ และกระดูก, ป้องกันการคลื่นไส้ระหว่างตั้งครรภ์, มีผลช่วยในการรักษาโรคเสื่อมสมรรถภาพของอวัยวะต่าง ๆ โรคหัวใจ และเบาหวาน, มีผลในการลดระดับคอเลสเตอรอล, ป้องกันอาการตื่น และไม่สงบของประสาท นอนไม่หลับ, มีคุณสมบัติเป็นยาขับปัสสาวะธรรมชาติ, ช่วยลดอาการบวมในระยะก่อนมีประจำเดือน ถ้าขาดวิตามินบีหก ทำให้มีน้ำตาลในเลือดต่ำ อ่อนเพลีย น้ำหนักลด นิ่วในไต ฟันผุ ติดโรคง่าย เวียนศีรษะ คลื่นไส้ อาเจียนอาจจะเกิดผมร่วง บวมระหว่างตั้งครรภ์ เป็นรอยแตกรอบ ๆ ปาก และตา ปากเปื่อย ริมฝีปากและลิ้นเป็นแผล ชาและเป็นตะคริวที่ขา และแขน ความจำเสื่อม การมองเห็นจะไม่เป็นปกติ ประสาทอักเสบ ไขข้ออักเสบ หัวใจจะไม่ปกติ จะมีอาการเกี่ยวกับประสาทด้วย กระวนกระวาย ปวดศีรษะ นอนไม่หลับ ซึมเศร้า มือเท้าตายเป็นการชั่วคราว ปัสสาวะมากกว่าปกติ ถ้าปล่อยให้ขาดวิตามินบีหก ตลอดเวลาที่ตั้งครรภ์อาจจะทำให้เด็กตายในท้องก่อนคลอด หรือเด็กอาจจะมีอาการชักแล้วแท้ง บางคนมีอาการแสดงของคราบไขมันที่ผิวหนังบริเวณรอบตา บริเวณคิ้ว และมุมปาก (Seborrheic dermatitis) เด็กที่ขาดวิตามินบีหก จะมีอาการชัก มีอาการอักเสบของประสาทชั่วขณะ

PYRIDOXINE

บทนำ

ในปี 1966 Goldberger ได้ทำการศึกษาและพบโรคในหนู ซึ่งเรียกว่าโรค Acrodynia มีลักษณะการอักเสบของผิวหนัง หนังจะหนาและลอกตามบริเวณเล็บ มือ จมูก ปาก รอบ ๆ ตา และ Gyorgy ใน 1934 สามารถแยกออกได้ว่าอาการอักเสบของผิวหนังนั้นมีสาเหตุมาจากการขาดวิตามินบี 6 หรือเรียกอีกอย่างว่า pyridoxine และในปี 1938 ได้ทำการแยกวิตามิน บี6 ใน crystalline form ซึ่งมีชื่อเป็น 2-methyl-3-hydroxy-5-hydroxymethylpyridine. วิตามินบีหก มีลักษณะโครงสร้าง 3 แบบ คือ ไพริดอกซีน (Pyridoxine) อยู่ในรูปของแอลกอฮอล์ ไพริดอกซาล (Pyridoxal) อยู่ในรูปของแอลดีไฮด์ และไพริดอกซามิน (Pyridoxamine) อยู่ในรูปของเอมีน มีสูตรโครงสร้างประกอบด้วยวงแหวนไพริดิน (Pyridine) ใน ค.ศ. 1939 คุนห์ และ เวนด์ สามารถสังเคราะห์ ขึ้นมาเป็นสารบริสุทธิ์ได้

ลักษณะทั่วไปของ Pyridoxine

วิตามินบีหก มีลักษณะโครงสร้าง 3 แบบ คือ ไพริดอกซีน (Pyridoxine) อยู่ในรูปของแอลกอฮอล์ ไพริดอกซาล (Pyridoxal) อยู่ในรูปของแอลดีไฮด์ และไพริดอกซามิน (Pyridoxamine) อยู่ในรูปของเอมีน มีสูตรโครงสร้างประกอบด้วยวงแหวนไพริดิน (Pyridine) ถ้ามีลักษณะเป็นผลึกจะเป็นสีขาว ไม่มีกลิ่น มีรสเค็ม ละลายในน้ำได้ และละลายในสารละลายที่เป็นกรดและด่างปานกลาง แต่สลายตัวได้ง่ายเมื่อถูกแสงแดด ไพริดอกซีน (Pyridoxine) ทนต่อความร้อนมากกว่าไพริดอกซาล (Pyridoxal) และไพริดอกซามิน (Pyridoxamine) วิตามินบีหก จัดอยู่ในวิตามินประเภทละลายในน้ำ (Water- Soluble) เป็นสมาชิกสำคัญของวิตามินบีรวม (B Complex) วิตามินบีหก คงทนต่อความร้อนได้ดีเมื่ออยู่ในสารละลายที่เป็นกรด แต่จะถูกทำลายได้งายโดยความร้อนถ้าอยู่ในสารละลายที่เป็นด่าง ประมาณ 60 เปอร์เซ็นต์ วิตามินบีหกในเลือดอยู่ในรูปของ Pyridoxal phosphate (PLP) เป็นโคเอนไซม์ที่ช่วยในปฎิกิริยาเมแทบอลิซึม ของกรดอะมิโน คาร์โบไฮเดรต และกรดไขมันในร่างกาย วิตามินบีหก ไม่มีกลิ่น มี รสเค็ม ละลายในน้ำได้ และละลายในสารละลายที่เป็นกรดและด่างปานกลาง แต่สลายตัวได้ง่ายเมื่อถูกแสงแดด วิตามินบีหกเป็นตัวสำคัญที่จะทำให้การดูดซึมของวิตามินบี12 เข้าสู่ร่างกายได้เต็มที่และสมบูรณ์ ,ช่วยวิตามินเอฟ ( Linoleic acid หรือ Unsaturated fatty acid ) ปฏิบัติหน้าที่ให้ได้ดีขึ้นข้อมูลโดยทั่วไป

Requirement and deficiency of Pantothenic acid

การขาด

เนื่องจากกรดแพนโตเธนิค มีในอาหารทั่วไปจึงยังไม่เคยมีรายงานว่ามีคนขาด ยกเว้นในคนที่ขาดสารอาหารชนิด Protein-energy malnutrition เคยมีรายงานไว้ว่าในระหว่างสงครามโลกครั้ง ที่ 2 เชลยที่เป็นนักโทษในประเทศฟิลิปปินส์ ญี่ปุ่น และพม่า มีอาการของการขาดอาหารและขาดพวกวิตามินบี อย่างรุนแรง เรียกภาวะที่เกิดขึ้นนี้ว่า “buming feet” อาการแสดงให้เห็นจะเกิดภายหลังการ ขาดสารอาหารดังกล่าวประมาณ 3-4 เดือน พบว่ามีอาการชาที่หัวแม่มือต่อมาปวดแสบปวดร้อน และมีอาการเจ็บปวดตามมา อาการดังกล่าวนี้จะเกิดร่วมกับอาการทางประสาทของการขาดวิตามินบีชนิดอื่น ๆ และเมื่อให้วิตามินนี้เข้าไปจะทำให้อาการต่าง ๆ ดังกล่าวมาแล้วทุเลาลงได้ นอกจากนี้ยังพบว่าในผู้ที่ขาดแพนโตเธนิคจะทำให้มีปฏิกิริยา acetylation ของ para-aminobenzoic ลดลงด้วย นอกจากกนี้ยังพบว่าจากการทดลองในพวกอาสาสมัครให้กินอาหารที่ขาดวิตามินชนิดนี้จะมีอาการ เบื่ออาหาร ท้องอืด อาเจียน ไม่มีแรง นอนไม่หลับ ถ้าให้ pantothenic antagonist, w-methyl-pantothenic acid เข้าไปด้วยจะยิ่งไปเพิ่มความรุนแรงของอาการปวดท้อง, คลื่นไส้, ปวดตามแขนและขา เจ็บส้นเท้า เป็นตะคริวที่ขา หงุดหงิด โกรธง่ายและมีอาการซึมเศร้า นอกจากนี้ยังพบว่าผิวหนังแห้งและหลุดลอก , ผมร่วง , ระบบทางเดินอาหารอักเสบ ตับมีไขมันสะสมมาก ต่อมไธมัสและอะดรีนัลเสื่อมหน้าที่ ดินเซ และในที่สุดเป็นอัมพาตและเดินไม่ได้

ความต้องการ

เนื่องจากกรดแพนโตเธนิคเป็นวิตามินที่มีอยู่ทั่วไปในอาหาร และยังไม่เคยมีรายงานว่ามีคนขาด จึงเป็นการยากที่จะกำหนดลงไปให้แน่นอนว่า ร่ายกายมีความต้องการเท่าใด ในประเทศอังกฤษได้มีบันทึกไว้จาก National Food Servey ว่าควรได้รับวิตามินนี้วันละ 7.1 มิลลิกรัมในปี ค.ศ. 1979 และ 6.07 มิลลิกรัมในปี ค.ศ. 1986 ในผู้ใหญ่ควรได้รับวันละ 4.4-6.1 มิลลิกรัม และในหญิง ตั้งครรภ์และให้นมบุตร ควรได้รับเพิ่มจากปกติอีกประมาณวันที่ 0.6 มิลลิกรัม ปัจจุบันนี้ในประเทศอังกฤษได้มีการกำหนดความต้อกงารวิตามินนี้ขึ้นใหม่ว่าควรได้รับวันละ 3-7 มิลลิกรัมก็เป็นการเพียงพอแก่ร่างกายแล้ว สำหรับทารกควรได้รับวันละ 1.7 มิลลิกรัม เป็นอย่างน้อยโดยเติมกรดแพนโตเธนิคลงในนม infant formula อีก 2.0 มิลลิกรัมต่อลิตรของน้ำนม ส่วนในสหรัฐอเมริกาและคานาดาให้ไว้ 2-3 มิลลิกรัม ต่อ 1,000 kcal หรือ 5-7 มิลลิกรัมต่อวันก็เป็นการเพียงพอ สำหรับคนไทย ในผู้ใหญ่ควรได้รับวันละ 4-7 มิลลิกรัม

Metabolism and Function of Pantothenic acid

เมตาบอลิสม เนื่องจากเซลล์ของเนื้อเยื่อต่าง ๆ ในร่างกายสามารถสังเคราะห์ CoA จากกรดแพนโต-เธนิคได้ การสังเคราะห์ CoA ในแต่ละเนื้อเยื่อนั้นจะมี limiting step อยู่ตรงขั้นตอนของการเติมกลุ่มฟอสเฟต (phosphorylation) ของกรดแพนโตเธนิคแล้วเปลี่ยนไปเป็น 4-phosphopantothenic acid ด้วยเอนไซม์ pantothenate Kinase ซึ่งเป็นขั้นตอนที่ต้องการ ATP ในการสังเคราะห์ CoA หนึ่งอณูต้องใช้ ATP ถึง 4 อณู ขบวนการนี้จะมีการยับยั้งโดย acetyl , malonyl และ propionyl CoA หรือจาก end product ของ CoA เอง และ long-chain acyl CoAs ได้บ้าง นอกจากนี้ยังพบว่า acetaldehyde ที่ได้มาจากเมตะบอลิสมของ ethanol ก็สามารถไปยับยั้งการเปลี่ยนจาก pantothenic acid ไปเป็น CoA ได้ด้วย ในการขับถ่ายนั้น พบว่าการขับถ่ายกรดแพนโตเธนิคออกมาในปัสสาวะประมาณวันละ 1-7 มิลลิกรัม ขึ้นอยู่กับปริมาณที่ได้รับเข้าไปและไม่พบ degradation products ของกรดแพนโตเธนิคในปัสสาวะ นอกจากนี้ยังพบว่าในผู้ที่อดอาหารและผู้ป่วยเบาหวานชนิด non-insulindependent จะมีการขับถ่ายกรดแพนโตเธนิค ออกมาในปัสสาวะลดลง ซึ่งการขับถ่ายในสองกรณีนี้อาจจะเกิดจากมีการควบคุมโดยการดูดกลับที่ทุบลูของไต และฮอร์โมนอินสุลินตามลำดับ

หน้าที่ เป็นส่วนประกอบของ coenzyme A และเป็น acyl carrier protein (ACP) ในเมตะบอลิสมของคาร์โบไฮเดรต กรดอะมิโนและไขมัน โดยเฉพาะเกี่ยวกับการสังเคราะห์กรดไขมัน coenzyme A มีอยู่ในเนื้อเยื่อทุกชนิด เป็นโคเอนไซม์ที่มีความสำคัญมากหลายประการในร่างกายที่เกี่ยวข้องกับปฏิกิริยา acylation และ acetylation ดังตัวอย่างต่อไปนี้