การสร้างสารไดเซนทรีนในเซลล์แขวนลอยและรากลอยเพาะเลี้ยงของบอระเพ็ดพุงช้าง

Main Article Content

ธฤตา กิติศรีปัญญา
จักรพันธ์ โคมัยกุล
วราภรณ์ ภูตะลุน

บทคัดย่อ

บทนำ: บอระเพ็ดพุงช้าง (Stephania suberosa) เป็นพืชสมุนไพรที่มีลักษณะเป็นไม้เถา มีหัวใต้ดินขนาดใหญ่ ส่วนหัวใต้ดินพบสารไดเซนทรีน ซึ่งเป็นอัลคาลอยด์กลุ่มอะโปรฟีน ที่มีฤทธิ์ทางเภสัชวิทยาหลากหลาย อาทิ ฤทธิ์ยับยั้งเอนไซม์อะเซทิลโคลินเอสเทอเรส, ฤทธิ์ต้านการเจริญของเนื้องอก และฤทธิ์ต้านอาการเต้นผิดจังหวะของหัวใจ แต่เนื่องจากส่วนหัวใต้ดินของบอระเพ็ดพุงช้างใช้ระยะเวลานานในการเจริญเติบโต การเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อพืชสมุนไพร จึงเป็นวิธีการหนึ่งเพื่อใช้ในการสร้างสารทุติยภูมิที่มีฤทธิ์ทางชีวภาพจากบอระเพ็ดพุงช้าง โดยลดระยะเวลาจากการปลูกพืชตามธรรมชาติ และสามารถนำไปประยุกต์ใช้ในการผลิตเชิงอุตสาหกรรม เครื่องมือและวิธีดำเนินการวิจัย: ในการศึกษานี้ ได้ทำการเหนี่ยวนำเนื้อเยื่อพืชเพาะเลี้ยงบอระเพ็ดพุงช้างในรูปของเซลล์แขวนลอย และรากลอยที่เหนี่ยวนำจากการใช้แบคทีเรีย Agrobacterium rhizogenes รวมทั้งเติมสารกระตุ้น ได้แก่ สารสกัดยีสต์ และเมทิลจัสโมเนท เพื่อศึกษาผลของสารกระตุ้นทั้งสองชนิดต่อการสร้างสารไดเซนทรีนในเนื้อเยื่อพืชดังกล่าว ผลการศึกษา: ผลการศึกษาพบว่า เซลล์แขวนลอยและรากลอยของบอระเพ็ดพุงช้างอายุประมาณ 1 เดือนหลังเปลี่ยนถ่ายลงสู่อาหารใหม่ สามารถผลิตสารไดเซนทรีนได้เฉลี่ย 0.2 – 1.5 และ 4.5 – 8.9 มก.ต่อกรัมของน้ำหนักแห้ง ตามลำดับ ผลจากการเติมสารกระตุ้นในเซลล์แขวนลอยพบว่า ทั้งสารสกัดยีสต์และเมทิลจัสโมเนทไม่สามารถเพิ่มการสร้างสารไดเซนทรีน ยกเว้น สารสกัดยีสต์ความเข้มข้น 0.1 มก.ต่อมล.ที่เพิ่มการผลิตสารไดเซนทรีนมากกว่ากลุ่มควบคุม 1.2 เท่า ส่วนในรากลอยเมื่อเปรียบเทียบกับกลุ่มควบคุม การเติมสารสกัดยีสต์ไม่มีผลกระทบต่อการสร้างสารไดเซนทรีนอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติ ต่างจากเมทิลจัสโมเนทที่พบว่า กดการสร้างสารไดเซนทรีน สรุปผล: เพื่อให้ได้การผลิตสารไดเซนทรีนปริมาณสูง การเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อพืชบอระเพ็ดพุงช้างในรูปของรากลอยมีความเหมาะสมกว่าเซลล์แขวนลอย ส่วนการใช้สารกระตุ้นด้วยสารสกัดยีสต์สามารถกระตุ้นการสร้างไดเซนทรีนได้ในเซลล์แขวนลอยเท่านั้น ขณะที่เมทิลจัสโมเนทกดการสร้างไดเซนทรีนทั้งในเซลล์แขวนลอย และรากลอยของบอระเพ็ดพุงช้าง

Article Details

ประเภทบทความ
Appendix

เอกสารอ้างอิง

Chaichana N, Dheeranupattana S, Jatisatienr A, et al. Response of stemona alkaloid production in Stemona sp. to chitosan and yeast extract elicitors. Curr Res J Biol Sci2012; 4: 449-45 4.

Cho HY, Lee-Parsons CWT, Yoon SYH, Rhee HS, Park JM. Enhanced benzophenanthridine alkaloid production and protein expression with combined elicitor in Eschscholtzia californica suspension cultures. Biotechnol Lett2007; 29: 2001–2005.

Cho HY, Rhee HS, Yoon SYH, Park JM. Differential induction of protein expression and benzophenanthridine alkaloid accumulation in Eschscholtzia californica suspension cultures by methyl jasmonate and yeast extract. J Microbiol Biotechn 2008; 18: 255–262.

El-Sayed M, Verpoorte R. Effect of phytohormones on growth and alkaloid accumulation by a Catharanthus roseus cell suspension cultures fed with alkaloid precursors tryptamine and loganin. J Plant Biotechnol 2002; 68: 265-270.

Eskandari Samet A, Piri KH, Kayhanfar M, Hasanloo T. Influence of jasmonic acids, yeast extract and salicylic acid on growth and accumulation of hyosciamine and scopolamine in hairy root cultures of Atropa belladonna L. Intl J Agric: Res & Rev 2012; 2: 403-409.

Frick S, Kutchan TM. Molecular cloning and functional expression of O-methyltransferases common to isoquinoline alkaloid and phenylpropanoid biosynthesis. Plant J 1999; 17: 329–339.

Ingkaninan K, Temkitthawon P, Chuenchom K. et al. Screening for acetylcholinesterase inhibitory activity in plants used in Thai traditional rejuvenating and neurotonic remedies. J Ethnopharmacol 2003; 89: 261-264.

Memelink J, Verpoorte R, Kijne JW. ORCAnization of jasmonate responsive gene expression in alkaloid metabolism. TRENDS Plant Sci 2001; 6: 212-219

Santisuk T, Chayamarit K, Pooma R, Suddee S. Thailand Red Data: Plants, ONEP Biodiversity Series Vol. 17. Bangkok: Integrated promotion technology Co., Ltd. 2006.

Sriprang S, Khorana N, Ingkaninan K. Acetylcholinesterase inhibitor from Stephania suberosa Forman. Naresuan Univ Sci J 2006; 3: 1-11.

Stevigny C, Bailly C, Quentin-Leclercq J. Cytotoxic and antitumor potentialities of aporphinoid alkaloids. Curr Med Chem 2005 5: 173-182.

Woo SH, Sun NJ, Cassady JM, Snapka RM. Topoisomerase II inhibition by aporphine alkaloids. Biochem Pharmacol 1999; 57: 1141-1145.

Young ML, Su MJ, Wu MH, Chen CC. The electrophysiological effects of dicentrine on the conduction system of rabbit heart. Brit J Pharmacol 1994; 113: 69-76.

Zayed R, Wink M. Induction of tropane alkaloid formation in transformed root cultures of Brugmansia suaveolens (Solanaceae). Z Naturforsch 2004; 59c: 863-867.

Ziegler J, Facchini PJ, Geißler R, et al. Review: Evolution of morphine biosynthesis in opium poppy. Phytochem 2009; 70: 1696-1707.