การวิเคราะห์สารเมตาบอไลต์ชนิดระเหยยากในน้ำนมสุกรด้วยเทคนิคโปรตอนนิวเคลียร์แมกเนติกเรโซแนนซ์สเปกโทรสโกปี

Abstract

น้ำนมเหลือง (colostrum) คือน้ำนมที่แม่สุกร (sow) หลั่งออกมาในช่วงต้นของระยะการให้นม (24 ชม. แรกหลัง คลอด) อุดมไปด้วยภูมิคุ้มกันและสารอาหารที่จำเป็นสำหรับลูกสุกร หลังจากนั้นจะเปลี่ยนเป็นน้ำนมปกติ (mature milk) จนสิ้นสุดระยะการให้นม โดยประสิทธิภาพในการให้น้ำนมของแม่สุกรนั้นขึ้นอยู่กับปัจจัยหลายประการ เช่น สาย พันธุ์ สุขภาพสัตว์ อาหาร และการจัดการฟาร์ม ปัจจัยเหล่านี้มีอิทธิพลต่อองค์ประกอบทางชีวเคมีและคุณค่าทาง โภชนาการในน้ำนม ซึ่งจะส่งผลโดยตรงต่ออัตราการเจริญเติบโตและพัฒนาการของลูกสุกร (piglet) ปัจจุบันมีการ ประยุกต์ใช้เทคโนโลยีเมตาโบโลมิกส์ (metabolomics) ในการศึกษาองค์ประกอบทางชีวโมเลกุล (biomolecular profile) ในน้ำนมและผลิตภัณฑ์นมอย่างกว้างขวาง อย่างไรก็ตามการนำเทคโนโลยีดังกล่าวมาประยุกต์ใช้เพื่อศึกษา ข้อมูลสารเมตาบอไลต์ (metabolite profile) ในน้ำนมสุกรในประเทศไทยยังมีอยู่อย่างจำกัด ดังนั้น งานวิจัยนี้จึงมี วัตถุประสงค์เพื่อเปรียบเทียบความแตกต่างระหว่างข้อมูลแบบแผนทางชีวโมเลกุลของน้ำนมที่ได้จากแม่สุกรพันธุ์ผสม แลนด์เรซ x ยอร์คเชียร์ จากฟาร์มในจังหวัดราชบุรี จำนวน 45 ตัวอย่าง ที่เลี้ยงโดย (i) ใช้อาหารปกติและอาหารที่มีการ เสริมสารอาหาร (Lianol® growth effective peptide premix) (ii) ณ ระยะเวลาในการให้น้ำนม (day postfarrowing) แตกต่างกัน (ที่ 1, 3 และ 10 วันหลังคลอด) และรีดจาก (iii) แม่สุกรที่มีจำนวนลำดับครั้งที่ผ่านการตั้งท้อง (parity) แตกต่างกัน (ท้องครั้งที่ 1 และ 3) โดยใช้เทคนิคโปรตอนนิวเคลียร์แมกเนติกเรโซแนนซ์สเปกโทรสโกปี (¹HNMR) ร่วมกับการวิเคราะห์ทางสถิติหลายตัวแปร (multivariate analysis) ผลการวิเคราะห์ด้วย ¹H-NMR สามารถระบุ ชนิดของสารเมตาบอไลต์ในตัวอย่างน้ำนมสุกรได้ทั้งหมด 42 สาร จากการวิเคราะห์ข้อมูลดังกล่าวด้วยการจำแนก ประเภทของวิธีกำลังสองน้อยที่สุดบางส่วน (partial least squares-discriminant analysis; PLS-DA) และการ วิเคราะห์แบบจัดกลุ่ม (cluster analysis) แสดงให้เห็นว่าน้ำนมเหลือง (วันที่ 1) และน้ำนมสุกร (วันที่ 3 และ 10) มี รูปแบบข้อมูลสารเมตาบอไลต์ที่แตกต่างกันอย่างชัดเจนทางสถิติ และเมื่อพิจารณาน้ำนมที่ได้จากวันเดียวกันพบว่า รูปแบบข้อมูลสารเมตาบอไลต์ในน้ำนมสุกรกลุ่มที่เลี้ยงด้วยอาหารปกติและอาหารที่มีการเสริม Lianol® มีความแตกต่าง กันในน้ำนมวันที่ 3 และ 10 โดยอิทธิพลของลำดับครั้งที่ผ่านการตั้งท้องลดลงอย่างชัดเจนในน้ำนมที่ได้จากแม่สุกรที่เลี้ยง ด้วยอาหารที่มีการเสริม Lianol® โดยสามารถใช้ปริมาณสัมพัทธ์ของ ribose, formate, isoleucine และ taurine เป็น ตัวบ่งชี้ชีวภาพ (biomarker) สำหรับระบุความแตกต่างระหว่างตัวอย่างน้ำนมที่ได้จากแม่สุกรที่เลี้ยงโดยใช้อาหารปกติ และอาหารที่มีการเสริมสารอาหารได้ ผลการวิจัยดังกล่าวแสดงให้เห็นถึงการประยุกต์ใช้เทคนิคทางเคมีวิเคราะห์ขั้นสูง ด้วย ¹H-NMR ร่วมกับการประมวลผลทางเคโมเมตริกซ์ (chemometrics) ในการศึกษาข้อมูลแบบแผนทางชีวโมเลกุลใน น้ำนมสุกรได้อย่างมีประสิทธิภาพ โดยข้อมูลที่ได้จากงานวิจัยนี้สามารถใช้เป็นพื้นฐานสำคัญในการวิจัยและพัฒนาองค์ ความรู้ด้านโภชนศาสตร์อาหารสัตว์ (animal nutrition) และสรีระวิทยาการให้น้ำนม (lactation physiology) ของสุกร ในอนาคต