ไพเพอร์รีน
ไพเพอร์รีน
ชื่อสามัญ Piperine
ประเภทและข้อแตกต่างสารไพเพอรรีน
สารไพเพอรรีน จัดเป็นสารแอลคาลอยด์ในกลุ่มพิเพอริดีนที่ให้กลิ่นฉุนร้อน มีสูตรทางเคมี คือ C17 H19 No3 มีมวลโมเลกุล 285.34 g mol-1 และมีจุดหลอมเหลวเท่ากับ 130°C, 403K, 266K ส่วนประเภทของไพเพอร์รีนนั้นจากข้อมูลต่างๆ พบว่าจะมีเพียงประเภทเดียว แต่เมื่อใดที่ไพเพอร์รีนสลายตัว ก็จะให้อัลคาลอยด์ที่เป็นของเหลว เช่น piperidine และ piperic acid เป็นต้น
แหล่งที่พบและแหล่งที่มาสารไพเพอรรีน
สารไพเพอร์รีนเป็นสารอัลคาลอยด์ที่พบได้ในพืชวงศ์ Piperaceae หรือ วงศ์พริกไทย เช่น พริกไทยดำ, พริกไทยขาว, ดีปลี, สะค้าน, ชะพลู ป่า ฯลฯ โดยจะพบได้มากในพริกไทย (ทั้งพริกไทยดำและพริกไทยขาว) รวมถึงในดีปลี ส่วนพืชชนิดอื่นในวงศ์นี้พบได้เล็กน้อย ส่วนในปัจจุบันยังมีการสกัดสารไพเพอรรีน จากพริกไทย และดีปลี มาใช้เป็นผลิตภัณฑ์เสริมอาหาร และผลิตภัณฑ์ลดความอ้วน ที่มีขายตามร้านค้าทั่วไปอีกด้วย
ปริมาณที่ควรได้รับจากสารไพเพอรรีน
สำหรับการใช้ไพเพอร์รีนนั้นในอดีตจะเป็นการใช้ในรูปแบบสมุนไพรมากกว่าการใช้ในรูปแบบสารสกัด กล่าวคือในพืชวงศ์พริกไทยต่างก็มีสารไพเพอร์รีน เป็นส่วนประกอบอยู่แล้ว และในการใช้ยาสมุนไพรของคนไทยในอดีตก็มีการนำพืชในวงศ์พริกไทยมาทำเป็นสมุนไพร เช่น ใช้ผลพริกไทยบดเป็นผงปั้นเป็นลูกกลอน รับประทานครั้งละ 0.5-1 กรัม หรือ อาจบดเป็นผงชงน้ำร้อนดื่ม 3 เวลา หลังอาหารเพื่อช่วนลดอาการท้องอืด ท้องเพ้อ แก้จุกเสียด ขับลม เป็นต้น และนอกจากนี้ยังมีการบริโภคพริกไทยในรูปแบบการใช้ปรุงอาหารเพื่อบำรุงธาตุทำให้เจริญอาหารอีกด้วย แต่สำหรับในปัจจุบันที่มีการสกัดสารไพเพอร์รีนออกมาใช้เป็นผลิตภัณฑ์เสริมอาหารต่างๆ นั้น จากการศึกษาวิจัยพบว่า การรับประทานไพเพอร์รีน สกัดในปริมาณ 300 มิลลิกรัม/วัน จะสามารถป้องกันโรคอัลไซเมอร์ได้
ประโยชน์และโทษสารไพเพอรรีน
สำหรับประโยชน์ของไพเพอร์รีนนั้น มีผลการศึกษาวิจัยหลายฉบับระบุถึงสรรพคุณต่างๆ ของไพเพอร์รีน ดังนั้น จึงช่วยกระตุ้นต่อมรับรส และทำให้กรดในกระเพาะถูกหลั่งขึ้นมา ช่วยขับปัสสาวะ ขับเหงื่อ ช่วยป้องกันมะเร็ง ลดไขมันในเลือด ลดน้ำตาลในเลือด ช่วยเผาผลาญพลังงานในร่างกาย และในปัจจุบันยังมีการนำมาใช้เป็นส่วนผสมของอาหารเสริมลดน้ำหนัก กระชับรูปร่าง รวมถึงใช้เป็นส่วนผสมในครีมทาลดไขมันส่วนเกินเฉพาะจุดอีกด้วย
การศึกษาวิจัยที่เกี่ยวข้องสารไพเพอรรีน
มีผลการศึกษาวิจัยของไพเพอร์รีนหลายฉบับในด้านต่างๆ หลายด้าน เช่น
ฤทธิ์เพิ่มการไหลเวียนของเลือดที่ไปยังมดลูก มีการศึกษาผลของ piperine ต่อการไหลเวียนของเลือดที่ไปยังมดลูก (uterine blood flow) ในสัตว์ทดลองโดยใช้หนูขาว ทั้งในสภาวะปกติที่ไม่ตั้งท้อง และในสภาวะที่ตั้งท้องในระยะเวลาต่างๆ กัน โดยใช้หลักการของการเปลี่ยนแปลงของคลื่นเหนือเสียง (ultrasonic pulse doppler flowmeter) เป็นตัววัดการไหลเวียนของเลือดที่ไปยังมดลูก ผลจากการวิจัยพบว่าเมื่อให้ piperine เข้าทางเส้นเลือดแดงในขนาดตั้งแต่ 0.5 ถึง 2.0 มิลลิกรัมต่อน้ำหนักตัวของหนูหนึ่งกิโลกรัม จะทำให้เกิดความดันโลหิตเพิ่มสูงขึ้นอย่างฉับพลัน และปริมาณเลือดที่ไปเลี้ยงยังมดลูกเพิ่มขึ้นชั่วขณะตามความดันเลือด และการเปลี่ยนแปลงนี้จะสัมพันธ์กับขนาดของ piperine ที่สัตว์ทดลองได้รับ และเมื่อให้ยาต่างๆ แก่สัตว์ทดลองพบว่า ยา phentolamine หรือ isoptin สามารถป้องกันการเกิดความดันโลหิตสูงที่เกิดจาก piperine ได้ ส่วนยา propranolol, atropine หรือ reserpine ไม่สามารถป้องกันได้ ดังนั้นจึงคาดว่ากลไกการออกฤทธิ์ของ piperine ที่ทำให้เกิดความดันโลหิตสูงน่าจะเกี่ยวข้องกับการกระตุ้นผ่าน adrenergic receptor และการเพิ่มขึ้นของการขนส่งของแคลเซียม (Ca 2+) เข้าไปยังเซลล์ และกลไกการออกฤทธิ์ของ piperine ต่อการขยายตัวของเส้นเลือดที่ไปยังมดลูกอาจเกิดจากฤทธิ์โดยตรงของ piperine ต่อผนังเส้นเลือด เนื่องจาก piperine มีฤทธิ์เพิ่มปริมาณของเลือดที่ไปยังมดลูกในหนูทั้งสองกลุ่ม
ฤทธิ์ป้องกันการเกิดมะเร็ง มีผลการศึกษาวิจัยของไพเพอร์รีน พบว่าสามารถลดระดับโปรตีนที่จับกับคาร์โบไฮเดรตในหนูที่ถูกเหนี่ยวนำให้เป็นมะเร็งได้ โดย piperine มีผลในการเปลี่ยนแปลงโครงสร้าง และคุณสมบัติของ cell membrane (membrane dynamics) ส่วนการศึกษาผลในเชิง cytotoxicity ของ piperine พบว่ามีฤทธิ์ส่งเสริมการเกิด DNA damage ซึ่งถูกเหนี่ยวนำโดยสาร benzo[a]P) ในเซลล์ V-79 lung fibrobiast cells โดยมีผลลดการทำงานของ glutathione S-transferase (GST) และ uridine diphosphate glucuronyl transferase (UDP-GTase) และผลในเชิง cytotoxicity ยับพบอีกว่า piperine มีผล concentration-dependent ในการลด survival ของ primary cultured neurons จากส่วนต่างๆ ของ rat brain ได้
นอกจากนี้ยังมีการศึกษาผลของ piperine ในเชิง anti-cancer effects พบว่า piperine มีผล anti-proliferative effects ต่อ human colon cancer cells ส่วนการศึกษาใน rat PC-12 cells (adrenal gland, pheochromocytoma) พบว่า piperine มีผลทำให้เกิด reactive oxygen species, ลด glutathione (GSH) ซึ่งส่งผลทำให้เกิด mitochondrial dysfunction
ฤทธิ์ต้านการอักเสบมีการศึกษาวิจัยพบว่าสารบริสุทธิ์ piperine ที่แยกได้จากเมล็ดพริกไทยดำสามารถยับยั้งการสังเคราะห์พรอสตาแกลนดินได้ 33.4% ที่ความเข้มข้น 37 ไมโครโมลาร์ และยังมีการศึกษาฤทธิ์ต้านการอักเสบของพริกไทยโดยแบ่งหนูออกเป็น 5 กลุ่ม ดังนี้ กลุ่มที่ 1 ได้รับ diclofenac sodium เป็นยามาตรฐาน ขนาด 10 mg/kg กลุ่มที่ 2 ได้รับ saline water เป็นกลุ่มควบคุม กลุ่มที่ 3 ได้รับสาร piperine ขนาด 5, 10 และ 15 mg/kg กลุ่มที่ 4 ได้รับสารสกัดเฮกเซนจากพริกไทยขนาด 5, 10 และ 15 mg/kg กลุ่มที่ 5 ได้รับสารสกัดเอทานอลจากพริกไทย ขนาด 5, 10 และ 15 mg/kg หลังจากนั้น จึงกระตุ้นให้เท้าหนูเกิดการบวมโดยฉีด carrageenan ปริมาณ 0.1 mL เข้าที่อุ้งเท้า แล้วเปรียบเทียบค่าเฉลี่ยขนาดของเท้าหนูที่บวมขึ้น ที่เวลา 30, 60 และ 120 นาที พบว่า สาร piperine ทุกขนาด มีฤทธิ์ยับยั้งการบวม โดยขนาดที่ออกฤทธิ์สูงสุดคือ 15 mg/kg ที่เวลา 120 นาที สารสกัดเฮกเซนจากพริกไทย และสารสกัดเอทานอลจากพริกไทย ขนาด 10 mg/kg ออกฤทธิ์สูงสุดที่เวลา 60 นาที เช่นกัน สารทดสอบทุกชนิดออกฤทธิ์ได้ดีกว่ากลุ่มควบคุม แต่มีฤทธิ์น้อยกว่ากลุ่มที่ได้รับยามาตรฐาน
ผลต่อพฤติกรรมการเรียนรู้ มีการศึกษาผลของ piperine ซึ่งเป็นสารกลุ่มอัลคาลอยด์ที่ได้จากพริกไทยดำ ต่อกระบวนการเรียนรู้ และความจำในหนูขาวเพศผู้ สายพันธุ์ ICR โดยใช้เมอร์ริสวอเทอร์เมซ (Morris water maze) ซึ่งเป็นเครื่องมือเชิงพฤติกรรมที่ใช้ในการประเมินผลการเรียนรู้ และความจำในหนูทดลอง จากผลการทดสอบพบว่าการให้piperine ทางช่องท้องหนูขาวเล็กในขนาด 5, 10 และ 20 mg/kg ต่อวันนาน 2 สัปดาห์ สารทดสอบทุกขนาดสามารถลด escape latency (ระยะเวลาที่หนูสามารถว่ายน้ำออกจากอุปกรณ์เพื่อมาเกาะที่ platform) ของหนูขาวเล็กได้อย่างมีนัยสำคัญทางสถิติเมื่อเทียบกับกลุ่มควบคุมได้เท่ากับ 11.00±1.05, 10.00±0.43 และ 4.00±0.23 วินาที (p<0.05) ตามลำดับ เปรียบเทียบกับกลุ่มควบคุม 32.00±4.49 วินาที และยังสามารถเพิ่ม retention time (ระยะเวลาที่หนูว่ายน้ำอยู่ในบริเวณที่เคยมี platform) ของหนูขาวเล็กได้อย่างมีนัยสำคัญทางสถิติ เท่ากับ 32.00±0.73, 31.00±0.62 และ 32.00±1.28 วินาที ตามลำดับ เปรียบเทียบกับกลุ่มควบคุม 19.00±0.54 วินาที นอกจากนี้ยังสามารถเพิ่มระดับของตัวรับนิโคตินิกอะเซติลโคลีนในสมองของหนูขาวเล็กได้อย่างมีนัยสำคัญทางสถิติ (p<0.05) โดยมีค่าเท่ากับ 28.09±13.73, 19.55±2.60 และ 18.20±2.13 เฟมโตโมล/มิลลิกรัม ตามลำดับ เปรียบเทียบกับกลุ่มควบคุม 15.97±3.04 เฟมโตโมล/มิลลิกรัม โดยผลการศึกษาแสดงให้เห็นว่า piperine ที่เป็นส่วนประกอบที่ได้จากพริกไทยดำ มีผลในการเพิ่มการเรียนรู้ และความจำในหนูขาวเล็ก อาจมีความเกี่ยวเนื่องกับระดับตัวรับนิโคตินิกอะเซติลโคลีนที่เพิ่มขึ้นในสมองของหนูขาวเล็กได้
ฤทธิ์ระงับปวด มีการศึกษาฤทธิ์ระงับอาการปวดของสาร piperine ที่เป็นองค์ประกอบหลักในเมล็ดพริกไทยดำ ในหนูถีบจักรเพศผู้ ทดสอบด้วยวิธี writhing test โดยฉีด piperineในขนาด 30, 50 และ 70 mg/ kg เข้าทางช่องท้องของหนู หลังจากนั้น 30 นาที จึงฉีดกรดอะซิติกเพื่อเหนี่ยวนำการปวด บันทึกผลจากการบิดเกร็งของช่องท้องร่วมกับการยืดขาหลังอย่างน้อย 1 ข้าง ซึ่งแสดงถึงอาการปวด ใช้ยา indomethacin ฉีดเข้าช่องท้อง เป็นสารมาตรฐาน ผลการทดสอบพบว่าสารpiperine (70 mg/ kg) และ indomethacin (20 mg/kg) สามารถยับยั้งอาการปวดได้ 89% และ 67% ตามลำดับ (p<0.001 เมื่อเปรียบเทียบกับกลุ่มควบคุม) ฤทธิ์ระงับอาการปวด ด้วยวิธี Tail flick assay ทดสอบโดยฉีดสาร piperine ในขนาด 30 และ 50 mg/ kg หรือ สารมาตรฐานมอร์ฟีน (5 mg/ kg) แก่หนูแต่ละกลุ่ม หลังจากนั้น 50 นาที จึงนำหางหนูวางบนแผ่นรวมแสง แล้วจับเวลาเพื่อดูการยกหางหนีจากความร้อน ผลการทดสอบพบว่าสาร piperine ทั้งสองขนาดมีฤทธิ์ในการระงับความเจ็บปวดได้อย่างมีนัยสำคัญ (p<0.01 เมื่อเปรียบเทียบกับกลุ่มควบคุม) โดยpiperine ในขนาด 30 mg/kg ออกฤทธิ์ได้ใกล้เคียงกับมอร์ฟีน 5 mg/kg ระยะเวลาที่หนูทนความร้อนได้เมื่อได้รับ piperine (50 mg/kg) และกลุ่มควบคุม เท่ากับ 17.2±0.5 และ 3.7±0.3 วินาที ตามลำดับ เมื่อให้ naloxone ขนาด 5 mg/kg พบว่าฤทธิ์ระงับปวดของ piperine ถูกยับยั้งได้ด้วยนาลอกโซน (opioid antagonist) แสดงว่ากลไกการออกฤทธิ์ระงับปวดเกี่ยวข้องกับตัวรับ opioid
นอกจากนี้ยังมีรายงานการศึกษาวิจัย ฤทธิ์ทางเภสัชวิทยาอื่นๆ อีกเช่น ฤทธิ์เพิ่มการหลั่งกรดผ่านการกระตุ้น H2 receptor มีผลลดการหลั่งธัยรอยด์ฮอร์โมน และลดระดับกลูโคสในหนูขาว เป็นต้น
ข้อแนะนำและข้อควรปฏิบัติ
ถึงแม้ว่าในรายงานผลการศึกษาวิจัยจะระบุถึงประโยชน์ และสรรพคุณของสารไพเพอร์รีน มากมาย แต่สำหรับในการใช้ก็ควรใช้ในขนาด และปริมาณที่พอดี และไม่ควรใช้ต่อเนื่องกันนานจนเกินไป เพราะอายทำให้ร่างกายได้รับผลกระทบ หรือ ผลข้างเคียงได้ในระยะยาว เพราะมีรายงานการศึกษาวิจัยบางฉบับระบุว่า สารไพเพอร์รีน เมื่อเข้าสู่ร่างกายในขนาดที่สูงเป็นเวลานาน อาจทำปฏิกิริยาเปลี่ยนเป็นสารก่อมะเร็งได้เช่นกัน
เอกสารอ้างอิง ไพเพอร์รีน
- ปิยะรัตน์ ศรีสว่าง. โครงการผลของสารไพเพอร์รีน ต่อการยับยั้งการสร้างไขมันในเซลล์ของมะเร็งเอปจีทู. รายงานวิจัยฉบับสมบูรณ์ สำนักงานคณะกรรมการวิจัยแห่งชาติ กระทรวงการอุดมศึกษาวิทยาศาสตร์วิจัยและนวัตกรรม. 44 หน้า
- จงจินตน์ รัตนาภินันท์ชัย. ผลของ piperine ต่อการไหลเวียนของเลือดที่ไปยังมดลูก [วิทยานิพนธ์ปริญญาวิทยาศาสตรมหาบัณฑิต สาขาวิชาสรีรวิทยา]. กรุงเทพฯ. มหาวิทยาลัยมหิดล; 2530.
- พริกไทยดำ.ฐานข้อมูลเครื่องยา คณะเภสัชศาสตร์มหาวิทยาลัยอุบลราชธานี (ออนไลน์) เข้าถึงได้จาก http://www.thaicrudedrug.com/main.php?action=viewpage&pid=90
- พิเพอรีน.วิกิพีเดียวสารานุกรมเสรี (ออนไลน์) เข้าถึงได้จาก http://www.th.m.mikipedia.org
- Lee CS,Han ES , Kim YK Piperine inhibition of 1-methyl-4-phenylpyridinium-induced mitochondrial dysfunction and cell death in PC 12 cells, Eur J Pharmacol. 2006 May10:537(1-3):37-44
- Chu CY, Chang JP. Wang CJ, Modulatory effecl of piperine on benzo[a]pyrene cytotoxiclty and DNA adduct formation in V-79 lung fibrobiast cells:Food chem Toxicol. 1994 Apr;32(4):373-7.
- Unchern S, Nagata K, Saito H Fukuda J Piperine a pungent alkaloid is cytotoxic to cultured neurons from the embryonic rat brain Biol Pharm Bull 1994.Mar 17(3):403-6
- Bukhari IA, Alhumayyd MS, Mahesar AL, Gilani AH. The analgesic and anticonvulsant effects of piperine in mice. Journal of Physiology and Pharmacology. 2013;64(6):789-794.
- Panda S and Ker A. Piperine lowers the serum concemtrations of thyroid hormones, glucose and hepatic 5’D activity in adult male mice. Horm Metab Res.2003
- TasleemF, Azhar I, Ali SN, Perveen S, Mahmood ZA. Analgesic and anti-inflammatory activities of Piper nigrum L. Asian Pacific journal of tropical medicine. 2014;7(Suppl 1):S461-S468.
- Sunila ES and kuttan G lmmunomodulatory and antitumor activity of Piper longum Linn and piperine J Ethnopharmacol 2004 Aug 11 [Epub ahead of print]
- Duessel S, Heuertz RM, Ezekiel UR Growth inhibition of human colon cancer cells by plant compounds Clin Lab Sci. 2008 Summer;21(3):151-7
- Ononiwu IM, lbeneme CE, Ebong OO.Effects of piperine on gastric acid secretion in albino rats Afr J Med Med Sci.2002 Dec;31(4):293-5
- Khajuria A Thusu N Zutshi U Piperine modulates permeability characteristics of intestine by inducing alterations in membrane dtnamics : infiuence on brush border membrane fluidity uitrastucture and enzyme kinetics. Phytomedicine 2002 Apr;9(3):224-31.
- Chaiwiang N, Pongpattanawut S, Khorana N, Thanoi S, Teaktong T. Role of Piperine in Cognitive Behavior and the Level of Nicotinic Receptors (nAChRs) in Mouse Brain. Thai J Pharmacol. 2016;38(2):5-16.
- Selvensiran K.,Prince vujeya SJ and Sakthidekaran D In vivo effect of piperine on serum and tissue glycoprotein leveis in benzo(a)pyrene induced lung carcinogenesis in Swiss albino mice Pulmonary Phermacology&Therapeutics 2006 19;107-111.
