ดิเมท็อกซีเคอร์คูมิน

ดิเมท็อกซีเคอร์คูมิน

ชื่อสามัญ Demethoxy curcumin, Monodesmethoxy curcumin, curcumin II

ประเภทและข้อแตกต่างของสารดิเมท็อกซีเคอร์คูมิน

สารดิเมท็อกซีเคอร์คูมิน (demethoxy curcumin) เป็น 1 ใน 3 สารออกฤทธิ์ที่สำคัญของสารในกลุ่มเคอร์คูมินอยด์ (curcuminoids) (อีก 2 ชนิดคือ curcumin และ bis-demethoxy curcumin) โดยเป็นสารจำพวก diferuloymethane มีสูตรทางเคมี คือ C20H18O5 มีมวลโมเลกุล 338.359 g/mol มีจุดหลอมเหลว 172.5–174.5 องศาเซลเซียสและมีลักษณะเป็นผลึกสีเหลืองแดง ไม่ละลายน้ำ แต่ละลายได้ดีในแอลกอฮอล์ อะซีโตน โพรพิลีนไกลคอล propylene glycol) ( กรดน้ำส้มเข้มข้นและเบนซินโดยจะมีสีน้ำตาลแดงในด่าง สีเหลืองในกรด สำหรับประเภทดิเมท็อกซีเคอร์คูมิน จากการศึกษาวิจัยพบว่ามีเพียงชนิดเดียวเท่านั้น

แหล่งที่พบและแหล่งที่มาของสารดิเมท็อกซีเคอร์คูมิน

สารดิเมท็อกซีเคอร์คูมิน (demethoxy curcumin) เป็นสารที่ให้สีเหลืองแดงและสามารถพบได้ในธรรมชาติโดยจะพบได้ในเหง้าของพืชในวงศ์ขิง (Zinggiberaceae) หลายชนิด อาทิเช่น ขมิ้นชัน (curcuma longa Linn.), ขมิ้นอ้อย (curcuma spp.(Christm.)Roscoe, ว่านนางคำ (curcuma aromotica salish) เป็นต้น แต่ทั้งนี้จะพบในเหง้าของขมิ้นชันมากที่สุด

ปริมาณสารสำคัญในกลุ่ม curcuminoids ที่พบในเหง้าขมิ้นชัน

สารสำคัญ

ปริมาณ (%)

Curcuminoids

 

 Curcumin

49 – 61

  Desmethoxy curcumin

20 – 29

  Bis – desmethoxy curcumin     

15 – 26

          นอกจากนี้ปริมาณของสารในกลุ่มเคอร์คูมินอยด์ในขมิ้นชันดังตาราง อาจจะมีความแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับอายุของพืช ปริมาณน้ำ สภาพของดิน และสภาวะแวดล้อม ของแหล่งปลูกอีกด้วย

ดิเมท็อกซีเคอร์คูมิน

ปริมาณที่ควรได้รับจากสารดิเมท็อกซีเคอร์คูมิน

สำหรับปริมาณของสารดิเมท็อกซีเคอร์คูมิน (demethoxy curcumin) ที่สามารถใช้ได้อย่างปลอดภัยต่อวันนั้น พบว่ายังไม่มีการกำหนดเกณฑ์การใช้สารดังกล่าวในลักษณะสารเดี่ยว เนื่องจากในการใช้สารดิเมท็อกซีเคอร์คูมินส่วนใหญ่จะเป็นการใช้เป็นสารกลุ่มเคอร์คูมินอยด์ซึ่งประกอบด้วย สารสำคัญ คือ curcumin, demethoxy curcumin และ bis-demethoxy curcumin มากกว่า เช่น การประกาศเรื่อง รายชื่อพืชที่ใช้ได้ในผลิตภัณฑ์เสริมอาหารของสำนักงานคณะกรรมการอาหารและยาลงวันที่ 7 สิงหาคม 2560 ที่ระบุว่าอนุญาตให้ใช้เหง้าขมิ้นชันมาใช้เป็นผลิตภัณฑ์เสริมอาหารได้โดยใช้กระบวนการสกัดแบบผง สกัดด้วยน้ำ สกัดด้วยน้ำและเอทานอล โดยให้มีปริมาณการใช้เทียบได้กับปริมาณขมิ้นบดผง 2 กรัม/วัน หรือหากเป็นการสกัดให้มีสารสกัดเคอร์คูมินอยด์ เมื่อคำนวณเป็นปริมาณบดผงไม่เกิน 2 กรัม/วัน

ประโยชน์และโทษของสารดิเมท็อกซีเคอร์คูมิน

ประโยชน์ของสารดิเมท็อกซีเคอร์คูมิน (demethoxy curcumin) โดยหลักๆ แล้วจะเป็นการนำมาใช้ประโยชน์ในรูปแบบของเคอร์คูมินอยด์ ซึ่งมีการนำมาใช้ในอุตสาหกรรม เครื่องสำอาง อุตสาหกรรมอาหาร และอุตสาหกรรมยาและเวชภัณฑ์ อาทิเช่น ครีมทาหน้าลดความหมองคล้ำบนใบหน้า ครีมทาผิว ใช้ผสมในอาหาร ขนมและเครื่องดื่มต่างๆ ใช้ในการเป็นส่วนผสมและส่วนประกอบในการผลิตยาแก้ท้องอืดท้องเฟ้อ ลดแผลในกระเพาะอาหาร เป็นต้น   นอกจากนี้ในทางการแพทย์ได้มีการนำสารสำคัญในกลุ่มเคอร์คูมินอยด์ ทั้ง 3 ชนิด ดังกล่าวมาใช้รักษาอาการอักเสบรักษาโรคมะเร็งต่างๆ     ได้แก่ มะเร็งลำไส้เล็กส่วนต้น   มะเร็งลำไส้ใหญ่  มะเร็งกระเพาะอาหาร มะเร็งหลอดอาหารและมะเร็งช่องปาก อีกทั้งยังมีการศึกษาวิจัย พบว่าสารดิเมท็อกซีคูมินมีฤทธิ์ยับยั้งเอนไซม์ ไทโรซิเนส (tyrosinase) ต้านการอักเสบ ต้านอนุมูลอิสระ ยับยั้งเชื้อจุลินทรีย์ ยับยั้งการเกิดแผลในกระเพาะอาหาร ได้อีกด้วย

การศึกษาวิจัยที่เกี่ยวข้องของสารดิเมท็อกซีเคอร์คูมิน

จากการค้นคว้าพบว่ามีรายงานผลการศึกษาวิจัยของสารดิเมท็อกซีเคอร์คูมินน้อยมากและผลการศึกษาที่ค้นพบส่วนใหญ่ก็จะเป็นการศึกษาวิจัยสารกลุ่มเคอร์คูมินอยด์ (ซึ่งมีสารดิเมท็อกซีเคอร์คูมินเป็นสารออกฤทธิ์ที่สำคัญ) ดังนี้

          ฤทธิ์ต้านการอักเสบ มีการศึกษาฤทธิ์ต้านการอักเสบของสารในกลุ่ม curcuminoids 6 ชนิด ที่สกัดได้จากเหง้าขมิ้นชัน ได้แก่ 1. 1,5-bis(4-hydroxy-3-methoxyphenyl)-penta-(1E,4E)-1,4-dien-3-one, 2. 1-(4-hydroxy-3-methoxyphenyl)-5-(4-hydroxy-3-methoxyphenyl)-penta-(1E,4E)-1,4-dien-3-one,3. Curcumin, 4.  Demethoxy curcumin, 5. bisdemethoxy curcumin, และ 6. 5’- methoxy curcumin โดยนำสารแต่ละชนิดไปทดลองในหนูถีบจักร (mouse) ที่กระตุ้นให้เกิดการอักเสบที่หูด้วย tumor promotor ได้แก่ 12-O-tetradecanoylphorbol-13-acetate (TPA) ผลการศึกษาพบว่าสารสกัด 5. มีฤทธิ์ต้านการอักเสบสูงที่สุดและสารสกัดที่มีฤทธิ์ต้านการอักเสบรองลงมา ได้แก่ 5’- methoxy curcumin, Demethoxy curcumin, Curcumin, 1,5-bis(4-hydroxy-3-methoxyphenyl)-penta-(1E,4E)-1,4-dien-3-one และ 1-(4-hydroxy-3-methoxyphenyl)-5-(4-hydroxy-3-methoxyphenyl)-penta-(1E,4E)-1,4-dien-3-one ตามลำดับ

           ส่วนอีกการศึกษาหนึ่งระบุว่าสารเคอร์คูมินและอนุพันธุ์สามารถลดการอักเสบได้ดี เมื่อเปรียบเทียบกับ phenylbutazone โดยพบว่ามีฤทธิ์พอๆ กันในกรณีการอักเสบเฉียบพลัน ส่วนกรณีการอักเสบเรื้อรังมีฤทธิ์เพียงครึ่งเดียวเท่านั้น แต่ฤทธิ์ทําให้เกิดแผลน้อยกว่า phenylbutazone ซึ่งการทดสอบฤทธิ์ของเคอร์คูมินและอนุพันธุ์ที่สกัดจากขมิ้นชันดังกล่าว พบว่า demethoxycurcumin ออกฤทธิ์แรงที่สุด

           นอกจากนี้ยังมีการศึกษาสารสกัดกลุ่ม curcuminoids จากเหง้าขมิ้นชัน ในหลอดทดลอง (in vitro) พบว่าสารดังกล่าวมีฤทธิ์ยับยั้งเอนไซม์ COX-I และ COX-II โดย curcumin, demethoxycurcumin และ bisdemethoxycurcumin ที่ความเข้มข้น 125 มคก./มล. ออกฤทธิ์ยับยั้งเอนไซม์ COX-I 32, 38.5 และ 39.2% ตามลำดับ โดย positive controls ได้แก่ aspirin, ibuprofen, naproxen ออกฤทธิ์ยับยั้งเอนไซม์ COX-I 41.13, 44.26 และ 51.96% ตามลำดับ curcumin, demethoxycurcumin และ bisdemethoxycurcumin ออกฤทธิ์ยับยั้งเอนไซม์ COX-II 89.7, 82.5 และ 58.9% ตามลำดับ positive controls ออกฤทธิ์ยับยั้งเอนไซม์ COX-II 40, 34.26, 29.96% ตามลำดับ

           ฤทธิ์ยับยั้งเชื้อแบคทีเรียก่อโรคทางเดินอาหาร มีการทดสอบฤทธิ์ยับยั้งเชื้อแบคทีเรียก่อโรค ของสารสกัดเอทานอล เฮกเซน และสารเคอร์คูมินอยด์ (ประกอบด้วยเคอร์คูมิน 86.5%, ดีเมท็อกซีเคอร์คูมิน 13.4% และบิสเมทอกซีเคอร์คูมิน 0.1%) ที่ได้จากเหง้าขมิ้นชัน ทำการศึกษาในหลอดทดลอง ใช้วิธี disc diffusion method หาค่าความเข้มข้นต่ำสุดที่ยับยั้งการเจริญของเชื้อ (MIC) ผลการทดสอบพบว่า สารเคอร์คูมินอยด์สามารถยับยั้งเชื้อ Staph. aureus, B. cereus และ B. subtilis โดยมีค่า MIC เท่ากับ 3.91, 15.63 และ 125 ppt ตามลำดับ โดยสรุปสารเคอร์คูมินอยด์จากเหง้าขมิ้นชัน สามารถยับยั้งการเจริญของเชื้อก่อโรคทางเดินอาหารหลายชนิดได้แก่  B. subtilis, B. cereus ซึ่งก่อโรคอาหารเป็นพิษ ท้องร่วง เชื้อ Staph. aureus ทำให้เกิดการติดเชื้อที่เกี่ยวข้องกับระบบทางเดินอาหาร ลำไส้อักเสบ อาหารเป็นพิษ เป็นต้น

           ฤทธิ์ต้านอนุมูลอิสระและต้านการอักเสบ  มีการศึกษาวิจัยโดยการนำ Curcumin I, curcumin II (monodemethoxycurcumin) และ curcumin III (Bisdemethoxycurcumin) จากขมิ้นชัน นำมาทดสอบฤทธิ์ความเป็นพิษต่อเซลล์, ต้านอนุมูลอิสระและต้านการอักเสบ พบว่าสารประกอบเหล่านี้แสดงให้เห็นฤทธิ์ต้านมะเร็งเม็ดเลือดขาว, ลำไส้ใหญ่, ระบบประสาทส่วนกลาง, melanoma, ไตและเต้านม โดยการยับยั้ง liposome peroxidation จาก curcumin I-III ที่ 100 mg/mL เป็น 58, 40 และ 22% ตามลำดับ การยับยั้งเอนไซม์ COX I และ II โดย curcumin I-III สามารถสังเกตุเห็นได้ curcumin I-III ต้านเอนไซม์ COX I ที่ 125 mg/mL และยับยั้งเอนไซม์คิดเป็น 32, 38.5 และ 39.4% ตามลำดับ curcumin I-III125 mg/mL แสดงฤทธิ์การยับยั้งเอนไซม์ COX II ได้ดีคือ 89.7, 82.5 และ 58.95% ตามลำดับ

           ฤทธิ์ยับยั้งเอนไซม์ tyrosinase มีรายงานผลการวิจัยสารเคอร์คูมินอยด์จากว่านนางคำ พบว่าสาร curcumin มีฤทธิ์ในการยับยั้งเอนไซม์ไทโรซิเนสดีที่สุด รองลงมาคือ demethoxycurcumin โดยมีค่า IC50 เท่ากับ 43.6 และ 67.5 ไมโครกรัม/มิลลิลิตร ส่วน Bisdemethoxycurcumin มีฤทธิ์ยับยั้งเอนไซม์ไทโรซิเนสที่อ่อนมาก โดยสามารถยับยั้งผลของรังสีอัลตราไวโอเลตต่อการเพิ่มของสีผิวในเซลล์ได้ โดยการลด activities ของเอนไซม์ tyrosinase และปริมาณของเม็ดสีเมลานิน รวมทั้งยังสามารถลดพิษและภาวะ oxidative stress ในเซลล์ G361 ที่เหนี่ยวนำด้วยรังสีอัลตราไวโอเลตได้

           ฤทธิ์ต้านไวรัสไข้หวัดใหญ่ชนิดเอ มีการศึกษาฤทธิ์ต้านไวรัสของสารสกัดจากขมิ้นชัน 13 ชนิด ที่ได้จากการสกัดด้วยเมทานอลและแยกด้วยวิธี chromatographic fraction โดยทำการศึกษาในหลอดทดลอง (in vitro) ด้วยการนำสารสกัดทั้ง 13 ชนิดเติมลงในเซลล์ 293T cells (human embryonic kidney cells) ที่ถูกใส่ยีนของเอนไซม์ neuraminidase ของเชื้อไวรัสไขหวัดใหญ่ชนิดเอ H1N1 และ H9N2 แล้ว ขนาด 10 ไมโครลิตร ก่อนนำไปทดสอบหาประสิทธิภาพการยับยั้งการทำงานของเอนไซม์ดังกล่าวด้วยชุดตรวจสอบ 4-MU-NANA (Sigma, M8639) ผลจากการทดลองพบว่าสารสกัดทั้ง 13 ชนิด (สารสกัด1-3 เป็นสารสกัดที่พบใหม่ และสารสกัด 4-13 เป็นสาร curcuminoids) มีผลยับยั้งการทำงานของเอนไซม์ neuraminidase ของไวรัสทั้งสองสายพันธุ์ โดยมีค่าความเข้มข้นที่ยับยั้งการทำงานของเอนไซม์ได้ร้อยละ 50 (IC50) ต่อเชื้อไวรัสไข้หวัดใหญ่ชนิดเอ H1N1 และ H9N2 อยู่ที่ 60.18±0.64 - 40.17±0.79 มค.ก./มล. และ 3.77±0.75 - 31.82±1.33 มค.ก./มล. ตามลำดับ และพบว่าสารสกัดที่ 4 5 และ 13 มี  ฤทธิ์ในการยับยั้งการแสดงออกของเอนไซม์ neuraminidase จากไวรัสไข้หวัดใหญ่สายพันธุ์ใหม่ H1N1 (wild type) และ oseltamivir-resistant novel H1N1 (H274Y mutant สายพันธุ์ที่ดื้อต่อยา oseltamivir) อีกด้วย ผลการศึกษาดังกล่าวแสดงให้เห็นว่าสารสกัด curcuminoids จากขมิ้นชันมีฤทธิ์ต้านเชื้อไวรัสไขหวัดใหญ่ชนิดเอได้

โครงสร้างดิเมท็อกซีเคอร์คูมิน

ข้อแนะนำและข้อควรปฏิบัติ

ในการใช้สารดิเมท็อกซีเคอร์คูมินไม่ว่าจะเป็นการใช้ในรูปแบบสารสกัดเคอร์คูมินอยด์หรือในรูปแบบขมิ้นสดหรือแบบสารสกัดหยาบจากขมิ้นชัน (crude extract) ก็ควรระมัดระวังในการใช้เช่นเดียวกับการใช้สารสกัดชนิดอื่นๆอีกทั้งไม่ควรใช้ในขนาดและปริมาณ ที่มากเกินไปหรือใช้ต่อเนื่องกันนานเกินไป เพราะอาจส่งผลกระทบต่อสุขภาพในระยะยาวได้ อีกทั้งผู้ที่มีภาวะแพ้พืชตระกูลขิง (Zingiberaceae) ควรหลีกเลี่ยงการใช้สารดิเมท็อกซีเคอร์คูมิน

อ้างอิง ดิเมท็อกซีเคอร์คูมิน

  1. วันดี กฤษณพันธ์. 2537. สมุนไพรน่ารู้. สํานักพิมพ์จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย, กรุงเทพฯ.
  2. ฤทธิ์ต้านไวรัสไข้หวัดใหญ่ชนิดเอของสารสกัด curcuminoids จากขมิ้นชัน. ข่าวความเคลื่อนไหวสมุนไพร. สำนักงานข้อมูลสมุนไพร คณะเภสัชศาสตร์ มหาวิทยาลัยมหิดล
  3. วิทย์เที่ยงบูรณธรรม. 2531. พจนานุกรมสมุนไพรไทย. โอเอสพริ้นติ้งเฮ้าส์จํากัด, กรุงเทพฯ
  4. กรรณิการ์ แสงรัตนกุล. 2008. การสกัดหาปริมาณสารเคอร์คิวมินจากขมิ้นชันและขมิ้นอ้อย. วิทยานิพนธ์. มหาวิทยาลัยราชภัฏอุบลราชธานี.
  5. ประกาศคณะกรรมการอาหารและยา เรื่องรายชื่อพืชที่ใช้ได้ในผลิตภัณฑ์เสริมอาหาร ลงวันที่ 7 สิงหาคม 2560
  6. พิษต่อเซลล์ต้านอนุมูลอิสระและต้านการอักเสบของ curcumin I-II จากขมิ้นชัน. ข่าวความเคลื่อนไหวสมุนไพร. สำนักงานข้อมูลสมุนไพร คณะเภสัชศาสตร์ มหาวิทยาลัยมหิดล
  7. ขมิ้นชัน. ฐานข้อมูลเครื่องยา คณะเภสัชศาสตร์ มหาวิทยาลัยอุบลราชธานี (ออนไลน์). เข้าถึงได้จาก http://www.thaicrudedrug.com/main.php? Action=viewpage%pid =34
  8. Singh SV,   Hu   X,  Srivastava SK,   Singh    M,  Xia   H,  Orchard JL,   et  al.   Mechanism of  inhibition of  benzo[a]pyrene-induced forestomach cancer in  mice   by  dietary curcumin. Carcinogenesis. 1998; 19:1357-60.
  9. Govindarajan, V. S. 1980. Tumeric–chemistry tccnology and quality. Crit. Rev. Food Sci.Nutr.12 (3): 199-301.
  10. Chen A,  Xu   J,  Johnson AC.   Curcumin inhibits human colon cancer cell   growth by  suppressing gene   expression of   epidermal growth    factor    receptor through reducing the  activity     of  the  transcription factor    Egr-1.    Oncogene. 2006;    25:278-87.
  11. Masuda T, Jitoe A, Isobe J, Nahayani N, Yonemori S. Anti-oxidative and anti-inflammatory curcumin-related phenolics from rhizomes of Curcuma domestica. Phytochemistry 1993;32:1557-60.
  12. Maheshwari RK,   Singh    AK,   Gaddipati J,  Srimal     RC.   Multiple biological activities of  curcumin: a short    review. Life  Sci. 2006; 78:2081-7.
  13. Sincharoenpokai P, Lawhavinit O, Sunthornandh P, Kongkathip N, Sutthiprabha S, Kongkathip B. Inhibitory effects of Turmeric (Curcuma longa L.) extracts on some human and animal pathogenic bacteria. Research report of Kasetsart University. 2009.
  14. Huang MT,   Lou  YR,   Ma  W,  Newmark HL,   Reuhl    KR,   Conney AH.    Inhibitory effects of  dietary curcumin on  forestomach, duodenal, and   colon    carcinogenesis in  mice.    Cancer Res. 1994; 54:5841-7.
  15. Ramsewak RS, Dewitt DL, Nair MG. Cytotoxicity, antioxidant and anti-inflammatory activities of Curcumins I-III from Curcuma longa. Phytomedicine 2000;4:303-8.
  16. Tang, W. and G. Eisenbrand. 1992. Chinese Drugs of Plant Origin. Springer-Verlag, Germany.