มหาวิทยาลัย Kagawa"Akkharawit Kanjana-Opas"

      สาขางานวิจัยของคณะเกษตรก็จะมีหลากหลายตั้งแต่ การผลิตอาหาร พืชสวน (การปรับปรุงพันธุ์พืช) วิทยาศาสตร์สิ่งแวดล้อมและนิเวศน์วิทยา เคมีชีววิทยาโมเลกุล พืชศาสตร์ เทคโนโลยีและวิทยาศาสตร์ชีวภาพ วิทยาศาสตร์การอาหาร โดยมีศูนย์วิจัยที่สำคัญๆ คือ ศูนย์วิจัยจีโนมพืชและทรัพยากร ศูนย์ชีวเคมีขั้นสูงและเคมีชีวภาพ ศูนย์ความปลอดภันอาหารและนิวทราซูทิคัล (ที่ Prof.Tamura เป็นหัวหน้าศูนย์) ศูนย์ทรัพยากรและเทคโนโลยีเกษตร แต่ที่ทำให้ คณะเกษตรและมหาวิทยาลัย Kagawa ดังไปทั่วโลกเห็นจะเป็นศูนย์วิจัยน้ำตาลหายาก (Rare Sugar Research Center) ครับ ศูนย์นี้เกิดจากงานวิจัยที่เกี่ยวข้องกับน้ำตาลหายากซึ่งเป็นน้ำตาลโมเลกุลเดี่ยว (monosaccharides) ที่มีอยู่ด้วยกันประมาณ 50 ชนิด เนื่องจากเป็นน้ำตาลที่หายากและไม่พบในธรรมชาติจึงมีราคาสูงมากและมีประโยชน์มากในทางอาหาร การแพทย์ และเภสัชกรรม เช่นเป็นสารต้านเบาหวาน สารต้านโรคอ้วน สารต้านอนุมูลอิสระ และฤทธิ์ในการยับยั้งเซลล์มะเร็ง เป็นต้น

      งานวิจัยทางด้านน้ำตาลหายากที่ Kagawa University เกิดจากการค้นพบของ Prof. Izumori เมื่อ 40 กว่าปีที่แล้วที่พบว่าสามารถใช้กระบวนการทางเทคโนโลยีชีวภาพคือใช้เอนไซม์ที่พบจากจุลินทรีย์ในดินนั้นเปลี่ยนน้ำตาลฟรุคโตสธรรมดาๆ ให้กลายเป็นน้ำตาลหายากเช่น D-Psicose เราโชคดีมากที่ได้พบกับ Prof.Izumori ซึ่งแม้ว่าในปัจจุบันนั้นท่านจะมีอายุ 70 กว่าปัีแล้วแต่ยังมาทำงานที่ศูนย์วิจัยนี้และเล่าให้เราฟังเกี่ยวกับการวิจัยดังกล่าว โดยผมได้เรียนถามท่านว่า อะไรเป็นจุดที่ทำให้ท่านจับงานวิจัยเรื่อง Rare sugar เมื่อ 40 ปีที่แล้ว ท่านหันมายิ้มและตอบว่า ผมถามคำถามที่สำคัญมาก ท่านจะขอเล่าให้ฟังว่า ตอนที่ท่าจบปริญญาเอกมาจาก Osaka University และมาเป็นอาจารย์ที่ Kagawa University ใหม่นั้น ท่านยังไม่รูจะทำงานวิจัยอะไรดีที่จะไม่ซ้ำซ้อนกับงานที่มีอาจารย์ผู้ใหญ่ทำอยู่ก่อนแล้ว ในยุคนั้น (ประมาณปี คศ. 1960) งานวิจัยสำคัญๆ ก็มีจะมีเรื่องของ DNA (หลังจากที่ Watson & Crick ค้นพบโครงสร้างของ DNA ด้วยเทคนิค X-ray ในปี คศ. 1953 และต่อมางานดังกล่าวก็ได้รางวัลโนเบลไปนะครับ) และงานวิจัยทางด้านโปรตีน เรื่องของน้ำตาลนั้นทำกันมายาวนานมากและน้ำตาลทุกชนิดในโลกก็มีการศึกษาโดยละเอียดแล้ว โดยเฉพาะผลงานของ Prof. Fischer ที่รายงานโครงสร้างโมเลกุลน้ำตาลต่างๆ ท่านก็มาคิดว่าจะทำอะไรดีจนมาถึงจุดที่เป็นเรื่องของ Rare sugar ที่ยังไม่มีคนศึกษามากนักเพราะหาตัวอย่างน้ำตาลในธรรมชาติไม่ได้ ด้วยความท่ี่ท่านเป็นนักจุลชีววิทยาท่านก็สามารถแยกและคัดเลือก รวมทั้งเพาะเลี้ยงแบคทีเรียจนได้สายพันธุ์ที่เหมาะสมที่ผลิตเอนไซม์ในการเปลี่ยนโมเลกุลของน้ำตาลทั่วๆไปให้กลายเป็นน้ำตาลหายาก (คนที่เรียนทางด้านเทคโนโลยีชีวภาพจะรู้ว่ากระบวนการนี้คือ Bioconversion นั่นเอง) สุดยอดมากครับ จากนั้นท่านก็อาศัยความรู้ทางด้านเอนไซม์วิทยาในการวิจัยเพื่อแสดงให้เห้นถึง pathway การเปลี่ยนน้ำตาลต่างๆ ในธรรมชาติที่พบทั่วไปให้กลายเป็นน้ำตาลหายากแต่ละชนิดทั้งหมดได้ และทำออกมาเป็นแผนภูมิที่รู้จักกันไปทั่วโลกในชื่อว่า Izumoring Process

   ที่น่าสนใจอีกประเด็นคือท่านได้ทดลองแยกแบคทีเรียจากแหล่งต่างๆมากมายทั้งในและต่างประเทศ แต่พบว่าแบคทีเรียที่ดีที่สุดในการผลิตเอนไซม์เพื่อเปลี่ยนน้ำตาลให้เป็น้ำตาลหายากนั้นกลับมาจากดินบริเวณคณะเกษตรของมหาวิทยาลัย Kagawa เอง จนมีการสร้างเป็น landmark เอาไว้เลยครับ นี่ก็เป็นเรื่องการหยิบเบี้ยใกล้ตัวมาทำให้เกิดมูลค่า

   งานวิจัยของท่านยังไม่ได้หยุดเท่านั้น ท่านได้ขอรับการสนับสนุนงบประมาณจากรัฐบาลในการตั้งโรงานผลิตน้ำตาลหายากขึ้นในคณะเกษตร มหาวิทยาลัย Kagawa และได้เปิดให้เราได้เยี่ยมชมและอธิบายถึงกระบวนการผลิตโดยละเอียด โดยเริ่มตั้งแต่การหมักจุลินทรีย์ที่แยกได้เพื่อผลิตเอนไซม์จากนั้นก็ทำให้เซลล์แตกเพื่อเอาเอนไซม์ออกมาตรึง (immobilized) แล้วผสมกับน้ำตาลฟรุคโตสจากนั้นก็จะให้เอนไซม์ทำปฎิกริยาประมาณ 24 ชม. ในการเปลี่ยน้ำตาลฟรุคโตสไปเป็นน้ำตาลหายาก (แล้วแต่เอนไซม์ที่เติมลงไปนะครับ)แต่ผลิตภัณฑ์ที่ได้ยังอยู่ในรูปสารผสมของน้ำตาลหายากและน้ำตาลตั้งต้นอยู่ (เอนไซม์ยังไม่เปลี่ยนสารตั้งต้นทั้งหมด 100% เพราะเข้าสู่ภาวะสมดุลก่อน) จากนั้นก็นำไปแยกออกจากกันโดยกระบวนการทางโครมาโตกราฟี และทำให้น้ำตาลหายากนั้นเข้มข้นขึ้น ก่่อนไปตกผลึกซ้ำให้ได้ความบริสุทธิ์สูงขึ้น และทำให้อยู่ในรูปผลิตภัณฑ์ที่ต้องการเช่น ในรูปของน้ำเชือม เพื่อให้สะดวกต่อการใช้งานต่อไป เราประทับใจกับการทำงานวิจัยอย่างต่อเนื่องยาวนานกว่า 40 ปีและการสนับสนุนที่เป็นระบบมาก และได้ข้อคิดว่าการหาโจทย์วืจัยนั้น แม้ว่าจะเป็นสาขาที่มีคนทำมาก่อนหน้านี้แล้วจนแทบจะไม่เหลืออะไรให้ทำอีกเช่นเรื่องน้ำตาล แต่หากได้นำเอาความรู้และประสบการณ์ที่มีอยู่มาประยุกต์ใช้และคิดโจทย์วิจัยที่สร้างสรรค์ก็ย่อมนำไปสู่การวิจัยที่สำเร็จได้ ปัจจุบันงานวิจัยทางด้าน Rare sugar ของที่นี่ยังดำเนินต่อไปและมีการพัฒนาอย่างต่อเนื่อง ผมขอติดเรื่องที่ 2 ที่เป็นลักษณะคล้ายกันคือหยิบงานที่ไม่คิดว่าจะมีใครทำอะไรได้อีกแล้วมาวิจัยจนนำไปสู่การค้นพบที่สำคัญของ Prof.Tamura ทางด้าน Flavor ไว้ในตอนต่อไปนะครับ