ข้อมูลบริการตรวจ Biomarker ของกลุ่มสารเทอร์ปีน ในกัญชา ด้วยเทคนิค GC

บริษัท วิสไบโอ (VISBIO) จำกัด มีบริการรับตรวจสอบและวิเคราะห์ปริมาณ องค์ประกอบทางชีวภาพ (Biomarker) ของสาร เทอร์ปีน (Terpenes) ได้กับทุกผลิตภัณฑ์ในอุตสาหกรรมสุขภาพและความงาม โดยสารกลุ่มเทอร์ปีน (Terpenes) เป็นสารสำคัญกลุ่มหนึ่งในสารสกัดของกัญชา ซึ่งเป็นองค์ประกอบหลักของน้ำมันหอมระเหย พบมากในช่อดอกกัญชา สารเทอร์ปีนเป็นสารประกอบอะโรมาติกไม่มีฤทธิ์ต่อระบบประสาท แต่ทำให้เกิดกลิ่นของกัญชา สารกลุ่มเทอร์ปีนนี้ ไม่ได้พบเฉพาะในกัญชาเท่านั้น แต่ยังพบได้ในพืชชนิดอื่นด้วย เช่น กัญชง เปลือกส้ม ลาเวนเดอร์ มะม่วง ตะไคร้หอม ต้นสน ฯลฯ ปัจจุบันมีการศึกษาวิจัยสารกลุ่มเทอร์ปีนกันมากขึ้น เพื่อนำมาใช้อุตสาหกรรมกรรมเครื่องสำอาง ผลิตภัณฑ์เสริมอาหาร และยา เช่น การพัฒนากลิ่นเทอร์ปีนสังเคราะห์ ให้มีกลิ่นใกล้เคียงกับกัญชาสายพันธุ์ต่างๆ เพื่อนำมาใช้ในผลิตภัณฑ์เสริมอาหาร

ทำความรู้จักกับกัญชา

กัญชา มีชื่อวิทยาศาสตร์ว่า Cannabis sativa L. subsp. indica (Lam.) ถูกนำมาใช้เป็นยารักษาโรคในตำรับยาแผนโบราณมาเป็นเวลาหลายพันปี ซึ่งมีบันทึกการใช้ในศตวรรษที่ 8 ของตำรับยาแผนโบราณของอาหรับ และยังพบการใช้ในตำรับยาจีน ตำรับยาอายุรเวช ตำรับยาไทย และเภสัชตำรับของประเทศอังกฤษและประเทศอื่นๆ กัญชาเป็นพืชที่เจริญเติบโตได้ดีในเขตอากาศร้อน เป็นพืชล้มลุกชนิดหนึ่ง ต้นสูงประมาณ 2-4 ฟุต ใบแตกเป็นแฉกคล้ายใบสำปะหลังหรือใบละหุ่ง ใบหนึ่งมีประมาณ 5-7 แฉกในก้านเดียวกัน

กัญชาได้รับการอนุญาตให้ใช้ในทางการแพทย์หรือเพื่อสันทนาการอย่างถูกกฎหมายในหลายประเทศ กัญชาประกอบด้วยสารสำคัญต่างๆ มากมาย หนึ่งในกลุ่มของสารสำคัญ ได้แก่ Cannabinoids ซึ่งพบมากในช่อดอกเพศเมียของกัญชาในส่วนของไตรโครม (Trichrome) โดยส่วนใหญ่มักอยู่ในรูป Carboxylic acid หรือ Acid form แต่เมื่อโดนแสงและความร้อน จะถูก Decarboxylate เป็น Neutral form สารสำคัญในกลุ่ม Cannabinoids เป็นสารกลุ่มหลักที่มีฤทธิ์ทางเภสัชวิทยาและนิยมนำมาใช้ ได้แก่ THC (Delta-9-Tetrahydrocannabinol) และ CBD (Cannabidiol) แต่เนื่องจากกัญชา ประกอบด้วยสารสำคัญในกลุ่ม Cannabinoids หลายชนิด และยังมีสาร Flavonoids, Steroids, Terpenes, Fatty acids และสารอื่นๆ อีกมากมาย นอกจากนี้สารบางชนิดยังมีปริมาณน้อยอีกด้วย ดังนั้นการตรวจวิเคราะห์เพื่อจำแนกชนิดของสารต่างๆ เหล่านี้ได้อย่างสมบูรณ์ และการวิเคราะห์หาปริมาณของสารเหล่านี้ จึงไม่ใช่เรื่องง่าย เนื่องจากข้อจำกัดของมาตรฐานการตรวจวิเคราะห์ ปัจจุบันจึงได้มีการพัฒนาเทคนิคต่างๆ เพื่อใช้ในการตรวจวิเคราะห์สารต่างๆ ในกัญชาในเชิงคุณภาพและปริมาณ ซึ่งการใช้ HPLC ก็เป็นเทคนิคหนึ่งที่นิยมใช้ในการตรวจวิเคราะห์หาชนิดและปริมาณของสารต่างๆ และควบคุมคุณภาพของสารสำคัญในกัญชา

สารเทอร์ปีนของกัญชา

สารกลุ่มเทอร์ปีน (Terpenes) เป็นสารสำคัญกลุ่มหนึ่งในสารสกัดของกัญชา ซึ่งเป็นองค์ประกอบหลักของน้ำมันหอมระเหย พบมากในช่อดอกกัญชา สารเทอร์ปีนเป็นสารประกอบอะโรมาติกไม่มีฤทธิ์ต่อระบบประสาท แต่ทำให้เกิดกลิ่นของกัญชา สารกลุ่มเทอร์ปีนนี้ ไม่ได้พบเฉพาะในกัญชาเท่านั้น แต่ยังพบได้ในพืชชนิดอื่นด้วย เช่น กัญชง เปลือกส้ม ลาเวนเดอร์ มะม่วง ตะไคร้หอม ต้นสน ฯลฯ

ปัจจุบันมีการศึกษาวิจัยสารกลุ่มเทอร์ปีนกันมากขึ้น เพื่อนำมาใช้อุตสาหกรรมกรรมเครื่องสำอาง ผลิตภัณฑ์เสริมอาหาร และยา เช่น การพัฒนากลิ่นเทอร์ปีนสังเคราะห์ ให้มีกลิ่นใกล้เคียงกับกัญชาสายพันธุ์ต่างๆ เพื่อนำมาใช้ในผลิตภัณฑ์เสริมอาหาร โดยทั่วไปในช่อดอกของกัญชาจะมีสารกลุ่มเทอร์ปีนมากกว่า 100 ชนิด เช่น สาร Limonene, Myrcene, Alpha-pinene, Beta-caryophyllene, D-linalool, Humulene โดยกัญชาในแต่ละสายพันธุ์ จะมีกลิ่นที่เป็นเอกลักษณ์เฉพาะตัวและแตกต่างกันไป เนื่องจากมีปริมาณของสารกลุ่มเทอร์ปีนแต่ละชนิดมากน้อยแตกต่างกัน เช่น สายพันธุ์อินดิกา (Cannabis indica) จะมีสาร Beta-myrcene สูง และสายพันธุ์ซาติวา (Cannabis sativa) จะมีสาร Alpha-pinene สูง เราจึงสามารถใช้รูปแบบชนิดของสารกลุ่มเทอร์ปีน ร่วมกับชนิดของแคนนาบินอยด์ ช่วยในการวิเคราะห์จำแนกชนิดของสายพันธุ์ของกัญชาได้ นอกจากสารกลุ่มเทอร์ปีนจะให้กลิ่นหอม สร้างความผ่อนคลาย ช่วยให้นอนหลับง่ายขึ้นแล้ว บางชนิดช่วยให้รู้สึกกระปรี้กระเปร่า สดชื่น ช่วยไล่แมลง มีฤทธิ์ต้านการอักเสบ ต้านเชื้อรา และต้านแบคทีเรียได้ด้วย นอกจากนี้ยังพบว่าสารกลุ่มเทอร์ปีนบางชนิด เช่น Myrcene, Alpha-pinene, Beta-caryophyllene ช่วยเสริมการออกฤทธิ์ทางยา (Entourage effect) กับสารกลุ่มแคนนาบินอยด์ได้ด้วย

การตรวจวิเคราะห์สารเทอร์ปีนของกัญชา ด้วยเทคนิค GC

การนำสารกลุ่มเทอร์ปีนของกัญชามาใช้ในผลิตภัณฑ์ต่างๆ หากต้องการควบคุมคุณภาพ จำเป็นต้องตรวจวิเคราะห์สารกลุ่มเทอร์ปีนให้มีปริมาณที่เหมาะสม โดยเฉพาะการนำมาใช้ในทางการแพทย์ เพราะหากใช้ในปริมาณที่มากหรือน้อยเกินไปอาจส่งผลต่อการรักษาได้ โดยวิธีการตรวจวิเคราะห์หาปริมาณหรือแยกชนิดของสารกลุ่มเทอร์ปีนที่นิยมและสามารถทำได้ง่าย คือเทคนิค Gas Chromatography-Mass Spectrometry (GC-MS)

แก๊สโครมาโทกราฟี (Gas Chromatography; GC) เป็นเทคนิคที่นิยมใช้สำหรับแยกตัวอย่างที่เป็นสารผสมที่สามารถระเหยได้ง่าย เป็นการเตรียมตัวอย่างที่ไม่ต้องใช้ตัวทำละลายอินทรีย์ในการสกัดสารตัวอย่าง โดยอาศัยหลักการแยกระหว่างเฟส 2 เฟส ประกอบด้วย เฟสอยู่กับที่ และเฟสเคลื่อนที่ สำหรับเฟสอยู่กับที่ คือ สารเคลือบผิวหรือสารดูดซับที่บรรจุอยู่ภายในคอลัมน์ จะทำหน้าที่แยกสาร และเฟสเคลื่อนที่ คือ แก๊สตัวพา นิยมใช้เป็นแก๊สฮีเลียม ไนโตรเจน หรืออาร์กอน เมื่อสารผสมถูกฉีดเข้าเครื่องแก๊สโครมาโตกราฟ ณ บริเวณหัวฉีด ซึ่งเป็นบริเวณที่ให้ความร้อนมีอุณหภูมิสูงพอที่จะทำให้สารผสมเปลี่ยนสถานะจากของเหลวเป็นแก๊ส และส่วนแก๊สของสารผสมจะเคลื่อนที่เข้าสู่คอลัมน์ โดยอาศัยแก๊สตัวพา และมีการให้ความร้อนของคอลัมน์ด้วยตู้ควบคุมอุณหภูมิ ทำให้เกิดกระบวนการแยกขึ้น จากนั้นสารผสมที่ถูกแยกภายในคอลัมน์จะเคลื่อนที่เข้าสู่ตัวตรวจวัด (Detector) เช่น Mass Spectrometry และผลที่ได้จะแสดงในรูปแบบของโครมาโตแกรม ทำให้สามารถระบุชนิดของสาร หรือเทียบปริมาณของสารตัวอย่างได้ นั่นคือสามารถวิเคราะห์ได้ทั้งเชิงปริมาณและคุณภาพ

รายการสารประกอบเทอร์ปีน

รายการสารประกอบมาตรฐานของกลุ่มสารเทอร์ปีน ที่ทางห้องปฏิบัติการบริษัท วิสไบโอ จำกัด สามารถตรวจวิเคราะห์ทดสอบได้ มีดังนี้ Alpha-Pinene, Camphene, Beta-Pinene, (+)-3-Carene, Alpha-Terpinene, (R)-(+)-Limonene, Gamma-Terpinene, L-(-)-Fenchone, Fenchol, (1R)-(+)-Camphor, Isoborneol, DL-Menthol, (+/-)-B-Citronellol, (R)-(+)-Pulegone, Geranyl Acetate, Alpha-Cedrene, Alpha-Humulene, Nerolidol 1, Nerolidol 2, (+)-Cedrol, (-)-Alpha และ Bisabolol

ตัวอย่างการรายงานผลการทดสอบสารเทอร์ปีนของกัญชา ด้วยเทคนิค GC

การรายงานผลแก๊ส โครมาโตแกรม (Gas chromatogram) ของการวิเคราะห์สารสกัดกลุ่มเทอร์ปีนของกัญชาจากเนื้อเยื่อจากส่วนของดอกกัญชา ด้วยเทคนิค GC-MS (Gas Chromatography-Mass Spectrometry)

Literature:

  • บังอร ศรีพานิชกุลชัย, การใช้กัญชาเพื่อประโยชน์ทางการแพทย์, วารสารเภสัชศาสตร์อีสาน 2562; 15(4) : 1-26.
  • สุภาภรณ์ ปิติพร, กัญชาเพื่อประโยชน์ทางการแพทย์, โรงพยาบาลเจ้าพระยาอภัยภูเบศรฯ
  • วีรวรรณ ลำดับศรี, การตรวจวิเคราะห์องค์ประกอบทางเคมีของสารเสพติดประเภทกัญชาเพื่องานด้านนิติวิทยาศาสตร์ ปริญญาวิทยาศาสตรมหาบัณฑิต (นิติวิทยาศาสตร์) สาขาวิชานิติ วิทยาศาสตร์คณะศิลปศาสตร์และวิทยาศาสตร์, 2563.
  • Sommano SR, Chittasupho C, Ruksiriwanich W, Jantrawut P. The Cannabis Terpenes. Molecules. 2020 Dec 8;25(24):5792. doi: 10.3390/molecules25245792. PMID: 33302574; PMCID: PMC7763918.
  • Ibrahim EA, Wang M, Radwan MM, Wanas AS, Majumdar CG, Avula B, Wang YH, Khan IA, Chandra S, Lata H, Hadad GM, Abdel Salam RA, Ibrahim AK, Ahmed SA, ElSohly MA. Analysis of Terpenes in Cannabis sativa L. Using GC/MS: Method Development, Validation, and Application. Planta Med. 2019 Mar;85(5):431-438. doi: 10.1055/a-0828-8387. Epub 2019 Jan 15. PMID: 30646402.