เอทิลเฟอรูเลท (Ethyl ferulate)

เอทิลเฟอรูเลท (ethyl ferulate) เป็นอนุพันธ์เอสเทอร์ของกรดเฟอรูลิกมีชื่อทางเคมี คือ ethyl 4-hydroxy-3-methoxycinnamate (Nazaré และคณะ, 2014) และสูตรของโมเลกุล คือ C₁₂H₁₄O₄ มีน้ำหนักโมเลกุล เท่ากับ 222.24 กรัม/โมล พบได้น้อยมากในธรรมชาติ เอทิลเฟอรูเลทเป็นสารที่มีคุณสมบัติในการเป็นสารต้านอนุมูลอิสระและต้านการอักเสบ (Yan และคณะ, 2001; Kikuzaki และคณะ, 2012) ในปัจจุบันมีการใช้เอทิลเฟอรูเลทเป็นส่วนผสมในผลิตภัณท์ครีมกันแดด (sunscreening agent) ซึ่งเอทิลเฟอรูเลทมีคุณสมบัติในการดูดซับแสง ยูวีเอ (UV-A) ที่ 400-315 นาโนเมตร และดูดซับแสงยูวีบี (UV-B) ที่ 315-280 นาโนเมตร (Horbury และคณะ,  2107)

รูปที่ 1 โครงสร้างโมเลกุลของ เอทิลเฟอรูเลท trans isomer และ cis-isomer (Horbury และคณะ,  2107)

เอทิลเฟอรูเลทยังสามารถยับยั้งการทำงานของเอนไซม์โคลีนเอสเตอเรส (anticholinesterase) ซึ่งจะช่วยในการต้านหรือการป้องกันการเกิดโรคแอลไซเมอร์ (Alzheimer’s disease)ได้ (Szwajgier, 2013) การปรากฏของพันธะเอสเทอร์ในเอทิลเฟอรูเลท ทำให้ปริมาณสารสกัดจากเอทิลเฟอรูเลทมีความเป็น lipophilic สูง ซึ่งช่วยเพิ่มความสามารถในการซึมผ่านเยื่อหุ้มเซลล์ ที่มีส่วนประกอบของไขมันเป็นส่วนใหญ่ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ในกรณีของสมอง ความเป็น lipophilicity ของเอทิลเฟอรูเลท จะช่วยให้เอทิลเฟอรูเลทสามารถข้ามผ่านผนังหลอดเลือดของสมองได้ดี ด้วยคุณสมบัติเหล่านี้ทำให้เอทิลเฟอรูเลทเป็นสารต้านอนุมูลอิสระที่มีศักยภาพที่ดีกว่ากรดเฟอรูลิก (Scapagnini และคณะ, 2004) นอกจากนี้เอทิลเฟอรูเลทยังมีความสามารถในการกำจัดอนุมูลอิสระได้โดยตรง แล้วยังแสดงให้เห็นถึงการควบคุมยีน เช่น heme oxygenase 1 (HO-1) และ HSP 70 (Sultana และคณะ, 2005) การให้เอทิลเฟอรูเลทเข้าสู่ร่างกายแสดงให้เห็นถึงการเพิ่มการแสดงออกของยีน HO-1 ไม่เพียงแต่ในเซลล์ประสาทแต่ยังคงอยู่ในเซลล์อื่นๆด้วย เช่น dermal fibroblasts (Calabrese และคณะ, 2008) การเหนี่ยวนำเอทิลเฟอรูเลทของยีน HO-1 แสดงให้เห็นว่าเกิดขึ้นทั้งในระดับยีนและโปรตีน ซึ่งบ่งชี้ว่าเอทิลเฟอรูเลทก่อให้เกิด hormetic effect (Scapagnini และคณะ, 2004) เอทิลเฟอรูเลทยังมีแนวโน้มลดระดับโปรตีน abeta induced-iNOS ในการเพาะเลี้ยงเซลล์ และลดระดับสภาวะเครียด nitration stress และ nitrosative stress ในเซลล์อีกด้วย (Sultana และคณะ, 2005) คุณสมบัติทางเภสัชวิทยาของเอทิลเฟอรูเลทเหล่านี้ มีความสัมพันธ์กับการเพิ่มความเป็น lipophilicity เมื่อเปรียบเทียบกับกรดเฟอรูลิก ซึ่งคุณสมบัติที่สามารถช่วยในการเข้าถึง intracellular medium โดยการแพร่ผ่านเยื่อหุ้มเซลล์ (Sultana, 2012)

อ้างอิง:

Calabrese, V., Calafato, S., Puleo, E., Cornelius, C., Sapienza, M., Morganti, P., and Mancuso, C., 2008, “Redox Regulation of Cellular Stress Response by Ferulic Acid Ethyl Ester in Human Dermal Fibroblasts: Role of Vitagenes”, Clinics in Dermatology, Vol. 26, No. 4, pp. 358-363.

Horbury, M.D., Baker, L.A., Rodrigues, N.D.N., Quan, W.-D., and Stavros, V.G., 2017, “Photoisomerization of Ethyl Ferulate: A Solution Phase Transient Absorption Study”, Chemical Physics Letters, Vol. 673, pp. 62-67.

Kikuzaki, H., Hisamoto, M., Hirose, K., Akiyama, K., and Taniguchi, H., 2002, “Antioxidant Properties of Ferulic Acid and Its Related Compounds”, Journal of Agricultural and Food Chemistry, Vol. 50, No. 7, pp. 2161-2168.

Nazaré, A.C., Quinello, C., G. Chiari, B., Petronio, M., Regasini, L., Silva, D.H., Corrêa, M., Isaac, V., da Fonseca, L., and Ximenes, V., 2014, Ethyl Ferulate, a Component with Anti-Inflammatory Properties for Emulsion-Based Creams, Vol. 19, No. 6, pp. 8124-8139.

Scapagnini, G., Butterfield, D.A., Colombrita, C., Sultana, R., Pascale, A., and Calabrese, V., 2004, “Ethyl Ferulate, a Lipophilic Polyphenol, Induces Ho-1 and Protects Rat Neurons against Oxidative Stress”, Antioxidants and Redox Signaling, Vol. 6, No. 5, pp. 811-818.

Sultana, R., Ravagna, A., Mohmmad-Abdul, H., Calabrese, V., and Butterfield, D.A., 2005, “Ferulic Acid Ethyl Ester Protects Neurons against Amyloid Β-Peptide(1-42)-Induced Oxidative Stress and Neurotoxicity: Relationship to Antioxidant Activity”, Journal of Neurochemistry, Vol. 92, No. 4, pp. 749-758.

Sultana, R., 2012, “Ferulic Acid Ethyl Ester as a Potential Therapy in Neurodegenerative Disorders”, Biochimica et Biophysica Acta (BBA) – Molecular Basis of Disease, Vol. 1822, No. 5, pp. 748-752.

Szwajgier, D., 2013, Anticholinesterase Activity of Phenolic Acids and Their Derivatives. Zeitschrift für Naturforschung C, Vol. 68, No. 3-4, pp. 125-132.

Yan, J.J., Cho, J.Y., Kim, H.S., Kim, K.L., Jung, J.S., Huh, S.O., Suh, H.W., Kim, Y.H., and Song, D.K., 2001, “Protection against Β-Amyloid Peptide Toxicity in Vivo with Long-Term Administration of Ferulic Acid”, British Journal of Pharmacology, Vol. 133, No. 1, pp. 89-96.

กากรำข้าว

รำข้าวเป็นผลิตผลพลอยได้จากกระบวนการขัดสีข้าว โดยรำข้าว 100 กิโลกรัม สามารถสกัดน้ำมันดิบได้ 16 – 17 กิโลกรัม และได้กากรำข้าว 80 – 81 กิโลกรัม (Naivikul และคณะ, 2008) ซึ่งกากรำข้าวเป็นรำที่ผ่านการสกัดน้ำมันออกแล้ว และถือเป็นผลิตผลพลอยได้จากกระบวนการผลิตน้ำมันรำข้าว โดยทั่วไปกากรำข้าวดังกล่าวนับเป็นวัสดุเหลือทิ้งทางการเกษตรที่มีมูลค่าต่ำ และนิยมนำไปใช้เป็นวัตถุดิบผสมอาหารสัตว์ (Hata และคณะ, 2008) เนื่องจากการนำรำข้าวไปสกัดน้ำมันออกด้วยสารเคมี ทำให้ได้โปรตีนสูงขึ้นประมาณร้อยละ 14 – 15 ใยอาหารร้อยละ 13 – 15 มีพลังงานที่สามารถนำไปใช้ประโยชน์ได้ต่ำ และเนื่องจากส่วนไขมันนั้นเหลือประมาณร้อยละ 1 จึงทำให้กากรำข้าวมีลักษณะแห้ง ฟ่าม แทบไม่มีการเกาะตัวกัน เป็นฝุ่นมาก และความน่ากินน้อยลง แต่สามารถเก็บรักษาไว้ได้นานกว่ารำข้าว และไม่ค่อยมีปัญหาเรื่องการตกค้างของยาฆ่าแมลง อันที่จริงกากรำข้าวยังคงมีคุณค่าทางสารอาหารเท่ากับรำข้าว เพียงแต่มีปริมาณไขมันลดลง ซึ่งสามารถที่จะนำไปใช้ในการเลี้ยงสัตว์ได้ดีเช่นกัน และในปัจจุบันได้มีการคัดเลือกรำที่มีคุณภาพ ไม่มีแบคทีเรีย รา และสารพิษต่างๆ เพื่อนำไปพัฒนาเป็นอาหารสาหรับคน เช่น เครื่องดื่มธัญพืช ผลิตภัณฑ์ขนมต่างๆ เป็นต้น ซึ่งผลิตภัณฑ์ดังกล่าวนั้นล้วนมีจุดเด่น คือ มีปริมาณไขมันน้อย และมีใยอาหารมาก จึงทำให้มีการสกัดแยกเส้นใยอาหารจาก กากรำข้าวในเชิงอุตสาหกรรม เพื่อใช้ในการผลิตผลิตภัณฑ์อาหารเสริมใยอาหาร (นัยนา บุญทวียุวัฒน์ และ เรวดี จงสุวัฒน์, 2545)

 

อ้างอิง:

นัยนา บุญทวียุวัฒน์ และ เรวดี จงสุวัฒน์, 2545, น้ำมันรำข้าวทางเลือกเพื่อสุขภาพของคนไทย, พิมพ์ครั้งที่ 1, สำนักพิมพ์โอเดียนสโตร์, กรุงเทพฯ, หน้า 35-36.

Hata, S., Wiboonsirikul, J., Maeda, A., Kimura, Y. and Adachi, S., 2008, “Extraction of Defatted Rice Bran by Subcritical Water Treatment”, Biochemical Engineering Journal, Vol. 40, No. 1, pp. 44-53.

Naivikul, O., Klinkesorn, U. and Santiwattana, P., 2008, Rice Bran Oil: Innovative Programme on Bio–Business Intivatives, Bangkok, p. 23.

รำข้าว

รำข้าว คือเยื่อที่ห่อหุ้มเมล็ดข้าวกล้อง มีสีน้ำตาล และถือเป็นผลิตผลพลอยได้จากกระบวนการขัดสีข้าว ซึ่งโดยส่วนใหญ่จะนำมาใช้เป็นอาหารสัตว์ โดยรำข้าว 100 กิโลกรัม สามารถสกัดน้ำมันดิบได้ 16-17 กิโลกรัม และได้ กากรำข้าว 80-81 กิโลกรัม (Naivikul และคณะ, 2008) องค์ประกอบและโครงสร้างที่สำคัญต่างๆ ในรำข้าว อาทิเช่น ขนาดอนุภาค องค์ประกอบทางด้านกายภาพและเคมี คุณค่าทางโภชนาการนั้นขึ้นอยู่กับสายพันธุ์ สภาวะที่ใช้ในการเพาะปลูก กระบวนการขัดสี เป็นต้น และจากปัจจัยดังกล่าวข้างต้น เป็นผลทำให้มีความผันแปรต่อปริมาณของสารสำคัญต่างๆ ในรำข้าว โดยรำข้าวนับเป็นแหล่งสำคัญของสารต้านออกซิเดชัน และสารพฤกษเคมีต่างๆ อาทิเช่น โอไรซานอล โทโคเฟอรอล โทโคไตรอีนอล (Tabaraki และ Nateghi, 2011) รวมทั้งกรดฟีนอลิก (phenolic acids) โดยเฉพาะกรดเฟอรูลิก และกรดพาราคูมาริก (p-coumaric acid) เป็นต้น (Tian และคณะ, 2005) โดยรำข้าวที่ยังไม่ผ่านการสกัดน้ำมันจะไม่มีความเสถียรและเสื่อมเสียได้รวดเร็วมาก อันเป็นผลอันเนื่องมาจากการทางานของเอนไซม์ ไลเปส (lipase) โดยเอนไซม์ดังกล่าวจะเร่งปฏิกิริยาการไฮโดรไลซ์พันธะเอสเทอร์ของไตรกลีเซอไรด์ (triglyceride) ได้เป็นกรดไขมันอิสระ (free fatty acid) โดยจากการศึก พบว่าความชื้นมีส่วนสำคัญต่อการทำงานของเอนไซม์ไลเปส ซึ่งส่งผลให้ไลเปสมีความจำเพาะเหมาะแก่การทำงาน ดังเช่น ในกรณีที่ไม่มีการปรับความชื้นจะทำให้การคืนสภาพธรรมชาติของไลเปสในรำข้าวเกิดได้ช้า และมีอัตราการไฮโดรไลซิสต่ำ แต่หากมีการปรับความชื้นให้เหมาะสมจะทำให้การคืนสภาพธรรมชาติของไลเปสเกิดได้เร็วขึ้น ดังนั้น การควบคุมความชื้นของรำข้าวต้องให้มีปริมาณที่ต่ำกว่าปริมาณที่เหมาะสมต่อการคืนสภาพธรรมชาติและ การทำงานของไลเปสในรำข้าว

คุณสมบัติทางกายภาพของรำข้าว (Barber และ Benedito de Barber, 1977)

ขนาดอนุภาคของรำข้าวมีการกระจายตัวเป็นช่วงกว้าง ซึ่งขึ้นอยู่กับกระบวนการขัดสีข้าว เช่น การขัดสีข้าวโดยใช้เครื่องขัดสีแบบกด (friction type) จะได้รำข้าวที่มีขนาดอนุภาคใหญ่กว่าการใช้เครื่องขัดสีแบบลูกแก้ว (abrasion type) และเมื่อมีการขัดสีข้าวเพิ่มขึ้น จะทำให้ได้ขนาดอนุภาคของรำข้าวที่เล็กลง นอกจากนี้หากรำข้าวได้รับความร้อนโดยการอบด้วยไอน้ำ และการนึ่งนั้น จะทำให้อนุภาคของรำข้าวมีการจับตัวเป็นก้อน และได้อนุภาคที่มีขนาดใหญ่ขึ้น

โดยทั่วไปความหนาแน่น (bulk density) ของรำข้าวมีค่าประมาณ 0.32 กรัมต่อมิลลิลิตร นอกจากนี้รำข้าวซึ่งมีคุณสมบัติในการดูดซับ (absorption) และการคาย (desorption) ความชื้น จึงทำให้ความชื้นในรำข้าวมีค่าเปลี่ยนแปลงไปตามค่าความชื้นสัมพัทธ์ (relative humidity) ของบรรยากาศ ซึ่งจากคุณสมบัติดังกล่าวทำให้มีผลต่อองค์ประกอบและความเสถียรของรำข้าวทั้งทางด้านกายภาพและเคมีในระหว่างการเก็บรักษาได้ (Barber และ Benedito de Barber, 1985)

คุณสมบัติทางเคมีของรำข้าว

องค์ประกอบทางเคมีที่สำคัญในรำข้าวได้แก่ คาร์โบไฮเดรต (carbohydrates) โปรตีน (proteins) กรดอะมิโน (amino acids) ลิปิด (lipids) แร่ธาตุ (minerals) วิตามิน (vitamins) และเอนไซม์ (enzymes) โดยในรำข้าวส่วนใหญ่นั้นจะมีโปรตีน ไขมัน ใยอาหาร และเถ้า แต่มีปริมาณคาร์โบไฮเดรตและพลังงานลดลง เมื่อเปรียบเทียบกับเมล็ดข้าวขาว (Luh และคณะ, 1991) ซึ่งคุณสมบัติทางเคมีของรำข้าวดังกล่าวนี้ขึ้นอยู่กับสายพันธุ์ สภาวะที่ใช้ในการเพาะปลูก กระบวนการขัดสี เป็นต้น (Barber และ Benedito de Barber, 1977) โดยปริมาณขององค์ประกอบทางเคมีที่สำคัญต่างๆ แสดงในตารางที่ 1.

ตารางที่ 1. องค์ประกอบทางเคมีของรำข้าว และกากรำข้าว (นัยนา บุญทวียุวัฒน์ และ เรวดี จงสุวัฒน์, 2545)

องค์ประกอบทางเคมี	ปริมาณ (กรัมต่อ 100 กรัม)
	รำข้าว	กากรำข้าว
ความชื้น	10.8	10.5
โปรตีน	14.3	18.3
ไขมัน	22.8	1.8
ใยอาหาร	9.2	10.8
เถ้า	9.2	12.4
คาร์โบไฮเดรต	33.7	46.2

นอกจากนี้ในรำข้าวยังมีวิตามิน และแร่ธาตุเป็นองค์ประกอบ ซึ่งพบมากบริเวณเยื่อหุ้มเมล็ด และในเอมบริโอ (embryo) โดยวิตามินที่พบมากคือ วิตามินบี ส่วนแร่ธาตุที่พบมากคือ ฟอสฟอรัส ซึ่งมีมากกว่าร้อยละ 90 ของแร่ธาตุทั้งหมด ซึ่งปริมาณแร่ธาตุทั้งหมดในรำข้าวมีประมาณร้อยละ 9.0 – 11.5 ของเถ้า และเมื่อสีข้าว วิตามินบี ไขมัน และแร่ธาตุจะออกมากับรำข้าวและปลายข้าว จึงทำให้
รำข้าวนับเป็นแหล่งอาหารที่สำคัญ โดยวิตามินและแร่ธาตุชนิดต่างๆ ที่พบในรำข้าว แสดงดังในตารางที่ 2.

ตารางที่ 2. ปริมาณแร่ธาตุและวิตามินในรำข้าว (Salunkhe และคณะ, 1992)

แร่ธาตุและวิตามิน	ปริมาณ (ไมโครกรัมต่อกรัม)
วิตามิน
ไทอะมีน (Thiamine)	10.10-26.90
ไรโบฟลาวิน (Riboflavin)	1.17-3.40
ไนอะซิน (Niacin)	241-590
ไพริดอกซีน (Pyridoxine)	10.30-32.10
ไบโอติน (Biotin)	0.16-0.47
วิตามินเอ (Vitamin A)	4.20
วิตามินอี (Vitamin E)	149.20
แร่ธาตุ
แคลเซียม (Calcium)	140-1,310
ฟอสฟอรัส (Phosphorus)	14,800-28,680
เหล็ก (Iron)	130-530
แมกนีเซียม (Magnesium)	8,650-12,300
โพแทสเซียม (Potassium)	13,650-22,700

ประโยชน์จากรำข้าว

รำข้าว ถือเป็นแหล่งคุณค่าสารอาหารสูง จึงนิยมนำไปใช้เป็นส่วนผสมในอาหารต่างๆ อาทิเช่น ขนมปัง มัฟฟิน (muffin) แพนเค้ก คุ้กกี้ พาย เป็นต้น รวมทั้งมีการสกัดโปรตีนเข้มข้นจากกาก รำข้าวเพื่อนำไปใช้ในอาหารต่างๆ เช่น พาสตา เครื่องดื่มทดแทนจากนมวัว การทำลูกกวาด เป็นต้น นอกจากการนำรำข้าวไปประยุกต์ใช้เป็นอาหารสำหรับมนุษย์แล้วนั้น ยังสามารถนำรำข้าวมาใช้เป็นอาหารสัตว์ โดยเฉพาะอาหารสำหรับเลี้ยงสุกร เนื่องจากรำข้าวเป็นแหล่งที่อุดมไปด้วยโปรตีนและไขมัน รวมทั้งเป็นแหล่งของใยอาหารสูง และเป็นแหล่งของฟอสฟอรัส จึงสามารถนำไปใช้เป็นอาหารสำหรับสัตว์กินพืช เช่น โค กระบือ ได้อีกด้วย นอกจากนี้ในรำข้าวยังอุดมไปด้วยแร่ธาตุที่สำคัญต่างๆ อาทิเช่น แคลเซียม ฟอสฟอรัส โพแทสเซียม แมกนีเซียม เหล็ก เป็นต้น ซึ่งแร่ธาตุต่างๆ ดังกล่าวนั้นสามารถช่วยในการป้องกันการผุของกระดูกและฟันได้อีกด้วย นอกจากนี้จากตารางที่ ค.3. จะเห็นได้ว่ารำข้าวมีไขมันร้อยละ 23 ของน้ำหนักรำข้าว จึงสามารถนำมาใช้เป็นวัตถุดิบที่สำคัญในการผลิตน้ำมันรำข้าว เนื่องจากมีน้ำมันเป็นองค์ประกอบในปริมาณที่สูง รวมทั้งน้ำมันดิบ (crude oil) ที่สกัดได้จากรำข้าวนั้นสามารถนำไปใช้ในอุตสาหกรรมการผลิตสบู่ สารป้องกันสนิม และป้องกันการผุกร่อนได้ เป็นต้น ส่วนน้ำมันที่ผ่านการทำให้บริสุทธิ์ (refining oil) ใช้ในการปรุงอาหาร หรือเป็นส่วนผสมของน้ำสลัดและมายองเนส ส่วนน้ำมันบริสุทธิ์ที่ไม่สกัดไขออกสามารถนำไปใช้ในการผลิตเนยเทียม (margarine) และส่วนของสควาลีน (squalene) สามารถนำไปใช้ทางด้านเภสัชกรรมได้ นอกจากนี้ผลิตผลพลอยได้จากกระบวนการทำน้ำมันให้บริสุทธิ์ ได้แก่ กรดไขมันอิสระ เลซิทิน (lecithin) และไข สามารถนำไปใช้ในการผลิตสบู่ อิมัลซิฟายเออร์ (emulsifier) ใช้เป็นส่วนผสมในสารขัดเงาต่างๆ นำไปใช้เป็นอาหารสัตว์ เครื่องสำอาง ไขเคลือบอาหารและผัก และกระดาษคาร์บอน เป็นต้น (กรกช ฮามสุโพธิ์, 2540)

แกมมา-โอไรซานอล (γ-oryzanols)

แกมมา-โอไรซานอลถูกค้นพบครั้งแรกในน้ำมันรำข้าวในปี ค.ศ. 1954 โดยนักวิทยาศาสตร์ชาวญี่ปุ่นชื่อ Tsuchiya และ Kaneko ในขณะนั้นผู้ค้นพบเข้าใจว่าเป็นสารที่มีองค์ประกอบเพียงชนิดเดียว แต่งานวิจัยต่อๆ มาเมื่อศึกษาในรายละเอียด พบว่าแกมมา-โอไรซานอลเป็นกลุ่มของสารที่มีโครงสร้างทางเคมีเป็นองค์ประกอบเอสเทอร์ระหว่างกระเฟอรูลิก (ferulic acid) และสเตอรอล (sterols) หรือไตรเทอร์พีน แอลกอฮอล์ (triterpene alcohols) ปริมาณแกมมา-โอไรซานอลที่ค้นพบในน้ำมันรำข้าวมีมากกว่าวิตามินอีประมาณ 20 เท่า แกมมา-โอไรซานอลในน้ำมันรำข้าวมีประมาณร้อยละ 2 ในขณะที่วิตามินอีมีประมาณร้อยละ 0.1 แต่ทั้งนี้ปริมาณแกมมา-โอไรซานอลในน้ำมันรำข้าวยังมีความแปรปรวนอยู่มาก เช่น การตรวจสอบปริมาณแกมมา-โอไรซานอลในน้ำมันรำข้าวที่มีขายอยู่ในประเทศญี่ปุ่นจะมีประมาณร้อยละ 1.5-2.9 ที่อินเดียพบประมาณร้อยละ 1.5-1.9 ในขณะที่น้ำมันรำข้าวที่มีขายในสหรัฐอเมริกากลับมีปริมาณแกมมา-โอไรซานอลเพียงร้อยละ 0.1 เท่านั้น ทั้งนี้เนื่องจากความแตกต่างของกระบวนการผลิตน้ำมันรำข้าว แกมมา-โอไรซานอลเป็นสารที่มีฤทธิ์เป็นสารแอนติออกซิแดนท์เช่นเดียวกับโทโคฟีรอลแต่มีฤทธิ์อ่อนกว่า ความน่าสนใจของแกมมา-โอไรซานอลไม่ได้มีอยู่ที่คุณสมบัติการเป็นสารแอนติออกซิแดนท์เท่านั้น แต่อยู่ที่คุณสมบัติทางชีวภาพของแกมมา-โอไรซานอล ซึ่งนักวิทยาศาสตร์สนใจมากกว่าซึ่งจะกล่าวถึงรายละเอียดต่อไป

โครงสร้างของโอไรซานอล (Structure of oryzanol)

เอสเทอร์ของโอไรซานอลประกอบด้วยสองส่วนสำคัญ ส่วนแรกเป็นส่วนมีขั้วของ ferulic acid ซึ่งเป็นองค์ประกอบหลักที่ไม่เปลี่ยนแปลง อีกส่วนหนึ่งเป็นสารประกอบที่มี functional group เป็นแอลกอฮอล์ ได้แก่ พวก sterols และ triterpene alcohols ซึ่งโครงสร้างมีลักษณะคล้ายโคเลสเตอรอล (cholesterol) โอไรซานอลที่พบในน้ำมันรำข้าวมีชื่อเรียกเฉพาะว่า แกมมา-โอไรซานอล ตั้งแต่ปี ค.ศ. 1954 ซึ่งมีการค้นพบโอไรซานอลครั้งแรกจนถึงปี ค.ศ. 1999 (Xu และ Godber) มีการค้นพบอนุพันธ์ของแกมมา-โอไรซานอลทั้งสิ้น 10 อนุพันธ์ ได้แก่ Delta-7-stigmastenyl ferulate, stigmastenyl ferulate, cycloartenyl ferulate, 24-ethylene cycloartanyl ferulate, Delta-7-campestenyl ferulate, campesteanyl ferulate, Delta-7-sitostenyl ferulate, sitosteryl ferulate, campestanyl ferulate และ sitostanyl ferulate ดังรูปที่ 1

รูปที่ 1 โครงสร้างของโอไรซานอลทั้ง 10 อนุพันธ์ (Xu และ Godber, 1999)

คุณสมบัติของแกมมา-โอไรซานอล

มีลักษณะเป็นผงสีขาวหรือสีขาวปนเหลืองอ่อน ละลายได้ดีในตัวทำละลายที่มีขั้ว เช่น คลอโรฟอร์ม รองลงมาเป็นอีเทอร์ ละลายได้เล็กน้อยในเฮปเทน และไม่ละลายน้ำ มีจุดหลอมเหลว 137.5-138.5 องศาเซลเซียส และมีค่าการดูดกลืนแสงสูงสุด (absorption maximal) ที่ 315, 291 และ 231 nm (Kaneko และ Tsuchiya, 1954) และมีค่าการแตกตัวของหมู่ฟีนอลในสารละลายเมทานอล 10.8 (วราพร พงศ์ธรกุลพานิช, 2543)

แหล่งของแกมมา-โอไรซานอล

พบในรำข้าว น้ำมันรำข้าว ต้นอ่อนของข้าว น้ำมันจากต้นอ่อนของข้าว นอกจากนี้ยังพบในธัญพืช เช่น ข้าวโพด ข้าวสาลี ข้าวไรน์ และข้าวโอ๊ตอีกด้วย (Larry, 1989)

คุณประโยชน์ของแกมมา-โอไรซานอล

แกมมา-โอไรซานอลมีคุณสมบัติเป็นสารแอนติออกซิแดนท์ แต่มีฤทธิ์น้อยกว่าโทโคฟีรอล
แกมมา-โอไรซานอลเป็นสารที่มีคุณประโยชน์มากมาย จึงมีการศึกษาการนำไปใช้ประโยชน์อย่างกว้างขวาง ทั้งในอาหาร เครื่องสำอาง และทางการแพทย์ นอกจากนั้นผลการตรวจสอบความปลอดภัยระบุอย่างชัดเจนว่าแกมมา-โอไรซานอลไม่ก่อให้เกิดความผิดปกติของยีน ไม่เป็นสารก่อมะเร็งและเนื้องอก (Tamagawa และคณะ, 1992) คุณประโยชน์ของแกมมา-โอไรซานอลพอจะกล่าวโดยสรุปได้ดังนี้ 

ด้านอาหาร (Sasaki และคณะ, 1990)

1. ใช้เป็นสารป้องกันการเปลี่ยนสีในผลิตภัณฑ์อาหารที่มีลักษณะเป็นอีมัลชั่น
2. ใช้เป็นสารกันเสีย (preservative) ในอาหาร
3. ใช้เป็น antioxidant เช่น เติมลงในน้ำมันพืชเพื่อกันหืน

ด้านเครื่องสำอาง (Sasaki และคณะ, 1990)

1. รักษาความคงทนของสีผลิตภัณฑ์
2. ใช้เป็นส่วนผสมในผลิตภัณฑ์อาบน้ำประมาณร้อยละ 3-20 โดยน้ำหนัก เพื่อใช้รักษาโรคผิวหนังอักเสบ (atopic dermatitis) และอาการผิวหนังแห้งในผู้สูงอายุ (senile xeroderma)
3. รักษาความเหี่ยวย่นของผิวหนังในผู้สูงอายุ
4. ใช้เป็นส่วนผสมในผลิตภัณฑ์ทาเส้นผมประมาณ 1% โดยน้ำหนัก เพื่อใช้เปลี่ยนสภาพสีผมจากผมสีเทาให้เป็นผมสีดำ ทั้งนี้เพราะโอไรซานอลช่วยกระตุ้นการสร้างเมลานิน
5. ใช้ในยาทาเล็กเพื่อป้องกันเล็บเปลี่ยนสี
6. ใช้ในผลิตภัณฑ์ระงับกลิ่นใต้วงแขนเพื่อควบคุมกลิ่นที่เกิดจากเหงื่อ

ผลทางสรีรวิทยาและเภสัชวิทยา (Seetharamaiah และ Chandrasekhara, 1989; Nicolosi และคณะ, 1991; Rong และคณะ, 1997b)

1. ลดปริมาณโคเลสเตอรอลในพลาสมา (plasma cholesterol) ลดการดูดซึมโคเลสเตอรอล และลดการสังเคราะห์โคเลสเตอรอลในตับ
2. ลดการรวมตัวของเกล็ดเลือด (platelet aggregation)
3. เพิ่มปริมาณการหลั่งกรดน้ำดีในอุจจาระ
4. ช่วยรักษาระบบการทำงานของสมองที่ผิดปกติ (nerve imbalance) และภาวะหลังหมดประจำเดือนที่แปรปรวน (disorder of menopause)