Production of bioactive keratin peptides from chicken feather wastes using Bacillus subtilis

อุตสาหกรรมสัตว์ปีกเป็นอุตสาหกรรมหนึ่งที่มีความสำคัญต่อเศรษฐกิจไทย ด้วยปริมาณการส่งออกที่มีมากกว่าร้อยละ 85 ในกลุ่มสินค้าปศุสัตว์ทั้งหมด และปัจจุบันไก่เนื้อถือเป็นช่องทางที่ดีในการส่งออกไปยังตลาดอาเซี่ยน ส่งผลให้ความต้องการไก่เนื้อเพิ่มขึ้นเช่นกัน ทั้งนี้ภายหลังจากกระบวนการการแปรรูปไก่เนื้อ มีของเหลือทิ้งเกิดขึ้นจำนวนมาก อาทิ เลือด เครื่องใน กระดูกไก่ และขนไก่ โดยเฉพาะขนไก่ซึ่งคาดว่ามีปริมาณมากถึง 50,000 – 80,000 ตันต่อปี หากพิจารณาถึงอัตราความต้องการของผู้บริโภคที่เพิ่มขึ้น กระบวนการผลิตที่เพิ่มขึ้น ย่อมส่งผลต่อการเพิ่มขึ้นของขนไก่เหลือทิ้ง หากไม่ใช้ประโยชน์หรือไม่มีการกำจัดได้อย่างถูกต้อง ส่งผลให้ประสบปัญหาสิ่งแวดล้อม เช่น กลิ่นเหม็น และเป็นแหล่งเพาะพันธุ์ของจุลินทรีย์และสัตว์ที่เป็นพาหะนำโรค อีกทั้งมีผลกระทบทางด้านสิ่งแวดล้อมและสิ่งมีชีวิตบริเวณรอบโรงงาน ด้วยเหตุนี้นำไปสู่การสูญเสียค่าใช้จ่ายในการกำจัด และส่งผลต่อการจัดการโรงงาน กฎเกณฑ์ข้อบังคับโรงงาน ซึ่งปัญหาดังกล่าว ส่งผลต่อความน่าเชื่อถือขององค์กรและประสิทธิภาพอุตสาหกรรมแปรรูปสัตว์ปีกและอุตสาหกรรมที่เกี่ยวข้องในมาตรฐานนานาชาติ

    เมื่อพิจารณาองค์ประกอบของขนไก่เหลือทิ้งจากอุตสาหกรรม พบว่ามีโปรตีนเป็นองค์ประกอบหลักที่สูงถึงร้อยละ 80 – 90 น่าจะใช้เป็นสารตั้งต้นในการผลิตสารเพปไทด์ที่มีฤทธิ์ทางชีวภาพและถือเป็นการเพิ่มมูลค่าให้กับขนไก่ได้ แต่โปรตีนที่พบในขนไก่เป็นชนิดเคราตินซึ่งเป็นโปรตีนชนิดเคราตินซึ่งแข็งแรงและย่อยได้ยาก ด้วยเหตุนี้การสกัดเพปไทด์จากขนไก่ต้องใช้วิธีการทางกายภาพร่วมกับวิธีทางเคมี (การใช้กรดหรือด่าง) แต่วิธีการดังกล่าวส่งผลเสียต่อผู้ประกอบการ คนงาน และสิ่งแวดล้อม อาทิ ปัญหาค่าใช้จ่ายในการกำจัดสารเคมีก่อนปล่อยสู่สิ่งแวดล้อม สารเคมีที่ตกค้างในผลิตภัณฑ์ และปัญหาสิ่งแวดล้อม แต่ขณะที่การใช้วิธีทางเอนไซม์ เป็นวิธีทีเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม ได้ผลิตภัณฑ์ที่มีคุณภาพ มีความจำเพาะ ไม่มีการตกค้างของสารเคมี แต่ก็มีต้นทุนการผลิตที่สูงเนื่องจากเอนไซม์ที่ใช้มีราคาแพง ดังนั้นการผลิตเคราตินเพปไทด์จากขนไก่ยังไม่ได้รับความสนใจ เนื่องจากยังไม่มีวิธีที่เหมาะสม และคุ้มทุน ทั้งนี้ทางห้องปฏิบัติการเทคโนโลยีเอนไซม์ มจธ. ได้ค้นพบ Bacillus subtilis สายพันธุ์ LY419 ที่มีความสามารถในการย่อยขนไก่ได้อย่างมีประสิทธิภาพในขั้นตอนเดียวและไม่ต้องการขั้นตอนการปรับสภาพใดๆ แสดงดังรูปที่ 1ดังนั้นเพื่อนำไปสู่การผลิตเคราตินเพปไทด์ที่มีฤทธิ์ทางชีวภาพสูงเหมาะสำหรับการนำประยุกต์ใช้ทางด้านสุขภาพ เวชสำอาง และการแพทย์ งานวิจัยนี้เป็นการผลิตสารเคราตินเพปไทด์จากขนไก่เหลือทิ้งโดยใช้ Bacillus subtilis เพื่อศึกษาการออกฤทธิ์ทางชีวภาพด้านต่างๆเพื่อการนำไปประยุกต์ใช้ต่อไป งานวิจัยนี้ถือเป็นการเพิ่มมูลค่าให้กับขนไก่เหลือทิ้ง ลดปัญหาของเหลือทิ้งจากอุตสาหกรรม ลดค่าใช้ในการกำจัดของเสีย รวมทั้งลดการนำเข้าแหล่งวัตถุดิบเพปไทด์จากต่างประเทศอีกด้วย