การเพิ่มโภชนเภสัชที่มีคุณค่าในสาหร่ายสไปรูลิน่า: ไฟโคไซยานิน และ ซีแซนทีน

การเข้าสู่ “สังคมสูงวัย (aged society)” ผู้ที่จะเข้าสู่ความเป็นผู้สูงวัยจึงควรได้รับการเตรียมความพร้อมกับการเปลี่ยนแปลงของร่ายกายที่อาจก่อเกิดอาการและปัญหาโรคต่าง ๆ รวมทั้งโรคทางตา ซึ่งแนวทางหนึ่งในการป้องกัน หรือชะลออาการต่าง ๆ คือ การมีโภชนาการอย่างเหมาะสม ซึ่งจากประสบการณ์และความเชี่ยวชาญของกลุ่มวิจัยเทคโนโลยชีวภาพสาหร่าย มจธ. โครงการวิจัยนี้จึงเน้นการศึกษาสาหร่ายสไปรูลินาให้ผลิตไฟโคไซยานินและซีแซนทีนเพิ่มมากขึ้น เพื่อให้เป็นอาหารเสริมสุขภาพเพื่อสังคมสูงวัยที่มีคุณสมบัติในการดูแลป้องกันที่เรียกว่า โภชนเภสัช โดยมี 2 แผนงานวิจัย ได้แก่ (i) การผลิตไฟโคไซยานินภายใต้สภาวะกดดัน ทั้งความเข้มแสง และสารอาหารไนโตรเจน โดยการสร้าง ordinary differential equation (ODE)-based dynamic model เพื่อการทำนายรูปแบบการผลิตที่มีประสิทธิภาพสูง  ผ่านการแสดงออกของยีนระดับ transcription ของยีนต่าง ๆ ที่เกี่ยวข้องกับการใช้ไนโตรเจน ที่สามารถตรวจสอบความถูกต้องได้ (ii) การเพิ่มการผลิตซีแซนทีนในเซลล์ของสไปรูลินาภายใต้สภาวะกดดัน ทั้งความเข้มแสงสูง และอุณหภูมิ โดยทำตรวจสอบการแสดงออกระดับ transcription ของยีนที่เกี่ยวข้องกับการสร้างซีแซนทีน ใน A. platensis โดยเฉพาะยีน crtB ของเอนไซม์ phytoene synthase และ crtR ของเอนไซม์ carotene hydroxylase ซึ่งเป็นเอนไซม์สำคัญในวิถีการสังเคราะห์ทางชีวภาพของแคโรทีนอยด์ โดยคาดว่าการแสดงออกที่มาก (over-expression) ของยีนนี้ อาจนำไปสู่การปรับปรุง/บริหารจัดการการผลิตรงควัตถุธรรมชาติที่มีคุณค่าสูงในสาหร่ายนี้