คีเลตจากแล็บนาโน สารนวัตกรรมลดนำเข้า

คีเลตจากแล็บนาโน  สารนวัตกรรมลดนำเข้า

นักวิจัยนาโนเทครับโจทย์ภาคเอกชน คิดค้นเทคนิคสังเคราะห์สารสำคัญเพื่อผลิตธาตุอาหารเสริมในสัตว์และพืช สนับสนุนการผลิตใช้เองภายในประเทศ ลดการนำเข้า ลดต้นทุนการผลิต ตั้งเป้า 3 ปีเข้าสู่กระบวนการผลิตเชิงอุตสาหกรรม

สารสังเคราะห์นี้ชื่อ สารคีเลตของกรดอะมิโน ทำหน้าที่เป็นผู้ช่วยนำพาธาตุอาหารรองที่คน สัตว์และพืชต้องการ ดูดซึมได้อย่างรวดเร็วก่อนถูกขับออกจากร่างกาย โดยในระยะ 10 ปีที่ผ่านมา เป็นที่ยอมรับอย่างกว้างขวางทั้งในอาหารเสริมของคนและสัตว์ โดยเฉพาะสัตว์เศรษฐกิจ เนื่องจากทำให้ผลผลิตของเนื้อ นม ไข่ ต่อหน่วยการผลิตเพิ่มขึ้น

สร้างองค์ความรู้ของไทย

วรายุทธ สะโจมแสง หัวหน้าห้องปฏิบัติการวิศวกรรมนาโนเพื่อสิ่งแวดล้อม หน่วยวิจัยเกษตรนาโนและสิ่งแวดล้อม ศูนย์นาโนเทคโนโลยีแห่งชาติหรือนาโนเทค สวทช. กล่าวว่า สารคีเลต เหมาะใช้กับอาหารเกรดคุณภาพสูง เนื่องจากมีราคาสูงและต้องนำเข้า 100% เนื่องจากประเทศไทยไม่มีเทคโนโลยีในการสังเคราะห์และการผลิต สาเหตุหลักคือการติดสิทธิบัตรการประดิษฐ์สารคีเลตของกรดอะมิโนจากต่างประเทศ

ขณะที่ผู้ประกอบการไทยใช้เกลือแร่ ธาตุอนินทรีย์เป็นแหล่งแร่ธาตุรอง เช่น เกลือทองแดง เกลือสังกะสี เกลือแมงกานีส และเกลือเหล็ก แต่มีข้อมูลวิจัยทางวิทยาศาสตร์ ระบุว่า แร่ธาตุอนินทรีย์ดังกล่าวในปริมาณสูงจะขัดขวางการดูดซึมของแร่ธาตุตัวอื่นๆ ในระบบทางเดินอาหารของสัตว์ และยังไปทำปฏิกิริยากับเอนไซม์ไฟเตส มีผลทำให้ลดความสามารถในการปลดปล่อยฟอสฟอรัสจากอาหารสัตว์ได้ รวมถึงยังเป็นการเพิ่มปริมาณการขับทิ้งแร่ธาตุสู่ธรรมชาติเพิ่มขึ้น

งานวิจัย “การสังเคราะห์สารคีเลตของกรดอะมิโนกับโลหะสำหรับการประยุกต์ใช้เป็นธาตุอาหารเสริมในคน สัตว์และพืช” จึงเกิดขึ้นจากโจทย์โดยบริษัท ศูนย์สมาร์ทเทค จำกัด ผู้ผลิตและจำหน่ายสินค้าทางเภสัชภัณฑ์และเวชภัณฑ์ ด้านอาหาร การเกษตร และปศุสัตว์ โดยพัฒนากระบวนการสังเคราะห์สารคีเลตของกรดอะมิโนกับโลหะ ที่สามารถเกิดปฏิกิริยาได้ในน้ำที่อุณหภูมิห้อง ไม่ยุ่งยากซับซ้อน ให้ผลิตภัณฑ์ที่มีความบริสุทธิ์และผลผลิตสูง

งานวิจัยเริ่มเมื่อปี 2559 และสิ้นสุดโครงการในปี 2560 โดยพัฒนาวิธีการสังเคราะห์สารไกลซีนคีเลตกับธาตุอาหารรอง 4 ชนิดคือ ทองแดง แมงกานีส เหล็กและสังกะสี เพื่อใช้เป็นส่วนผสมในสูตรอาหารเสริมสำหรับทั้งสัตว์และพืช ที่จะช่วยเพิ่มการดูดซึมแร่ธาตุของโลหะเพื่อนำส่งผ่านไปยังลำไส้เล็ก หรือระบบดูดซึมของพืชให้ดูดซึมได้เพิ่มขึ้น เมื่อเปรียบเทียบกับเกลือของโลหะ

“เทคนิคใหม่ที่เราได้ยื่นจดอนุสิทธิบัตรแล้วนี้ จะทำให้ภาคเอกชนสามารถลดการนำเข้า โดยผลิตสารคีเลตนี้ได้เองภายในประเทศในต้นทุนที่ถูกกว่าเดิมมากกว่า 50% และที่สำคัญคือ ผ่านการทดสอบและพิสูจน์จนมั่นใจแล้วว่า พืชสามารถดูดซึมสารอาหารจากคีเลตที่สังเคราะห์ขึ้นนี้ได้ดีกว่าคีเลตสังเคราะห์ที่นำเข้ามาบางชนิด” วรายุทธ กล่าว

ลดต้นทุน ลดการนำเข้า

การใช้สารคีเลตของกรดอะมิโนกับโลหะนี้ สามารถต่อยอดเป็นผลิตภัณฑ์เสริมธาตุอาหารในฟาร์มสัตว์เศรษฐกิจ เช่น ไก่ โค หมู กุ้ง หรือสัตว์เลี้ยง และใช้เป็นธาตุอาหารเสริม เช่น ปุ๋ย ในพืช เป็นต้น สามารถใช้สารคีเลตของกรดอะมิโนกับโลหะในรูปแบบน้ำและผงแห้งขึ้นอยู่กับการนำไปใช้งานที่ต้องการ

นักวิจัย กล่าวว่า ปัจจุบันผู้ประกอบการและทีมวิจัยกำลังทำงานร่วมกันในการขยายสเกลการผลิตกึ่งอุตสาหกรรม กำลังการผลิต 10-1,000 กิโลกรัม จากในแล็บสเกลที่ 1-2 กิโลกรัม โดยบริษัท ศูนย์สมาร์ทเทค จำกัด ก็มีแผนการที่จะสร้างโรงงาน คาดว่าจะพร้อมเดินเครื่องผลิตในเชิงอุตสาหกรรมภายใน 3 ปีจากนี้

ผลจากการวิจัยและพัฒนานี้ เอื้อประโยชน์ต่อ ผู้ประกอบการเลี้ยงสัตว์ในรูปแบบฟาร์ม ผู้ประกอบการเลี้ยงสัตว์ เกษตรกรชาวสวนทั่วไปที่จะประหยัดการฉีดปุ๋ยเคมี ลดค่าใช้จ่ายจากปุ๋ยลงได้มาก ตลอดจนผู้ประกอบการขายอาหารเสริมคน สัตว์ หรือปุ๋ยและสัตวแพทย์ 

“ปัจจุบันมีการวิจัยต่อยอดจากงานวิจัยนี้ พร้อมจดสิทธิบัตรอีก 2-3 งาน และมีผู้ประกอบการที่สนใจ เข้ามาเจรจาทั้งในเชิงรับถ่ายทอดเทคโนโลยี และร่วมวิจัยอีกหลายราย” นักวิจับนาโนเทค กล่าว