คิดค้น “ซูเปอร์ฟู้ด” สุดยอดอาหารช่วยชีวิตผึ้งน้ำหวาน
ที่มาของภาพ, Gwyndaf Hughes/BBC
-
- Author, จอร์จินา แรนนาร์ด
- Role, ผู้สื่อข่าวภูมิอากาศและวิทยาศาสตร์
-
ทีมนักวิทยาศาสตร์ชาวอังกฤษ ได้พัฒนา “ซูเปอร์ฟู้ด” (superfood) หรือสุดยอดอาหารสำหรับผึ้งน้ำหวาน (honeybee) ซึ่งจะปกป้องสุขภาพของแมลงที่ช่วยผสมเกสรและผลิตน้ำผึ้งหอมหวานชนิดนี้ ให้รอดพ้นจากภัยคุกคามอย่างการสูญเสียถิ่นที่อยู่อาศัยและแหล่งอาหาร รวมทั้งการเปลี่ยนแปลงของสภาพภูมิอากาศ
ผลการศึกษาทดลองข้างต้นระบุว่า ผึ้งน้ำหวานในรังที่ได้รับอาหารเสริมดังกล่าว มีตัวอ่อนของผึ้งเกิดมาเพิ่มขึ้น และสามารถอยู่รอดจนโตเต็มวัยได้มากกว่าเดิม ในอัตราสูงสุดถึง 15 เท่า
ผึ้งน้ำหวานถือเป็นแมลงที่มีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการผลิตอาหารของมนุษย์ โดยทำหน้าที่ผสมเกสรเพื่อขยายพันธุ์พืชเศรษฐกิจชั้นนำของโลกถึง 70% เลยทีเดียว
ศาสตราจารย์เจอรัลดีน ไรต์ ผู้นำทีมวิจัยจากมหาวิทยาลัยอ็อกซ์ฟอร์ด บอกกับบีบีซีว่า “การค้นพบเทคโนโลยีใหม่ในครั้งนี้ ช่วยให้ผึ้งได้รับสารอาหารที่จำเป็นต่อความอยู่รอดอย่างครบถ้วน นั่นหมายความว่า เราสามารถให้สุดยอดอาหารเสริมแก่ผึ้งได้ แม้แต่ในช่วงฤดูกาลที่มีเกสรดอกไม้ในธรรมชาติไม่เพียงพอ นี่ถือเป็นความสำเร็จครั้งยิ่งใหญ่จริง ๆ”
ที่มาของภาพ, Gywndaf Hughes/BBC
ปัจจุบันประชากรผึ้งน้ำหวานลดจำนวนลงอย่างมากทั่วโลก เนื่องจากภาวะขาดสารอาหาร, โรคระบาดจากการติดเชื้อไวรัส, การเปลี่ยนแปลงของสภาพภูมิอากาศ, และปัจจัยอื่น ๆ อีกมาก มีรายงานว่าสหรัฐฯ สูญเสียประชากรผึ้งแบบยกรังไป 40-50% ต่อปี ตลอดช่วงทศวรรษที่ผ่านมา และคาดว่าการสูญเสียรังผึ้งจะเพิ่มขึ้นอีกเรื่อย ๆ ในอนาคต
บรรดาคนเลี้ยงผึ้งในสหราชอาณาจักร ก็กำลังประสบกับภาวะวิกฤตแบบเดียวกัน โดยนายนิก เมนซิคอฟ ประธานสมาคมเกษตรกรผู้เลี้ยงผึ้งแห่งเมืองคาร์ดิฟฟ์และเวลแอนด์วัลเลย์ บอกกับบีบีซีว่า เขาได้สูญเสียรังผึ้งที่เลี้ยงดูแลอยู่ไปถึง 75% ในฤดูหนาวครั้งล่าสุด และนี่เป็นปรากฏการณ์ที่พบเห็นได้ทั่วไปในทางตอนใต้ของแคว้นเวลส์
“แม้รังผึ้งจะเต็มไปด้วยอาหารเสริมที่คนเลี้ยงป้อนให้ แต่ประชากรผึ้งก็ยังลดจำนวนลง ผึ้งส่วนใหญ่อยู่รอดผ่านฤดูหนาวได้จนถึงเดือนมกราคมและกุมภาพันธ์ แต่หลังจากนั้นก็ตายไปจนหมด” เมนซิคอฟกล่าว
ผึ้งกินเกสรและน้ำหวานจากดอกไม้เป็นอาหาร ซึ่งภายในนั้นมีสารอาหารสำคัญอย่าง “สเตอรอล” (sterols) ไขมันกลุ่มที่จำเป็นยิ่งยวดต่อการเจริญเติบโต
ที่มาของภาพ, Gwyndaf Hughes/BBC
คำบรรยายภาพ, นิก เมนซิคอฟ เลี้ยงผึ้งและขายน้ำผึ้งในทางตอนใต้ของแคว้นเวลส์มานานถึง 15 ปีแล้ว
เมื่อผึ้งผลิตน้ำหวานเก็บไว้ในรวงรัง น้ำผึ้งนั้นจะกลายเป็นแหล่งอาหารสำรองที่พวกมันใช้ดำรงชีวิตในฤดูหนาว ซึ่งเป็นช่วงที่ไม่มีดอกไม้ผลิบานและไม่มีเกสรดอกไม้ด้วย แต่หากคนเลี้ยงผึ้งต้องนำน้ำผึ้งในรังออกไปขาย หรือผึ้งเกิดขาดแคลนอาหารสำรองในช่วงฤดูหนาวขึ้นมา คนเลี้ยงผึ้งจะให้อาหารเสริมทดแทนกับพวกมัน
อย่างไรก็ตาม อาหารเสริมของคนเลี้ยงผึ้งนั้นทำจากผงโปรตีน, น้ำ, และน้ำตาล ซึ่งก็มักจะขาดสารอาหารจำเป็นอื่น ๆ ที่ผึ้งต้องการ ทำให้ผึ้งตกอยู่ในภาวะขาดสารอาหาร คล้ายกับคนที่กินอาหารไม่ครบทุกหมู่ จนร่างกายขาดคาร์โบไฮเดรต, กรดอะมิโนจำเป็น, และสารอาหารสำคัญอีกหลายชนิด
ส่วนไขมันที่จำเป็นสำหรับผึ้งอย่างสเตอรอลนั้น มนุษย์ไม่สามารถสังเคราะห์หรือผลิตขึ้นมาเองได้โดยง่าย ทำให้ศ.ไรต์และคณะต้องใช้เวลาศึกษาวิจัยอยู่นานถึง 15 ปี กว่าจะระบุชี้ชัดลงไปได้ว่า สเตอรอลชนิดไหนกันแน่ที่ผึ้งต้องการ ทั้งยังค้นพบวิธีการผลิตสเตอรอลดังกล่าวด้วยเทคนิคพันธุวิศวกรรมด้วย
ที่มาของภาพ, Gwyndaf Hughes/BBC
คำบรรยายภาพ, ศ.เจอรัลดีน ไรต์ ได้รับแรงบันดาลใจให้ลงมือทำการวิจัยครั้งนี้ หลังเกษตรกรผู้เลี้ยงผึ้งบอกเธอว่า มีผึ้งตายลงจำนวนมาก
ที่ห้องปฏิบัติการแห่งหนึ่งของมหาวิทยาลัยอ็อกซ์ฟอร์ด เจนนิเฟอร์ เชนเนลส์ นักศึกษาวิจัยระดับปริญญาเอก ได้นำกล่องโปร่งใสขนาดเล็ก ซึ่งก็คือตู้ควบคุมอุณหภูมิที่บรรจุผึ้งไว้ภายใน ออกมาให้ทีมข่าวบีบีซีได้ชมกัน โดยกล่องเหล่านี้มีอาหารเสริมหลากหลายสูตรที่เธอทดลองป้อนให้พวกมัน
เชนเนลส์ใช้เครื่องครัวง่าย ๆ ที่หาได้ตามบ้านของคนทั่วไป จัดเตรียมวัตถุดิบที่ใช้ในการปรุงสุดยอดอาหารเสริมสำหรับผึ้ง และเมื่อทำเสร็จเรียบร้อยแล้ว อาหารจะถูกบรรจุลงในหลอดทดลองสีขาว
“เราผสมวัตถุดิบของสุดยอดอาหารเสริม ลงในสิ่งที่คล้ายกับแป้งดิบสำหรับอบคุกกี้ โดยแต่ละสูตรจะมีส่วนผสมของโปรตีนและไขมันต่างชนิดกัน ทั้งปริมาณของคาร์โบไฮเดรตและวิตามินแร่ธาตุ (micronutrients) ที่ใส่ลงไปก็ต่างกันด้วย เพราะเรากำลังพยายามจะทำความเข้าใจว่า ผึ้งชอบอะไรมากที่สุด และสิ่งใดที่ดีที่สุดสำหรับพวกมัน” เชนเนลส์กล่าว หลังจากนั้นเธอป้อนสุดยอดอาหารเสริมให้ผึ้ง ด้วยการดันหลอดทดลองสีขาวเข้าไปในกล่องใสที่เป็นตู้ควบคุมอุณหภูมิ
ส่วนการสังเคราะห์สเตอรอล หรือไขมันที่เป็นหัวใจสำคัญต่อความอยู่รอดของเหล่าผึ้งน้ำหวานนั้น ทีมของศ.ไรต์ ประสบความสำเร็จในการใช้เทคนิคตัดต่อยีน เพื่อกระตุ้นให้เชื้อยีสต์สายพันธุ์หนึ่ง ผลิตสเตอรอลที่จำเป็นต่อร่างกายผึ้งออกมาได้ถึง 6 ชนิดด้วยกัน
“มันคือการค้นพบครั้งยิ่งใหญ่ ในตอนที่นักศึกษาของฉันสามารถทำให้ยีสต์สร้างสเตอรอลออกมาได้สำเร็จ เธอส่งภาพโครมาโทแกรมของสเตอรอลที่เป็นผลงานมาให้ ทุกวันนี้ฉันยังแขวนมันไว้บนผนังในห้องทำงานอยู่เลย” ศ.ไรต์กล่าวด้วยความภาคภูมิใจ ถึงแผนภาพแสดงผลการวิเคราะห์แยกองค์ประกอบของสารผสม (chromatogram) ที่ยืนยันความถูกต้องของผลการวิจัยครั้งนี้
ที่มาของภาพ, Gwyndaf Hughes/BBC
คำบรรยายภาพ, ตามปกติแล้วคนเลี้ยงผึ้งจะป้อนอาหารเสริมให้ผึ้งด้วย เพื่อให้ผึ้งมีสุขภาพดีและมีโอกาสรอดชีวิตมากขึ้น
หลังจากป้อนสุดยอดอาหารเสริมที่อุดมไปด้วยสเตอรอล ให้กับผึ้งในห้องทดลองเป็นเวลา 3 เดือน ทีมวิจัยพบว่ารังผึ้งที่ได้รับสุดยอดอาหารเสริมดังกล่าว มีตัวอ่อนเกิดมาและเจริญเติบโตได้อย่างแข็งแรงจนโตเต็มวัย มากกว่ารังผึ้งที่ไม่ได้รับอาหารดังกล่าวหลายเท่า โดยสามารถจะมีตัวอ่อนที่อยู่รอดจนโตในอัตราที่สูงกว่าได้ถึง 15 เท่า
“เมื่อผึ้งได้รับสารอาหารครบถ้วน พวกมันจะมีสุขภาพดีขึ้นและมีภูมิคุ้มกันโรคต่าง ๆ” ศ.ไรต์กล่าว เธอยังบอกว่าสุดยอดอาหารเสริมนี้จะเป็นประโยชน์ ในปีที่ฤดูร้อนมาถึงเร็วจนพืชหยุดออกดอกไวขึ้น “มันมีความสำคัญมาก สำหรับปีที่ฤดูร้อนมาไวกว่าปกติอย่างเช่นปีนี้ เพราะผึ้งจะไม่สามารถสะสมเกสรและน้ำหวานจากดอกไม้ เพื่อนำมาผลิตน้ำผึ้งไว้เป็นอาหารในช่วงฤดูหนาวได้อย่างเพียงพอ”
“ยิ่งช่วงเวลาที่ผึ้งไม่สามารถหาเกสรดอกไม้ได้ยาวนานขึ้นเท่าไหร่ ก็ยิ่งเพิ่มความเครียดกดดันทางโภชนาการให้กับพวกมันรุนแรงขึ้นเท่านั้น ซึ่งหมายความว่าเกษตรกรผู้เลี้ยงผึ้ง จะต้องประสบความสูญเสียหนักกว่าเดิมในช่วงฤดูหนาว” ศ.ไรต์กล่าวอธิบาย
ในขั้นตอนต่อไป ทีมวิจัยกำลังเตรียมจะทำการทดลองขนาดใหญ่ในวงกว้าง เพื่อประเมินผลกระทบที่สุดยอดอาหารเสริมอาจมีต่อสุขภาพผึ้งในระยะยาว ซึ่งจะทำให้ผลิตภัณฑ์นี้พร้อมวางตลาดเพื่อจำหน่ายแก่เกษตรกรผู้เลี้ยงผึ้ง ภายในระยะเวลาราว 2 ปีข้างหน้า
ผลวิจัยข้างต้นเพิ่งได้รับการตีพิมพ์เผยแพร่ในวารสาร Nature โดยทีมวิจัยซึ่งนำโดยมหาวิทยาลัยอ็อกซ์ฟอร์ด เป็นผู้ทำการศึกษาร่วมกับสวนพฤกษศาสตร์หลวงคิว (RBG Kew), มหาวิทยาลัยกรีนิช, และมหาวิทยาลัยเทคโนโลยีแห่งเดนมาร์ก
