คอลลาเจนกับแคลเซียมทำให้หอยทากผลิตเมือกหลายชนิดเพื่อใช้ในเครื่องสำอางและการส่งยา

Lead – นักวิจัยทีมเยอรมนีเผยสูตรการสร้าง เมือกหอยทาก ที่สามารถปรับคุณสมบัติต่าง ๆ ได้โดยใช้ คอลลาเจน และ แคลเซียม ร่วมกัน งานศึกษาใหม่นี้ตีพิมพ์ในวารสาร *Science* มีความสำคัญต่ออุตสาหกรรมเครื่องสำอางและการส่งยาด้วย เพราะเมือกหอยทากเป็นส่วนผสมที่มีคุณสมบัติต้านการอักเสบและต่อต้านริ้วรอยแล้ว

Overview

ในธรรมชาติเมือกของหอยทากประกอบด้วยน้ำเป็นส่วนใหญ่ แต่ความเหนียวและลื่นที่ทำให้รู้สึก “หนืด” นั้นมาจาก มิวซิน (โปรตีนเชิงกลูโค) และคาร์โบไฮเดรตเชิงซับซ้อน การผสมผสานของสารเหล่านี้ทำให้เมือกมีความหนืดสูงและยังสามารถเก็บความชุ่มชื้นได้ดี นักวิจัยจึงสนใจศึกษากลไกที่ทำให้หอยทากผลิตเมือกหลายประเภทเพื่อรองรับหน้าที่ต่าง ๆ

Biological Mechanism

ทีมงานจากเยอรมนีใช้เทคนิคสเปคโตรสโกปีและการวิเคราะห์เชิงโมเลกุลเพื่อแยกส่วนประกอบของเมือก พบว่า คอลลาเจน ทำหน้าที่เป็นเส้นใยที่ให้ความแข็งแรงขณะ แคลเซียม ช่วยปรับความยืดหยุ่นโดยทำปฏิกิริยากับคอลลาเจน การทำงานร่วมกันของสองสารนี้ทำให้เมือกมีคุณสมบัติทางกลศาสตร์ที่แตกต่างกันตามประเภทที่หอยทากต้องการ

Types of Mucus

จากการสังเกตหอยทากสาย Cepaea nemoralis (หรือเรียกว่า “grove snail”/“lemon snail”) นักวิจัยระบุว่ามีเมือกทั้งหมด ห้าชนิด ที่ทำหน้าที่แตกต่างกัน ได้แก่

• เมือกชนิดลูบไลฟ์ที่ช่วยให้หอยทากเคลื่อนที่ได้ราบรื่นบนพื้นผิว
• เมือกติดเหนียวใช้เป็น “กาว” เพื่อยึดตัวกับวัตถุต่าง ๆ
• ชั้น epiphragm ที่สร้างขึ้นในช่วงฤดูหนาว มีส่วนประกอบของแคลไซต์ (calcite) ปิดผนึกเปลือกเพื่อป้องกันศัตรูและสภาพอากาศที่รุนแรง

ทั้งนี้ยังมีเมือกสองชนิดอื่นที่ทำหน้าที่ให้ความชุ่มชื้นแก่ผิวหนังของหอยทากและการป้องกันจากเชื้อโรค แม้ข้อมูลเฉพาะเจาะจงของชนิดเหล่านี้ยังอยู่ระหว่างการศึกษา

Applications in Cosmetics and Medicine

เมือกหอยทากได้รับการนำเข้าสู่ตลาดเครื่องสำอางเป็นส่วนผสม ต้านการอักเสบ และ ต่อต้านริ้วรอย เนื่องจากมีคุณสมบัติให้ความชุ่มชื้นและฟื้นฟูผิว บริษัทรายหลายแห่งได้ใช้เมือกที่สกัดจากหอยทากสวน (garden snail) ในครีมบำรุงหน้าแล้วพบว่าผลการทดลองในคลินิกเบื้องต้นแสดงให้เห็นถึงการลดอาการระคายเคืองผิวหนัง

นอกจากนี้ การวิจัยในปี 2020 พบว่าเมือกหอยทากเมื่อรวมกับ นาโนทองคำ สามารถเร่งกระบวนการหายของแผลและมีคุณสมบัติต้านการอักเสบในหนูทดลอง การใช้เมือกเป็นพาหะนำส่งยาจึงเป็นแนวทางที่นักวิจัยให้ความสนใจอย่างต่อเนื่อง

Research Significance

ผลงานล่าสุดนี้สรุปว่า คอลลาเจน กับ แคลเซียม เป็น “สูตรสำเร็จ” ที่ทำให้หอยทากสามารถผลิตเมือกหลายประเภทได้ตามความต้องการของสภาพแวดล้อม การเข้าใจกลไกเหล่านี้เปิดโอกาสให้วิศวกรชีวภาพออกแบบวัสดุเทียมที่มีคุณสมบัติเช่นเดียวกับเมือกธรรมชาติ ซึ่งอาจนำไปใช้ในอุตสาหกรรมการแพทย์ เช่น วัสดุปิดแผลอัจฉริยะหรือระบบส่งยาแบบควบคุม

นอกจากนี้ ความรู้เกี่ยวกับ epiphragm ที่มีแคลไซต์ช่วยป้องกันศัตรูและความเย็นจัด สามารถนำไปประยุกต์ใช้ในเทคโนโลยีการเคลือบผิวเพื่อเพิ่มความทนต่อสภาพอากาศรุนแรงได้อีกด้วย

Impact

จากมุมมองของตลาดเครื่องสำอาง การเปิดเผยสูตรการผลิตเมือกที่ปรับเปลี่ยนตามคุณสมบัติอาจทำให้บริษัทต่าง ๆ สามารถพัฒนาผลิตภัณฑ์ที่มีประสิทธิภาพสูงขึ้นโดยไม่ต้องพึ่งพาการสกัดจากแหล่งธรรมชาติเท่านั้น ซึ่งส่งผลต่อความยั่งยืนของทรัพยากร

ในด้านการแพทย์ การใช้เมือกหอยทากเป็นพาหะนำส่งสารอาจลดต้นทุนการผลิตและเพิ่มประสิทธิภาพของยาโดยเฉพาะในการรักษาแผลเรื้อรังหรือโรคผิวหนังที่ต้องการการปล่อยยาช้า ๆ อย่างต่อเนื่อง

Summary

งานวิจัยของทีมเยอรมนีชี้ให้เห็นว่า คอลลาเจน และ แคลเซียม เป็นกุญแจสำคัญในการทำให้เมือกหอยทากมีคุณสมบัติต่าง ๆ ได้ตามความต้องการ การค้นพบนี้เปิดประตูสู่การพัฒนาผลิตภัณฑ์เครื่องสำอางและเทคโนโลยีทางการแพทย์ใหม่ ๆ ที่ใช้เมือกเป็นวัสดุพื้นฐาน.