บทบาททางโภชนาการของวิตามินซีในอาหารสัตว์น้ำ
Roles of Nutrition Vitamin C in Aquatic Animal Food

ดนัย รัชตะวราเศรษฐ์

       วิตามินซี (ascorbic acid) เป็นสารประกอบอินทรีย์ชนิดหนึ่งที่สิ่งมีชีวิตมีความต้องการ วิตามินซีในอาหารเป็นสารอาหารที่เป็นประโยชน์ต่อสัตว์น้ำต่อการเจริญเติบโต ช่วยเสริมสร้าง ภูมิต้านทานโรค เพิ่มอัตราการรอดตายและยังมีส่วนช่วยในการลอกคราบในกุ้ง อีกทั้งมีความจำเป็นต่อระบบสรีระและกลไกทางชีวเคมีของร่างกาย ทำให้การเจริญเติบโต การสืบพันธุ์และสุขภาพเป็นไปตามปกติ ในระบบการเลี้ยงสัตว์น้ำแบบหนาแน่น การเสริมวิตามินซีลงในอาหารเป็นสิ่งจำเป็นอย่างยิ่งที่จะควบคุมอัตราการเจริญเติบโต อัตราการรอดและผลผลิต จากการศึกษาทำให้ทราบว่าวิตามินกลุ่มละลายน้ำหลายชนิดมีบทบาทสำคัญในกลไกทางชีวเคมี โดยเฉพาะเกี่ยวกับการสร้างพลังงานให้กับเซลล์ต่างๆ ของร่างกาย สัตว์หลายชนิดรวมทั้งปลาไม่สามารถสังเคราะห์วิตามินภายในร่างกายหรืออาจสังเคราะห์ได้ในปริมาณไม่เพียงพอกับความต้องการ มีความจำเป็นต้องเสริมวิตามินซีลงในอาหารสำหรับเลี้ยงปลา

ชนิดของวิตามินซี
       วิตามินซีเป็นวิตามินชนิดเดียวที่มีการเสื่อมสลายได้ง่ายและรวดเร็ว ดังนั้นเพื่อเป็นการลดการสูญเสียและคงสภาพของวิตามินในอาหารจึงมีการพัฒนาการผลิต วิตามินซีในรูปต่างๆ ที่มีความคงทนต่อความร้อน และความชื้นในกระบวนการผลิต เพื่อให้วิตามินซี มีความเพียงพอกับความต้องการของสัตว์น้ำ มีดังนี้ คือ
1. วิตามินซีชนิดผงธรรมดา (Vitamin C-power) เป็นวิตามินซีบริสุทธิ์ที่มีความเข้มข้นของวิตามินซีอยู่ประมาณ 98 % มีการละลายน้ำได้ดีมาก มีความคงทนต่อความร้อน และความชื้นต่ำสุด ถ้าเก็บรักษาไม่ดี ปริมาณของวิตามินซีก็อาจจะไม่เหลืออยู่เลย วิตามินชนิดนี้กุ้งมีความสามารถในการย่อยและดูดซึมได้สูง แหล่งผลิตใหญ่ ได้แก่ ประเทศจีน
2. วิตามินซีชนิดเคลือบเซลลูโลส (Vitamin C-ethyl cellulose coated) เป็นวิตามินซีที่เคลือบด้วยเซลลูโลส มีความเข้มข้นของวิตามินซีอยู่ประมาณ 96 % มีการละลายน้ำได้ดี มีความคงทนต่อความร้อน และความชื้น ในกระบวนการผลิต ผลิตจากประเทศญี่ปุ่น
3. วิตามินซีชนิดเคลือบซิลิโคน (Vitamin C-silicone coated) เป็นวิตามินซีที่เคลือบด้วยสารซิลิโคน มีความเข้มข้นของวิตามินซีอยู่ประมาณ 96 % มีการละลายน้ำได้ดี มีความคงทนต่อความร้อนและความชื้นในการเก็บรักษาได้พอสมควร แต่ไม่ทนต่อความร้อนชื้นในกระบวนการผลิต ผลิตจากประเทศสวิตเซอร์แลนด์
4. วิตามินซีชนิดเคลือบน้ำมันพืช (Vitamin C-vegettable oil coated) เป็นวิตามินซีที่เคลือบด้วยน้ำมันพืช มีความเข้มข้นของวิตามินซีอยู่ประมาณ 90 % มีการละลายน้ำได้น้อยมาก มีความคงทนต่อความร้อนและความชื้นในการเก็บรักษาได้ดี และมีความคงทนต่อความร้อน ความชื้นในกระบวนการผลิตได้ดีพอสมควร ผลิตจากประเทศญี่ปุ่น
5. วิตามินซีชนิดแคปซูล (Vitamin C-microencapsulated) เป็นวิตามินซีที่ผลิตโดยผ่านกระบวนการที่เรียกว่า ไมโครเอนแคปซูเลท เหมือนการห่อหุ้มยาด้วยแคปซูลแต่มีขนาดเล็กมาก มีความเข้มข้นของวิตามินซีอยู่ประมาณ 70 % มีการละลายน้ำได้น้อยมาก มีความคงทนต่อความร้อนและความชื้นได้ดี มีความคงทนต่อความร้อนและความชื้นในกระบวนการผลิตได้ดีพอสมควร ผลิตจากประเทศสหรัฐอเมริกา และประเทศสิงคโปร์
6. วิตามินซีโมโนฟอสเฟต (Vitamin C- monophosphate) เป็นอนุพันธ์ของวิตามินซีที่มีเกลือฟอสเฟตอยู่ 1 โมเลกุล มีความเข้มข้นของวิตามินซีอยู่ประมาณ 46 % มีการละลายน้ำได้ดีมาก มีความคงทนต่อความร้อน และความชื้นในการเก็บรักษาดี มีความคงทนต่อความร้อนและความชื้นในกระบวนการผลิตอาหารได้พอควร ผลิตจากประเทศญี่ปุ่น
7. วิตามินซีโพลีฟอสเฟต (Vitamin C-polyphosphate) เป็นอนุพันธ์ของวิตามินซีที่มีเกลือฟอสเฟตอยู่มากกว่า 1 โมเลกุล มีความเข้มข้นของวิตามินอยู่ประมาณ 25 % มีการละลายน้ำได้ดีมาก มีความคงทนต่อความร้อนและความชื้นในการเก็บรักษาได้ดีมาก มีความคงทนต่อความร้อนและความชื้นในกระบวนการผลิตได้ดี ผลิตจากประเทศสวิตเซอร์แลนด์
8. วิตามินซีซัลเฟต (Vitamin C-sulphate) เป็นอนุพันธ์ของวิตามินซีที่มีเกลือซัลเฟตอยู่ 1 โมเลกุล มีความเข้มข้นของวิตามินซีอยู่ประมาณ 46 % มีการละลายน้ำได้ดีมาก มีความคงทนต่อความร้อนและความชื้นในการเก็บรักษาได้ดีมาก และมีความคงทนต่อความร้อนและความชื้นในกระบวนการผลิตได้ดี ผลิตจากประเทศสหรัฐอเมริกา

บทบาทของเมตาบอลิซึมของวิตามินซี
      วิตามินซีในอาหารถูกดูดซึมเข้าสู่กระแสเลือดที่ลำไส้เล็กหลังจากเข้าสู่ร่างกายทางทางเดินอาหารนาน 2-3 ชั่วโมง ระดับวิตามินซีในเลือดจะเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วและคงอยู่เพียงชั่วขณะหนึ่ง หลังจากนั้นวิตามินซีจะเข้าสู่เนื้อเยื่อ วิตามินซีที่เกินความต้องการจะถูกกำจัดออกจากร่างกาย เนื่องจากร่างกายสามารถรับวิตามินซีได้ในปริมาณจำกัด ปริมาณวิตามินซีที่พบในร่างกายจะขึ้นอยู่กับปริมาณวิตามินซีที่ร่างกายได้รับ ปริมาณการใช้ และการกำจัดออกจากร่างกาย ในสภาวะปกติวิตามินซีที่ได้รับเข้าไปในปริมาณมากในแต่ละวันจะส่งผลให้มีระดับวิตามินซีในร่างกายและในปัสสาวะในปริมาณต่ำ อาจชี้ให้เห็นว่าอาหารที่ได้รับในแต่ละวันมีปริมาณวิตามินซีไม่เพียงพอ ซึ่งถ้าได้รับอาหารที่มีปริมาณวิตามินซีไม่เพียงพอเป็นเวลานาน เนื้อเยื่อก็จะมีวิตามินซีน้อยกว่าปกติอยู่ในสภาพที่ไม่อิ่มตัวในการดูดซับวิตามินซี เมื่อให้อาหารที่มีวิตามินซีสูงเข้าไปจะถูกดูดซับเข้าไปในเนื้อเยื่อและตรวจพบปริมาณที่เหลือกำจัดออกในปัสสาวะน้อยกว่าปกติ ถ้าได้รับวิตามินซีระดับสูงนี้ต่อไปเรื่อยๆ เนื้อเยื่อก็จะเริ่มอิ่มตัวไปด้วยวิตามินซี จากนั้นจะตรวจพบวิตามินซีในปัสสาวะมากขึ้น เนื่องจากปริมาณที่เกินความต้องการถูกกำจัดออกมา

บทบาทของวิตามินซีต่อกระบวนการสร้างคอลลาเจน
       วิตามินมีบทบาทต่อกระบวนการเมตาบอลิซึมของร่างกายเป็นอย่างมาก คือ มีหน้าที่สำคัญในกระบวนการสร้างคอลลาเจนซึ่งเป็นโปรตีนในกระดูก (bone) กระดูกอ่อน (cartilage) เนื้อเยื่อเกี่ยวพัน (connective tissueโดยวิตามินซีมีหน้าที่เป็น co-factor ของเอนไซม์ propyl hydroxylase และ lysyl hydroxylase สำหรับปฏิกิริยา hydroxylation ของ amino acid ชนิด praline และ lysine ให้อยู่ในรูป hydroxyproline และ hydroxylysine เพื่อใช้ในการสร้างคอลลาเจนที่สมบูรณ์ (mature collagen) จัดเป็นโปรตีนโครงสร้างที่มีอยู่ในเนื้อเยื่อเกี่ยวพัน (connective tissue) ที่พบในผิวหนัง เส้นเลือด เอ็น กระจกตาและกระดูกต่างๆเป็นต้น จากการศึกษาในปลา salmon และปลา trout พบว่า เบื่ออาหาร เซื่องซึม กระดูกมีโครงสร้างผิดปกติ กระดูกสันหลังคดงอ ส่วนของกระดูกอ่อนบริเวณเบ้าตา เหงือก หัวและครีบผิดปกติ ส่วนในปลาดุกด้าน (Clarius batrachus) พบว่า ปลาที่ขาดวิตามินซีจะมีอาการเลือดออกตามรอยต่อระหว่างส่วนหัวและลำตัว ครีบและเป็นแผลที่คาง เมื่อให้อาหารปลาหมักที่ไม่ได้ผสมวิตามินซี

บทบาทของวิตามินซีต่อการสมานแผล
       ปัจจัยทางกายภาพและการติดเชื้อที่พบอยู่เป็นประจำจะมีผลลบต่อปลาในด้านความต้านทานโรคและคุณภาพของเนื้อปลา การสร้างคอลลาเจนมีความจำเป็นสำหรับการสมานแผลในระดับที่เหมาะสมในปลา และบทบาทของวิตามินซีในด้านการสังเคราะห์คอลลาเจน ในการศึกษาได้ทำการศึกษาความสามารถของวิตามินซีในการช่วยการสมานแผลของปลา rainbow trout และปลา coho salmon หลังจากทำการเลี้ยงด้วยอาหารทดลองที่มีการเสริมวิตามินซีในระดับต่างกัน โดยทำการกรีดแผลยาว 1 เซนติเมตร บริเวณผนังท้องและบริเวณกล้ามเนื้อใต้ครีบหลังเหนือเส้นข้างตัว หลังจากนั้นให้อาหารทดลองที่มีการเสริมวิตามินซีเป็นเวลา 3 สัปดาห์ พบว่าอัตราการสมานแผลจะมีส่วนเกี่ยวข้องกับระดับวิตามินซีในอาหาร และปลาจะมีการสมานแผลเร็วกว่าในปลาที่ไม่ได้รับอาหารเสริมวิตามินซี

บทบาทของวิตามินซีต่อระบบภูมิคุ้มกันของสัตว์น้ำ
      วิตามินซีเป็นธาตุอาหารที่จำเป็นต่อระบบภูมิคุ้มกันเป็นอย่างมาก โดยมีอิทธิพลต่อการเปลี่ยนแปลงขององค์ประกอบต่างๆ ทางภูมิคุ้มกัน (immunocompetence) ซึ่งมีบทบาทดังนี้
1. อาหารเสริมวิตามินซีในระดับสูงทำให้มีการสร้าง อินเตอร์ฟีรอน (interferon) และการหมุนเวียนของอินเตอร์ฟีรอนดีขึ้น ดังนั้นจึงมีความต้านทานต่อโรคที่เกิดจากเชื้อไวรัสได้
2. วิตามินซีช่วยในการสังเคราะห์ส่วนประกอบของ Complement คือ C1q ซึ่งเป็นองค์ประกอบที่สำคัญในการทำลายสิ่งแปลกปลอม
3. วิตามินซีมีบทบาทสำคัญในการทำงานของ phagocyte พบว่า เม็ดเลือดขาวของคนและสัตว์น้ำประกอบด้วยวิตามินซีในระดับสูง และวิตามินซีจะลดลงอย่างรวดเร็วระหว่างการเข้าทำลายเชื้อแบคทีเรียโดยกระบวนการ phagocytosis
4. วิตามินซีจำเป็นสำหรับการเปลี่ยนแปลงของ Lymphoid Organ Dieter และการสร้าง Lymphoid tissue ขึ้นใหม่

บทบาทของวิตามินซีในการต้านทานโรค
      การตอบสนองทางภูมิคุ้มกันเป็นปฏิกิริยาตอบสนองต่อสิ่งแปลกปลอมที่เข้าสู่ร่างกาย เพื่อกำจัดสิ่งแปลกปลอมนั้น แบ่งได้เป็น 2 ประเภทคือ
1. การตอบสนองแบบไม่จำเพาะ (Non-specific immune response) เป็นการกำจัดสิ่งแปลกปลอม โดยการทำงานของเซลล์จำพวก Polymorphonuclear cell และ macrophage โดยกระบวนการ phagocytosis เป็นการป้องกันตัวระบบแรกที่ช่วยป้องกันสิ่งแปลกปลอมไม่ให้เข้าสู่ตัวสัตว์น้ำ การเกิดกระบวนการ phagocytosis เป็นการป้องกันตัวระบบแรกที่ช่วยป้องกันสิ่งแปลกปลอมไม่ให้เข้าสู่ตัวสัตว์น้ำ โดยเฉพาะในระยะที่ระบบภูมิคุ้มกันยังไม่พัฒนาเต็มที่
2. การตอบสนองแบบจำเพาะ (specific immune response) เป็นการกำจัดสิ่งแปลกปลอมโดยการทำงานของเซลล์ macrophage T-lymphocyte B-lymphocyte แบ่งได้เป็น 2 แบบ คือ 1) การตอบสนองทางด้านการสร้างแอนติบอดีจำเพาะต่อแอนติเจนในการกำจัดแอนติเจน (Humoral immune response) โดยการทำงานของเซลล์ B-lymphocyte และ plasma cell และ 2) การตอบสนองทางด้านเซลล์ (Cell-mediated immune response) เป็นการตอบสนองของ T-lymphocyte ร่วมกับเซลล์ชนิดอื่นๆ เช่น Active macrophage และ Natural killer cell เพื่อทำหน้าที่ในการกำจัดแอนติเจน

บทบาทของวิตามินซีต่อความเครียดและปัจจัยทางสภาพแวดล้อม
       วิตามินซีในปลาช่วยลดผลกระทบทางลบที่มีสาเหตุมาจากความเครียดและปัจจัยทางสภาพแวดล้อมที่เป็นตัวกำหนดความในการต้านทานโรคและสุขภาพของสัตว์น้ำ การที่ระดับความเครียดเพิ่มขึ้นนั้น จะมีผลต่อการยอมรับการติดเชื้อโรคต่างๆ ในปลา การตอบสนองต่อความเครียดต่อสิ่งที่เข้ามากระตุ้นนั้นจะถูกควบคุมโดยฮอร์โมน Adrenocortico tropic Hormone (ACTH) จากต่อมใต้สมองซึ่งจะถูกควบคุมการหลั่งของ catecholamines (adrenarin และ noradenarin) และ corticosteroids จาก chromaffin และ interregnal tissue จากไตส่วนที่เป็นการตอบสนองขั้นแรก ซึ่งผลจากการที่มีการหลั่งฮอร์โมนเหล่านี้ออกมาจะทำให้มีการตอบสนองในขั้นที่ 2 เกิดขึ้น คือ เมตาบอลิซึมของร่างกายเพิ่มมากขึ้น ปริมาณไกลโคเจนในตับลดน้อยลง มีการลดระบบภูมิคุ้มกันของร่างกายทำให้สามารถทำงานได้ลดลง ระบบการทำงานที่เกี่ยวข้องกับกระบวนการอักเสบในร่างกายผิดปกติไป

อาการขาดวิตามินซีในสัตว์น้ำ
      ปลาที่ไม่ได้รับวิตามินซีจะมีผลต่อการสร้างคอลลาเจน ทำให้การพัฒนาการสร้างกระดูกผิดปกติอย่างชัดเจน โดยปลาจะมีอาการโค้งงอของกระดูกสันหลังแนวบนและแนวล่าง (lordosis) และแนวข้างตัว (scoliosis) ลำตัวคดงอและมักจะมีสีเข้ม ถ้าหากเกิดขึ้นไม่สามารถรักษาให้หายขาดได้ นอกจากนี้ ปลาจะมีอาการเบื่ออาหาร, เจริญเติบโตช้า, ผิวหนังเป็นแผล และตกเลือดภายในและภายนอกร่างกาย กระดูกอ่อนบริเวณเหงือก และก้านครีบหางกร่อนบิดเบี้ยวและสามารถพบการตกเลือดที่อวัยวะต่างๆ จะงอยปากมีรูปร่างผิดปกติ ระบบภูมิคุ้มกันเชื้อโรคของร่างกายลดลง และปลาเป็นโรคโลหิตจาง ปลาที่ไม่ได้รับวิตามินซีจะแสดงอาการเหล่านี้ออกมารวดเร็วมาก เพราะปลามีความไวต่อการตอบสนองวิตามินซีสูงมาก โดยเฉพาะลูกปลาวัยอ่อน

 

เอกสารอ้างอิง

แขไข จิตทิชานนท์. (2542). การเลือกใช้วิตามินซีในการเลี้ยงกุ้ง. ประมงธุรกิจ ปีที่ 1 (8) : 22-26.

มติ นิติพน. (มปป). ความคงสภาพของวิตามินซี. ข่าวสารริมบ่อ ฉบับที่ 11.

________. (2536). คุณค่าทางโภชนาการของวิตามินซีในอาหารสัตว์น้ำ. วารสารโรคสัตว์น้ำ. 14(4): 47-55.

มะลิ บุณยรัตผลิน, นันทิยา อุ่นประเสริฐ และ อีดิตต้า ปาลมาริโอ. (2525). อาหารปลาหมัก. สถาบันประมงน้ำจืดแห่งชาติ, บางเขน, กรุงเทพฯ. 17 หน้า.

วีรพงศ์ วุฒิพันธุ์ชัย. (2536). อาหารปลา. สำนักพิมพ์โอเดียนโสตร์, กรุงเทพฯ. 216 หน้า.

วุฒิพร พรหมขุนทอง. (2540). ผลของวิตามินซีระดับต่างๆต่อการเจริญเติบโต อัตราการเปลี่ยนอาหารเป็นเนื้อและอัตราการรอดตายของปลากดเหลือง (Mystus nemurus). วารสารสงขลา  นครินทร์. 18(4). 413-420.

เวียง เชื้อโพธิ์หลัก. (2542). โภชนศาสตร์สัตว์น้ำและการให้อาหารสัตว์น้ำ. สำนักพิมพ์มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์. 255 หน้า.

สุทธิพันธ์ สาระสมบัติ, วิบูลศรี พิมลพันธ์, นภาพร บานชื่น, ธารารัชต์ ธารากุล, ศันสนีย์ เสนาะวงษ์, สิริฤกษ์ ทรงวิไล และทัศนีย์ สุโกศล. (2537). อิมมูโมวิทยา. มหาวิทยาลัยมหิดล, กรุงเทพฯ. 390 หน้า.

Bogert, L.J., G.M. Briggs and D.H. Calloway. (1966). Nutrition and Physical Fitness. W.B. Saunders Company. Philadelphia. 678 p.

Breitenbach, R.P. and Dieter, M.P. (1971). Vitamin C in Lymphoid organs of rats and cockerels treated with corticosterone or testosterone. Proc.  Soc. Exp. Biol. Med. 197:341-350.

Halver J.E., L.M. Ashley and R.R Smith. (1969). Ascorbic acid requirement of coho salmon and rainbow trout. Trans. Am. Fish. Soc. 98:762-767.

Hilton, J.W., C.Y. Cho and S.T. Slinger. (1977). Factors affecting the stability of supplemental ascorbic acid in practical diets. J. Fish. Res. Bd. Can. 35:638-678.

Lehninger, L.A. (1982). Principles of Biochemistry. Worth Publishers Inc., New York. 500 p.

Manning, M.J. and M.S. Mugal. (1985). Factors affecting the immune response of immature fish, pp. 27-40. In A.E. Ellis (ed.). Fish & shellfish Pathology. Academic Press, London.

New, M.B. (1987). Feed and feeding of fish and shrimp. ADCP/REP/87/26. FAO/Rome, Italy. 275 p.

Sandnes, K. (1991). Studies on Vitamin C in Fish Nutrition. Department of Fisheries and Marine Biology, University of Bergen, Bergen, Norway. 32 p.

Seigel, B.V. (1974). Enhanced interron response to murine leukemia virus by ascorbic acid. Infect. Immunol. 10:409-415.

Stryer, L. (1988). biochemistry. W.H. Freeman and Copany, New York. 1089 p.

Thomas, W.R. and P.G. Holt. (1978). Vitamin C and immunity : an assessment of the evidence. Clin. Exp. Immunol. 32:370-379.

Wiik, R.K. Anderson, I.Uglenes and E. Egidius. (1989). Cortisol-induced increase in susceptibility of Atlantic salmon, Salmo salar, together with effects on the blood cell pattern. Aquaculture 83:201-215.