วิทยาศาสตร์เบื้องหลังสีของไข่แดง: อาหารสัตว์สามารถมีผลต่อคุณภาพไข่อย่างไร

เป็นกลุ่มสารประกอบที่มีต้นกำเนิดมาจากพืช โดยมีลักษณะเป็นสารที่ละลายในไขมัน ซึ่งมีความสำคัญไม่เพียงแต่ในด้านการให้สีสันที่สวยงาม แต่ยังมีบทบาทในการเป็นสารตั้งต้นของวิตามินเออีกด้วย นอกจากนี้ แคโรทีนอยด์ยังช่วยปกป้องเซลล์จากความเครียดออกซิเดทีฟ และเสริมสร้างระบบภูมิคุ้มกัน ทำให้มีคุณประโยชน์ต่อร่างกายอย่างมาก (Bendich & Olson, 1989; Rios et al., 2012)

โดยเฉพาะอย่างยิ่ง แคโรทีนอยด์ในกลุ่มแซนโธฟิลล์สามารถพบได้ทั้งในแหล่งธรรมชาติ เช่น ข้าวโพดและพริกแดง หรือในรูปแบบสังเคราะห์ เช่น แคนธาซานธิน 10% ซึ่งเป็นสารสีแดง หรือเบต้าอะโป-8-แคโรทีนเอธิลเอสเทอร์ (Garcia et al., 2002)

• แคโรทีนอยด์ถูกนำมาใช้ในอุตสาหกรรมอาหาร ยา และเครื่องสำอางสำหรับมนุษย์ รวมถึงในอุตสาหกรรมอาหารสัตว์ (Valduga, 2009)

ตัวอย่างการนำมาใช้ในโภชนาการสัตว์สามารถเห็นได้ชัดในฟาร์มสัตว์ปีกที่เลี้ยงเพื่อผลิตไข่ โดยเฉพาะกลุ่มแซนโธฟิลล์ ซึ่งเป็นสารที่ได้รับความนิยมอย่างมาก เนื่องจากมีความสามารถในการดูดซึมและสะสมในร่างกายได้ ส่งผลให้ไข่แดงมีสีที่สดใส

การขนส่งและการดูดซึมแคโรทีนอยด์

การดูดซึมและการเผาผลาญแคโรทีนอยด์นั้นเกิดขึ้นได้เมื่อมีสารบิลิฟ์อยู่ในรูปของหยดไขมัน ซึ่งจะถูกเปลี่ยนแปลงเป็นไมเซลล์ในระบบทางเดินอาหาร (Parker, 1996)

ด้วยความช่วยเหลือจากไลโปโปรตีนในเยื่อหุ้มเซลล์ แคโรทีนอยด์ที่ได้รับการดูดซึมจะสะสมในเซลล์ไขมันและในที่สุดจะถูกรวมอยู่ในไข่แดง (Pérez-Vendrell et al., 2001)

การขนส่งและการดูดซึมจะขึ้นอยู่กับประเภทของแคโรทีนอยด์ ปริมาณที่ได้รับในอาหาร และเนื้อหาพื้นฐานของเม็ดสีที่มีอยู่ในแหล่งที่ใช้ในการจัดเตรียมอาหารสำหรับสัตว์เหล่านี้ (Maia, 2020)

แหล่งธรรมชาติของแคโรทีนอยด์

“แอนนัตโต” (Bixa orellana L.)

หนึ่งในพืชที่มีปริมาณแคโรทีนอยด์สูงคือ “แอนนัตโต” ซึ่งเป็นผลไม้จากต้นแอนนัตโตที่มีขนาดเล็กและแพร่กระจายในอเมริกาเขตร้อน

• แป้งจากเมล็ดแอนนัตโตนั้นมีสารที่ช่วยให้สี ได้แก่ บิกซิน (bixin), นอร์บิซิน (norbin) และโนบิซาเต (nobixate) ซึ่งถูกนำมาใช้ในการผลิตสี (Fabri & Teramoto, 2015)
• การนำแป้งจากแอนนัตโตมาใช้เป็นทางเลือกในการปรับสีของไข่ได้ถูกนำไปใช้ในหลายการศึกษาที่ผ่านมา เช่น งานวิจัยของ Silva et al. (2000) ที่ได้ทดลองเพิ่มสารสกัดน้ำมันแอนนัตโต 6 ระดับในอาหารสำหรับไก่ไข่ โดยเลือกใช้ข้าวฟ่างเป็นแหล่งพลังงานหลัก เมื่อนำมาเปรียบเทียบกับอาหารที่ผสมข้าวโพด
• ผู้วิจัยพบว่า การเติมสารสกัด Urucum ในอัตรา 0.1% ในอาหารที่ใช้ข้าวฟ่างเป็นหลัก สามารถทำให้สีของไข่แดงคล้ายกับไข่จากไก่ที่ได้รับอาหารจากข้าวโพด

ในการศึกษาที่เพิ่งเผยแพร่โดย Martínez et al. (2021) มีการทดสอบการใช้แป้งแอนนัตโตใน 3 ระดับในการให้อาหารไก่ไข่ (0.5%, 1.0% และ 1.5%) ตลอดระยะเวลา 56 วัน เพื่อประเมินคุณลักษณะต่างๆ ของไข่ เช่น น้ำหนักไข่ ความแข็งแรงและความหนาของเปลือก รวมถึงคุณสมบัติภายใน เช่น ความสูงของไข่ขาว ยูนิต Haugh และสีของไข่แดง ผลการศึกษาแสดงให้เห็นว่าคุณลักษณะทั้งหมดได้รับผลกระทบจากการเติมแป้ง Urucum โดยเฉพาะสีของไข่แดงที่ได้รับผลกระทบมากที่สุด

• การศึกษาเหล่านี้แสดงให้เห็นว่า การใช้แอนนัตโตเป็นวิธีการที่มีประสิทธิภาพในการเปลี่ยนสีไข่แดง ทำให้ไข่มีสีที่แตกต่างจากไข่ธรรมดา โดยเฉพาะไข่แดงที่มีสีส้มเข้ม

สารสกัดจากกลีบดาวเรือง (Tagetes erecta L.) 

ดาวเรือง เป็นพืชดอกที่จัดอยู่ในตระกูล Asteraceae มีถิ่นกำเนิดในอเมริกาเหนือ กลาง และใต้ เป็นแหล่งแคโรทีนอยด์ที่สำคัญ (แซนโทฟิลล์, ซีแอ็กแซนธิน, ลูทีอิน) รวมทั้งสารประกอบอื่น ๆ เช่น ฟลาโวนอยด์ (Hadden et al., 1999)

การใช้สารสกัดจากกลีบดาวเรืองเป็นทางเลือกที่สามารถทำได้เมื่ออาหารมีระดับแซนโทฟิลล์ต่ำ เช่น อาหารที่ใช้ข้าวฟ่าง (Sorghum) ธัญพืชตระกูลข้าวฟ่างและข้าวสาลีเป็นส่วนประกอบ

• ในการศึกษาของ Oliveira et al. (2017) ผู้เขียนได้ประเมินการเติมสารสกัดจากพริกปาปริก้าและสารสกัดจากกลีบดาวเรืองในอาหารที่ใช้ข้าวฟ่างเป็นหลักสำหรับไก่ไข่เบา โดยพบว่าการเติมสารพิกเมนต์ธรรมชาติเหล่านี้สามารถเปลี่ยนสีไข่แดงได้
• จากการศึกษาหลายชิ้นเกี่ยวกับนกกระทาญี่ปุ่น เช่น งานวิจัยของ Moura et al. (2011) พบว่า การเติมกลีบดาวเรืองในอาหารที่ใช้ข้าวฟ่างเป็นส่วนประกอบ ส่งผลให้สีของไข่แดงเข้มขึ้น โดยสามารถทำให้คะแนนสีของไข่แดงใกล้เคียงกับไข่ของนกกระทาที่บริโภคอาหารที่ใช้ข้าวโพดเป็นหลักได้อย่างมีประสิทธิภาพ
• ผู้เขียนรายงานว่า การใช้สารสกัดจากกลีบดาวเรืองนั้นมีประสิทธิภาพและทำให้ได้คะแนนสีของไข่แดงที่ใกล้เคียงกับไข่ของนกกระทาที่ได้รับอาหารที่ใช้ข้าวโพดเป็นหลัก

สารสกัดจากพริกปาปริก้า

• พริกปาปริก้าได้มาจากการบดผลไม้ที่ผ่านการอบแห้งของพริกหวาน (Capsicum annuum)

ผลของพริกปาปริก้าต้องสุกเต็มที่เพื่อให้มีสารพิกเมนต์แคโรทีนอยด์ เช่น แคปแซนธิน (capsanthin), แคปซอรูบิน (capsorubin), แคโรทีน (carotene), ไครพโตแซนธิน (cryptoxanthin) และซีแอ็กแซนธิน (zeaxanthin) (Henz & Ribeiro, 2008) โดยในสารพิกเมนต์เหล่านี้ แคปแซนธินจะเป็นส่วนประกอบหลักที่มีสัดส่วน 50 ถึง 70% ของสารแซนโทฟิลล์ในพริกปาปริก้า ซึ่งทำให้พิกเมนต์มีสีแดง-ส้ม (Marçal, 2021)

• สารประกอบที่มีอยู่ในสารสกัดจากพริกปาปริก้ามีประสิทธิภาพในการเปลี่ยนสีของไข่แดง (Ribeiro et al., 2012) แต่มีราคาสูงกว่าทรัพยากรอื่น ๆ
• ในการเปรียบเทียบการเติมสารสกัดจากพริกปาปริก้าเพียงอย่างเดียวกับการใช้ร่วมกับสารสกัดจากกลีบดาวเรือง Lokaewmanee et al. (2010) พบว่า ไข่แดงจากไก่ที่บริโภคอาหารที่ไม่มีการเติมสารพิกเมนต์จะมีสีอ่อนกว่าที่ได้รับสารสกัดจากพริกปาปริก้าในปริมาณ 0.1%

• อย่างไรก็ตาม เมื่อมีการใช้สารสกัดจากพริกปาปริก้าและกลีบดาวเรืองไปพร้อมกัน โดยการเติมสารสกัดในปริมาณ 0.1% ของแต่ละชนิด จะพบว่าความเข้มของสีส้มในไข่แดงนั้นชัดเจนยิ่งขึ้น ตามที่แสดงใน รูปที่ 5
• การศึกษานี้แสดงให้เห็นว่า การใช้พริกปาปริก้า ไม่ว่าจะใช้ร่วมกับสารสกัดจากกลีบดาวเรืองหรือไม่ สามารถเพิ่มความเข้มของสีไข่แดงได้อย่างมีประสิทธิภาพ

รูปที่ 5 แสดงการเปลี่ยนแปลงสีของไข่แดงจากไก่ไข่ที่ได้รับสารสกัดจากพริกปาปริก้าและกลีบดาวเรือง โดย A คืออาหารควบคุมที่ไม่มีสารสกัด, B คือการเติมสารสกัดพริกปาปริก้า 0.1% และ C คือการเติมสารสกัดพริกปาปริก้า 0.1% ร่วมกับสารสกัดจากกลีบดาวเรือง 0.1% ซึ่งข้อมูลนี้ดัดแปลงจาก Lokaewmanee et al. (2010)

• ในลักษณะเดียวกัน เมื่อทำการทดลองเติมสารสกัดจากพริกปาปริก้าและกลีบดาวเรืองลงในอาหารข้าวฟ่างสำหรับไก่ไข่เบา Oliveira et al. (2017) พบว่าการเติมสารสกัดพริกปาปริก้าในปริมาณ 0.6% สามารถทำให้สีไข่แดงเข้มขึ้นจนได้คะแนน 14 ในการวัดสี
• อย่างไรก็ตาม ผู้เขียนไม่ได้เห็นผลกระทบที่มีนัยสำคัญต่อการเปลี่ยนสีไข่แดงเมื่อไก่ได้รับสารพิกเมนต์ทั้งสองชนิด จึงสรุปได้ว่าสารสกัดจากพริกปาปริก้าเป็นสารที่มีประสิทธิภาพในการเพิ่มความเข้มของสีไข่แดง ไม่ว่าจะมีหรือไม่มีการใช้สารสกัดจากกลีบดาวเรืองร่วมด้วย

สารสกัดจากผงขมิ้น

• ขมิ้น (Curcuma longa L.) หรือที่เรียกกันว่าซัฟฟรอน เป็นพืชที่อยู่ในตระกูลขิง ซึ่งมีการนำมาใช้ในการปรุงอาหารเนื่องจากมีรสชาติหวานขมเล็กน้อย และมีกลิ่นหอมที่คล้ายกับส้ม นอกจากคุณสมบัติทางประสาทสัมผัสที่โดดเด่นแล้ว ขมิ้นยังมีบทบาทสำคัญในการใช้เป็นสีเสริมในอาหารสัตว์ปีก
• การเสริมผงขมิ้นในอาหารของไก่ไข่เป็นระยะเวลา 7 สัปดาห์ สามารถทำให้สีไข่แดงเข้มขึ้นได้ ซึ่งได้รับการพิสูจน์ในงานวิจัยของ Park et al. (2012) โดยการทดลองได้ใช้ระดับการเติมขมิ้นที่ 0.10%, 0.25% และ 0.50% ผลลัพธ์แสดงให้เห็นว่าการเติมขมิ้นในระดับต่ำสุดก็ยังมีผลต่อความเข้มของสีไข่แดง

ผลการศึกษาเดียวกันนี้ยังได้รับการยืนยันโดย Hadj Ayed et al. (2018) ซึ่งได้ทำการประเมินการเติมผงขมิ้นในอาหารสำหรับไก่ไข่ โดยใช้ขนาดโดสที่แตกต่างกันตั้งแต่ 0.5%, 1.0%, 1.5% จนถึง 2.0% พบว่าเมื่อไก่ได้รับผงขมิ้น ความเข้มของสีไข่แดงจะเพิ่มขึ้นเป็นลำดับ โดยค่าเฉลี่ยความเข้มของสีไข่แดงเพิ่มขึ้นจาก 7.81 เป็น 9.19 เมื่อเปรียบเทียบในช่วงการวัดสี

นอกจากการทำหน้าที่เป็นสารพิกเมนต์แล้ว ขมิ้นอาจมีผลต่อสุขภาพของลำไส้ในไก่เนื้อที่ได้รับการท้าทายจาก Eimeria

• การศึกษาของ Gogoi et al. (2019) แสดงให้เห็นว่า สัตว์ที่ได้รับการเสริมผงขมิ้น (200 มก./กก. ของอาหาร) มีการสะสมของโอโอซิสต์น้อยลงและลดการเกิดบาดแผลในลำไส้ (Yadav et al., 2020)

ข้าวโพด

• ข้าวโพดเป็นส่วนประกอบที่ใช้กันอย่างแพร่หลายเป็นแหล่งพลังงานในอาหารสัตว์ปีก แม้ว่าจะมีความเข้มข้นของแคโรทีนอยด์ต่ำกว่าพืชอาหารอื่น ๆ แต่ก็ถือว่าเป็นแหล่งของสารพิกเมนต์ชนิดนี้ (Fassani et al., 2019)

เนื้อเยื่อส่วนเกรนของข้าวโพดมีแคโรทีนอยด์ที่จัดเป็นแซนโทฟิลล์ (ลูทีอิน, β-คริปโตแซนธิน และซีแอ็กแซนธิน) และแคโรทีน (β-carotene, α-carotene และ β-ζ-carotene) (Janick-Buckner et al., 1999)

ตามที่ Fassani et al. (2019) ได้กล่าวไว้ ระดับของแคโรทีนอยด์ในข้าวโพดมีความแตกต่างกันไปตามสายพันธุ์, พันธุ์, ระยะการเติบโต, สภาพอากาศ, สถานที่ผลิต และแม้แต่สภาพแวดล้อมในระหว่างการเก็บเกี่ยว

ข้าวโพดลูกผสมมีการจัดเรียงสารแคโรทีนอยด์ที่แตกต่างกัน โดย Kljak et al. (2021) ได้ศึกษาข้าวโพดลูกผสมเชิงพาณิชย์ 5 ชนิดในอาหารไก่ไข่ที่เลี้ยงในระบบปกติ และประเมินสีไข่แดงหลังจากที่ไก่ไข่บริโภคอาหารทดลองที่มีข้าวโพดลูกผสมเป็นแหล่งของสารพิกเมนต์เป็นเวลา 10 สัปดาห์

• ผู้เขียนพบว่า ไก่ที่ได้รับอาหารจากสูตรผสมข้าวโพดที่มีแคโรทีนอยด์สูงสุด โดยเฉพาะใน ซีแอ็กแซนธิน (9.99 μg) และ β-carotene (1.74 μg) ได้คะแนนสีไข่แดงที่ 10.8 ตามมาตราส่วนการวัดสีไข่แดง

การเลือกใช้ข้าวโพดลูกผสมสามารถเป็นกลยุทธ์ในการปรับเปลี่ยนและเพิ่มความเข้มของสีไข่แดงที่ผลิตจากไก่ที่เลี้ยงในระบบปกติ และยังเป็นทางเลือกที่มีความคุ้มค่าทางเศรษฐกิจมากกว่า เนื่องจากไม่จำเป็นต้องใช้สารเติมแต่งสีอื่นในอาหาร

• ในปัจจุบัน เราสามารถค้นพบข้าวโพดที่ได้รับการเสริมสร้างคุณค่าทางชีวภาพ (biofortified corn) ซึ่งเป็นผลิตภัณฑ์ที่เกิดจากการปรับปรุงพันธุกรรม โดยมีการเปลี่ยนแปลงในปริมาณ β-carotene ซึ่งเป็นสารสำคัญที่มีบทบาทต่อสุขภาพภายในองค์ประกอบของข้าวโพดนั้น ๆ

รูปที่ 6 แสดงให้เห็นถึงการเปลี่ยนแปลงของสีไข่แดงในไก่ไข่ซึ่งมีอายุ 32 สัปดาห์ โดยได้รับการเลี้ยงด้วยข้าวโพดลูกผสมที่หลากหลายชนิดเป็นระยะเวลา 31 วัน การศึกษานี้ดัดแปลงจากงานวิจัยของ Ortiz et al. (2021)

• ในงานวิจัยล่าสุด Ortiz et al. (2021) ได้ทำการประเมินการใช้ข้าวโพดลูกผสมที่เสริมคุณค่าทางชีวภาพ โดยมีแคโรทีนอยด์ในปริมาณสูง เพื่อเพิ่มคุณภาพไข่ไก่ ในการทดลองนี้ ไก่ไข่ได้รับอาหารที่มีการปรับปรุงในช่วงเวลาผลิตไข่ ทำให้เราสามารถเห็นผลลัพธ์ที่ชัดเจนจากการบริโภคข้าวโพดประเภทนี้
• ผู้เขียนได้ยืนยันว่า ไข่แดงของไก่ที่ได้รับการเลี้ยงด้วยอาหารที่ทำจากข้าวโพดลูกผสมซึ่งมีการปรับปรุงพันธุกรรมให้มีสีส้ม (orange) จะมีสีเข้มขึ้นเมื่อเปรียบเทียบกับไข่แดงของไก่ที่ได้รับอาหารจากข้าวโพดลูกผสมที่มีสีเหลืองและขาวธรรมดา โดยการเปลี่ยนแปลงนี้เริ่มปรากฏให้เห็นตั้งแต่วันที่ 4 ของการทดลอง (ตามที่แสดงในรูปที่ 6)

บทสรุป

• สีของไข่แดงถือเป็นปัจจัยสำคัญที่ผู้บริโภคใช้ประกอบการตัดสินใจในการเลือกซื้อไข่ โดยทั่วไปแล้วผู้บริโภคมักนิยมไข่ที่มีเปลือกและ/หรือไข่แดงที่มีสีเข้ม เนื่องจากมีความเชื่อว่าไข่ที่มีสีสันสดใสจะอุดมไปด้วยสารอาหารมากกว่าและมีรสชาติที่ดีกว่า
• การนำสารพิกเมนต์ธรรมชาติมาใช้เป็นทางเลือกในการเพิ่มความเข้มของสีไข่แดงในไก่ไข่นั้น เป็นวิธีที่ได้รับการวิจัยและพิสูจน์ถึงความสามารถในการปรับสีไข่แดงอย่างมีนัยสำคัญ นอกจากนี้ สารพิกเมนต์เหล่านี้ยังมีประโยชน์อื่น ๆ ที่น่าสนใจ เช่น การส่งเสริมสุขภาพและความสมบูรณ์ของลำไส้ในไก่อีกด้วย

PDF