โดยทั่วไปสาหร่ายมักจะนำมาใช้ประโยชน์ในด้านอาหารและเครื่องสำอาง ได้แก่ สาหร่ายสไปรูไลนา (Spirulina) คลอเรลลา (Chlorella) ดูนาลิเอลลา (Dunaliella) ฮีมาโต-คอกคัส (Haematococcus) เป็นต้น แหล่งเก็บรักษาสายพันธุ์สาหร่ายน้ำจืดขนาดเล็ก (microalgae) อยู่ที่มหาวิทยาลัย Coimbra ประเทศโปรตุเกส ซึ่งมีมากกว่า 4,000 สายพันธุ์ ส่วนประเทศอื่นๆ ได้แก่ ในประเทศสหรัฐอเมริกา สไปรู-ไลนา อุดมไปด้วยกรดแกรมมา-ลิโนเลนิก (γ-linolenic acid) เป็นที่ทราบกันดีว่ากรดชนิดนี้ช่วยลดไขมันชนิดไม่ดี (low-density lipoprotein: LDL) ซึ่งเป็นไขมันที่ความหนาแน่นต่ำ ทำให้เกิดภาวะหลอดเลือดแดงแข็ง ในผู้ป่วยที่มีคลอเรสเตอรอลสูง นอกจากนี้สไปรูไลนายังประกอบด้วยสารไฟโคบิลิโปรตีนและวิตามินบี 1 สำหรับสาหร่ายคลอเรลลามีผลในการต้านเนื้องอก และสาหร่ายนี้ยังประกอบด้วยบีตา-1-3 กลูแคน(β-1-3- glucan) ซึ่งเป็นตัวกระตุ้นการสร้างภูมิคุ้มกัน ส่วนสาหร่ายดู-นาลิเอลลาประกอบไปด้วยสารสีชนิดต่างๆ เช่น แคโรทีน ลูทีน (lutein) นีโอแซนทิน (neoxanthin) ซีแซนทิน (xeaxanthin) และ วิโอลาแซนทิน (violaxanthin) ซึ่งมีผลต่อการต้านอนุมูลอิสระ ขณะที่สาหร่ายฮีมาโตคอกคัสผลิตแอสตาแซนทิน(astaxanthin) ซึ่งสามารถป้องกันผิวจากการเผาไหม้จากแสงอาทิตย์ ปัจจุบันแอสตาแซนทินได้มีจำหน่ายในทางการค้า เช่น BioAstin จากฟาร์ม CyanotechCorp. ประเทศสหรัฐอเมริกา เนื่องจากสาหร่ายสไปรูไลนา คลอเรลลา ดูนาลิเอลลาฮีมาโตคอกคัส และชิโซไชเทรียม เป็นกลุ่มของแหล่งอาหารที่มีความปลอดภัยต่อการบริโภคขององค์กรอาหารและการเกษตรของประเทศสหรัฐอเมริกา สารสำคัญต่างๆ ที่กล่าวมาแล้วนั้นในสาหร่ายสามารถนำมาทำเป็นผงด้วยวิธีการทำแห้งด้วยความเย็น (freeze-dried technique) ตัวอย่างเช่น โปรตีนที่ได้สามารถนำมาใช้ในอุตสาหกรรมอาหารและเครื่องดื่ม นอกจากนี้ ผลิตผลที่ได้จากการย่อยสลายโปรตีนโดยวิธีการต่างๆ เช่น การใช้กรดหรือเบส และการใช้เอนไซม์โปรติเอส เพื่อทำลายพันธะเพปไทด์ทำให้โปรตีนมีขนาดโมเลกุลเล็กลงและมีกรดแอมิโนอิสระออกมา (หรือเรียกว่า protein hydrolystate) มีส่วนช่วยลดความดันโลหิต ซึ่งเกี่ยวข้องกับกระบวนการควบคุมความดันโลหิตที่เกิดจากฮอร์โมน 3 ตัว คือ เรนิน แองจิโอเทน-ซิน และอัลโดสเทอโรน ซึ่งมีชื่อเรียกกระบวนการนี้ว่า Renin angiotensin aldosterone system (RAAS) จากการรายงานของ Safi et al. (2013) ในวารสาร Journal of Applied Phycology พบว่าสาหร่ายมีกรดแอมิโนจำเป็นและไม่จำเป็นในสัดส่วนที่แตกต่างกันหลังการสกัดโปรตีนจากเซลล์ด้วยวิธีที่แตกต่างกัน พวกเขาจึงให้ข้อแนะนำว่าปริมาณและคุณภาพของโปรตีนที่สกัดได้ขึ้นอยู่กับวิธีการทำให้ผนังเซลล์ของสาหร่ายแตกและสารภายในเซลล์สาหร่ายที่ปลดปล่อยออกมา ดังนั้น องค์กรอาหารและการเกษตรของสหรัฐอเมริกาและองค์การอนามัยโลก จึงแนะนำว่าการบริโภคโปรตีนจากสาหร่ายควรคำนึงถึงข้อแนะนำการใช้ที่ระบุในฉลาก (Heussner et al. 2012) ในประเทศสหรัฐอเมริกา มีการนำสาหร่ายน้ำจืดมาเพาะเลี้ยงด้วยระบบมาตรฐานอุตสาหกรรมผ่านกระบวนการล้าง ทำแห้งจนเป็นผงโดยยังอุดมไปด้วยคุณค่าทางโภชนาการ อาทิ ไขมัน โปรตีน ใยอาหาร และสารอาหารรอง (micronutrients) ที่จำเป็นต่อร่างกาย เช่น วิตามิน เกลือแร่ เป็นต้น ผลิตขึ้นจำหน่ายเพื่อใช้เป็นส่วนผสมในอาหาร ขนมอบ หรืออื่นๆ ได้

อาหารสัตว์จากสาหร่าย สาหร่ายสำหรับทำเป็นอาหารสัตว์นั้นสามารถนำมาใช้ทั้งเซลล์ (whole cell) หรือสารสกัดจากเซลล์ (cell extract) การใช้สาหร่ายทั้งเซลล์มีข้อได้เปรียบคือ ต้นทุนต่ำกว่าและคุณค่าทางอาหารยังคงอยู่อย่างไรก็ตาม ควรคำนึงถึงการยอมรับได้ของสัตว์แต่ละชนิด เช่น ระบบการย่อย ความน่ารับประทาน กลิ่น และรสชาติของอาหาร เป็นต้น ในขณะที่การสกัดเพื่อให้ได้โปรตีน กรดไขมัน หรือสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพนั้นย่อมมีต้นทุนที่สูง แต่ประสิทธิภาพการใช้งานนั้นจะตรงตาม วัตถุประสงค์ของผู้เลี้ยงอาหารจากสาหร่ายสำหรับสัตว์ มีดังนี้ 1) สำหรับอาหารสัตว์น้ำ สัตว์น้ำที่บริโภคอาหารจากสาหร่าย ได้แก่ ปลากินพืช (herbivore fish) และช่วงระยะชีวิตเริ่มต้นของสัตว์ที่กินเนื้อเป็นอาหาร (carnivore) เช่น โรติเฟอร์ (เป็นกลุ่มของสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลัง พบได้ทั้งน้ำจืด น้ำกร่อยและน้ำเค็ม) กุ้ง หอย ปู เป็นต้น การให้สาหร่ายเป็นอาหารให้กับสัตว์ที่กินเนื้อนั้น มักจะผสมสาหร่ายกับส่วนประกอบอื่นของอาหารโดยทำเป็นรูปก้อนกลมเล็กๆ หรือผง กลุ่มสาหร่ายที่นิยมนำไปเป็นอาหารสัตว์น้ำ ได้แก่ สาหร่าย Tetracelmis, Nannochloropsis, Phaeodactylum, Isochrysis, Haematococcusองค์ประกอบสำคัญสำหรับอาหารสัตว์น้ำ ได้แก่ โปรตีนและกรดไขมันไม่อิ่มตัวนอกจากนี้การเลี้ยงปลากลุ่มแซลมอน ต้องการบริโภคสาหร่ายฮีมาโตคอกคัส เนื่องจากสารสีแอสตาแซนทิน จากสาหร่ายนี้ทำให้เนื้อของปลามีสีสดน่ารับประทาน 2) สำหรับอาหารสัตว์ปีก ถึงแม้ว่าสาหร่ายจะไม่ได้เป็นส่วนหนึ่งของอาหารทั่วไปสำหรับสัตว์ปีกและสัตว์อื่นๆ แต่ก็มีแนวโน้มการใช้สาหร่ายเพื่อเป็นอาหารสำหรับสัตว์เหล่านั้นมากขึ้น เนื่องจากสาหร่ายมีคุณค่าและประโยชน์ต่อสุขภาพสูง สาหร่ายที่ใช้เป็นอาหารสัตว์ ได้แก่ สาหร่าย Chlorella, Spirulina, Dunaliella, Porphyridium, Scenedesmus, Desmodesmus, Nannochloropsis, Staurosira, Schizochytrium และ Oocystis สาหร่ายเหล่านี้มักจะผสมกับส่วนประกอบอื่นๆ ของอาหารโดยทำเป็นรูปก้อนกลมเล็กๆ และมีความเข้มข้นของสาหร่ายถึง 10 เปอร์เซ็นต์ จากการทดลองโดยการผสมสาหร่ายสไปรูไลนาปริมาณ 10 เปอร์เซ็นต์ของสูตรอาหาร พบว่าสัตว์ปีกมีการ เจริญเติบโตดี มีสุขภาพดีและไม่มีผลเชิงลบ นอกจากนี้สัตว์ยังสามารถต้านโรคได้มากขึ้น มีปริมาณคลอเรสเตอรอลลดลง และยังทำให้ไข่แดงมีสีสด สารบีตา-แคโรทีนจากกลุ่มแคโรทีนอยด์ ซึ่งพบมากในสาหร่ายดูนาลิเอลลามีความสำคัญต่อแม่ไก่ซึ่งทำให้ไข่แดงมีสีเข้มเป็นที่ต้องการของผู้บริโภค 3) สำหรับอาหารสัตว์เคี้ยวเอื้อง สัตว์เคี้ยวเอื้อง ได้แก่ วัว แกะ และแพะ เป็นต้น จากการทดลองให้สัตว์เคี้ยวเอื้องบริโภคสาหร่าย พบว่าการย่อยโปรตีนในระดับห้องปฏิบัติการนั้นให้ผลดี และการทดลองของ Lodge-Ivey, Tracey and Salazar 2014 พบว่าการย่อยโปรตีนของวัวจากการบริโภคสาหร่ายคลอเรลลา และแนนโน-คลอรอปซีส ด้วยเอนไซน์ในกระเพาะวัวนั้น ให้ประสิทธิภาพดีเมื่อเทียบกับการย่อยโปรตีนจากถั่วเหลือง ขณะที่วัวบริโภคสาหร่ายสไปรูไลนาจะทำให้วัวผลิตน้ำนมเพิ่มขึ้น มีปริมาณโปรตีนในนมเพิ่มขึ้น สัตว์อ้วนขึ้น และช่วยเพิ่มการตกไข่ ส่วนการให้แพะและแกะกินสาหร่ายสไปรูไลนาจะทำให้สัตว์นั้นมีน้ำหนักตัวเพิ่มขึ้น กินอาหารได้มากขึ้น และมีผลต่อการกระตุ้นภูมิคุ้มกันในสัตว์ (EL-Sabagh et al. 2014; Holman, Kashani and Malau-Aduli 2014) 4) สำหรับอาหารหมู จากการทดลองเอาสาหร่าย Desmodesmus ที่สกัดเอาไขมันออก ผสมกับเอนไซม์โปรตีเอสและพอลิแซ็กคาไรด์ พบว่าหมูมีการเจริญเติบโตดีเมื่อเทียบกับอาหารชุดควบคุม (Ekmay et al. 2014) และการผสมสาหร่ายกลุ่มไดอะตอม (มักเป็นสาหร่ายเซลล์เดียว มีรูปร่างที่แตกต่างกัน เช่น เป็นทรงกลมรี หรือจาน เป็นต้น พบได้ในแหล่งน้ำทั่วไป ทั้งน้ำจืดและน้ำเค็ม โครงสร้างของไดอะตอมประกอบด้วยซิลิกาห่อหุ้มของเหลวในเซลล์) ปริมาณ 10 เปอร์เซ็นต์ของอาหาร พบว่าไม่มีผลกระทบ หรือเป็นอันตรายต่อหมูเมื่อเทียบกับการให้หมูบริโภคถั่วเหลือง (Gatrell et al. 2014) การให้หมูบริโภคสาหร่ายคลอเรลลา จะทำให้หมูมีน้ำหนักมากขึ้น มีระบบการย่อยที่ดี (Yan, Lim and Kim 2012)

จากบทความข้างต้นจะเห็นได้ว่าสาหร่ายขนาดเล็ก สามารถเป็นทั้งอาหารมนุษย์และสัตว์ จึงเป็นสิ่งที่น่าสนใจสำหรับนักวิทยาศาสตร์ที่จะได้ศึกษาระบบกลไก การทำงานขององค์ประกอบจากสารมูลค่าสูงจากสาหร่ายให้มากขึ้นอีก และผู้บริโภคก็จะได้รับความเชื่อมั่นหลังการบริโภคว่ามีความปลอดภัยในสุขภาพกายและไม่มีความกังวลหลังบริโภค ผลิตภัณฑ์สาหร่ายทั้งทางตรงและทางอ้อม อย่างไรก็ตาม การผลิตเซลล์สาหร่ายหรือผลิตชีวมวลสาหร่ายให้มีปริมาณมากเพื่อเพียงพอต่อความต้องการ จึงเป็นสิ่งที่ท้าทาย ไม่ว่าจะหาสภาวะที่เหมาะสมต่อการเจริญ การเพาะเลี้ยงกลางแจ้ง การเก็บเกี่ยวเซลล์สาหร่าย และการสกัดและการทำองค์ประกอบให้บริสุทธิ์ เพื่อนำมาประยุกต์ใช้ทางด้านอาหาร เกษตร การแพทย์ เป็นต้น ล้วนเป็นสิ่งที่ต้องศึกษาและทดลองกันต่อไป

ดร.นารินทร์ จันทร์สว่าง

ศูนย์ความหลากหลายทางชีวภาพ

สถาบันวิจัยวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งประเทศไทย