cache

10
3.2 การเกิดสารอนุมูลอิสระ (Free radicals)
Shewfelt and del Rosario (2000) นําเสนอสมมติฐานการเกิด CI โดยมีอนุมูลอิสระ
เปนตัวกลางที่สําคัญไดแก suproxide (O . 2 ) hydroxyl radical ( . OH ) และ hydrogen peroxide
(H 2 O 2 ) อนุมูลอิสระเหลานี้จะถูกสรางมากขึ้นในสวนของไมโทคอนเดรียและคลอโรพลาสต เมื่อ
พืชไดรับความเครียดตาง ๆ รวมทั้งความเครียดเนื่องจากอุณหภูมิต่ํา อนุมูลอิสระที่สรางขึ้นมาก ทํา
ใหเกิดความเสียหายใหกับโมเลกุลของไขมัน โปรตีน DNA รวมทั้งเยื่อหุม โดยการเกิดปฏิกิริยากับ
กรดไขมันไมอิ่มตัว (polyunsaturated fatty acid) ซึ่งเปนสวนประกอบของเยื่อหุมเซลล โดย
เกิดปฏิกิริยา lipid oxidation และชักนําใหเกิดการสะสมสารที่เปนพิษตอเซลลพืช เชน เอทานอล
อะเซทัลดีไฮล ทําใหเยื่อหุมเสื่อมสภาพในเวลาตอมา นอกจากนั้นการที่อนุมูลอิสระเขาทําลาย
โปรตีนมีผลตอการลดประสิทธิภาพการทํางานของเอนไซมที่ติดอยูกับเยื่อหุมตาง ๆ (membranebound
enzymes) ทําใหเกิดความไมสมดุลของกระบวนการเมแทบอลิซึม ทําใหเซลลตายในที่สุด
แตตัวพืชเองก็มีกลไกควบคุมไมใหมีการผลิตอนุมูลอิสระมากจนเกินไป เรียกวา ระบบตานอนุมูล
อิสระ (antioxidant systems) ซึ่งมีทั้งที่เปนสารตานอนุมูลอิสระและจัดเปนเอนไซม มีบทบาทใน
การควบคุมปริมาณอนุมูลอิสระใหอยูในระดับที่ไมเปนอันตรายตอเซลลพืช โดยแยงจับอิเล็คตรอน
อิสระ เพื่อทําใหอนุมูลอิสระหมดคุณสมบัติในการเปนตัวออกซิไดซ การศึกษาที่สนับสนุน
สมมติฐานนี้ ไดแก การศึกษาในตนกลาของแตงกวา ถั่วเขียว ถั่วเหลืองและขาวที่มีความไวตอ
อุณหภูมิต่ํา เมื่อนําไปไวที่อุณหภูมิสูงกวาอุณหภูมิที่ทําใหเกิด CI ชวงระยะเวลาหนึ่ง กอนนําไปไว
ที่อุณหภูมิที่ทําใหเกิด CI (precondition) ทําใหมีความทนทานตออาการ CI มากกวาตนที่ไมไดทํา
precondition ซึ่งสาเหตุที่พืชมีความทนทานมากขึ้นเนื่องจากเอนไซมในระบบตานอนุมูลอิสระบาง
ชนิด เชน catalase (CAT) superoxide dismutase (SOD) มีกิจกรรมเพิ่มมากขึ้น หรือมีการสรางตัว
ตานอนุมูลอิสระที่ไมเปนเอนไซมบางชนิดเพิ่มขึ้น (MacRae and Ferguson, 1985; Prasad et al.,
1994; Kuk et al., 2003; Posmyk et al., 2005) แตจากการศึกษาปริมาณตัวตานออกซิเดชันในรูป
ของ total antioxidant capacity (TAC) ในเปลือกและเนื้อติด endocarp ของผลมะมวงกอนการเกิด
อาการสะทานหนาว พบวาไมมีความสัมพันธกับสายพันธุมะมวงที่มีระดับความทนทานตออาการ
สะทานหนาวตางกัน (สุทิน, 2547)
การศึกษาการใหความรอนในผลิตผลหลายชนิด เชน สม องุน มีผลในการชะลอการ
ลดลงของเอนไซมในระบบตานอนุมูลอิสระ CAT และ SOD ทําใหผลผลิตตานทานตอการเกิด CI
เพิ่มขึ้น (Sala and Lafuente, 2000; Zhang et al., 2005) นอกจากนั้นพืชยังมีกลไกการกําจัดอนุมูล