อนุมูลโบรไมด์กับปัญหาสารตกค้างในข้าว

รศ.ดร. แก้ว กังสดาลอำไพ

อนุมูลโบรไมด์กับปัญหาสารตกค้างในข้าว

รศ.ดร. แก้ว กังสดาลอำไพ

ต่อเนื่องจากประเด็นเรื่อง ข่าวข้าวคาว ที่เขียนไว้ตอนที่แล้ว มีผู้ตั้งประเด็นว่า การตรวจพบธาตุโบรมีนในรูปของอนุมูลโบรไมด์ (bromide ionหรือ Br-) ซึ่งเป็นสถานภาพธรรมชาติสถานะหนึ่งของธาตุโบรมีนที่เป็นเกลือนั้น มีปัญหาอะไรต่อสุขภาพของผู้บริโภคหรือไม่ คำตอบ ณ ขณะนี้คือ ถ้าการตกค้างนั้นไม่มากนัก ร่างกายก็สามารถทนและขับอนุมูลโบรไมด์ออกจากร่างกายได้ เพราะอนุมูลโบรไมด์ก็มีความเหมือนกับอนุมูลคลอไรด์ ไอโอไดด์ และฟลูออไรด์ ซึ่งอนุมูลของธาตุทั้งสามที่อยู่ในรูปเกลือนี้ ต่างก็มีประโยชน์ต่อร่างกายทั้งสิ้น ถ้าได้รับในปริมาณไม่มากเกินความต้องการ (หมายความว่า ถ้ามากเกินไปก็อันตราย)

ก่อนอื่นคงต้องฟื้นความรู้เรื่องเคมีพื้นฐาน (สำหรับท่านที่เมื่อเรียนแล้วไม่ได้ใช้เลย) ว่า โบรมีน ไอโอดีน คลอรีน และฟลูออรีนนั้นเป็นกลุ่มธาตุที่เราเรียกว่า ฮาโลเจน (halogen) มีคุณสมบัติสุดแสบเมื่ออยู่ในสภาพธรรมชาติที่เป็นก๊าซคือ
ก๊าซโบรมีน ก๊าซไอโอดีน ก๊าซคลอรีน และก๊าซฟลูออรีน หรือสภาวะเป็นกรดคือ กรดไฮโดรโบรมิก กรดไฮโดรไอโอดิก กรดไฮโดรคลอริก และกรดไฮโดรฟลูออริก ซึ่งทั้งสภาวะเป็นก๊าซและกรดนี้ใครได้สัมผัสก็จะรู้สึกแสบจับจิต โดยเฉพาะกรดไฮโดรฟลูออริกนั้นสามารถกัดแก้วให้ทะลุได้ จึงเรียกว่า กรดกัดแก้ว

แต่เมื่อธาตุทั้งสี่นี้อยู่ในรูปเกลือ เช่น โซเดียมคลอไรด์คือ เกลือแกง โปแตสเซียมไอโอไดด์คือ เกลือที่ใช้ในการผลิตเกลือเสริมไอโอดีน โซเดียมฟลูออไรด์คือ เกลือที่ใช้ผสมยาสีฟันเพื่อทำให้ฟันแข็งแรง และโปแตสเซียมโบรไมด์คือ เกลือที่เคยใช้เป็นยากันชักและยากล่อมประสาท (จนถึงปี ค.ศ. 1975 จึงรู้ว่ามีพิษสะสม เกลือโบรไมด์นี้จึงถูกยกเลิกการใช้ไป) สรุปแล้วเกลือของฮาโลเจนนั้นต่างมีประโยชน์แก่ร่างกาย ยกเว้นเกลือโบรไมด์เท่านั้นที่มีปัญหาชัดเจน

ดังนั้นพอมาถึงยุคปัจจุบันซึ่งมีข่าวคราวการใช้ก๊าซพิษเมทิลโบรไมด์ในการกำจัดศัตรูข้าว และทุกคนก็ออกมาให้ความรู้ประชาชนว่า การตรวจวิเคราะห์การตกค้างของก๊าซพิษนี้เป็นการตรวจในรูปอนุมูลโบรไมด์ซึ่งก็เป็นการบอกให้รู้กันทางอ้อมว่า เมทิลโบรไมด์นั้นแตกตัวออกเป็นอนุมูลเมทิลและอนุมูลโบรไมด์ ประชาชนจึงจำเป็นจะต้องรู้ข้อมูลว่าอนุมูลโบรไมด์ส่งผล  อย่างไรต่อสิ่งมีชีวิตบ้าง

ก่อนอื่นขอให้ข้อมูลเกี่ยวกับตัวอนุมูลเมทิล ถ้าอนุมูลเมทิลอยู่ในเซลล์ของพืชหรือสัตว์น่าจะมีความสามารถในการทำปฏิกิริยากับสารชีวเคมีต่างๆ ในเซลล์ได้โดยเฉพาะดีเอ็นเอ จึงทำให้สารเมทิลโบรไมด์ถูกจัดเป็นสารก่อกลายพันธุ์ (ที่ยังไม่มีหลักฐานชัดเจนในการก่อมะเร็ง) อย่างไรก็ดี CDC (Center of Disease Control) ของสหรัฐอเมริกาได้จัดให้ก๊าซนี้เป็น possible occupational carcinogen (DHHS (NIOSH) Publication Number 84-117) ดังนั้นผู้ที่ปฏิบัติงานรวมทั้งลูกเด็กเล็กแดงที่อยู่ใกล้สถานที่ปฏิบัติงานนั้นต้องระวังตนให้ดี อย่าได้สัมผัสก๊าซนี้โดยไม่จำเป็น

ส่วนอนุมูลโบรไมด์นั้น wikipedia บอกว่า  “Chronic toxicity from bromide can result in bromism, a syndrome with multiple neurological symptoms. Bromide toxicity can also cause a type of skin eruption.” แปลให้อ่านเข้าใจก็คือ อนุมูลโบรไมด์นั้นถ้าได้รับต่อเนื่องเป็นระยะเวลานาน (ซึ่งต้องขึ้นกับขนาดด้วย) สามารถทำให้เกิดอาการทางด้านประสาทตลอดจนเกิดอาการผิวหนังเป็นผื่นคัน

ดังนั้นโดยอนุมานแล้ว ข่าวที่มีการตรวจพบการตกค้างของเมทิลโบรไมด์ในรูปอนุมูลโบรไมด์นั้นจึงดูไม่ใช่ข่าวดีนัก แม้จะยังอยู่ในระดับที่องค์การอนามัยโลกยอมรับได้ ประเด็นที่สำคัญคือ ถ้าไม่เกิดกรณีที่หนังสือพิมพ์ลงข่าว ข้าวเน่า การตรวจสอบปริมาณเมทิลโบรไมด์ก็คงยังไม่เป็นประเด็นให้เราได้คิดกัน

อนุมูลโบรไมด์นั้นพบได้ในธรรมชาติเพราะเป็นพี่น้องกับอนุมูลคลอไรด์ จึงพบได้ในน้ำทะเลในรูปเกลือโซเดียม แต่อนุมูลโบรไมด์มีความเข้มข้นต่ำกว่าเยอะ รายงานจากองค์การอนามัยโลก (World Health Organization) เรื่อง Bromide in Drinking-waterในปี ค.ศ. 2009 กล่าวว่าในน้ำทะเลนั้นมีอนุมูลโบรไมด์อยู่ในช่วง 65 - 80 มิลลิกรัมต่อลิตร ในขณะที่อนุมูลคลอไรด์นั้นอยู่ที่ 18,900 –23,000 มิลลิกรัมต่อลิตร ส่วนในน้ำจืดธรรมชาตินั้นมีอนุมูลโบรไมด์ราว 0.5 มิลลิกรัมต่อลิตร ที่น่าสนใจก็คือ เอกสารฉบับนี้ให้ข้อมูลว่า คนอเมริกันได้รับอนุมูลนี้โดยเฉลี่ย 2-8 มิลลิกรัมต่อวันจากธัญพืช ถั่วและปลาเป็นหลัก ส่วนคนเนเธอร์แลนด์นั้นได้รับประมาณ 8.4-9.4 มิลลิกรัมต่อวัน ส่วนตัวเลขในร่างกายคนไทยนั้นคงต้องรออีกสักพักถึงจะมีนักวิชาการสนใจทำการศึกษา ทั้งนี้เพราะการวิเคราะห์อนุมูลโบรไมด์นั้นไม่หมูเหมือนคลอไรด์

อย่างไรก็ดีในเว็บ http://ehp.niehs.nih.gov/ ของ NIEHS หรือ National Institute of Environmental Health Sciences ซึ่งเป็นสถาบันที่ทำงานด้านผลกระทบของสิ่งแวดล้อมต่อสุขภาพของประชาชน สังกัดกับกระทรวงสาธารณสุข (U.S. Department of Health and Human Services) ของสหรัฐอเมริกา มีบทความที่น่าสนใจบทความหนึ่งชื่อ  Methyl Bromide Application and Adverse Birth Outcomes in an Agricultural Areaซึ่งเป็นการศึกษาถึงผลของการใช้สารพิษนี้ในภาคเกษตรว่ามีผลต่อความผิดปรกติของเด็กที่เกิดมาจากแม่ 601 คนที่อาศัยอยู่ในรัศมี 5 กิโลเมตรที่มีการใช้สารนี้ทางตอนเหนือของแคลิฟอร์เนียในช่วงปี ค.ศ. 1999-2000 แม้จากผลการศึกษานั้น จะไม่พบว่าเด็กที่เกิดมาผิดปรกติ แต่ก็พบว่า เด็กที่เกิดมานั้นมีแนวโน้มที่จะมีน้ำหนักตัวน้อยและขนาดศีรษะเล็กกว่าเด็กที่เกิดในพื้นที่ที่ไม่มีการใช้สารพิษ ข้อมูลนี้เป็นเสมือนลางบอกเหตุว่า น่าจะต้องระวังกันให้มาก เพราะในบ้านเราซึ่งมีการใช้สารพิษนี้กับข้าวเป็นล้านๆ ตันที่เก็บในโรงรับจำนำที่ไม่เคยมีใครมาถ่ายข้าวออกเลย

ที่น่าสังเกตอีกประการก็คือ บทความ (พิมพ์ปี 2001) ดังกล่าวนั้นได้ยกตัวอย่างพืชไร่ที่มีการใช้เมทิลโบรไมด์เพื่อกำจัดเชื้อราในดินระหว่างการปลูกคือ สตรอเบอร์รี ซึ่งปลูกในตอนเหนือของรัฐแคลิฟอร์เนีย (ปัจจุบันสหรัฐอเมริกาห้ามใช้เมทิลโบรไมด์ในดินแล้วตั้งแต่ปี 2005) ทำให้ผู้เขียนตั้งคำถามกับตัวเองว่า มีการใช้สารนี้หรือไม่กับสตรอเบอร์รีหรือผลไม้ต่างด้าวที่ปลูกในประเทศไทยเพื่อกำจัดเชื้อราในดินก่อนปลูกพืช ซึ่งกรรมวิธีดังกล่าวนี้ ผู้เขียนไม่แน่ใจว่าเป็นวิธีการที่ถูกต้องหรือไม่ เพราะเท่าที่เคยเรียนมาทำให้รู้ว่าราในดินนั้นมีประโยชน์มากกว่าโทษ

เรื่องการใช้สารพิษในทางเกษตรกรรมนี้ ผู้เขียนเข้าใจว่าคงอยู่ภายใต้การดูแลของกรมวิชาการเกษตร กระทรวงเกษตรและสหกรณ์ ซึ่งคงสามารถให้ความรู้แก่ผู้บริโภคได้ว่า ควรปฏิบัติตนอย่างไรในการบริโภคผักผลไม้ที่มีการใช้สารพิษในการผลิต ทั้งนี้เพราะนักวิชาการด้านอาหารและโภชนาการได้พยายามรณรงค์ส่งเสริมให้ประชาชนเพิ่มการกินผักและผลไม้ให้มากขึ้นเพื่อลดความเสี่ยงต่อการเป็นมะเร็ง

ย้อนกลับมาพิจารณาโอกาสที่ก๊าซเมทิลโบรไมด์จะก่ออันตรายต่อสุขภาพของมนุษย์นั้น สามารถจำแนกได้ใน 2 กรณีคือ

กรณีที่เป็นผู้ปฏิบัติหน้าที่ในการใช้ก๊าซนี้ คนกลุ่มนี้จะได้รับสารในปริมาณที่ค่อนข้างสูงกว่าคนทั่วไป จึงมีข้อมูลจาก National Toxicology Program ของสหรัฐฯ ว่า ผู้สัมผัสสารในลักษณะนี้มักมีอาการทางระบบประสาท เมื่อมีการทดสอบด้านพฤติกรรมบางประการ ก็ให้การตอบสนองต่ำกว่าคนปรกติ จากการทดสอบก๊าซนี้ในสัตว์ทดลองพบว่า มันไปทำลายระบบประสาทในสมองและยังมีผลร้ายต่อกล้ามเนื้อหัวใจด้วย อย่างไรก็ตาม ผลการทดสอบด้านพฤติกรรมในคนนั้นโดยปรกติแล้วขึ้นกับปัจจัยอื่นด้วย เช่น อายุ เพศ การศึกษา การใช้ยา และอื่นๆ

ส่วนคนที่จะได้รับสารนี้ในระดับที่ต่ำกว่าคือ ผู้บริโภคผลิตภัณฑ์ที่มีการใช้สารรม (fumigant) ไม่ว่าจะเป็นผลิตภัณฑ์ที่กินไม่ได้ เช่น เฟอร์นิเจอร์ และที่กินได้ เช่น ธัญพืช ผักผลไม้ต่างๆ  อย่างไรก็ดี ในกรณีอาหารนั้น เมทิลโบรไมด์มักสลายตัวด้วย  ปฏิกิริยาไฮโดรไลซิสได้เป็นอนุมูลโบร์ไมด์ ซึ่งโดยธรรมชาติแล้วสามารถถูกดูดซึมเข้าสู่ร่างกายมนุษย์ได้เช่นเดียวกับอนุมูลฮาโลเจนทั้งสามคือ คลอไรด์ ไอโอไดด์ และฟลูออไรด์

คำถามที่น่าสนใจก็คือ อนุมูลฮาโลเจนทั้งสี่ชนิดนั้น เมื่อเข้าสู่ร่างกายแล้วมีเป้าหมายเดียวกันหรือไม่ คำตอบน่าจะเป็นว่า ไม่

ใครก็ตามที่เรียนมาทางด้านวิทยาศาสตร์ชีวภาพย่อมทราบดีว่า คลอไรด์นั้นเป็นอนุมูลที่สำคัญต่อระบบความเป็นกรด-ด่างของร่างกาย ตลอดจนเป็นอนุมูลที่เกิดจากการหลั่งน้ำกรดในกระเพาะอาหาร ร่างกายมนุษย์ควบคุมความเข้มข้นของคลอไรด์ในเลือดด้วยการทำงานของไต

สำหรับอนุมูลฟลูออไรด์แล้ว เรามักทราบกันว่ามีประโยชน์ต่อการทำให้ฟันแข็งแรงถ้าได้ในปริมาณที่พอเหมาะ แต่เมื่อใดที่ได้รับมากเกินไป เช่น กรณีคนที่อาศัยอยู่ในบริเวณที่ใช้น้ำจากแหล่งที่มีฟลูออไรด์มากเกินไป ฟันจะเกิดปัญหา แทนที่ฟันจะแข็งแรงมากขึ้นกลับเป็นฟันตกกระ ซึ่งเรียกว่าเป็นอาการ ฟลูออโรซิส (dental fluorosis) และอาจร้ายแรงถึงขั้นทำให้กระดูกพรุนได้ กลายเป็นผลต่อสุขภาพในทางร้ายมากกว่าดี ดังนั้นยาสีฟันที่ผสมเกลือฟลูออไรด์จึงติดฉลากว่า ห้ามกลืน เพื่อให้ได้รับฟลูออไรด์ในปริมาณที่เคลือบฟันเท่านั้น ว่าไปแล้วความรู้เรื่องฟลูออไรด์ของคนไทยค่อนข้างจำกัดมาก ท่านผู้อ่านที่สนใจสามารถหาข้อมูลเพิ่มเติมได้จาก http://202.129.59.73/nana/FLUORIDE/FLUORIDE.htm

ส่วนอนุมูลไอโอไดด์นั้นเป็นอนุมูลที่มีความสำคัญต่อการทำงานของร่างกายมนุษย์เป็นอย่างยิ่ง เพราะเป็นองค์ประกอบของฮอร์โมนจากต่อมไทรอยด์ ซึ่งมีความสำคัญต่อการเจริญเติบโตที่เหมาะสมของร่างกายมนุษย์ โดยฮอร์โมนที่ว่านี้เป็นฮอร์โมนที่ทำให้แต่ละเซลล์ของอวัยวะมีการพัฒนาไปสู่การทำงานที่ถูกต้องตามชนิดของเซลล์ นอกจากนี้ยังควบคุมการใช้สารอาหารทั้งโปรตีน ไขมัน และคาร์โบไฮเดรตให้เป็นไปตามความต้องการของร่างกาย ดังนั้นถ้าเกิดการขาดไอโอดีน ต่อมไทรอยด์จะไม่สามารถสร้างฮอร์โมนได้ ทำให้ร่างกายพยายามสร้างฮอร์โมนจากต่อมพิตูอิตารี (thyroid-stimulating hormone) มากระตุ้นให้ต่อมไทรอยด์พยายามสร้างฮอร์โมนให้ได้ ส่งผลให้ต่อมไทรอยด์โตกลายเป็นอาการคอหอยพอก (goiter)

ส่วนอนุมูลโบร์ไมด์ที่อยู่ในรูปของเกลือโซเดียมโบรไมด์ แม้ว่านานมาแล้วจะเคยถูกใช้เป็นยากล่อมประสาท  หรือ sedative drug และเป็นยาแก้ปวดหัวที่ได้ผลดี แต่เนื่องจากพิษสะสมระยะยาวของอนุมูลโบรไมด์จึงทำให้ยานี้ถูกถอนออกจากบัญชียาของสหรัฐอเมริกาในปี ค.ศ. 1975

ประเด็นปัญหาที่เกิดขึ้นในกรณีของอนุมูลโบรไมด์ (ซึ่งไม่มีบทบาทอะไรเลยในร่างกายมนุษย์) ถูกศึกษาถึงความเป็นพิษในสัตว์ทดลองพบว่า ทำให้การเจริญเติบโตของสัตว์ลดลง สัตว์เลิกทำความสะอาดขน และระบบการทำงานของอวัยวะไม่สัมพันธ์กัน โดยในภาพรวมแล้วอนุมูลโบรไมด์มีผลต่อทั้งระบบต่อมไร้ท่อและระบบสืบพันธุ์ เช่น การตรวจพบขนาดที่ใหญ่ขึ้นของต่อมไทรอยด์ ต่อมหมวกไต และต่อมลูกหมาก นอกจากนี้มีผู้ศึกษาพบว่า อนุมูลโบรไมด์ที่ใช้ศึกษาในสัตว์ทดลองทำให้ระดับการสืบพันธุ์ลดลง พร้อมกับการรอดตายของลูกสัตว์น้อยลงด้วย

ที่สำคัญก็คือ ความเป็นพิษของอนุมูลโบรไมด์นั้น ถูกนักวิทยาศาสตร์สงสัยว่าน่าจะมีความเชื่อมโยงกับการทำงานของอนุมูลไอโอไดด์ที่เกี่ยวกับการผลิตไทรอยด์ฮอร์โมนที่ชื่อไทรอกซิน

ผู้เขียนได้พบข้อมูลจากการสืบค้นในอินเทอร์เน็ตว่า ในปี ค.ศ. 1993 นักวิทยาศาสตร์ชาวฝรั่งเศสคือ ศาสตราจารย์ P.Allain และคณะ ได้ตีพิมพ์งานวิจัยเรื่อง Bromine and thyroid hormone activityในวารสารวิชาการชื่อ Journal of Clinical Pathology ชุดที่ 46 หน้า 456-458 ซึ่งแสดงผลการเพิ่มขึ้นของระดับอนุมูลโบรไมด์ในเลือดต่อระดับของไทรอยด์ฮอร์โมนของคนไข้ 799 คน (ซึ่งร้อยละ 22 มีอาการคอหอยพอก) ว่า จำนวนอาสาสมัครที่มีระดับอนุมูลโบรไมด์ในเลือดสูงกว่า 6 มิลลิกรัม/ลิตร และมีระดับ thyroid stimulating hormone (ซึ่งส่งจากต่อมพิตูอิตารีในสมองไปกระตุ้นให้ต่อมไทรอยด์สร้างไทรอกซิน) สูงกว่าปรกติ (แต่มีระดับไทรอกซินปรกติ) ซึ่งแตกต่างจากจำนวนของอาสาสมัครที่มีระดับอนุมูลโบรไมด์ต่ำกว่า 6 มิลลิกรัม/ลิตร โดยบทความนี้สรุปผลการศึกษาว่า ระดับอนุมูลโบรไมด์ในเลือดที่สูงขึ้นนั้นส่งผลให้การทำงานของต่อมไทรอยด์ลดลง

ที่น่าสนใจอีกประเด็นหนึ่งคือ ในงานวิจัยนี้มีการตั้งข้อสังเกตว่า ด้วยเหตุที่แต่เดิมนั้น การตรวจวิเคราะห์ระดับอนุมูลโบรไมด์ในเลือดโดยใช้วิธีการทำให้เกิดสีเนื่องจากน้ำยาเฉพาะนั้น เป็นวิธีที่ไม่มีความละเอียดและไวพอ ซึ่งต่างจากการศึกษาของ Allain และคณะที่ใช้การวัดระดับอนุมูลโบรไมด์ด้วยเครื่องมือที่ทันสมัยและมีความไวมากกว่าคือ Inductively coupled plasma mass spectrophotometry จึงสามารถเห็นปัญหานี้ได้

จากที่ได้อธิบายถึงปัญหาการบริโภคอาหาร (ซึ่งรวมถึงข้าวสาร) ที่มีการสัมผัสสารเมทิลโบรไมด์ หรืออาหารที่มีการปนเปื้อนของอนุมูลโบรไมด์ตามธรรมชาติว่าอาจก่อให้เกิดความบกพร่องในเรื่องการสร้างฮอร์โมนของต่อมไทรอยด์นั้น ไม่ได้ต้องการให้ท่านผู้อ่านตื่นตระหนก เพียงขอให้ท่านตระหนักว่า ท่านอาจต้องบริโภคข้าวสารซึ่งส่วนใหญ่ผ่านกระบวนการการใช้สารรม (fumigant) มาแล้ว โดยหวังว่าปริมาณอนุมูลโบรไมด์ที่ตกค้างจะมีไม่มากนัก (ถ้าไม่ได้ใช้สารรมซ้ำหลายรอบ)

แต่ถ้าถึงโอกาสแจ็คพ็อตแตก ต้องเจอข้าวที่ใช้สารรมหลายหน ก็ยังไม่น่าตกใจนักถ้าท่านเป็นผู้บริโภคอาหารที่มีไอโอดีนในระดับปรกติ เพราะร่างกายจะพยายามกอบกู้สู้วิกฤตนี้ไปกับรัฐบาล

แต่ถ้า (อีกครั้ง) สังเกตว่าตนเองได้ว่า ไม่ค่อยได้กินอาหารทะเล อาจด้วยสาเหตุที่มันแพงหรือกลัวว่ามันจะมาจากเกาะเสม็ด (เสร็จทุกที) หรือไม่ชอบกลิ่น (แบบที่ผู้เขียนเป็น) ก็ต้องพยายามหาทางรับไอโอดีนให้พอให้ได้ (ทั้งจากน้ำปลาธรรมชาติหรือเกลือผสมไอโอดีน) พร้อมสังเกตดูว่า คอหอยเรามันโตผิดปรกติหรือเปล่า เท่านี้ก็คงพอจะผ่านเหตุการณ์นี้ไปได้ เพื่อคอยรับเหตุการณ์หนี้สองล้านล้านบาทต่อในอนาคต 

 

ที่มาภาพประกอบ
ภาพต่อมไทรอยด์ http://obatgondokberacun01.blogspot.com/2013/07/obat-gondok-beracun.html

 

Share this

อ่านเรื่องย้อนหลัง

 

creative-commonsแสดงที่มา-ไม่ใช้เพื่อการค้า-อนุญาตแบบเดียวกัน 3.0 ประเทศไทย
พัฒนาเว็บไซต์โดย โอเพ่นดรีม