KEX เป็นสารประกอบเชิงหน้าที่ (Functional ingredient) เพื่อป้องกันโรคไม่ติดต่อเรื้อรัง ด้วยการช่วยในการควบคุมระดับไขมันและน้ำตาล โดยลดปริมาณคอเลสเตอรอลในเลือด และช่วยป้องกันภาวะเบาหวานโดยการลดการสร้างกลูโคสที่ตับได้

งานนี้เป็นผลการวิจัยและพัฒนาของ noBitter ร่วมกับ 4 มหาวิทยาลัย ได้แก่ มหาวิทยาลัยแม่โจ้ มหาวิทยาลัยเชียงใหม่ มหาวิทยาลัยพะเยา และมหาวิทยาลัยมหิดล ภายใต้การสนับสนุนจาก หน่วยบริหารและจัดการทุนด้านการเพิ่มความสามารถในการแข่งขันของประเทศ (บพข.)

KEX เป็นสารสกัดหยาบ (crude extract) ที่มีองค์ประกอบของสารหลายตัว เช่น กลุ่มสารประกอบฟีโนลิก และสารกลุ่มไฟโตสเตอรอลชนิด เบต้า-ซิโตสเตอรอล (ß-Sitosterol)

ผลการศึกษาปริมาณคอเลสเตอรอลที่อยู่ในไมเซลล์โดยการบ่มคอเลสเตอรอลไมเซลล์ร่วมกับ KEX เป็นเวลา 3 ชั่วโมง ที่ 37 °C และนำไปวัดขนาด พบว่าขนาดไมเซลล์เพิ่มขึ้น 4 เท่า อย่างมีนัยสำคัญทางสถิติ และเมื่อนำไปวัดปริมาณคอเลสเตอรอลอิสระ พบว่าสารสกัดไม่มีผลต่อการละลายของคอเลสเตอรอลเข้าสู่ไมเซลล์ ผลการทดลองนี้จึงสรุปได้ว่า ฤทธิ์ทางชีวภาพต่อการเปลี่ยนแปลงคุณสมบัติทางเคมีกายภาพของคอเลสเตอรอลไมเซลล์ (physicochemical of cholesterol micelles) ส่งผลทำให้ลดการดูดซึมคอเลสเตอรอลเข้าสู่เซลล์ลำไส้ไม่ได้เกิดจากกลไกการละลายของคอเลสเตอรอลเข้าสู่ไมเซลล์

ผลของ KEX ต่อความสามารถในการจับกรดน้ำดีชนิดต่าง ๆ ได้แก่ primary bile acid (taurocholic acid) และ secondary bile acids (taurodeoxycholate and glycodeoxycholate) โดยการบ่ม KEX กับน้ำดีทั้ง 3 ชนิด พบว่า มีความสามารถในการจับกับกรดน้ำดีหมด

เมื่อทำการทดสอบในเซลล์ลำไส้ของหนูขาวด้วย KEX พบว่าสามารถลดการดูดซึมคอเลสเตอรอลเข้าสู่เซลล์ลำไส้ของหนูขาวได้อย่างมีนัยสำคัญทางสถิติเมื่อเทียบกับกลุ่มควบคุม เทียบได้กับยาที่ใช้ลดการดูดซึมคอเลสเตอรอล ezetimibe ที่ความเข้มข้น 50 µg/mL

เพื่อยืนยันผลของ KEX ที่พบว่ามีปริมาณ Phenolic สูง เพิ่มขนาดไมเซลล์คอเลสเตอรอล สามารถจับกับกรดน้ำดีได้เป็นอย่างดี จึงทำให้สามารถลดการดูดซึมไขมันในเซลล์ลำไส้ของหนูขาว คณะวิจัยจึงได้ทำการป้อน KEX ร่วมกับคอเลสเตอรอลไมเซลล์ และวัดปริมาณคอเลสเตอรอลในเลือด ภายใน 48 ชั่วโมง แล้ววิเคราะห์ค่าที่เปลี่ยนแปลง พบว่า KEX สามารถลดปริมาณคอเลสเตอรอลในเลือดได้จริง

จากนั้น คณะวิจัยได้ทำการวัดระดับน้ำตาลกลูโคสที่ตับ (hepatic gluconeogenesis) โดยใช้เทคนิค alanine tolerance test (ATT) พบว่า หนูในกลุ่มควบคุมมีการสร้างน้ำตาลภายในเซลล์ตับเพิ่มอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติเมื่อเวลาผ่านไปในนาทีที่ 15 และ 30 และลดลงเมื่อเวลาผ่านไปจนถึงนาทีที่ 120 ส่วนหนูที่ได้รับ KEX และหนูที่ได้รับยาเมทฟอร์มิน (metformin) ซึ่งเป็นยาลดภาวะเบาหวาน ความเข้มข้น 30 mg/kg BW มีการสร้างน้ำตาลภายในเซลล์ตับเพิ่มขึ้นในระดับที่ไม่แตกต่างกัน ตั้งแต่นาทีที่ 0, 15, 30, 60, และ 120 จึงแสดงให้เห็นว่าสารสกัดสามารถช่วยป้องกันภาวะเบาหวานโดยป้องกันการสร้างกลูโคสที่ตับได้ในหนูขาว

เมื่อผลการทดลองเป็นที่พึงพอใจทีมวิจัยจึงได้ทดสอบผลของสารสกัดต่อการมีชีวิตรอดของเซลล์และการทำลายในระดับยีน พบว่า สารสกัดปลอดภัย ไม่มีผลต่อการตายของเซลล์ตับเพาะเลี้ยงของมนุษย์ HepG2 และไม่ทำลายต่อสารพันธุกรรม (genotoxicity) ไม่มีผลเปลี่ยนแปลงระดับสาร 8-OHdG เมื่อเทียบกับกลุ่มควบคุมทั้งในเซลล์เพาะเลี้ยงของมนุษย์ Caco-2 และ HepG2

ดังนั้นสารสกัด KEX ที่นำมาทดสอบทางคลินิกไม่ทำให้เกิดการทำลายต่อระบบพันธุกรรมทั้งในเซลล์ลำไส้และเซลล์ตับของมนุษย์

ถัดมาเราได้ทำการศึกษาผลทางคลินิกของผักเคลและ KEX ต่อสุขภาพและภาวะโภชนาการ โดยศึกษาในรูปแบบ Randomized double blind placebo‐controlled ซึ่งแบ่งผู้เข้าร่วมการวิจัยออกเป็น 3 กลุ่ม โดยทดสอบในเวลา 2 เดือน ด้วยวิธีการสุ่ม ดังต่อไปนี้

1) กลุ่มรับประทานผักเคลสด 70 g/ วัน

2) กลุ่มรับประทานผลิตภัณฑ์เสริมอาหารจาก KEX ในรูปแบบแคปซูล โดยปริมาณสุทธิ 250 mg ประกอบด้วย KEX 45 mg และ binding agent 205 mg วันละ 1 เม็ด หลังอาหารไม่เกิน 1 ชั่วโมง

3) กลุ่มรับประทานผลิตภัณฑ์เสริมอาหารหลอก (กลุ่มควบคุม) ที่แบบจุแคปซูลเหมือนกัน โดยผู้เข้าร่วมการวิจัยไม่ทราบล่วงหน้า

กลุ่มตัวอย่าง
ในการศึกษานี้ คือ

✓ ผู้ใหญ่เพศชายและหญิง อายุระหว่าง 25-59 ปี
✓ มีความเสี่ยงต่อการเกิดกลุ่มอาการทางเมตาบอลิก
✓ อาศัยอยู่ในกรุงเทพมหานครและปริมณฑล

ซึ่งเป็นผู้ที่สนใจเข้าร่วมโครงการวิจัยที่ผ่านเกณฑ์การคัดผู้เข้าร่วมการวิจัยเข้าร่วมโครงการ จำนวนทั้งสิ้น 120 คน กลุ่มตัวอย่างทั้งหมดถูกสุ่มโดยใช้ความน่าจะเป็น (probability sampling) ด้วยการเลือกกลุ่มตัวอย่างแบบแบ่งชั้นภูมิ (stratified sampling) จำแนกตามชั้นภูมิออกเป็น 3 กลุ่มเท่า ๆ กัน ตามลักษณะประชากร ได้แก่ เพศ อายุ และภาวะโภชนาการ ให้มีลักษณะแตกต่างกันทั้ง 3 กลุ่ม

จากนั้น จะทำการชักตัวอย่างโดยใช้การสุ่มแบบเป็นระบบ (systematic sampling) โดยนำรายชื่อของแต่ละชั้นภูมิมาเรียงกันแล้วสุ่มแบ่งกลุ่มตัวอย่างเป็นช่วงที่เท่า ๆ กัน เพื่อแบ่งกลุ่มการรับประทานอาหาร 3 ชนิด ชนิดใดชนิดหนึ่ง ได้แก่ กลุ่มรับประทานผักเคล จำนวน 40 คน หรือ กลุ่มรับประทานผลิตภัณฑ์เสริมอาหารจาก KEX จำนวน 40 คน หรือ กลุ่มรับประทานผลิตภัณฑ์เสริมอาหารหลอก จำนวน 40 คน

การศึกษานี้ได้รับการอนุมัติจากคณะกรรมการพิจารณาจริยธรรมการวิจัยในมนุษย์ คณะสาธารณสุขศาสตร์ มหาวิทยาลัยมหิดล
(COA. No. MUPH 2022-137)

การศึกษาได้เริ่มพร้อมกันในวันที่ 14 มกราคม พ.ศ. 2566 ณ คณะสาธารณสุขศาสตร์ มหาวิทยาลัยมหิดล

โดยมีการตรวจร่างกาย

✓ ตรวจวัดความดันโลหิต

✓ การวัดและบันทึกค่าน้ำหนัก ส่วนสูง เส้นรอบวงเอว

✓ ตรวจวิเคราะห์องค์ประกอบในร่างกาย ประกอบด้วย ร้อยละไขมันรวมในร่างกาย และร้อยละไขมันในช่องท้อง

✓ ตรวจวิเคราะห์ค่าชีวเคมีในเลือด ได้แก่
    -ระดับน้ำตาลในเลือด (fasting blood glucose)
    -ระดับไขมันในเลือด (Total Cholesterol, Triglyceride, HDL-C และ LDL-C)
    -ระดับโซเดียมและโพแทสเซียมในเลือด
    -ภาวะการอักเสบ (IL-6, TNF-α และ hs-CRP)
    -การทำงานของไต (BUN, Creatinine)
    -การทำงานของตับ (SGOT, SGPT) และ
    -ค่าความสามารถในการต้านสารอนุมูลอิสระในเลือดด้วยวิธี Ferric Reducing Antioxidant Power (FRAP) assay และ Oxygen Radical Absorbance capacity (ORAC) assay
    -โดยผู้เข้าร่วมวิจัยทุกคนงดน้ำและอาหารอย่างน้อยเป็นเวลา 10 ชั่วโมงก่อนการเก็บตัวอย่างเลือดในปริมาตร 10 มิลลิลิตรโดยพยาบาลวิชาชีพ

มีการตอบแบบสอบถามด้วยตนเอง

✓ จดบันทึกอาหารบริโภคสัปดาห์ละ 3 วัน (Three-day food record) โดยจะบันทึกในวันธรรมดา 2 วัน และวันเสาร์/อาทิตย์/วันหยุด 1 วัน ในสัปดาห์ที่ 0 ของการศึกษา

✓ จดบันทึกกิจกรรมทางกายมี 2 ส่วน ได้แก่ กิจกรรมประจำวันและกิจกรรมการออกกำลังกาย สัปดาห์ละ 2 วัน โดยจะบันทึกในวันธรรมดา 1 วัน และวันเสาร์/อาทิตย์/วันหยุด 1 วัน ในสัปดาห์ที่ 0 ของการศึกษา

สิ้นสุดการศึกษาโดยพร้อมกันในวันที่ 11 มีนาคม พ.ศ. 2566 ณ คณะสาธารณสุขศาสตร์ มหาวิทยาลัยมหิดล