การลดอาการสะท้านหนาวในใบโหระพาและใบกะเพราหลังการเก็บเกี่ยวด้วยเมลาโทนิน: การศึกษาความเสียหายจากออกซิเดชันและกิจกรรมของเอนไซม์ที่เกี่ยวข้องกับฟีนอลิกภายใต้การเก็บรักษาที่อุณหภูมิต่ำ

Main Article Content

ธนากร วิชัยยา
สิรวิชญ์ โชติกะคาม

บทคัดย่อ

 โหระพา (Ocimum basilicum) และกะเพรา (Ocimum tenuiflorum) เป็นพืชที่ไวต่ออุณหภูมิต่ำ ซึ่งแสดงอาการสะท้านหนาวเป็นจุดสีน้ำตาลที่ผิวใบ งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาผลของเมลาโทนินต่อการลดอาการสะท้านหนาว ความเสียหายจากออกซิเดชัน และกิจกรรมของเอนไซม์ที่เกี่ยวข้องกับฟีนอลิกในใบโหระพาและกะเพรา โดยใช้เมลาโทนินความเข้มข้น 0, 50, 100, 200 และ 400 µM ฉีดพ่นก่อนการเก็บรักษาที่ 6 °C เป็นเวลา 8 วัน ผลการทดลองพบว่า ใบกะเพราเริ่มแสดงอาการสะท้านหนาวตั้งแต่วันที่ 2 และมีค่าเกินระดับที่ยอมรับได้ในวันที่ 4 ขณะที่ใบโหระพาเริ่มแสดงอาการในวันที่ 4 และเกินระดับที่ยอมรับได้ในวันที่ 6 การใช้เมลาโทนิน 200 µM สามารถยืดอายุการเก็บรักษาได้ถึง 2 วัน และลดอาการสะท้านหนาวในพืชทั้งสองชนิดได้ 20–22% เทียบกับชุดควบคุมตลอดการเก็บรักษา นอกจากนี้ เมลาโทนินสามารถลดการรั่วไหลของสารอิเล็กโทรไลต์ 9% ในโหระพา และ 24% ในกะเพรา ลดระดับมาลอนไดแอลดีไฮด์ 12% และ 21% ลดปริมาณไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ 18% และ 31% ตามลำดับ นอกจากนี้ เมลาโทนินยังช่วยรักษาศักยภาพต้านอนุมูลอิสระให้อยู่ในระดับที่สูงกว่าชุดควบคุม 23% ในโหระพา และ 58% ในกะเพรา และเพิ่มปริมาณสารฟีนอลิก 13% และ 62% ตามลำดับ นอกจากนี้ เมลาโทนินยังลดกิจกรรมของเอนไซม์พอลิฟีนอลออกซิเดสและเพอร์ออกซิเดสในกะเพรา 19% และ 24% ตามลำดับ แม้โหระพาจะตอบสนองทางสรีรวิทยาได้ต่ำกว่ากะเพรา แต่  เมลาโทนินสามารถลดอาการสะท้านหนาวได้ใกล้เคียงกัน แสดงให้เห็นถึงกลไกการออกฤทธิ์ที่แตกต่างกันในแต่ละชนิดพืช

Article Details

รูปแบบการอ้างอิง
วิชัยยา ธ., & โชติกะคาม ส. (2025). การลดอาการสะท้านหนาวในใบโหระพาและใบกะเพราหลังการเก็บเกี่ยวด้วยเมลาโทนิน: การศึกษาความเสียหายจากออกซิเดชันและกิจกรรมของเอนไซม์ที่เกี่ยวข้องกับฟีนอลิกภายใต้การเก็บรักษาที่อุณหภูมิต่ำ. วารสารแก่นเกษตร, 53(6), 1261–1278. สืบค้น จาก https://li01.tci-thaijo.org/index.php/agkasetkaj/article/view/267013
ประเภทบทความ
บทความวิจัย (research article)

เอกสารอ้างอิง

ชัยพิชิต เชื้อเมืองพาน และดนัย บุณยเกียรติ. 2556. ผลของอุณหภูมิเก็บรักษาต่ออาการสะท้านหนาวของโหระพา. วิทยาศาสตร์เกษตร. 44: 241–244.

ณัฐชัย พงษ์ประเสริฐ และวาริช ศรีละออง. 2550. การเปลี่ยนแปลงของ oil gland ในระหว่างการเกิดอาการสะท้านหนาวในใบโหระพา. วิทยาศาสตร์เกษตร. 38: 185–188.

ธิติมา วงษ์ชีรี. 2551. ความสัมพันธ์ระหว่างความเสียหายของเยื่อหุ้มเซลล์และการเกิดอาการสะท้านหนาวของใบพืชสกุลกะเพรา. วิทยานิพนธ์ปริญญาดุษฏีบัณฑิต มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์, กรุงเทพมหานคร.

นรินทร์ ท้าวแก่นจันทร์, ภาวิณี อารีศรีสม, เทิดศักดิ์ โทณลักษณ์, วาริน สุทนต์ และกอบลาภ อารีศรีสม. 2560. ผลของอายุการเก็บเกี่ยวและความเข้มแสงต่อปริมาณสารประกอบฟีนอลิกและฤทธิ์ต้านอนุมูลอิสระของใบเตยหอม. แก่นเกษตร. 45: 433–438.

ปฐมพงศ์ เพ็ญไชยา, วิษณุ นิยมเหลา และศิริชัย กัลป์ยาณรัตน์. 2546. ผลของการเก็บรักษาแบบสภาพบรรยากาศดัดแปลงต่อคุณภาพของโหระพา. วิทยาศาสตร์เกษตร. 34: 127–129.

พฤฒิยา นิลประพฤกษ์, เทอญฤดี หนูยิ่ง และพิมพ์รพี อาสาสันติ. 2566. บทบาทของเมลาโทนินต่ออาการไส้สีน้ำตาลของผลสับปะรดที่เก็บรักษาที่อุณหภูมิต่ำ. วารสารแก่นเกษตร. 1: 533–538.

ศูนย์เทคโนโลยีสารสนเทศและการสื่อสาร กรมส่งเสริมการเกษตร. 2567. สถานการณ์โหระพาและกะเพราปี 2567. แหล่งข้อมูล: https://production.doae.go.th/site/login. ค้นเมื่อ 31 พฤษภาคม 2568.

Aghdam, M. S., and S. Bodbodak. 2013. Physiological and biochemical mechanism regulating chilling tolerance in fruit and vegetables under postharvest salicylates and jasmonates treatments. Scientia Horticulturae. 156: 73–85.

Andersen, L. P., I. Gögenur, O. Macdonald, and J. Rosenberg. 2021. The safety of melatonin in humans: a systematic review. Journal of Pineal Research. 71: e12758.

Bhardwaj, R., M. S. Aghdam, M. B. Arnao, J. K. Brecht, O. A. Fawole, and S. Pareek. 2022. Melatonin alleviates chilling injury symptom development in mango fruit by maintaining intracellular energy and cell wall and membrane stability. Frontiers in Nutrition. 9: 936932.

Charoenphun, N., N. H. Pham, J. Rattanawut, and K. Venkatachalam. 2024. Exogenous application of melatonin on the preservation of physicochemical and enzymatic qualities of pepper fruit from chilling injury. Horticulturae. 10: 550.

Cheng, H. T., S. Sanxter, and H. M. Couey. 1985. Electrolyte leakage and ethylene production induced by chilling injury of papayas. HortScience. 20: 1070–1072.

Chotikakham, S., and N. Janhom, 2025. Ascorbic acid mitigates ROS-induced chilling injury development in postharvest sweet basil via improving antioxidant defense system to impede senescence process. Postharvest Biology and Technology. 219: 113265.

Chotikakham, S., N. Janhom, and K. Tangjitman. 2023. Methyl salicylate-improved mitochondrial stability obstructed cell death activation in preventing visible chilling injury in sweet basil under cold storage. Postharvest Biology and Technology. 206: 112555.

El-Shabrawi, H., B. Kumar, T. Kaul, M. K. Reddy, S. L. Singla-Pareek, and S. K. Sopory. 2010. Redox homeostasis, antioxidant defense, and methylglyoxal detoxification as markers for salt tolerance in Pokkali rice. Protoplasma. 245: 85-96.

Hayat, F., Z. Sun, Z. Ni, S. Iqbal, W. Xu, Z. Gao, Y. Qiao, M.A. Tufail, M.S. Jahan, U. Khan, C. Wan, and X. Gu. 2022. Exogenous melatonin improves cold tolerance of strawberry (Fragaria × ananassa Duch.) through modulation of DREB/CBF-COR pathway and antioxidant defense system. Horticulturae. 8: 194.

Huang, H., H. Lee, and L. Wicker. 1990. Enzymatic and color changes during post-harvest storage of lychee. Journal of Food Science. 55: 1762–1763.

Jalili, S., A. A. Ehsanpour, and S. M. Javadirad. 2022. The role of melatonin on caspase-3-like activity and expression of the genes involved in programmed cell death (PCD) induced by in vitro salt stress in alfalfa (Medicago sativa L.) roots. Botanical Studies. 63: 19.

Jiang, Y. M. 1999. Purification and some properties of polyphenol oxidase of longan fruit. Food Chemistry. 66: 75–79.

Kaur, N., M. Dhawan, I. Sharma, and P. K. Pati. 2016. Interdependency of reactive oxygen species generating and scavenging system in salt sensitive and salt tolerant cultivars of rice. BMC Plant Biology. 16: 131.

Kebbeh, M., J. Dong, C. Huan, Y. Liu, and X. Zheng. 2023. Melatonin treatment alleviates chilling injury in mango fruit ‘Keitt’ by modulating proline metabolism under chilling stress. Journal of Integrative Agriculture. 22: 935–944.

Ketsa, S., and S. Atantee. 1998. Phenolics, lignin, peroxidase activity and increased firmness of damaged pericarp of mangosteen fruit after impact. Postharvest Biology and Technology. 14: 117–124.

Kong, X., W. Ge, B. Wei, Q. Zhou, X. Zhou, Y. Zhao, and S. Ji. 2020. Melatonin ameliorates chilling injury in green bell peppers during storage by regulating membrane lipid metabolism and antioxidant capacity. Postharvest Biology and Technology. 170: 111315.

Loh, D., and R. J. Reiter. 2024. The mitochondria chronicles of melatonin and ATP: Guardians of phase separation. Mitochondrial Communications. 2: 67–84.

López-Gálvez, G., M. Saltveit, and M. Cantwell. 1996. Wound-induced phenylalanine ammonia lyase activity: factors affecting its induction and correlation with the quality of minimally processed lettuces. Postharvest Biology and Technology. 9: 223–233.

Lowry, O. H., N. J. Rosebrough, A. L. Farr, and R. J. Randall. 1951. Protein measurement with the folin phenol reagent. Journal of Biological Chemistry. 193: 265–275.

Luo, X., Z. Liao, Y. Zhang, C. Wang, and J. Li. 2021. Postharvest melatonin treatment inhibited longan browning and reduced oxidative stress. Postharvest Biology and Technology. 178: 111539.

Mun’im, A., O. Negishi, and T. Ozawa. 2003. Antioxidative compounds from Crotalaria sessiliflora. Bioscience Biotechnology and Biochemistry. 67: 410–414.

Rodeo, A. J. D., and E. J. Mitcham. 2024. Basil postharvest chilling sensitivity is modulated by the dynamics between antioxidant enzymes and metabolites. Postharvest Biology and Technology. 211: 112805.

Shah, H. M. S., Z. Singh, E. Afrifa-Yamoah, M. U. Hasan, J. Kaur, and A. Woodward. 2025. Insight into the role of melatonin in mitigating chilling injury and maintaining the quality of cold- stored fruits and vegetables. Food Reviews International. 40: 1238–1264.

Song, L., W. Zhang, Q. Li, Z. Jiang, Y. Wang, S. Xuan, J. Zhao, S. Luo, S. Shen, and X. Chen. 2022. Melatonin alleviates chilling injury and maintains postharvest quality by enhancing antioxidant capacity and inhibiting cell wall degradation in cold-stored eggplant fruit. Postharvest Biology and Technology. 194: 112092.

Suamuang, N., A. Poolpukdee, W. Herkhuntod, P. Pholpakdee, I. Intarated, and S. Supapvanich. 2016. Chilling injury alleviation of holy basil by preharvest salicylic acid and oxalic acid application. pp. 158-164. In: Proceedings of the Burapha University International Conference 2016, 28–29 July 2016. Burapha University, Chonburi.

Supapvanich, S., R. Pholpakdee, and P. Wongsuwan, 2015. Chilling injury alleviation and quality maintenance of lemon basil by preharvest salicylic acid treatment. Emirates Journal of Food and Agriculture. 27: 801–807.

Velikova, V., I. Yordanov, and A. Edreva. 2000. Oxidative stress and some antioxidant system in acid rain-treated bean plant: protective role of exogenous polyamines. Plant Science. 151: 59–66.

Wang, L., X. Shen, X. Chen, Q. Ouyang, X. Tan, and N. Tao. 2022. Exogenous application of melatonin to green horn pepper fruit reduces chilling injury during postharvest cold storage by regulating enzymatic activities in the antioxidant system. Horticulturae. 8: 803.

Wongsheree, T., S. Ketsa, and W. G. van Doorn. 2009. The relationship between chilling injury and membrane damage in lemon basil (Ocimum × citriodourum) leaves. Postharvest Biology and Technology. 51: 91–96.

Zhang, N., Q. Sun, H. Zhang, Y. Cao, S. Weeda, S. Ren, and Y. D. Guo. 2018. Melatonin treatment enhances bioactive compound retention, antioxidant activity and shelf-life of strawberry fruit during cold storage. HortScience. 53: 1010–1015.