จากมะเขือเทศป่าถึงซูเปอร์มะเขือเทศ

มะเขือเทศ (สปีชีส์ Lycopersicon esculentum) เป็นพืชล้มลุกในวงศ์ Solanaceae ที่มีถิ่นกำเนิดในอเมริกากลาง (เปรู และเอกวาดอร์ ชิลี โคลอมเบีย และโบลีเวีย) มีชื่อเรียกในภาษาอังกฤษว่า tomato (อ่านว่า โทมาโท หรือโทเมโท แต่บางคนเรียก love apple) คำๆ นี้ได้แปลงมาจากคำ tamatl ในภาษา Nahua ของชาว Aztec อีกทอดหนึ่ง

การค้นหาประวัติความเป็นมาของมะเขือเทศทำให้เรารู้ว่าในต้นคริสต์ศตวรรษที่ 16 หลังจากที่กองทัพล่าอาณานิคมของสเปนมีชัยชนะเหนือกองทัพของชาว Aztec แล้ว แม่ทัพสเปนได้เห็นชาว Aztec นิยมปลูกต้นมะเขือเทศเป็นไม้ประดับในสวน และเป็นพืชสมุนไพรที่ชาวยุโรปไม่เคยรู้เห็นมาก่อน นอกจากนี้ในสวนยังมีต้นทานตะวัน ดาวเรือง และว่านหางจระเข้ด้วย จึงได้ทดลองนำต้นมะเขือเทศไปปลูกในสวนของชนชั้นสูงชาวยุโรปดูบ้าง เพราะมันมีผลดกและเวลาผลสุกจะมีสีแดง สวย นักสมุนไพร Pier Andrea Mattioli จึงตั้งชื่อใหม่เพื่อให้มีความหมายเป็นต้นไม้มงคล ว่าแอปเปิลทอง (pomi d’ oro) แอปเปิลเปรู หรือแอปเปิลรัก (poma amoris) แต่การเรียกเช่นนี้ทำให้ชาวคริสต์ที่เคร่งศาสนา และคนที่เป็นนักอนุรักษ์นิยมรู้สึกกลัว โดยอ้างว่าการที่คัมภีร์ไบเบิลไม่เคยกล่าวถึงมะเขือเทศเลย นั่นแสดงว่า พืชชนิดนี้คงเป็นพืชที่มาจากนรก และเป็นยาพิษ ซึ่งจะทำให้คนที่กินมะเขือเทศมีความรู้สึกคึกคะนองทางเพศ เพราะมะเขือเทศจะไปกระตุ้นต่อมกำหนัดอย่างรุนแรง นอกจากนี้กลิ่นของผลก็แรง จนน่าจะเป็นพิษ

แต่เมื่อเวลาผ่านไปๆ ความเข้าใจในธรรมชาติของมะเขือเทศได้ดีขึ้น ในปี 1519 (ตรงกับรัชสมัยสมเด็จพระรามาธิบดีที่ 2) นักประวัติศาสตร์ชาวสเปนชื่อ Bernadino de Sahagum ได้เขียนบันทึกเกี่ยวกับมะเขือเทศในหนังสือ History of New Spain ว่า ผลมะเขือเทศมีสีสวยงาม เช่น เหลืองอ่อน เหลืองเข้ม แดงอ่อน แดงเข้ม และเขียว ขนาดมีทั้งใหญ่ เล็ก รูปทรงมีทั้งกลม ทรงไข่ และทรงน้ำเต้า บางชนิดมีรสหอมหวาน และในปีเดียวกัน นายพล Bernal Diaz ซึ่งได้เดินทางไปร่วมรบกับนายพล Hernando Cortez ในการพิชิตนคร Tenochitlan (Mexico City) ก็ได้เขียนบันทึกว่า เวลาชาว Aztec จะกินเนื้อคน พวกเขาจะใช้หม้อต้มที่มีขนาดใหญ่ แล้วโรยพริกไทย เกลือ และผลมะเขือเทศลงไปเพื่อเพิ่มรสชาติของอาหาร

ในปี 1577 Nicolas Monardes ได้เขียนหนังสือเกี่ยวกับสวนพฤกษศาสตร์ของชาว Aztec โดยตั้งชื่อว่า “Joyful News Out of the Newe Founde Worlde” ข้อมูลนี้ทำให้ชาวยุโรปเริ่มสร้างสวนพฤกษศาสตร์สวนแรกบ้าง เพราะได้พบว่า พืชที่มีกำเนิดจากต่างแดนได้กระตุ้นเร้าให้คนยุโรปพากันคลั่งรักธรรมชาติ เช่น ชาว เนเธอร์แลนด์เป็นโรคคลั่งดอกทิวลิป (tulipomania) ในศตวรรษที่ 17 ถึงปี 1849 อังกฤษจึงได้มีการสร้างสวนพฤกษศาสตร์ Royal Botanic Gardens หรือที่เรียกสั้นๆ ว่า สวน Kew ที่มีต้นไม้นานาชนิดจากทุกภูมิภาคของโลก เช่น ต้นมะเขือเทศ, รักเร, ดอก hyacinth และบัว Victoria

ในต้นคริสต์ศตวรรษที่ 19 พ่อครัวชาวฝรั่งเศสชื่อ B. Dunand ในจักรพรรดิ Napoleon ได้คิดอาหารจานเด็ดชื่อ Chicken Marengo ซึ่งทำจากไก่ทอดในน้ำมันมะกอก แล้วราดด้วยซอสที่ทำจากเหล้าองุ่น เห็ด และมะเขือเทศเพื่อทูลถวายแด่องค์จักรพรรดิ หลังจากที่พระองค์ทรงยึดเมือง Marengo ในแคว้น Lombardy ได้ และพระองค์ทรงโปรดอาหารจานนี้มาก โลกจึงรู้จัก Chicken Marengo ตั้งแต่นั้นเป็นต้นมา

เมื่อทุกคนประจักษ์ว่า จักรพรรดิทรงสามารถเสวยมะเขือเทศได้ บรรดาคนเดินดินก็ย่อมกินมะเขือเทศได้เช่นกัน หลังจากนั้นความนิยมในการบริโภคมะเขือเทศก็เริ่มแพร่หลาย ครั้นเมื่อ Alexander Dumas ประพันธ์นวนิยายเรื่อง The Three Musketeers และได้กล่าวถึงมะเขือเทศว่าเป็นผลไม้ที่มีถิ่นกำเนิดจากทวีปอเมริกากลาง อีกทั้งมีรสหวาน จึงเหมาะสำหรับใช้ปรุงเป็นอาหารหรือบริโภคสดๆ หลังจากนั้นความนิยมบริโภคมะเขือเทศก็ได้แพร่จากฝรั่งเศสไปอิตาลีและถึงอเมริกา เมื่อประธานาธิบดี Thomas Jefferson ของสหรัฐฯ ได้ทำสวนมะเขือเทศที่เมือง Monticello ในรัฐ Virginia ถึงทุกวันนี้ รัสเซีย จีน อเมริกา อียิปต์ และอิตาลีเป็นประเทศที่มีการปลูกมะเขือเทศกันมาก

ในปี 1900 แพทย์ชื่อ A. Fernie ได้เขียนหนังสือชื่อ Meals Medicinal ซึ่งได้กล่าวถึงชาวเกาะ Fiji ในมหาสมุทร Pacific ว่า นิยมกินเนื้อคนที่ได้รับการปรุงแต่งด้วยมะเขือเทศ

ในมุมมองของนักชีววิทยา มะเขือเทศเป็นพืชที่มีลำต้นสูงตั้งแต่ 1-2 เมตร เพราะลำต้นหักล้มง่าย เวลาถูกลมแรง ดังนั้น ชาวไร่จึงนิยมใช้ไม้ค้ำลำต้นไว้ แต่ถ้าส่วนใดของลำต้นล้มลงแตะพื้นดิน ต้นก็สามารถงอกรากได้อีก โดยทั่วไปลำต้นมีขนอ่อนนุ่มปกคลุม ใบเป็นใบรวม มีใบย่อยเรียงสลับกันเป็นรูปคล้ายขนนก ดอกมะเขือเทศเป็นช่อๆ หนึ่งมีประมาณ 3-7 ดอก ดอกมี 5-6 กลีบ และมักออกตามง่ามใบ ผลมีรูปทรงต่างๆ กัน ตามสายพันธุ์ เช่น เป็นลูกกลมหรือรูปไข่มีขนาดใหญ่ตั้งแต่ 1.5-10 เซนติเมตร ผลอ่อนมีสีเขียว เวลาผลสุกเต็มที่เนื้อจะมีสีเหลือง หรือสีแดงสด ภายในเนื้อมีเมล็ดเล็กๆ เป็นจำนวนมาก ผลมีน้ำกว่า 90% มีโปรตีนและไขมันเพียงเล็กน้อย มีน้ำตาล glucose และ fructose ไม่เกิน 3% มีวิตามิน A, B, E และ C บ้าง โดยในเนื้อ 100 กรัมอาจมีวิตามิน C มากถึง 17 มิลลิกรัม รวมถึงมีกรด folic ธาตุ potassium และเส้นใยมาก แต่ไม่มี cholesterol

ในการเก็บผลจากไร่ ผู้เชี่ยวชาญด้านอาหารเสนอให้เก็บผลในที่ๆ มีอุณหภูมิต่ำกว่า 5 องศาเซลเซียส เพื่อให้ยีน (gene) ในมะเขือเทศทำงานในการเพิ่มรส และหลังจากที่ต้นให้ผลแล้ว ชาวไร่มักจะเด็ดยอดทิ้ง เพื่อไม่ให้ต้นยืดต่อ มะเขือเทศสามารถขึ้นได้ดีทั้งที่ในเรือนเพาะชำ และในไร่ เพราะต้องการแดดจัด แต่ถ้าไร่มีต้นอ่อนขึ้นจำนวนมากเกินไป ชาวไร่ก็อาจถอนต้นอ่อนทิ้ง เพื่อไม่ให้มันแย่งอาหารจากต้นใหญ่ และถ้าต้นมีน้ำหล่อเลี้ยงอย่างสม่ำเสมอ ผลมะเขือเทศจะมีสีแดงสด และมีกลิ่นหอม เมื่อถึงเวลาที่ผลใกล้จะสุก ชาวไร่อาจใช้คนหรือเครื่องจักรในการเก็บ จากนั้นอาจนำผลไปอบด้วยแก๊ส ethylene เพื่อทำให้ผิวผลมีสีแดง

โดยทั่วไปผิวผลที่สุกจะแตกง่าย ถ้าถูกเก็บอย่างไม่ระมัดระวัง ดังนั้น เกษตรกรจึงต้องการให้ผลมะเขือเทศมีผิวแข็ง เพื่อให้มันสามารถทรงสภาพได้นานถึง 2 สัปดาห์ โดยอาจใช้เทคโนโลยีตัดต่อยีน CRIPR

ทุกวันนี้ เรานิยมใช้ผลมะเขือเทศในการทำสลัด และใช้ผลสุกคั้นเนื้อเป็นซอสมะเขือเทศ ส่วนกากที่เหลือนิยมใช้ในการเลี้ยงสัตว์ และผลดิบใช้ดองเป็นมะเขือเทศกระป๋อง

ข่าวใหญ่ที่เกี่ยวกับมะเขือเทศ คือ มีสาร lycopene ซึ่งเป็นสาร antioxidant ชนิดหนึ่งที่ทำให้เนื้อมีสีแดง ที่สามารถป้องกันคนบริโภคมิให้เป็นมะเร็งต่อมลูกหมาก โรคหัวใจ และโรคเบาหวานได้ รายงานการวิจัยที่ทำที่ Harvard School of Public Health จึงได้เสนอแนะให้ทุกคนดื่มน้ำมะเขือเทศ สัปดาห์ละ 10 แก้ว

การวิจัยนี้ได้จากการศึกษาผู้ชาย 48,000 คน เป็นเวลานาน 4 ปี และประจักษ์ว่า โอกาสการเป็นมะเร็งต่อมลูกหมากของชายที่ดื่มน้ำมะเขือเทศมากมีน้อย

ด้าน Eduardo Blumwajd แห่งมหาวิทยาลัย California ที่ Davis ได้รายงานในวารสาร Nature Biotechnology เมื่อปี 2001 ว่า เขาได้ประสบความสำเร็จในการปลูกมะเขือเทศในน้ำ “ที่ค่อนข้างเค็ม” เพราะมีความเข้มข้นของเกลือประมาณ 37% ของน้ำทะเล โดยได้ตัดยีนของพืช Arabidopsis thaliana ใส่ลงในยีนของมะเขือเทศ ซึ่งได้ทำให้ต้นมะเขือเทศดูดซับเกลือจากดินไป ทำให้ดินจืด แต่รสของมะเขือเทศ ไม่เปลี่ยนแปลง

สถิติการผลิตมะเขือเทศแสดงให้เห็นว่า ในปี 2017 เกษตรกรทั่วโลกผลิตมะเขือเทศได้ 8 แสนล้านลูก แต่ไม่มีใครรู้ว่า จากจำนวนทั้งหมดนี้ มีประมาณกี่ลูกที่มีคุณค่าในการบริโภค หลังจากที่ได้รู้จักมะเขือเทศมานานร่วม 500 ปี รวมถึงได้พัฒนาสายพันธุ์ต่างๆ จนมะเขือเทศไม่ได้ร่วงหล่นจากต้น จนกระทั่งถึงเวลาจะเก็บเกี่ยวจริง และผลก็มิได้ปริแตกง่ายเวลาถูกนำขนส่งทางไกล แต่การศึกษาเรื่องคุณภาพของผลด้านรสชาติ และคุณค่าทางอาหารก็แสดงให้เห็นว่า คุณสมบัติทั้งสองด้านของมะเขือเทศได้เสื่อมลง เวลามะเขือเทศได้รับการพัฒนาสมบัติด้านอื่น

ในวารสาร Nature Plants ฉบับที่ 4 หน้า 766-770 ปี 2018 มีรายงานของ S. N. Lemmon และคณะซึ่งได้ทดลองนำมะเขือเทศ (Physalis pruinosa) ที่มีการปลูกกันมากในอเมริกากลาง และอเมริกาใต้มาตัดต่อยีน เพราะผลมะเขือเทศสปีชีส์นี้มีรสหวานเล็กน้อย แต่ร่วงง่ายจึงไม่เหมาะสำหรับการเป็นผลิตผลในการเกษตรกรรมขนาดใหญ่ ในการสร้างซูเปอร์มะเขือเทศนี้ นักวิจัยได้พยายามทำให้รสชาติของมะเขือเทศไม่เสื่อม โดยใช้เทคโนโลยีตัดต่อยีน CRISPR-Cas9 (คริสเปอร์-แคสไนน์) เพื่อแก้ไขความบกพร่องทางพันธุกรรมด้วยการปรับแต่ง ลบ และจัดเรียงยีน DNA ของมะเขือเทศป่าได้อย่างรวดเร็วและแม่นยำ

ส่วนนักวิจัยอีกกลุ่มหนึ่งซึ่งนำโดย A. Zsogon ได้ใช้มะเขือเทศสปีชีส์ Solanum pimpinellifolium ซึ่งมีภูมิคุ้มกันแบคทีเรียที่ทำให้ผลเน่าเร็ว โดยทำการตัดต่อยีน เพื่อให้ผลมีขนาดใหญ่ และปลูกง่ายขึ้นรวมทั้งมีคุณค่าทางอาหารมากขึ้นด้วย โดยการเพิ่มปริมาณ lycopene ซึ่งเป็นสาร carotenoid ชนิดหนึ่งที่เสริมสุขภาพ และเพิ่มวิตามิน C ผลงานนี้ได้ลงเผยแพร่ในวารสาร Nature Biotechnology http://doi.org/cvf2 ปี 2018

เพราะการผสมพันธุ์กันโดยวิธีทั่วไปที่เกษตรกรใช้ เพื่อให้ได้ผลตามที่ต้องการ ต้องใช้เวลานานนับสิบๆ ปีขึ้นไป ดังนั้น การใช้เทคโนโลยี CRISPR-Cas9 ซึ่งใช้เวลาเพียง 3 ปีก็ได้ผลจึงกำลังเป็นที่นิยม

นี่จึงเป็นการวิจัยที่ให้ประโยชน์ คือ ตอบสนองความต้องการของสังคมได้อย่างแท้จริง

เมื่อเดือนกรกฎาคมปี 2018 ที่ผ่านมานี้ ศาลยุติธรรมยุโรป (Europe Court of Justice) ได้ลงมติตัดสินว่า อาหารทุกชนิดที่ผลิตโดยเทคโนโลยี CRISPR-Cas9 จะต้องถูกควบคุมโดยกฎหมายเดียวกันกับพืช GMO ทั้งหลาย

ผลการตัดสินของศาลยุติธรรมครั้งนี้ได้ทำให้นักวิจัยหลายคนงุนงง เพราะเทคนิคที่ใช้ในเรื่องนี้ เป็นเพียงการทำให้ยีนเพียงหนึ่งตัว ไร้สมรรถภาพ เทคนิคมิได้เพิ่ม หรือการจัดเรียงยีนใหม่ (นี่จึงเป็นไปในทำนองเดียวกับการฉายรังสีที่ทำให้สิ่งมีชีวิตกลายพันธุ์) แล้วคัดเลือกต้นที่ให้ผลตามที่ต้องการออกมา

เมื่อศาลกับนักวิจัยมีความเห็นแตกต่างกันเช่นนี้ หนทางเดียวที่จะทำให้ทุกคนเห็นสอดคล้องกัน คือ ซูเปอร์มะเขือเทศที่สร้างใหม่จะต้องมีรสดีจริง เก็บได้นานผิวไม่ปริแตกง่ายจริง อีกทั้งมีคุณค่าทางอาหารจึงปลูกง่าย ผลไม่ร่วงก่อนกำหนดและมีขนาดใหญ่ รวมถึงไม่ทำให้คนบริโภคล้มป่วยด้วย นั่นคือ นักวิชาการคงต้องใช้เวลาพัฒนาเรื่องนี้อีกนาน โลกจึงจะมีไฮเปอร์มะเขือเทศ

อ่านเพิ่มเติมจาก “Increasing tomato fruit quality by enhancing fruit chloroplast function. A double-edged sword? โดย M.F. Cocaliadis กับคณะใน Journal of Enperimental Botany 65 หน้า 4859 ปี 2014

สุทัศน์ ยกส้าน

ประวัติการทำงาน-ราชบัณฑิต สำนักวิทยาศาสตร์ สาขาฟิสิกส์และดาราศาสตร์ และ ศาสตราจารย์ ระดับ 11 ภาควิชาฟิสิกส์ มหาวิทยาลัยศรีนครินทรวิโรฒ, นักวิทยาศาสตร์ดีเด่นและนักวิจัยดีเด่นแห่งชาติ สาขากายภาพและคณิตศาสตร์ ประวัติการศึกษา-ปริญญาตรีและโทจากมหาวิทยาลัยลอนดอน, ปริญญาเอกจากมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย

อ่านบทความ "โลกวิทยาการ" จาก "ศ.ดร.สุทัศน์ ยกส้าน" ได้ทุกวันศุกร์