น้ำตาลทราย ซูคราโลส และยาคุมกำเนิดสำหรับผู้ชาย MO Memoir : Saturday 27 January 2561

พืชมีความสามารถสูงในการใช้พลังงานแสงอาทิตย์เปลี่ยนโมเลกุลที่มีพลังงานในตัวต่ำและมีโครงสร้างเรียบง่ายอันได้แก่ CO₂ และ H₂O ให้กลายเป็นโมเลกุลขนาดใหญ่ มีโครงสร้างที่ซับซ้อน และมีพลังงานในตัวสูงขึ้น โมเลกุลหนึ่งที่มีการสังเคราะห์มากในพืชก็คือน้ำตาลกลูโคส (glucose) ที่จะถูกนำมาเชื่อมต่อกันเป็นสายโซ่พอลิเมอร์ที่อาจอยู่ในรูปของเซลลูโลส (cellulose) หรือแป้ง ทั้งเซลลูโลสและแป้งต่างก็เป็นพอลิเมอร์ของกลูโคส ต่างกันที่วิธีการเชื่อมต่อโมเลกุลกลูโคสเข้าด้วยกัน และในพืชบางชนิดนั้นก็มีการสังเคราะห์น้ำตาลฟรุกโตส (fructose) ที่อาจอยู่ในรูปของน้ำตาลโมเลกุลเดี่ยว หรือเชื่อมต่อโมเลกุลเข้ากับกลูโคสกลายเป็นน้ำตาลซูโครส (sucrose) หรือน้ำตาลทรายที่เราบริโภคกันอยู่ในชีวิตประจำวันนั่นเอง

รูปที่ ๑ โครงสร้างโมเลกุลของน้ำตาลทราย (sucrose) และซูคราโลส (sucralose) ที่เป็นสารให้ความหวานแทนน้ำตาลทรายที่ผลิตจากการแทนที่อะตอม H หรือหมู่ -OH บางหมู่ด้วยอะตอม Cl

ในบรรดาน้ำตาลหลัก ๓ ชนิดที่ได้จากพืชคือกลูโคส ฟรุกโตส และน้ำตาลทรายนั้น ถ้าเรียงลำดับความหวานจากมากไปน้อยก็จะได้ว่า ฟรุกโตส > น้ำตาลทราย > กลูโคส ดังนั้นถ้ามองในแง่ของการปรุงอาหารให้ได้ระดับความหวานเท่ากัน ปริมาณน้ำตาลที่ต้องใช้ถ้าเรียงจากปริมาณน้อยไปมากก็จะได้แก่ ฟรุกโตส < น้ำตาลทราย < กลูโคส แต่ฟรุกโตสนั้นเป็นน้ำตาลที่จับความชื้นได้ดีมาก (แม้ว่าจะเป็นความชื้นในอากาศ) ทำให้การผลิตฟรุกโตสมักจะผลิตออกมาในรูปของน้ำเชื่อมที่เรียกว่า fructose syrup
 

เนื่องจากน้ำตาลเป็นแหล่งพลังงานที่สำคัญและเป็นส่วนผสมหลักในอาหารต่าง ๆ หลากหลายชนิด อาหารที่มีน้ำตาลน้อยกว่าก็จะมีพลังงานต่ำกว่า ดังนั้นการใช้น้ำตาลที่มีความหวานสูงจะช่วยลดพลังงานที่มีอยู่ในอาหารนั้นได้ ทำให้อาหารดังกล่าวเหมาะสำหรับผู้ที่ต้องการลดน้ำหนักหรือลดปริมาณพลังงานจากอาหารที่ได้รับในแต่ละวัน ด้วยเหตุนี้จึงทำให้เกิดการคิดค้นสารที่มีความหวานสูง (อาจเป็นระดับ หลายสิบ หลายร้อย หรือพันเท่าของน้ำตาลทราย) แต่ทั้งนี้ก็ยังมีเรื่องของความหวานที่แตกต่างไปจากน้ำตาลทรายอยู่ ที่ทำให้บ่อยครั้งที่อาหารที่ใช้สารที่ให้ความหวานแทนน้ำตาลไม่ได้รับความนิยม
 

น้ำตาลทราย (หรือน้ำตาลซูโครส) เป็นผลิตผลที่ได้จากพืชที่มีการผลิตในปริมาณมากด้วยความบริสุทธิ์ที่สูง ส่วนใหญ่ของน้ำตาลที่ผลิตได้ถูกนำไปใช้ในการประกอบอาหาร จะว่าไปแล้วความพยายามที่จะสร้างมูลค่าเพิ่มให้กับน้ำตาลทรายนั้นก็มีมานานแล้ว โดยมีการพิจารณาไปที่การทำปฏิกิริยาที่หมู่ -OH และ/หรือการเปลี่ยนอะตอม -H ให้กลายเป็นหมู่อื่น เช่นการนำเอาน้ำตาลทรายมาทำปฏิกิริยาเอสเทอริฟิเคชัน (esterification) กับกรดอินทรีย์โซ่ตรงโมเลกุลเล็ก กลายเป็นสารประกอบที่มีชื่อทางการค้าว่า "Olestra" ที่ถูกนำมาใช้แทนน้ำมันปรุงอาหาร ด้วยเหตุผลที่ว่ามันไม่ถูกดูดซึมโดยร่างกาย ทำให้ผู้บริโภคสามารถลดปริมาณไขมันที่ได้รับจากอาหารลงไปได้

รูปที่ ๒ สิทธิบัตรประเทศสหรัฐอเมริกาเลขที่ 4,612,373 วันที่ ๑๖ กันยายน ๑๙๘๖ โดยบริษัท Tate &
Lyle Limited ประเทศอังกฤษ

รูปที่ ๓ สิทธิบัตรประเทศสหรัฐอเมริกาเลขที่ 4,380,476 วันที่ ๑๙ เมษายน ๑๙๘๓
  

สำหรับคนที่เรียนเคมีอินทรีย์มา จะพบว่าเราสามารถเปลี่ยนหมู่ -OH ให้กลายเป็นอะตอมฮาโลเจนได้ ด้วยเหตุนี้จึงมีการทดลองแทนที่หมู่ -OH ของน้ำตาลทรายด้วยอะตอมฮาโลเจนเช่น Cl เพื่อที่จะหาประโยชน์การใช้งานจากสารประกอบใหม่ที่เตรียมได้ แต่เนื่องจากน้ำตาลทรายมีหมู่ -OH อยู่หลายหมู่ การที่จะเลือกแทนที่หมู่ -OH เฉพาะเจาะจงที่ตำแหน่งใดตำแหน่งหนึ่ง และการกำหนดจำนวนหมู่ -OH ที่จะถูกแทนที่นั้นจึงไม่ใช่เรื่องง่าย
 

หมายเหตุ : ในทางเคมีอินทรีย์นั้นเราสามารถแทนที่อะตอมฮาโลเจนที่เกาะกับอะตอม C (ที่ไม่ใช่ส่วนหนึ่งของวงแหวนเบนซีน) ด้วยหมู่อื่นได้ง่าย ในหลายกรณีที่เราไม่สามารถเปลี่ยนหมู่ A ให้กลายเป็นหมู่ B ได้โดยตรง แต่เราสามารถแทนที่หมู่ A ด้วยอะตอมฮาโลเจน X ก่อน จากนั้นจึงค่อยนำหมู่ B มาแทนที่อะตอมฮาโลเจน X อีกที
 

ซูคราโรส (sucralose) เป็นสารให้ความหวานตัวหนึ่งที่เตรียมได้จากการแทนที่หมู่ -OH และอะตอม H บางตำแหน่งของน้ำตาลทรายด้วยอะตอมคลอรีน (Cl) (ดูรูปที่ ๑) ที่มีการค้นพบมาราว ๆ ๔๐ ปีแล้ว ซูคราโลสเป็นสารที่มีความหวานที่สูงกว่าน้ำตาลประมาณ ๖๐๐ เท่า ที่มาที่ไปของสารนี้ผู้ที่สนใจสามารถไปหาอ่านได้ใน wikipedia

แต่สิ่งหนึ่งที่น่าสนใจก็คือ การแทนที่หมู่ -OH หรืออะตอม H บางอะตอมของน้ำตาลทราย (หรือน้ำตาลกลูโคส หรือน้ำตาลฟรุกโตส) นั้นบางครั้งก็ทำให้ได้สารที่มีฤทธิ์ต่อร่างกายที่น่าสนใจ ตัวอย่างเช่นสิทธิบัตรประเทศสหรัฐอเมริกาเลขที่ 4,225,590 ลงวันที่ ๓๐ กันยายน ๑๙๘๐ (รูปที่ ๔ ข้างล่างที่ยื่นจดไว้ก่อนการจดสิทธิบัตรซูคราโลสอีก) ที่อ้างถึงสารประกอบที่ได้จากการเปลี่ยนหมู่ -OH เพียงหมู่เดียวของโมเลกุลน้ำตาลให้กลายเป็นอะตอม Cl ส่งผลให้สารดังกล่าวมีฤทธิ์ในการลดความสามารถในการสืบพันธุ์ของสัตว์เพศผู้ด้วยการไปลดการผลิตสเปิร์ม

รูปที่ ๔ สิทธิบัตรประเทศสหรัฐอเมริกาเลขที่ 4,225,590 วันที่ ๓๐ กันยายน ๑๙๘๐ โดยบริษัท Tate & Lyle Limited ประเทศอังกฤษ ที่กล่าวถึงการแทนที่หมู่ -OH หนึ่งหมู่ของน้ำตาลกลูโคส ฟรุกโตส หรือซูโครส (น้ำตาลทราย) ด้วยอะตอม Cl (เช่นหมู่ -OH ตัวสีน้ำเงินที่อยู่บนสุดของโมเลกุลซูโครสในรูปที่ ๑) ส่งผลให้ได้สารประกอบที่ออกฤทธิ์ในการลดความสามารถในการสืบพันธุ์ของสัตว์เพศผู้

เมื่อประเทศผู้ส่งออกกินน้ำตาลแพงกว่าราคาส่งออก MO Memoir : Friday 17 January 2557

ช่วงที่ผ่านมามักมีการส่งผ่านข้อมูลการส่งออกน้ำมันของประเทศไทย มักมีการกล่าวว่าประเทศไทยเป็นผู้ส่งออกน้ำมันแล้วทำไมคนไทยจึงใช้น้ำมันแพง แต่การแปลข้อมูลการส่งออกต้องระมัดระวัง เพราะประเทศผู้ส่งออกนั้นไม่ได้หมายความว่าเป็นผู้มีวัตถุดิบและ/หรือเทคโนโลยีในการผลิตผลิตภัณฑ์นั้นเสมอไป บ่อยครั้งก็เป็นเพียงฐานการผลิตโดยนำเอาวัตถุดิบและ/หรือชิ้นส่วนจากประเทศอื่น มาใช้แรงงานราคาถูกในประเทศนั้นผลิตเป็นผลิตภัณฑ์สำเร็จรูป/กึ่งสำเร็จรูป ก่อนส่งออกไปขายยังประเทศอื่น เรื่องเกี่ยวกับน้ำมันนี้เคยเขียนไว้ทีนึงแล้วใน Memoir ปีที่ ๕ ฉบับที่ ๕๘๐ วันพฤหัสบดีที่ ๒๑ กุมภาพันธ์ พ.ศ. ๒๕๕๖ เรื่อง "ผู้ส่งออก ผู้ผลิต และผู้มีวัตถุดิบ (คิดสักนิดก่อนกด Share เรื่องที่ ๒)"

มันไม่แปลกหรอกครับที่ประเทศผู้ผลิตที่มีวัตถุดิบในการผลิตสินค้านั้นอย่างพอเพียง และผลิตได้มากเกินกว่าความต้องการของคนภายในประเทศ จะนำส่วนที่ผลิตได้เกินกว่าความต้องการภายในประเทศนั้นส่งออก และโดยปรกติแล้วโดยกลไกตลาดเสรี (ถ้าบูชามันแบบสุดขั้ว) สินค้าที่ผลิตเองแล้วถูกกว่านำเข้าจากต่างประเทศ ก็ควรผลิตใช้เอง แต่ถ้านำเข้าจากต่างประเทศแล้วถูกกว่าผลิตเอง ก็ควรนำเข้าจากต่างประเทศ
 

แต่ทั้งนี้ในแต่ละประเทศก็มีข้อยกเว้นเหมือนกัน คือถ้าพิจารณาแล้วว่าสินค้านั้นเป็นสินค้าที่เกี่ยวข้องกับความมั่นคงของประเทศ (เช่นพวกอาหาร) เขาก็จะสนับสนุนให้มีการผลิตเองในประเทศให้เพียงพอต่อความต้องการก่อนให้ได้ แม้ว่าต้นทุนการผลิตจะสูงกว่าการนำเข้าก็ตาม แต่จะใช้วิธีนำเอาเงินภาษีมาสนับสนุนผู้ผลิต (เช่นญี่ปุ่นอุดหนุนการปลูกข้าว) แต่ก็ไม่ควรสนับสนุนมากจนทำให้ปริมาณการผลิตนั้นล้นเกินความต้องการภายในประเทศมากเกินไป 
   

แต่เอาเข้าจริงในทางปฏิบัติแล้วประเทศที่มีความมั่งคั่งทางอุตสาหกรรมมันจะสนับสนุนภาคการเกษตรให้ผลิตสินค้าในราคาต้นทุนที่สูง แล้วชดเชยราคาขายที่ต่ำกว่าด้วยเงินภาษีจากแหล่งอื่น เพื่อขายในประเทศหรือส่งออกไปกีดกันการขายจากประเทศที่ผลิตขายได้ในต้นทุนที่ต่ำกว่า ผลิตภัณฑ์สินค้าทางการเกษตรหลายต่อหลายชนิดของประเทศไทยก็โดนด้วย

การส่งออกสินค้าส่วนที่ผลิตได้มากเกินพอต่อความต้องการภายในประเทศนั้นต้องคำนึงถึงราคาส่งออกด้วย ในกรณีที่ราคาส่งออกสูงกว่าราคาจำหน่ายในประเทศมาก จำเป็นต้องมีการกำหนดปริมาณขั้นต่ำที่ผู้ผลิตต้องผลิตก่อนเพื่อให้เพียงพอต่อความต้องการในประเทศ จากนั้นจึงอนุญาตให้ส่งออกส่วนเกิน หรือไม่ก็ต้องมีการควบคุมการส่งออกอย่างเคร่งครัด ไม่ให้มีการลักลอบการส่งออกที่ไม่ได้รับอนุญาต ตัวอย่างหนึ่งของกรณีหลังที่ไทยเจอก็คือแก๊สหุงต้มที่มีการลักลอบการส่งออกไปยังประเทศเพื่อนบ้าน เพราะลักษณะภูมิประเทศและพรมแดนของไทยนั้นยากต่อการตรวจตราได้ทุกจุดตลอดเวลา

สินค้าตัวหนึ่งที่คนไทยบริโภคกันมากและผลิตได้มากเกินพอต่อความต้องการภายในประเทศ แต่ปริมาณที่มากเกินพอก็ไม่ได้มากเกินพอไปเท่าใดนักเมื่อเทียบกับการบริโภคในประเทศคือ "น้ำตาลทราย"
  

ประเทศไทยก็เป็นประเทศ "ผู้ส่งออก" รายหนึ่งของโลก แต่ก็ไม่ใช่ผู้ส่งออกรายใหญ่ที่สามารถกำหนดหรือส่งผลกระทบต่อราคาตลาดโลกได้ ในประเทศไทยเองก็มีอยู่หลายหน่วยงานที่กำกับดูแลการผลิตน้ำตาลทราย การกำหนดปริมาณน้ำตาลทรายที่ต้องสำรองไว้เพื่อการบริโภคในประเทศ และกำหนดราคาน้ำตาลทรายที่ขายในประเทศ รูปที่ ๑ ในหน้าถัดไปนั้นผมนำมาจากเว็บของสำนักงานคณะกรรมการอ้อยและน้ำตาลทราย กระทรวงอุตสาหกรรม เมื่อวันพฤหัสบดีเมื่อวาน ที่มีการกล่าวถึงราคาขายปลีกในประเทศและราคาตลาดโลก ลองดูข้อมูลในรูปก่อนแล้วสังเกตเห็นอะไรไหมครับ

 รูปที่ ๑ ข้อมูลจากเว็บสำนักงานคณะกรรมการอ้อยและน้ำตาล (http://www.ocsb.go.th) ผมคัดลอกไว้เมื่อวันพฤหัสบดีที่ ๑๖ มกราคม ๒๕๕๗ ที่ผ่านมา คอลัมน์ด้านซ้ายในกรอบสี่เหลี่ยมสีแดงเป็นราคาซื้อขายล่วงหน้าน้ำตาลทรายหรือจะเรียกว่าราคาตลาดโลกก็ได้ ซึ่งตอนนี้มีไปถึงเดือนมีนาคม ๒๕๕๘ หรืออีก ๑๒ เดือนข้างหน้า โดยมีราคา 462.00 USD ต่อตัน ถ้าคิดที่อัตราแลกเปลี่ยน 33 บาท/USD ก็จะตกกิโลกรัมละ 15.25 บาท และถ้าคิดที่อัตราแลกเปลี่ยน 33 บาท/USD ก็จะตกกิโลกรัมละ 18.48 บาทต่อกิโลกรัม ราคาขายปลีกในกรุงเทพกำหนดไว้ที่ 23.50 บาทต่อกิโลกรัม
  

ราคาน้ำตาลทรายขาวตลาดซื้อขายล่วงหน้าที่ลอนดอนในเดือนมีนาคม ๒๕๕๗ (อีกไม่ถึง ๒ เดือน) อยู่ที่ 427.50 เหรียญสหรัฐ (USD) ต่อตัน (1000 กิโลกรัม) และราคามีแนวโน้มที่จะเพิ่มขึ้นเรื่อย ๆ จนราคาซื้อขายในเดือนมีนาคม ๒๕๕๘ หรืออีกปีกว่านั้นอยู่ที่ 462.00 เหรียญสหรัฐต่อตัน ถ้าคิดที่อัตราแลกเปลี่ยนปัจจุบันที่ประมาณ 33 บาท/USD ราคาตลาดโลกเดือนมีนาคม ๒๕๕๗ ก็จะอยู่ที่ 14.11 บาทต่อกิโลกรัม ราคาเดือนมีนาคม ๒๕๕๘ จะอยู่ที่ 15.25 บาทต่อกิโลกรัม นั่นคือราคาน้ำตาลทรายที่ประเทศไทยขายได้จากการส่งออกไปยังตลาดต่างประเทศ

แต่ราคาขายปลีกน้ำตาลทราย ณ กรุงเทพมหานครอยู่ที่ 23.50 บาทต่อกิโลกรัม หรือ "แพงกว่า" ราคาตลาดโลก 8-9 บาทต่อกิโลกรัม

ตรงนี้ไม่ทราบว่ารู้กันมาก่อนไหมครับว่าทั้ง ๆ ที่เราผลิตน้ำตาลทรายเองและเหลือส่งออก แต่เราต้องกินน้ำตาลทรายในราคาที่แพงกว่าขายให้คนอื่น แถมยังมีการรณรงค์ส่งเสริมให้ปลูกอ้อยเพิ่มขึ้น ในความเห็นผมสิ่งเหล่านี้มันเป็นประเด็นที่ควรต้องตั้งคำถามนะครับ
  

ถ้าพิจารณาจากราคานี้ แทนที่จะส่งเสริมให้ปลูกอ้อยมากขึ้น เราควรเปลี่ยนมาเป็นลดพื้นที่การปลูกอ้อย เหลือเพียงแค่ตอบสนองความต้องการในประเทศดีไหมครับ แล้วเปลี่ยนพื้นที่ปลูกอ้อยส่วนเกินกลับมาเป็นป่าเหมือนเดิม

อ้อย น้ำตาล มันสำปะหลัง เอทานอล ปุ๋ยเคมี ยาปราบศัตรูพืช เครื่องจักรกลทางการเกษตร น้ำมันปิโตรเลียม และเงินตราต่างประเทศ สิ่งเหล่านี้ล้วนแต่มีความสัมพันธ์กัน การเพิ่มการผลิตพืชผลทางการเกษตรเพื่อนำมาผลิตเป็นเอทานอลเพื่อลดการพึ่งพาน้ำมัน "เบนซิน" ก็ไม่ได้หมายความว่าจะลดปริมาณการใช้น้ำมันหรือลดการสูญเสียเงินตราต่างประเทศเสมอไป เรายังต้องนำเข้าปุ๋ยเคมีและยาปราบศัตรูพืชจากต่างประเทศ เรายังต้องนำเข้าน้ำมันปิโตรเลียมเพื่อผลิตเป็นน้ำมัน "ดีเซล" ให้กับเครื่องจักรกลที่ใช้ในการเกษตรและรถบรรทุกที่ใช้ในการขนส่งพืชผลทางการเกษตรเหล่านั้นไปยังโรงงาน ยิ่งมีการผลิตพืชผลทางการเกษตรเพิ่มมากขึ้น (ไม่ว่าพืชผลนั้นจะถูกนำมาเพื่อการบริโภคหรือใช้เป็นวัตถุดิบในการผลิตเชื้อเพลิงทดแทนก็ตาม) เราก็ใช้น้ำมันดีเซลเพิ่มมากขึ้น

แต่เรื่องพวกนี้ก็ไม่ควรรีบด่วนสรุป เพราะมันมีหลายประเด็นที่เกี่ยวเนื่องกัน ไม่ว่าจะเป็นด้านเศรษฐกิจ สังคม และความมั่นคงของประเทศ