กำมะถัน (Sulfur, Sulphur, S)

ธาตุซัลเฟอร์หรือกำมะถันเป็นธาตุที่มีมากเป็นอันดับ 8 ในร่างกายมนุษย์ คือมีประมาณ 0.25% ของน้ำหนักตัว กำมะถันในธรรมชาติเป็นของแข็งสีเหลือง ไม่ละลายน้ำ แต่ละลายในเบนซีนและโทลูอีน จัดเป็นธาตุอโลหะกลุ่ม chalcogen มีโปรตอน 16 ตัว และมีน้ำหนัก 32.06 ดัลตัน (1 dalton = 1.66053904 × 10-18 ไมโครกรัม)

มนุษย์รู้จักธาตุนี้มากว่า 3000 ปี ตั้งแต่ยุค Indo-European ชื่อ "Sulfur" (หรือบางที่สะกด "Sulphur") มาจากสองแหล่ง คือคำว่า "Sufra" ในภาษาอารบิก ซึ่งแปลว่าสีเหลือง และคำว่า "Shulbari" ในภาษาสันสกฤต โดย "Shulba" หมายถึงธาตุทองแดง (Copper) ส่วน "ari" แปลว่า ศัตรู   Shulbari จึงหมายถึงธาตุที่เป็นศัตรูกับธาตุทองแดง เพราะกำมะถันทำให้ทองแดงกลายสภาพไปเป็นสารประกอบคอปเปอร์ซัลไฟด์ (Copper Sulphide) สีดำที่ไม่มีคุณสมบัติของโลหะเหลืออยู่เลย

กำมะถันทำปฏิกิริยากับธาตุอื่นได้ง่าย เมื่อเผาซัลเฟอร์จะได้เปลวไฟสีฟ้าและก๊าซซัลเฟอร์ไดออกไซด์ (SO2) ซึ่งเป็นก๊าซพิษ กลิ่นฉุนจัด แต่สมัยก่อนใช้กาซนี้รมควันในตึกที่มีเชื้อโรค เป็นกระบวนการฆ่าเชื้อโรคอย่างหนึ่ง วิธีการนี้ยังคงใช้อยู่จนถึงศตวรรษปลายที่ 19 [1] สูตรดินปืนที่คนจีนค้นพบตั้งแต่ปีค.ศ. 808 ก็ประกอบด้วยคาร์บอน กำมะถัน กับดินประสิว

กำมะถันในอาหารส่วนใหญ่จะอยู่ในรูปสารประกอบ Methylsulfonylmethane (MSM) ในนม ผัก ผลไม้ ข้าวโพด กาแฟ ชา และส่วนน้อยอยู่ในรูป Allicin เช่นในกระเทียม แต่ในร่างกายมนุษย์กำมะถันเป็นองค์ประกอบของกรดอะมิโน cysteine, methionine และสารต้านอนุมูลอิสระ glutathione การรับประทานเนื้อสัตว์ที่มีกรดอะมิโนสองตัวนี้ รวมทั้งผักผลไม้ที่มี glutathione ก็จะได้ธาตุกำมะถันด้วย

MSM ดูดซึมได้อย่างรวดเร็วภายในเวลา 1 ชั่วโมง และจะถูกกำจัดออกหมดภายในเวลา 1-2 วัน ส่วน Allicin แตกตัวเป็นสารระเหยทันทีที่ถูกทุบ/ย่อย แล้วถูกเมตาบอไลต์เป็นสารประกอบ allyl ดูดซึมและถูกขับออกอย่างรวดเร็วภายในเวลา 4 ชั่วโมง

บทบาทของกำมะถันในร่างกาย

แร่ธาตุชนิดนี้จะรู้จักกันในชื่อ "Beauty mineral" เนื่องจากเป็นส่วนประกอบสำคัญของเล็บ ผม และผิวหนัง ช่วยให้ผมสลวยเป็นเงางาม ผิวเรียบเกลี้ยงเกลาดูเปล่งปลั่ง ช่วยสร้างคอลลาเจน ทำให้การทำงานของข้อต่อและเนื้อเยื่อเกี่ยวพันมีประสิทธิภาพขึ้น กำมะถันเป็นองค์ประกอบของกรดอะมิโนที่มีส่วนในการสร้างเนื้อเยื่อต่าง ๆ รวมทั้งเอนไซม์อินซูลิน และยังเป็นองค์ประกอบของ glutathione ซึ่งเป็นสารต้านอนุมูลอิสระที่ช่วยตับกำจัดสารพิษในขั้นตอนที่ 2 (ขั้นตอนที่ 1 เปลี่ยนสารพิษเป็นสารตัวกลาง ขั้นตอนที่ 2 เปลี่ยนสารตัวกลางเป็นของเสียเพื่อขับออก)

กำมะถันยังทำหน้าที่ร่วมกับวิตามิน B1 วิตามิน B5 (กรดแพนโทเธนิค) ไบโอติน และกรดไลโนเลอิคในกระบวนการเผาผลาญอาหารของร่างกาย ช่วยการทำงานของสมอง กระตุ้นภูมิคุ้มกัน ต้านการอักเสบ และรักษาสมดุลต่าง ๆ ในร่างกาย

แม้กำมะถันจะมีประโยชน์มาก แต่สารประกอบในรูปก๊าซของกำมะถันมีพิษต่อร่างกาย เช่น ก๊าซไฮโดรเจนซัลไฟด์ (H2S) ก๊าซคาร์บอนไดซัลไฟด์ (CS2) ก๊าซซัลเฟอร์ไดออกไซด์ (SO2) ก๊าซเหล่านี้ทำให้หายใจลำบาก

แหล่งอาหารที่มีกำมะถันสูง

ร่างกายไม่สามารถสร้างธาตุกำมะถันเองได้ แต่สามารถได้จากอาหารพวกโปรตีน เช่น เนื้อไม่ติดมัน กุ้ง หอย ปู ปลา ถั่ว นม ไข่ เครื่องในสัตว์ นอกจากนั้นยังมีในพืชหลายชนิด เช่น กระเทียม กะหล่ำปลี หัวหอม ผักโขม ถั่วงอก เห็ด ลูกพีช และแอปริคอต

ยังไม่มีการกำหนดปริมาณที่ควรบริโภคต่อวันของกำมะถัน เพราะคิดว่าเราได้ตามต้องการแล้วจากการกำหนดปริมาณที่ควรบริโภคต่อวันของกรดอะมิโนที่มีกำมะถันเป็นองค์ประกอบ ซึ่งได้แก่ methionine, cysteine, และ taurine โดยแนะนำว่าควรบริโภคอาหารที่มีกรดอะมิโนเหล่านี้ 14 mg/น้ำหนักตัว 1 กิโลกรัม แต่ปริมาณของกรดอะมิโนเหล่านี้ไม่อาจแทนปริมาณของกำมะถันที่ร่างกายต้องการโดยตรงได้ และกรดอะมิโนยังมีเฉพาะในสัตว์ แหล่งของกำมะถันโดยตรงและเป็นแหล่งใหญ่คือ MSM ซึ่งมีทั้งในพืชและสัตว์ ขณะนี้จึงมีการพิจารณาว่าจะกำหนดปริมาณที่ควรบริโภคต่อวันของธาตุกำมะถันเหมือนที่ทำกับสารอาหารที่จำเป็นอื่น ๆ ซึ่งน่าจะไม่ต่ำกว่า 750 mg/วัน [13]

ภาวะขาดกำมะถัน

ทั้งพืชและสัตว์หากขาดกำมะถันจะเกิดความผิดปกติ ดินที่ขาดกำมะถันจะทำให้พืชมีใบสีเหลือง อาจมีจุดสีน้ำตาลหรือสีม่วงอยู่ที่ใบ ต้นแกร็น ไม่ค่อยแตกกิ่ง ให้ผลน้อย ในคนหากขาดธาตุกำมะถันจะมีสิวขึ้น มีผื่นคันตามผิวหนัง แผลหายช้า เล็บเปราะ ผมร่วง ปวดข้อ ปวดกล้ามเนื้อ อ่อนเพลีย น้ำหนักขึ้น ท้องอืดท้องเฟ้อ อาจมีอาการทางระบบประสาท เช่น ซึมเศร้า หลงลืม ชัก

นักวิทยาศาสตร์สันนิษฐานว่าสาเหตุที่พลเมืองของประเทศในแนวภูเขาไฟเป็นโรคอ้วน โรคหัวใจ เบาหวาน ซึมเศร้า และโรคเรื้อรังอื่น ๆ น้อย เพราะดินรอบภูเขาไฟอุดมไปด้วยเถ้ากำมะถัน พืชและสัตว์ที่เติบโตในสภาพแวดล้อมเช่นนี้จึงส่งผลให้พลเมืองที่บริโภคอาหารจากพืชและสัตว์เหล่านี้ไม่ขาดกำมะถันเลย ประเทศเหล่านี้ได้แก่ ญี่ปุ่น ฟิลิปปินส์ อินโดนีเซีย ไอซ์แลนด์ ฟินแลนด์

พิษของกำมะถัน

พิษของกำมะถันไม่พบจากอาหารหรือแม้แต่เม็ดยา พบว่าการรับประทาน MSM แบบเม็ดเสริมอาหารในขนาด 1.5-6 กรัม/วัน เป็นเวลาหลายเดือนไม่มีผลข้างเคียงที่มีนัยสำคัญ แต่การได้รับกำมะถันในรูปแร่ธาตุหรือสารประกอบอนินทรีย์จะเป็นพิษต่อร่างกาย โดยจะทำให้ปวดท้อง อาเจียน ท้องเสีย กลั้นปัสสาวะไม่ได้ ปวดระดู ปวดศีรษะ โพแทสเซียมและแคลเซียมในเลือดต่ำ

บรรณานุกรม

  1. Cyrus Edson. 1889. "Disinfection of Dwellings by Means of Sulphur Dioxide." [ระบบออนไลน์]. แหล่งที่มา Public Health Pap Rep., 1889, 15: p65-68. (11 มีนาคม 2563).
  2. "Garlic and Organosulfur Compounds." [ระบบออนไลน์]. แหล่งที่มา Oregon State University. (12 มีนาคม 2563).
  3. "Sulfur." [ระบบออนไลน์]. แหล่งที่มา Wikipedia. (12 มีนาคม 2563).
  4. Andra Picincu. 2019. "List of Foods High in Sulfur." [ระบบออนไลน์]. แหล่งที่มา LIVESTRONG. (12 มีนาคม 2563).
  5. "- Elements - 31: SULPHUR." [ระบบออนไลน์]. แหล่งที่มา apjcn.nhri.org.tw. (12 มีนาคม 2563).
  6. "Sulphur and the Human Body." [ระบบออนไลน์]. แหล่งที่มา The Sulphur Institute. (12 มีนาคม 2563).
  7. Susan Hewlings & Douglas Kalman. 2019. "Sulfur in Human Health." [ระบบออนไลน์]. แหล่งที่มา EC Nutrition. (13 มีนาคม 2563).
  8. "The 12 Best Food Sources of Sulfur." [ระบบออนไลน์]. แหล่งที่มา Dr. Jockers. (12 มีนาคม 2563).
  9. Sankalan Baidya. 2018. "95 Sulfur Facts if You Need Them for School Homework." [ระบบออนไลน์]. แหล่งที่มา Facts Legend. (11 มีนาคม 2563).
  10. "กำมะถันหรือซัลเฟอร์." [ระบบออนไลน์]. แหล่งที่มา Greenclinic. (12 มีนาคม 2563).
  11. Leo Teeboom. "Lack of Sulfur in the Body." [ระบบออนไลน์]. แหล่งที่มา LIVESTRONG. (13 มีนาคม 2563).
  12. Husnain Riaz. 2017. "Sulphur Deficiency And Toxicity Symptoms in Human Body." [ระบบออนไลน์]. แหล่งที่มา SlideShare. (13 มีนาคม 2563).
  13. "Lack of Sulfur in the Body - What To Do If You Have a Sulfer Deficiency?." [ระบบออนไลน์]. แหล่งที่มา Organic Sulfur for Health. (13 มีนาคม 2563).