ลักษณะของหอยมุกทะเล

กำเนิดไข่มุก

อัญมณีรูปทรงกลมมน สีนวลสวย แวววาว ผลิตจากหอย รู้จักกันในชื่อ “ไข่มุก” เป็นอัญมณีเพียงชนิดเดียวบนโลกใบนี้ที่ได้มาจากสิ่งมีชีวิตนั่นก็คือหอยมุก มนุษย์เรารู้จักไข่มุกมาเป็นเวลานานแล้วเชื่อกันว่ามีการค้นพบไข่มุกครั้งแรกในบริเวณตะวันออกกลาง ว่ากันว่าพระนางคลีโอพัตราทรงใช้ต่างหูมุกเป็นเครื่องประดับ และมักจะจุ่มต่างหูมุกลงไปในเหล้าองุ่นก่อนดื่มเพราะเชื่อว่าไข่มุกมีพลังช่วยคงความหนุ่มสาวเอาไว้ได้ และไข่มุกยังเป็นสัญลักษณ์ของความบริสุทธิ์ สมัยโบราณเชื่อกันว่าไข่มุกเป็นของที่มีค่าสูงส่งเหมาะสำหรับชนชั้นสูงเท่านั้น

ตามนิยายปรัมปราหรือตำนานที่เล่าสืบต่อกันมาเชื่อว่าไข่มุกเป็นหยดน้ำตาแห่งความสุขของเทพธิดาที่หลั่งออกมาให้กับชะตาชีวิตของมนุษย์ ในอดีตไข่มุกที่ถูกนำมาเป็นเครื่องประดับมีเฉพาะไข่มุกจากธรรมชาติเท่านั้น จนเมื่อปี พ.ศ. 2436 มีผู้เพาะเลี้ยงหอยมุกสำเร็จคนแรกของโลกคือชาวญี่ปุ่น ชื่อ คิโคชิ มิกิโมโตะ     ไข่มุกไม่ใช่ไข่ของหอยมุก แต่ไข่มุกเกิดขึ้นจากวัศดุใดๆตกลงไป ในเนื้อหอย หรือฝาด้านในของหอยมุก ซึ่งเป็นหอยสองฝามีทั้งน้ำจืดและน้ำเค็ม   

มุกเป็นอัญมณีที่เกิดจากสารอินทรีย์หรือสิ่งมีชีวิต เป็นอัญมณีอินทรีย์ (organic gems) ชนิดหนึ่งที่มีราคามากที่สุดเป็นที่นิยม และเป็นอัญมณีที่มีความสวยงามในตัวเอง มีความวาวแบบมุก (pearly) และการเกิดสีเหลือบ (iridescence) โดยไม่ต้องตกแต่งเจียระไน ไข่มุกแบ่งเป็น 2 ประเภทใหญ่ ๆ คือ 

ไข่มุกธรรมชาติ (natural pearl) คือไข่มุกเกิดขึ้นเองในหอยมุกซึ่งเป็นหอยสองฝามีทั้งชนิดน้ำจืดและน้ำเค็ม อาจเกิดเนื่องมาจากเซลล์เนื้อเยื่อเจริญปลายยอดชั้นนอก(mantle) บางส่วนหลุดเข้าไปในตัวของหอยมุกโดยบังเอิญหรืออาจเป็นสิ่งแปลกปลอม เช่น เม็ดทรายขนาดเล็ก กรวด หนอนทะเล หรือตัวเบียน (parasite) ถูกพัดพาเข้าไปภายในตัวหอยมุก แล้วทำให้ตัวหอยมุกเกิดความระคายเคืองจนหลั่งสารที่เป็นชั้นมุกที่เรียกว่า nacre ออกมาเคลือบสิ่งแปลกปลอมเหล่านั้นจนเป็นไข่มุก

ในที่สุดจากโครงสร้างที่เป็นชั้น ๆ ของชั้นไข่มุกนี้เองที่ทำให้เกิดการหักเหและการสะท้อนกลับ เกิดการแทรกสอดของแสง (interference of light) ภายในชั้นต่าง ๆ จึงทำให้มองเห็นเป็นเหลือบมุก (orient) บนผิวมุก ดังนั้นโครงสร้างของชั้นมุกจึงมีความสำคัญมากต่อคุณภาพของไข่มุก ถ้าแผ่นแคลเซียมคาร์บอเนตชนิดอะราโกไนต์ (aragonite) ยิ่งบาง และเรียงตัวกันอย่างเป็นระเบียบ จะทำให้สมบัติการเหลือบมุกและความวาวสูง แต่ถ้าแผ่นอะราโกไนต์หนาเกินไปและเรียงตัวกันอย่างไม่เป็นระเบียบ จะทำให้ไข่มุกมีคุณภาพเหลือบมุก และความวาวต่ำเนื่องจากเกิดการแทรกสอดแบบหักล้างกันในคลื่นแสง

ดังนั้นความสวยงามของผิวมุกอยู่ที่ความละเอียด และความหนาชั้น nacre ของไข่มุก ยิ่งชั้นมุกมีความหนามากไข่มุกก็จะมีความวาวมาก 

ไข่มุกเลี้ยง (cultured pearl) มุกแบบมีนิวเคลียส นิยมใช้ผลิตมุกน้ำเค็ม  โดยการสร้างวัสดุรูปทรงต่างๆจากเปลือกหอยเราเรียกว่า เม็ดนิวเคลียส ( Nucleus ) แล้วทำการผ่าตัดใส่เข้าไปในตัวหอยซึ่งหอยจะรู้สึกว่ามีสิ่งแปลกปลอมทำให้เกิดความระคายเคือง หอยมุกก็จะสร้าง  แผ่น Nacre เช่นเดียวกับเปลือกภายในหอยมุกมาห่อหุ้ม  nacre จะถูกสร้างขึ้นมาเพื่อเคลือบนิวเคลียสที่เป็นแกนกลางภายในถุงมุก (pearl sac) 

เมื่อเวลาผ่านไปจะได้มุกกลมสวยงาม การผลิตมุกแบบนี้ต้องอาศัยความชำนาญและฝีมือในการผ่าตัดฝังนิวเคลียส โดยอาศัยเครื่องมือพิเศษ ตำแหน่งที่ฝังแกนกลางและเนื้อเยื่อในหอยมุกทะเลคือบริเวณที่สร้างเซลล์สืบพันธุ์ (gonad) ซึ่งไข่มุกส่วนมากในท้องตลาดปัจจุบันล้วนเป็นไข่มุกเลี้ยงทั้งสิ้น โดยไข่มุกเลี้ยงน้ำเค็ม จะมีลักษณะค่อนข้างกลมและมีขนาดใหญ่ มีสีและความวาวที่สวยงาม และหอยมุกน้ำเค็มสามารถผลิตไข่มุกได้เพียงครั้งละ 1-2 เม็ดเท่านั้น มุกที่เลี้ยงในฟาร์ม มี 3 ชนิด ดังนี้

จากหลักฐานทางวิทยาศาสตร์การแพทย์พบว่ามีการนำไข่มุกมาใช้ประโยชน์มากมาย ที่เด่นชัดคือการนำมารับประทาน เนื่องจากพบว่าแคลเซียมในไข่มุกสามารถช่วยรักษาโรคกระดูกพรุน และยังช่วยเสริมเสริมธาตุแคลเซียมสำหรับผู้ที่มีปัญหาแคลเซียมต่ำ

นอกจากนี้ยังพบว่ามีการนำไข่มุกมาใช้ประโยชน์ด้านการบำรุงผิวพรรณด้วยเช่นกันจากการสืบค้นข้อมูลการตีพิมพ์ในวารสารนานาชาติ จึงเป็นการยืนยันว่าไข่มุกมีประโยชน์ในด้านการช่วยส่งเสริมสุขภาพผิวและยังมีคุณสมบัติด้านการชะลอริ้วรอยตามวัยได้

นอกจากนี้มีผลการศึกษาวิจัยว่าไข่มุกสามารถใช้ในการรักษาโรคผิวหนังอักเสบที่เกี่ยวข้องกับระบบภูมิคุ้มกันผิดปกติได้โดยเฉพาะ Atopic dermatitis โดยช่วยเสริมสร้างเซลล์ผิวชั้น Epidermis ทำให้ผิวหนังมีความแข็งแรงและส่งผลให้ผิวมีความกระชับมากขึ้น

จากผลการศึกษาของ รายงานว่าผลิตภัณฑ์ตำรับบำรุงผิวที่มีส่วนผสมของผงหอยมุกสามารถช่วยลดกระบวนการเสื่อมของเซลล์ผิว โดยพบว่าสามารถช่วยรักษาความชุ่มชื้นและลดอนุมูลอิสระที่ก่อให้เกิดการเสื่อมของผิวหนังได้ นอกจากนี้จากการศึกษาของทางการแพทย์แผนจีนจะได้พิสูจน์ถึงประโยชน์ของไข่มุกกับการชะลอวัยของผิวพรรณแล้ว ยังพบว่ามีคุณสมบัติในการลดผลกระทบของรังสียูวีต่อผิวได้

เมื่อนำไข่มุกมาทดสอบในหนูพบว่าสามารถช่วยให้การทำงานของเยื่อประสานใต้ผิวหนังยึดติดกันได้แน่นหนามากขึ้น ส่งผลให้ผิวหนังมีความคงทน แข็งแรงและตึงกระชับมากขึ้น ช่วยเสริมสร้างความแข็งแรงของคอลลาเจนใต้ผิวหนังช่วยให้บาดแผลประสานกันเร็วขึ้น

คุณสมบัติทางกายภาพและเคมีขอหอยมุก

สารประกอบทางเคมีของมุกเลี้ยงจะเหมือนกับมุกแท้ในธรรมชาติ โดยมีสัดส่วนต่างๆ ดังนี้

• แคลเซียมคาร์บอเนต ร้อยละ 91.6
• สารประกอบอินทรีย์ ร้อยละ 4
• น้ำ ร้อยละ 4
• สารอื่นๆ ร้อยละ 0.4

 

เปลือกหอยมุกเกิดจากเนื้อเยื่อชั้นแมนเทิล (Mantle) โดยเซลล์บุผิวชั้นนอกจะสร้างหินปูนในรูปของอะราโกไนติ์ (Aragonite) สร้างผลึกหินปูนรูปหกเหลี่ยมและอินทรีย์สารที่เรียกว่า คอนไคอะลิน (Conchiolin) ที่มีลักษณะคล้ายเคอราทิน โครงสร้างมุกมีแผ่นแคลเซียมคาร์บอเนตชนิดอะราโกไนต์เล็กๆวางตัวเรียงสลับกันเป็นชั้นๆคล้ายอิฐโดยมีสารอินทรีย์ซึ่งเป็นโปรตีนชนิดหนึ่งเรียกว่า คอนไคอะลิน ทำหน้าที่ประสานรอยต่อระหว่างแผ่นอะราโกไนต์ โครงสร้างเล็กๆนี้เองที่ทำให้เกิดการหักเหและสะท้อนกลับของแสงมีการเพิ่มและลดช่วงคลื่นแสงภายใน ทำให้เกิดคุณสมบัติการเหลือบ (Orient) บนผิวของชั้นมุก

หากแผ่นของอะราโกไนต์ยิ่งบางและเรียงตัวเป็นระเบียบ จะทำให้คุณสมบัติเหลือบมุกและความวาวของมุกดีขึ้น เนื่องจากเกิดการเพิ่มช่วงคลื่นแสงของการหักเหและสะท้อนของแสงภายในชั้นมุก

องค์ประกอบทางเคมีที่สำคัญของหอยมุก

1) กรดอะมิโน หอยมุกจะประกอบด้วยสารโปรตีนที่เป็นองค์ประกอบที่มีชื่อว่า Conchiolin ซึ่งเป็นกรดอะมิโนโปรตีนที่ประกอบด้วยกรดอะมิโนประมาณ 20 ชนิดที่สำคัญๆ เช่น Threonine, Serine, Glutamin acid, Glycene และ Arginine เป็นต้น พร้อมด้วยแร่ธาตุที่จำเป็นต่อการสังเคราะห์โครงสร้างของผิวเช่น Germanium และ Selenium เพื่อช่วยฟื้นฟูผิวที่หยาบ ช่วยผลัดเซลล์ผิว เพิ่มความนุ่มนวลให้แก่ผิวและทำให้ผิวขาวสว่างใสและมีลักษณะคล้ายกับองค์ประกอบของสารให้ความชุ่มชื้น ปัจจัยความชุ่มชื้นตามธรรมชาติหรือ NMF (Natural moisturizing factor) ในชั้นของผิวหนัง ดังนั้นจึงนิยมนำมาเป็นส่วนประกอบในผลิตภัณฑ์เครื่องสำอาง

ในงานวิจัยได้ระบุว่าสารสกัดจากโปรตีนหอยมุกจะใช้ส่วนของเปลือกในของหอยมุก Pinctada fucata มาสกัดเนื่องจากในชั้นนี้จะมีกรดอะมิโนและเปปไทด์ ที่สามารถช่วยเพิ่มจำนวนเซลล์ Fibrobrast ที่ผิวหนังและพบว่ายังมีความสามารถช่วยชะลอริ้วรอยที่ชั้นผิวได้ดี ทำให้สามารถต่อต้านริ้วรอยที่ผิวหนังและยังใช้ดูแลเส้นผมได้ดี นอกจากนี้ยังช่วยส่งเสริมการผลัดเซลล์และสร้างเซลล์ใหม่ของผิวหนัง ระงับและยับยั้งการสร้างเม็ดสี ปรับผิวขาวใส สามารถใช้ได้จึงสามารถนำมาใช้ได้ทั้งกับผิวหน้าและผิวกาย

2) แคลเซียมคาร์บอเนต ในธรรมชาติมีวัสดุหลายชนิดที่มีส่วนประกอบหลักเป็นแคลเซียมคาร์บอเนต เช่น ปะการัง เปลือกไข่ เปลือกหอย ซึ่งมีรายงานว่าเปลือกหอยจะประกอบด้วยสารจากพวกแคลเซียมคาร์บอเนตมากถึงร้อยละ 95-99 และมีโปรตีนเป็นสารเชื่อมต่อประมาณร้อยละ 0.1-5.0 โดยน้ำหนัก โดยเปลือกหอยจะมีชั้นผนึกแคลเซียมคาร์บอเนต (Prismatic layer)

ซึ่งเป็นชั้นที่แข็งแรงที่สุดประกอบด้วยสารประกอบ แคลเซียมคาร์บอเนตส่วนใหญ่จะอยู่ในรูปของแคลไซต์ แคลเซียมคาร์บอเนตเป็นสารที่มีลักษณะเป็นผงสีขาว ไม่ละลายน้ำ มีสมบัติเฉพาะ ไม่เป็นพิษ และมีความเสถี่ยรทางเคมี จึงนิยมนำมาใช้เป็นวัตถุดิบพื้นฐานที่สำคัญในอุตสาหกรรมต่าง ๆ เช่น ใช้เป็นตัวเติม (Filter) ในอุตสาหกรรมพลาสติก ยาง กระดาษ และสีแคลเซียมคาร์บอเนตยังใช้เป็นสารที่ควบคุมในการผลิตของอุตสาหกรรมเหล็กกล้าและวัตถุที่ทำจากเหล็ก แคลเซียมคาร์บอเนตมีโครงสร้างผลึก 3 แบบคือ แคลไซต์ (Calcite) อะราโกไนต์ (Aragonite) และวาเทอร์ไรต์ (Vaterite) ซึ่งแคลไซต์เป็นโครงสร้างผลึกที่เสถี่ยรที่สุดและวาเทอร์ไรต์จะมีความเสถี่ยรน้อยที่สุด เมื่อแคลเซียมคาร์บอเนตได้รับความร้อนสูงจนถึงจุดที่สามารถหลอมละลายจะเกิดก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ และเปลี่ยนเป็นแคลเซียมออกไซด์ซึ่งจะสามารถดูดความชื้นในอากาศได้ดีและยังสามารถเปลี่ยนเป็นแคลเซียมไฮดรอกไซด์ได้ โดยวัฏจักรของแคลเซียมคาร์บอเนตนั้นมีการเปลี่ยนแปลงไป