ในเปลือกกุ้งหรือกระดองของสัตว์พวกเดคาพอด (decapod เช่น กุ้ง ปู) จะมีโปรตีนชื่ออัลฟา-ครัสตาไซยานิน (α-crustacyanin) เป็นส่วนประกอบ ภายในโมเลกุลนี้จะมีรงควัตถุสีแดงชื่อแอสตาแซนธิน (astaxanthin) อยู่ภายใน แอสตาแซนตินเป็นรงควัตถุในกลุ่มแคโรทีนอยด์ (carotenoid) ซึ่งเป็นกลุ่มเดียวกับรงวัตถุชื่อแคโรทีนที่เราพบในแครอท การเกาะกันระหว่างโปรตีนและรงควัตถุนี้ทำให้เป็นโปรตีนเชิงซ้อน (carotenoprotein) จะทำให้ค่าการดูดกลืนแสงสูงขึ้นอยู่ในช่วงแสงสีเขียว-ม่วงในสัตว์ทะเล นี่คือเหตุผลว่าทำไมเราถึงเห็นกุ้งหรือปูมีสีเขียวน้ำเงินหรือสีน้ำตาล การที่สัตว์เหล่านี้มีสีเช่นนี้ก็เพื่อให้กลมกลืนกับสภาพแวดล้อมและลดความเสี่ยงในการถูกจับกิน และการมีแอสตาแซนธินจะมีผลต่อการเจริญของสัตว์นั้นๆ อีกด้วย


นอกจากเปลือกกุ้ง (โดยเฉพาะลอบสเตอร์) มีอัลฟา-ครัสโตไซยานินแล้ว ชั้นนอกสุดของเปลือกยังมีโปรตีนที่ให้สีเหลืองที่ชื่อว่าครัสโตคริน (crustochrin) และในไข่กุ้งลอบสเตอร์ที่มีสีเขียวเกิดมาจากโปรตีน (lipoglycoprotein) ชื่อว่าโอโวเวอร์ดิน (ovoverdin)



สีของโปรตีนเชิงซ้อนที่มีแอสตาแซนธินไปเกาะ (จากซ้ายไปขวา): 1. โอโวรูบิน (ovorubin) 2. แอสตาแซนธินในเฮกเซน 3. ครัสโตคริน (crustochrin) 4. โอโวเวอร์ดิน (ovoverdin) 5. Velella V600 6.อัลฟา-ครัสโตไซยานิน (α-crustocyanin) 7. เบตา-ครัสโตไซยานิน (β-crustocyanin)


เมื่อโดนกับความร้อน โปรตีนเชิงซ้อนนี้จะเกิดการเสียสภาพธรรมชาติ (denature) ทำให้แอสตาแซนตินที่อยู่ภายในวิ่งออกมาข้างนอกและเปลี่ยนเป็นสีแดงตามปกติของมันครับ นี่แสดงให้เห็นว่าเมื่อไหร่ก็ตามที่โปรตีนเสียสภาพ เราจะเห็น เปลือกกุ้ง มีสีแดง นี่เป็นเหตุผลเดียวกับการบีบมะนาวลงในกุ้งเต้น หลายคนคิดว่าการบีบมะนาวลงไปและทำให้กุ้งมีแดงนั้นหมายถึงว่ากุ้งมันสุกแล้ว ที่จริงมันยังไม่สุกนะครับ เปลือกมันแค่แดงเฉยๆ สรุปก็คือปัจจัยที่ทำให้โปรตีนเกิดการเสียสภาพธรรมชาติไปคือ อุณหภูมิสูงและความเป็นกรด-ด่างที่สูงหรือต่ำเกินไป





เรายังสามารถพบรงควัตถุแอสตาแซนธินได้ในเนื้อสีแดงสวยของปลาแซลมอนและขนสีชมพูในนกฟลามิงโกอีกด้วยครับ สัตว์เหล่านี้ไม่สร้างมันขึ้นมาเองหรอกครับ แต่มันได้รับมาจากสาหร่ายและแพลงค์ตอนนั่นเอง


นักวิจัยพบว่าสารสี (pigment)ที่ทำให้เกิดสีในกุ้ง มีชื่อว่า แอสตาแซนทิน (astaxanthin) ซึ่งเป็นสารสีประเภทแคโรทีนอยด์ ซึ่งให้สีแดงสดใส สารแอสตาแซนทินยังเป็นสาเหตุที่ทำให้เกิดสีแดงในพืชและสัตว์อื่นๆ อีก เช่น ส้ม มะเขือเทศ และสีของขนนก เมื่อสารนี้เข้าไปอยู่ในตัวกุ้ง จะเกาะติดกับโปรตีนที่ชื่อว่า ครัสตาไซยานิน (crustacyanin) ถ้าหากกุ้งถูกต้มให้สุก ความร้อนจะทำให้โปรตีนคลายตัว ทำให้สารแอสตาแซนทินหลุดออกมาเป็นอิสระ สารสีที่เป็นอิสระนี้จะให้สีแดง




การเปลี่ยนสีของกุ้งเมื่อสุกนี้ นักวิจัยเข้าใจได้ดีดังกล่าวข้างต้น แต่กลไกที่ทำให้สารสีนี้กลายเป็นสีน้ำเงินดำ เมื่อติดอยู่กับโปรตีนในกุ้งที่มีชีวิต ยังไม่มีข้อสรุปที่ชัดเจน


เป็นเวลาหลายปีมาแล้วที่เชื่อกันว่า โปรตีนที่หุ้มสารสีนี้ ทำให้สารสีมีรูปร่างเปลี่ยนแปลงไป ทำให้เกิดการดูดกลืนแสงในช่วงสเปกตรัมอื่นด้วย แต่ทีมวิจัยของคุณ ฟรานเซสโก บูดา แห่งมหาวิทยาลัยไลเดน ประเทศเนเธอร์แลนด์ ได้วัดสถานะพลังงานควอนตัม (quantum energy state) ของสารแอสตาแซนทิน พบว่า ด้วยการเปลี่ยนรูปร่างของสารสีเพียงอย่างเดียว สามารถทำให้เกิดการดูดกลืนแสงในช่วงสเปกตรัม อื่นได้เพียงหนึ่งในสามของทั้งหมดเท่านั้น จึงไม่อาจเป็นสาเหตุของการเปลี่ยนสีจากสีแดงมาเป็นสีน้ำเงินดำได้



ทีมวิจัยเชื่อว่า คำอธิบายที่น่าจะถูกต้องกว่า ควรจะเป็นของการค้นพบในปี 2545 ที่อธิบายว่า โมเลกุลของสารแอสตาแซนทินที่อยู่ในโปรตีน จะจับกลุ่มกันเป็นคู่ และเกิดการไขว้กันของโมเลกุล ในลักษณะของตัวอักษรเอกซ์ ซึ่งการที่โมเลกุลไขว้กันนี้ ทำให้เกิดการแทรกแซงกันเอง คล้ายกับการเกิดสัญญาณซ้อนกันในสายโทรศัพท์ ซึ่งส่งผลต่อสถานะพลังงานควอนตัมของสาร และทำให้สามารถดูดกลืนแสงในช่วงสเปกตรัมอื่นได้ด้วย ทำให้สีที่ปรากฏค่อนไปทางสีดำ

ความดีในเรื่องนี้ ต้องยกให้ความก้าวหน้าของเทคโนโลยีคอมพิวเตอร์ครับ เพราะคุณฟรานเซสโกบอกว่า คอมพิวเตอร์เพิ่งจะสามารถคำนวณเชิงกลศาสตร์ควอนตัมที่ซับซ้อนเช่นนี้ได้ ในช่วง 5-10 ปีมานี้เอง



กุ้งมันน่าจะเปลี่ยนได้หลายๆสีหน่อยนะ -*-


http://www.dek-d.com/board/view/1977656/