Effects of Natural Oils on the Oxidative Stability of a High Cannabidiol Cannabis Oil Formulation under Accelerated Thermal Conditions

Abstract

น้ำมันกัญชาตำรับสารแคนนาบิไดออลสูง (High Cannabidiol) มีองค์ประกอบสำคัญทั้งสารแคนนา บินอยด์และน้ำมันตัวพาซึ่งสามารถเกิดการเปลี่ยนแปลงทางเคมีได้เมื่อได้รับปัจจัยกระตุ้นระหว่างการเก็บรักษา โดยเฉพาะความร้อน แสง และออกซิเจนที่ส่งผลต่อคุณภาพของผลิตภัณฑ์ ดังนั้น งานวิจัยนี้จึงมีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาผลของน้ำมันจากธรรมชาติ 3 ชนิด ในการช่วยคงสภาพผลิตภัณฑ์น้ำมันกัญชาจากสมบัติต้านอนุมูลอิสระ ได้แก่ น้ำมันเมล็ดผักชี น้ำมันกระเทียม และน้ำมันมะรุม โดยเปรียบเทียบกับวิตามินอี และสูตรควบคุมที่ใช้น้ำมันงา โดยเติมน้ำมันธรรมชาติชนิดต่างๆ ลงในผลิตภัณฑ์น้ำมันกัญชาที่ความเข้มข้น 20-80%w/w จากนั้นนำไปศึกษาความคงสภาพในสภาวะเร่งด้วยความร้อนที่ 70°C เป็นเวลา 14 วัน เปรียบเทียบกับกลุ่มเริ่มต้นที่ไม่ผ่านสภาวะเร่ง (Initial) จากการวิเคราะห์ปริมาณกรดไขมันอิสระ (Acidity Value: AV) ปริมาณเปอร์ออกไซด์ (Peroxide Value: PV) วิธีทดสอบฤทธิ์ต้านอนุมูลอิสระด้วยวิธีดีพีพีเอช (2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl: DPPH) และตรวจสอบปริมาณสารสำคัญสารแคนนาบิไดออล (Cannabidiol: CBD) ด้วยเทคนิคโครมาโทกราฟีของเหลวสมรรถนะสูง (High-Performance Liquid Chromatography: HPLC) ผลการศึกษาพบว่าความเข้มข้นของน้ำมัน มีผลต่อค่าปริมาณกรดไขมันอิสระและปริมาณเปอร์ออกไซด์อย่างมีนัยสำคัญทางสถิติในทุกสูตร (p < 0.05) ภายใต้สภาวะเร่งด้วยความร้อน สูตรน้ำมันกระเทียมและวิตามินอีมีแนวโน้มค่าปริมาณกรดไขมันอิสระและปริมาณเปอร์ออกไซด์ต่ำกว่าสูตรควบคุมน้ำมันงา ขณะที่สูตรน้ำมันมะรุมมีค่าปริมาณเปอร์ออกไซด์เพิ่มขึ้นตามความเข้มข้นสะท้อนการเกิดออกซิเดชันที่มากขึ้น ผล DPPH พบว่าสูตรน้ำมันผักชีมีฤทธิ์ต้านอนุมูลอิสระสูงสุด(IC50 = 0.20% v/v) รองลงมาคือสูตรน้ำมันกระเทียม (IC50 = 0.61% v/v) ส่วนสูตรน้ำมันมะรุมและวิตามินอีอยู่ในระดับปานกลาง (IC50 = 0.74% v/v) และสูตรควบคุมน้ำมันงามีค่า IC50 สูงสุด (1.54% v/v) แสดงถึงการมีสมบัติต้านอนุมูลอิสระที่น้อยที่สุด โดยสรุปน้ำมันเมล็ดผักชีและน้ำมันกระเทียมมีศักยภาพในการเป็นสารช่วยเพิ่มความคงสภาพของน้ำมันกัญชาตำรับแคนนาบิไดออลสูงได้

High Cannabidiol cannabis oil formulations contain both Cannabinoids and carrier oil which may undergo chemical changes when exposed to stress factors during storage, particularly heat, light, and oxygen. This study aimed to investigate the effects of three natural oils with antioxidant properties on the stability of High Cannabidiol cannabis oil formulations Coriander seed oil (CC) Garlic oil (CG) and Moringa oil (CM) in comparison with Vitamin E (CE) and a control formulation containing Sesame oil (CS). Each oil was incorporated into the Cannabis oil formulation at concentrations of 20–80% w/w. The samples were then subjected to accelerated thermal stress at 70°C for 14 days (Thermal) and compared with untreated initial samples (Initial). The stability of the formulations was evaluated based on Acidity Value Peroxide Value Antioxidant activity using the DPPH radical scavenging assay, and Cannabidiol (CBD) content determined by high-performance liquid chromatography (HPLC). The results showed that oil concentration significantly affected Acidity Value and Peroxide Value in all formulations (p < 0.05). Under thermal stress, the Garlic oil (CG) and vitamin E (CE) formulations tended to exhibit lower Acidity Value and Peroxide Value the values than the control formulation, indicating greater oxidative resistant properties. The DPPH radical-scavenging assay demonstrated that the Coriander seed oil exhibited the highest antioxidant activity, with an IC₅₀ value of 0.20% v/v, followed by the garlic oil formulation, with an IC₅₀ value of 0.61% v/v. The Moringa oil and Vitamin E formulations showed moderate antioxidant activity, with IC₅₀ values of 0.74% v/v, whereas the Sesame oil control formulation exhibited the highest IC₅₀ value of 1.54% v/v, indicating the lowest antioxidant activity. Overall, Coriander seed oil and Garlic oil demonstrated promising potential as natural stabilizing agents for enhancing the oxidative stability of High Cannabidiol cannabis oil formulations.