ไมโตคอนเดรีย (Mitochrondria)

8 ปีที่ผ่านมา

โดย เจ้าของร้าน

ไมโตคอนเดรีย (Mitochrondria) หมอ นอกกะลา

อาจจะใหม่สำหรับบางท่าน แต่อ่านเถอะ ดี

ไมโตคอนเดรียเป็นแหล่งพลังงานหลักของเซลล์ กระบวนการสำคัญต่างๆ ในเซลล์จะเกิดขึ้นได้ ต้องอาศัยพลังงานที่สร้างจากไมโตคอนเดรียเป็นหลัก แต่ไมโตคอนเดรียเองก็เสี่ยงต่อการถูกทำลายได้ง่ายจากอนุมูลอิสระที่เกิดขึ้นในระหว่างการเผาผลาญพลังงาน และเนื่องจากความเสียหายที่เกิดจากอนุมูลอิสระ และการสร้างพลังงานที่ลดลง เป็นสัญลักษณ์ที่บ่งบอกถึงความเสื่อมของร่างกาย ดังนั้น จึงเชื่อว่า ไมโตคอนเดรียมีบทบาทค่อนข้างสำคัญต่อกลไกของความเสื่อม

ไมโตคอนเดรียมีความสำคัญมากต่อกระบวนการทำงานต่างๆ ของเซลล์ ด้วยเหตุนี้ จึงมีไมโตคอนเดรียเป็นจำนวนมากภายในเซลล์ และไมโตคอนเดรียเองก็ยังมีคุณสมบัติในการจำลองตัวเองได้เพื่อเพิ่มจำนวนให้มากขึ้น และสามารถซ่อมแซมตัวเองได้ในกรณีที่มีความเสียหายเกิดขึ้นจากอนุมูลอิสระ แต่อย่างไรก็ตาม ไมโตคอนเดรียก็มีความเปราะบาง ซึ่งถือว่าเป็นจุดอ่อนที่สุดในการป้องกันเซลล์จากความเสื่อม
กลไกของความเสื่อม

ครับในตอนที่แล้ว เราได้คุยกันถึงพื้นฐานของอนุมูลอิสระว่าคืออะไร? ทำงานอย่างไร? เข้าสู่ร่างกายเราทางไหน? และมีผลเสียต่อเซลล์อย่างไร? ในบทความนี้ผมจะพูดและโยงความสัมพันธ์ให้พวกเราเข้าใจว่า อนุมูลอิสระมีความสัมพันธ์กับช่วงอายุของพวกเราอย่างไร? และอะไรที่มีผลต่อการเปลี่ยนแปลงของช่วงอายุ?

... มาเข้าเรื่องกันครับ:—

ในยุคปี 50 Dr. Denham Harman ได้นำเสนอสมมุติฐานว่า อนุมูลอิสระอาจจะเป็นสาเหตุหลักตัวหนึ่งที่ทำให้ร่างกายสิ่งมีชีวิตแก่ได้ ซึ่งในยุคนั้นถือว่าเป็นสมมุติฐานที่ได้รับความสนใจมากทีเดียว หลายปีหลังจากนั้น นักวิทยาศาสตร์ก็ได้พบหลักฐานมากมายที่สนับสนุนความคิดนี้ ต่อมาทฤษฎีนี้ก็ได้รับการยอมรับว่าเป็นทฤษฎีเกี่ยวกับความชราภาพที่ดีที่สุด

ผลเสียที่เกิดจากอนุมูลอิสระเป็นสัดส่วนโดยตรงกับอัตราการเผาผลาญในร่างกายของสิ่งมีชีวิตนั้นๆ ยกตัวอย่างเช่น หนูมีอัตราการเผาผลาญพลังงานสูงเป็น 7 เท่าของร่างกายมนุษย์ ซึ่งคาดว่าหนูจะได้รับผลกระทบจากอนุมูลอิสระที่มีต่อ DNA มากกว่ามนุษย์ถึง 10 เท่า! นี่จึงเป็นเหตุผลที่ว่า ทำไมคนจึงมีอายุที่ยืนยาวกว่าหนู ซึ่งจากการทดลองก็พบว่า เมื่อลดปริมาณการเผาผลาญพลังงานในหนูลง โดยการลดปริมาณอาหารลงให้มาก จะพบว่าหนูมีช่วงชีวิตที่ยืนยาวขึ้น!

ไมโตคอนเดรีย ซึ่งถือว่าเป็นแหล่งกำเนิดพลังงานของเซลล์ จะมีความสำคัญอย่างมากต่อทฤษฎีอนุมูลอิสระและกลไกของความเสื่อม เนื่องจาก

อนุมูลอิสระส่วนใหญ่จะถูกสร้างขึ้นที่นี่

ในไมโตคอนเดรียจะมีปริมาณอนุมูลอิสระมากกว่าส่วนอื่นๆ ทั้งหมดภายในเซลล์ แต่ขณะเดียวกันไมโตคอนเดรียกลับได้รับการปกป้องจากการทำลายของอนุมูลอิสระน้อยกว่าส่วนอื่นๆ ของเซลล์

ไมโตคอนเดรียมีแนวโน้มที่จะถูกทำลายได้เร็วกว่าส่วนอื่นๆ ภายในเซลล์ ทั้งที่ตัวมันเองถือได้ว่าเป็นแหล่งผลิตพลังงานหลักของเซลล์ เป็นสาเหตุให้เซลล์นั้นเข้าสู่สภาวะวิกฤติได้เร็ว – จึงถือได้ว่า การเผาผลาญพลังงานในไมโตคอนเดรียเป็นหัวใจสำคัญอันหนึ่งของกลไกของความชรา
มีหลักฐานจำนวนมากที่ระบุว่า ผลของการทำลายโดยอนุมูลอิสระจะสะสมปริมาณมากขึ้นเรื่อยๆ ตามอายุที่มากขึ้น ยกตัวอย่าง หนูที่มีอายุ 2 ปี มีร่องรอยความเสียหายใน DNA จากการทำลายของอนุมูลอิสระมากกว่าหนูที่มีอายุน้อยกว่า เป็นต้น

ประเด็นที่น่าสนใจ

จากการทดลองโดยใช้หนอน Caenorhabditis ให้ได้รับอนุมูลอิสระในระดับหนึ่งจนเกิดการเปลี่ยนแปลงในยีน พบว่าหนอนจะมีช่วงอายุที่ยาวขึ้น 70 % และยังพบด้วยว่า ในตัวหนอนพวกนี้จะมีระดับของเอ็นไซม์ที่ช่วยต่อต้านอนุมูลอิสระสำคัญเพิ่มขึ้น 2 ตัว คือ SOD และ Catalase จากข้อมูลนี้บ่งชี้ว่า ยีนที่ทำปฏิกิริยากับอนุมูลอิสระจนเกิดการกลายพันธุ์ (Mutation) สามารถกระตุ้นระบบต้านทานอนุมูลอิสระให้เกิดขึ้นภายในเซลล์ได้ – นี่เป็นหลักฐานที่บ่งบอกถึงความเชื่อมโยงกันระหว่าง กลไกของความเสื่อมกับอนุมูลอิสระ

ในยุคที่เริ่มมีการใช้ X-rays ในการรักษา มีความกังวลกันมากถึงผลกระทบของรังสี X-rays ที่มีต่อร่างกาย ในช่วงนั้น นักวิทยาศาสตร์ได้ค้นพบปรากฏการณ์ที่น่าสนใจอย่างหนึ่งก็คือ เมื่อให้รังสี X-rays ปริมาณต่ำในการรักษา พบว่ามีการเพิ่มขึ้นของอนุมูลอิสระเพียงเล็กน้อยในช่วงสั้นๆ ซึ่งการเพิ่มขึ้นนี้จะช่วยกระตุ้นระบบต้านทานที่มีต่ออนุมูลอิสระ (ก็คือ SOD, Catalase, glutathione peroxidase) ให้สูงขึ้นได้

การออกกำลังกายเป็นตัวกระตุ้นให้เกิดอนุมูลอิสระได้ตั้งแต่น้อยจนถึงปานกลาง ประเด็นนี้ขอให้เข้าใจว่า ยิ่งให้มีการเผาผลาญพลังงานมาก ก็จะมีของเสียเกิดมากขึ้นด้วยเช่นกัน การออกกำลังกายอย่างสม่ำเสมอให้พอควรจะกระตุ้นระบบต้านอนุมูลอิสระของร่างกายได้ ในทางกลับกัน การออกกำลังกายที่หักโหมอาจจะให้ผลตรงกันข้ามและเป็นสาเหตุให้แก่เร็วได้

มีหลายคนอาจจะสงสัยว่า การรับประทานสารต้านอนุมูลอิสระ เพื่อเข้าไปทำลายอนุมูลอิสระ ซึ่งถือว่าเป็นวิธีสำคัญอันหนึ่งในการต่อสู้กับกลไกของความเสื่อม น่าจะช่วยให้ช่วงอายุของเรายืนยาวขึ้น มันก็ไม่ง่ายอย่างที่คิดนักหรอก เพราะว่า โดยปกติเซลล์จะคงอยู่ในสภาวะสมดุลระหว่าง ปริมาณของอนุมูลอิสระที่ร่างกายยอมรับได้ กับระดับความต้านทานต่ออนุมูลอิสระของร่างกาย ที่เรียกกันว่า Oxidative Equilibrium หรือ OE

ณ. ที่จุดนี้ ร่างกายยอมรับให้มีอนุมูลอิสระอยู่ในร่างกายได้ในระดับหนึ่งที่มันพอทนได้ ซึ่งจะสมดุลกับปริมาณความต้านทานอนุมูลอิสระของร่างกายแต่ถ้าคุณรับประทานสารต้านอนุมูลอิสระเข้าไป ร่างกายก็จะไปลดการทำงานของกลไกการต้านอนุมูลอิสระของร่างกายลง นี่จึงเป็นเหตุผลว่าทำไม การรับประทานสารต้านอนุมูลอิสระเข้าไป จึงไม่ได้ไปช่วยลดปริมาณของอนุมูลอิสระให้ลดลงไปได้

จากการศึกษาวิจัยพบว่า สารอาหารที่ต้านอนุมูลอิสระไม่ได้ช่วยเพิ่มช่วงชีวิตของคน (Lifespan) ให้ยืนยาวที่สุด แต่สารต้านอนุมูลอิสระจะช่วยเพิ่มช่วงชีวิตของคนให้เฉลี่ยยืนยาวมากขึ้นกว่าเดิม และถ้าเราสามารถรักษาจุดสมดุล OE ให้คงที่ได้ตลอดไป ก็มีโอกาสทำให้ช่วงชีวิตนั้นยืนยาวนานที่สุดได้ แต่อย่าลืมนะครับว่า สารต้านอนุมูลอิสระไม่สามารถเปลี่ยนแปลงจุดสมดุล OE ได้ แต่เมื่อไหร่ก็ตามที่จุดสมดุล OE ถูกรบกวน ก็จะส่งผลให้ช่วงชีวิตสั้นลงอย่างเห็นได้ชัด ยกตัวอย่างเช่น เมื่อคนเราสูบบุหรี่ อดหลับอดนอน และเครียดมาก จะมีอนุมูลอิสระเกิดขึ้นมากในร่างกายเรา เป็นผลให้คนนั้นๆ มีอายุเฉลี่ยที่สั้นลง ทั้งหมดนี้ เป็นผลที่เกิดจากจุดสมดุล OE ถูกรบกวนอย่างต่อเนื่องเป็นเวลานาน

ในชีวิตจริงแล้ว ระบบต้านทานอนุมูลอิสระของร่างกายเราจะถูกรบกวนตลอดเวลาให้ออกจากจุดสมดุล OE (เพราะร่างกายเราจะได้รับอนุมูลอิสระอย่างมากมายในชีวิตประจำวัน จากการสัมผัสกับรังสี UV, สารพิษ, ควันบุหรี่, รังสี, สภาวะเครียด หรือยาบางอย่าง) นี่เป็นเหตุผลว่า ทำไมพวกเราจึงไม่สามารถมีช่วงชีวิตเฉลี่ยที่ยืนยาวสุดถึง 110 – 120 ปีได้ อาหารที่มีสารต้านอนุมูลอิสระอาจจะช่วยผลักดันให้ช่วงชีวิตเฉลี่ยของเราเคลื่อนไปสู่จุดที่มีศักยภาพสูงสุดได้ โดยจัดให้มีการเพิ่มระดับความต้านทานของอนุมูลอิสระในร่างกายให้มากขึ้นได้

ที่กล่าวมานี้ สุดท้ายแล้ว เป้าหมายของเราก็คือการเพิ่มช่วงชีวิตให้ยืนยาวที่สุด ซึ่งก็คือการเปลี่ยนแปลงจุดสมดุล OE ให้ไปอยู่ในอีกระดับที่สูงขึ้น แต่ในทางปฏิบัติ ยังไม่สามารถพิสูจน์ว่าทำได้
อาจจะมีบางคนสงสัยว่า ควรจะรับประทานอาหารที่มีสารต้านอนุมูลอิสระประเภทใดที่ดีที่สุด? เนื่องจากว่าอนุมูลอิสระมีหลายกลุ่มด้วยกัน เช่น พวก superoxide, hydroxyl, alkyl และอื่นอีกมาก และสารต้านอนุมูลอิสระจะมีความเฉพาะต่ออนุมูลอิสระที่แตกต่างกัน ดังนั้น ถ้าคุณต้องการให้ได้ผลดีในการป้องกันเซลล์จากอนุมูลอิสระ ก็ควรเลือกสารต้านอนุมูลอิสระที่ออกฤทธิ์ได้กว้าง และมีทั้งที่ละลายได้ดีในน้ำและละลายได้ดีในไขมัน

ดังนั้นวิธีดีที่สุดที่จะปกป้องจากอนุมูลอิสระได้อย่างทั่วถึง พวกเราจึงควรรับประทานผักและผลไม้ให้หลากหลาย เพราะสารสำคัญในพืชไม่ว่าจะเป็นพวกฟลาโวนอยด์, แคโรตีนอยด์ และสารแอนโทไซยานิน ซึ่งสารเหล่านี้เป็นที่รู้กันดีว่าเป็นสารต้านอนุมูลอิสระที่ออกฤทธิ์ได้กว้างและสลายตัวได้ง่าย ผมจึงแนะนำให้รับประทานผักผลไม้สด ไม่ควรทำให้สุกมาก ส่วนอาหารเสริมที่มีสารต้านอนุมูลอิสระจะมีประโยชน์มากในกรณีที่คุณอยู่ในสภาวะเครียด, เจ็บไข้ได้ป่วยหรือโดนแสงแดดมาก

และยืนยันคำเดิม ว่า ร่างกายมนุษย์ ไม่เกี่ยวข้องกับยาซึ่งเป็นสารเคมี ถ้าในตัวเราไม่มีเชื้อโรคเกินกว่าที่ร่างกายเราจัดการได้ ก่อนลาก็ขอให้รักษาสุขภาพกันให้ดี ๆ นะครับ สวัสดี

ไมโตคอนเดรีย, ไมโตคอนเดรีย คือ, Mitochrondria, Mitochrondria คือ, santi manadee, สันติ มานะดี