โภชนาการส่วนบุคคล (2)

รศ.ดร. แก้ว กังสดาลอำไพ

โภชนาการส่วนบุคคล (2)

รศ.ดร. แก้ว กังสดาลอำไพ

ดังที่กล่าวในตอนต้นแล้วว่า มีคำศัพท์อีกคำหนึ่งซึ่งใกล้เคียงกับ nutrigenomics คือ nutrigenetics ซึ่งคำนี้หมายถึง การที่หน่วยพันธุกรรมของคนคือ ยีนนั้นมีความต่างกันในความเหมือน (หมายถึงยีนเดียวกันของคนสองคนที่ทำงานเหมือนกันมีความแตกต่างกันในระดับการทำงาน เช่น เอ็นไซม์ชื่อเดียวกัน ที่คนสองคนผลิตออกมาแล้วทำงานไม่เท่ากัน) ต่อการตอบสนองต่อสารอาหารที่กินเข้าไปในระดับเซลล์ ตัวอย่างเช่น ระดับการทำงานของเอนไซม์ที่อยู่ในกระบวนการเปลี่ยนโฟเลตที่ได้จากอาหารไปอยู่ในรูปสารชีวเคมีที่ทำงานได้ในร่างกายต่างกัน (โฟเลตคือ ไวตามินบีชนิดหนึ่งซึ่งทำหน้าที่เกี่ยวข้องในการเพิ่มกลุ่มเม็ททิล –CH3 ให้กับชีวโมเลกุลอื่น ๆ ซึ่งการทำงานนี้มีความสำคัญมากในการดำรงชีวิตให้ปรกติสุข ถ้าขาดไปหรือมีน้อยลงปัญหาอันยิ่งใหญ่ต่อร่างกายย่อมเกิดขึ้น ดังจะเล่าให้ฟังต่อไป) การอธิบายเรื่องนี้จำเป็นต้องทำให้ท่านผู้อ่านเข้าใจเรื่องของ single nucleotide polymorphism หรือ SNP เสียก่อน (ตรงนี้จะมีศัพท์เฉพาะทางวิทยาศาสตร์สุขภาพมากหน่อย ขอให้อดทนอ่านและทำความเข้าใจด้วยนะครับ)

ปรากฏการ SNP นั้นทำให้มนุษย์มีลักษณะที่เรียกว่า idiosyncracy ซึ่งเป็นคำเฉพาะที่ผู้เขียนถูกสอนให้ใช้เพื่อสื่อว่า สิ่งมีชีวิตนั้นมีการตอบสนองในระดับที่ต่างกันต่อสารเคมีเช่น ยา หรือสารอื่น ๆ ที่รับเข้าสู่ร่างกาย ตัวอย่างเช่น แคฟฟีอีน (caffeine) ซึ่งบางคนได้จากการดื่มกาแฟในตอนบ่าย ทำให้ตาค้างนอนไม่หลับหรือหลับยากมากตอนกลางคืน ในขณะที่บางคน (เช่นผู้เขียน) ดื่มก่อนนอนก็หลับได้ (อาจเพราะการดื่มกาแฟนั้นช่วยให้คลายเครียดจากสภาวะการหนัก ๆ เช่น รถติดในกรุงเทพมหานครเมื่อเกิดฝนพันปีตกสมัยที่พลตรีจำลองเป็นผู้ว่ากรุงเทพมหานคร ในวันนั้นผู้เขียนขับรถออกจากโรงเรียนสาธิตของจุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัยเวลาหนึ่งทุ่มแล้วถึงบ้านที่ซอยเสนานิคมเวลาตีสอง)

กลไกการออกฤทธิ์ของคาเฟอีนนั้นอธิบายง่าย ๆ ได้ว่า แคฟฟีอีนมีหน้าที่เข้าไปแย่งจับกับตัวรับอะดีโนซีน (adenosine receptor) จากอะดีโนซีน (adenosine) อิสระในระบบประสาทส่วนกลางคือ สมอง และเนื่องจากแคฟฟีอีนแย่งจับได้เก่งกว่า เลยทำให้อะดีโนซีนอิสระในสมองมีระดับสูงขึ้นส่งผลให้มีการกระตุ้นการหลั่งสารสื่อประสาทชนิดอื่นที่เมื่อหลั่งออกมาทำให้เรารู้สึกถึงความพอใจ สบายใจ มีความสุข และมีสมาธิพร้อมกับตาที่ค้างจนสามารถทำงานเพิ่มขึ้นได้

เหตุผลที่ใช้อธิบายว่า ทำไมการตอบสนองต่อแคฟฟีอีนในกาแฟของคนจึงต่างกันนั้น มีข้อสันนิษฐานว่า เมื่อแคฟฟีอีนเข้าสู่ระบบโลหิตแล้วจะกระจายไปทั่วร่างกาย โมเลกุลของแคฟฟีอีนซึ่งถูกจัดว่าเป็น anutrient ต้องถูกเปลี่ยนแปลงแล้วขับออกจากร่างกายด้วยกระบวนการที่ใช้ระบบกลุ่มเอนไซม์ชื่อไซโตโครมพี-450 ซึ่งส่วนใหญ่เกิดขึ้นในตับ ดังนั้นคนที่มียีนสร้างเอนไซม์ดังกล่าวต่างกันเพียงหนึ่งรหัสพันธุกรรม (SNP) โปรตีนที่ทำหน้าที่เป็นเอนไซม์ซึ่งต่างกันนิดเดียว อาจทำให้กิจกรรมในการเปลี่ยนแปลงแคฟฟีอีนเพื่อขับออกต่างกัน

จะเห็นว่า ลำดับของกรดอะมิโนที่ใช้ในการสร้างโปรตีนเพื่อเป็นเอนไซม์เปลี่ยนแปลงสารเคมี ก่อนขับออกจากร่างกายของแต่ละคนนั้น อาจต่างกันแค่เพียงหนึ่งชนิดของกรดอะมิโน ซึ่งดูเหมือนน่าจะหยวน ๆ กันได้ในการที่โครงสร้างของเอนไซม์ต่างกันนิดเดียว ระดับการทำงานไม่น่าเปลี่ยนไปมากเลย แบบว่าอาศัยหลักการเดียวกับที่เติ้งเสี่ยวผิงบอกว่า แมวสีดำหรือแมวสีขาวขอให้จับหนูได้ก็ใช้ได้แล้ว แต่ในความเป็นจริงของระบบชีวเคมีในร่างกายนั้น ใช้หลักการดังกล่าวไม่ได้

ตัวอย่างเช่น กรณีของการสร้างโปรตีนของเม็ดเลือดนั้นมีความเฮี๊ยบมาก เช่น กลุ่มอาการโลหิตจาง sickle cell anemia ซึ่งเกิดจากโปรตีนของเม็ดเลือดมีโครงสร้างเปลี่ยนไป เนื่องจากกรดอะมิ โนเพียงชนิดเดียวเปลี่ยนไปเป็นอีกชนิด ส่งผลให้สัณฐานหรือรูปร่างของโปรตีนเปลี่ยนไปเป็นรูปเคียว ทำให้การขนส่งออกซิเจนลดลง

กลับมาที่ผลของการดื่มกาแฟ หลักการดังกล่าวนี้ส่งผลให้ความสามารถของการทำงาน (ซึ่งอาจรวมถึงปริมาณของเอนไซม์) ของคนที่มียีนสร้างเอนไซม์เพื่อเปลี่ยนแปลงแคฟฟีอีนต่างกันไป ทำให้ความสามารถในการทนความง่วงนอนหลังดื่มเอสเปรสโซ (ร้านเดียวกัน ถ้วยเท่ากัน) ไม่เท่ากัน โดยใครก็ตามที่มีระบบเปลี่ยนแปลงเพื่อขับแคฟฟีอีนออกจากร่างกายสูง ก็สามารถหลับได้ไม่ยากนักหลังดื่มกาแฟ

มีผู้ศึกษาพบว่า ผู้ที่ดื่มกาแฟเพียง 2 ถ้วยแล้วหลับยากนั้น เกิดขึ้นเพราะยีน CYP1A2 (ซึ่งเป็นยีนหนึ่งในกลุ่มยีนที่รับผิดชอบในกระบวนการเปลี่ยนแปลงสารเคมีในร่างกาย) ทำงานต่ำ มีโอกาสเกิดอาการกล้ามเนื้อหัวใจตายสูงขึ้น (ผู้เขียนเข้าใจว่า เนื่องจากเขาผู้เคราะห์ร้ายนี้ต้องยอมให้แคฟฟีอีนซึ่งกระตุ้นการเต้นของหัวใจอยู่ในกระแสเลือดนานกว่าคนปรกติ กล้ามเนื้อหัวใจจึงต้องทำงานหนักเป็นพิเศษ) รายงานการวิจัยนี้ก็ไปตรงกับงานวิจัยอีกชิ้นที่พบว่า คนที่มีการทำงานของยีน CYP1A2 ต่ำนั้นเมื่อกินกาแฟ 1-3 แก้ว แล้วหลับยากมักเป็นโรคความดันสูง สรุปแล้วใครก็ตามที่เข้ารับการตรวจการทำงานของยีน CYP1A2 แล้วพบว่ามันเกียจคร้าน คงต้องหันไปดื่มกาแฟที่ปราศจากแคฟฟีอีนแทน เมื่อต้องกินอาหารเช้าแบบอเมริกัน

เรื่องราวเกี่ยวกับการที่สิ่งแวดล้อม (ในที่นี้คือ อาหารและสารพิษนั้น) มีผลต่อการทำงานของหน่วยพันธุกรรมของสิ่งมีชีวิตยังไม่จบ จะต่อในตอนต่อไปซึ่งมีตัวอย่างที่อาจเกิดในอนาคตว่า การสั่งอาหารกินอาจต้องใช้บัตรคล้ายเอทีเอ็มซึ่งมีรายละเอียดเกี่ยวกับพันธุกรรมก่อน จึงจะได้กินอาหารที่ตรงต่อการแสดงออกของพันธุกรรมของแต่ละบุคคล เพื่อให้มีสภาวะโภชนาการที่สมบูรณ์สมกับจำนวนเงินที่จ่ายเป็นค่าอาหาร

Share this

อ่านเรื่องย้อนหลัง

 

creative-commonsแสดงที่มา-ไม่ใช้เพื่อการค้า-อนุญาตแบบเดียวกัน 3.0 ประเทศไทย
พัฒนาเว็บไซต์โดย โอเพ่นดรีม