มาถึงตอนที่ 7 ของกลไกของความชรา ผมคิดว่า พวกเราหลายคนรู้ดีว่า มีสารที่ก่อให้เกิดหรือเร่งกระบวนการของการชราให้เร็วขึ้นได้ อย่างเช่น บุหรี่ ซึ่งแน่นอนครับว่า พวกเราสามารถที่จะหลีกเลี่ยงมันได้ง่าย แต่พวกเราจะเชื่อหรือไม่ว่า ยังมีสารอีกตัวที่เกี่ยวข้องกับชีวิตประจำวันของเราเป็นอย่างมาก และยากที่พวกเราจะหลีกเลี่ยงได้หมดทั้ง 100% เพราะว่าสารที่ว่านี้เกี่ยวข้องกับกระบวนการเมตาบอลิซึ่มที่สำคัญของร่างกายคนเรา สารตัวนั้นก็คือ กลูโคส
กลูโคส (Glucose)
น้ำตาลกลูโคส (หรือกลูโคส) เป็นสารอาหารประเภทคาร์โบไฮเดรต ที่พบได้เป็นส่วนใหญ่ในอาหาร กลูโคสเป็นหน่วยที่เล็กที่สุดของแป้ง และเป็นส่วนประกอบของซูโคส (หรือน้ำตาลทราย) ที่เรารู้จักกันดี พลังงานส่วนใหญ่ที่เราได้รับจากอาหาร เช่น ข้าว แป้ง ขนมปัง และอาหารทั่วไป จะมาจากกลูโคสเป็นหลัก
หมายเหตุ แป้งเป็นคาร์โบไฮเดรตที่มีโมเลกุลขนาดใหญ่มาก ประกอบด้วยน้ำตาลกลูโคสหลายหน่วยด้วยกันมาประกอบรวมตัวกันขึ้นมาเป็นแป้ง เมื่อเรารับประทานแป้งเข้าสู่ร่างกาย จะมีน้ำย่อยเข้ามาสลายโมเลกุลของแป้งให้เล็กลง จนได้เป็นหน่วยที่เล็กที่สุด ซึ่งก็คือ น้ำตาลกลูโคส นั่นเอง และร่างกายก็สามารถนำกลูโคสไปใช้งานได้เลยในทันที
ระดับของน้ำตาลกลูโคสในกระแสเลือดเป็นตัวบ่งชี้ทางสรีรภาพที่สำคัญตัวหนึ่ง เนื่องจากน้ำตาลกลูโคสเป็นแหล่งพลังงานอันดับแรกสุดสำหรับระบบประสาทส่วนกลาง
ถ้าระดับน้ำตาลกลูโคสในเลือดต่ำลงกว่าจุดที่กำหนดเป็นเวลานาน เป็นสาเหตุให้คนทั่วไปหมดสติได้ และถ้ายังลดลงอย่างต่อเนื่อง อาการจะแย่ลงจนถึงขั้นเสียชีวิตได้ แต่ถ้าระดับกลูโคสในเลือดสูง ดังเช่นที่พบได้ในผู้ป่วยโรคเบาหวาน จะก่อให้เกิดผลเสียตามมาได้ด้วยเช่นกัน ดังนั้น เพื่อป้องกันไม่ให้ระดับน้ำตาลกลูโคสในกระแสเลือดแกว่งขึ้นลงจนก่อให้เกิดอันตรายได้นั้น ร่างกายจึงมีระบบที่ซับซ้อนเพื่อที่จะรักษาสมดุลของระดับน้ำตาลกลูโคสในกระแสเลือดให้อยู่ในระดับที่เหมาะสม
ด้วยเหตุนี้ น้ำตาลกลูโคสในกระแสเลือดบางส่วนจึงถูกแปลงสภาพและเก็บสะสมไว้ที่ตับในรูปของ “ไกลโคเจน (Glycogen)” และจะถูกนำมาใช้ในกรณีที่จำเป็น — ถือได้ว่าตับเป็นแหล่งเก็บกลูโคสสำรองของร่างกาย
นอกจากนี้ ในสภาวะคับขัน ตับยังสามารถสังเคราะห์กลูโคสขึ้นมาได้ใหม่จากโปรตีนได้ด้วย โดยในช่วงอดอาหาร ร่างกายจะค่อยๆ สลายโปรตีนจากกล้ามเนื้อให้กลายเป็นน้ำตาลกลูโคส เพื่อนำไปหล่อเลี้ยงระบบประสาทส่วนกลาง เป็นต้น
กระบวนการไกลเคชั่น (Glycation) หรือ ปฏิกิริยาเมลลาร์ด (Maillard Reaction)
ไม่ว่าอาหารที่พวกเรารับประทานเข้าไปจะมีกลูโคสอยู่ด้วยหรือไม่ก็ตาม แต่ในกระแสเลือดของเราจำเป็นต้องมีน้ำตาลกลูโคสอยู่สมอ ครับ... นี่คือหัวใจสำคัญ กลูโคสนอกจากจะมีประโยชน์ต่อร่างกายของเราในฐานะที่เป็นแหล่งพลังงานที่สำคัญของเซลล์แล้ว กลูโคสยังสามารถก่อให้เกิดความเสียหายต่อเซลล์ โดยการทำปฏิกิริยาแบบสุ่มกับโปรตีนและ DNA ได้อีกด้วย ซึ่งเราเรียกกระบวนการนี้ว่า “ไกลเคชั่น (Glycation) หรือ ปฏิกิริยาเมลลาร์ด (Maillard Reaction)”
กระบวนการที่เกิดขึ้นในร่างกายนี้ จะเกิดด้วยอัตราที่ต่ำและจะก่อให้เกิดผลเสียตามมามากมาย โดยเฉพาะอย่างยิ่ง เอ็นไซม์ที่เกี่ยวข้องกับกระบวนการไกลเคชั่น มักจะทำงานได้ไม่ดีเท่าที่ควร ส่วนโปรตีนอื่นที่เกี่ยวข้อง มักจะสูญเสียรูปทรง ทำให้โปรตีนนั้นไม่ละลายน้ำหรือไม่คงตัว ยกตัวอย่างเช่น โปรตีนที่เกี่ยวข้องกับกระบวนการไกลเคชั่น ที่เชื่อว่าเป็นหนึ่งในสาเหตุหลักที่ทำให้เกิดโรคต้อกระจก โดยโปรตีนของเลนส์แก้วตานี้จะละลายน้ำได้น้อยลง ทำให้เกิดการตกตะกอน และทำให้เลนส์แก้วตาเกิดการขุ่นมัวตามมา
กระบวนการไกลเคชั่น (Glycation) และ การเชื่อมข้ามสายโมเลกุล (Cross-linking)
ผลเสียตามมาที่แย่ที่สุดของการเกิดกระบวนการไกลเคชั่น ก็คือ เกิดการเชื่อมข้ามสายโมเลกุล (cross-linking) ซึ่งเกิดจากการสร้างพันธะทางเคมีระหว่างโปรตีนด้วยกันหรือโปรตีนกับโมเลกุลขนาดใหญ่ทั่วไป เกิดเป็นสารประกอบตัวใหม่ที่แข็งกว่าเดิม มีความยืดหยุ่นน้อย และมีแนวโน้มจะแตกเปราะได้ง่าย ในคนที่มีอายุมาก การเชื่อมข้ามสายโมเลกุลนี้ เป็นผลให้หลอดเลือดแดงแข็งตัวขึ้นแต่เปราะบาง เกิดรอยเหี่ยวย่นที่ผิว และทำให้ข้อต่อแข็ง ไม่ยืดหยุ่น
ตัวอย่างของความเสียหายที่เกิดจากกระบวนการไกลเคชั่นและการเชื่อมข้ามสายโมเลกุล ก็คือ การเกิดภาวะแทรกซ้อนบางอย่างของโรคเบาหวาน ซึ่งเหมือนกับที่พบในกระบวนการของความชรา
ผมขอแนะนำให้พวกเราได้ทำความรู้จักกับโรคเบาหวานเล็กน้อยก่อนเบื้องต้นก็คือ การมีระดับน้ำตาลกลูโคสในเลือดสูง ซึ่งโดยทั่วไปแล้ว ปฏิกิริยาทางเคมีจะเป็นสัดส่วนโดยตรงกับความเข้มข้นของสาร ดังนั้นถ้ามีระดับน้ำตาลในเลือดสูงมาก ก็จะเกิดกระบวนการไกลเคชั่นและการเชื่อมข้ามสายโมเลกุลมากตามไปด้วย
เมื่อเกิดการเชื่อมข้ามสายโมเลกุล ผนังหลอดเลือดแดงจะแข็ง เปราะบาง และยืดหยุ่นน้อยลง จับชีพจรไม่ได้ และเส้นเลือดฝอยจะสูญเสียความสามารถในการปลดปล่อยสารอาหารและออกซิเจนผ่านเข้าสู่เซลล์ได้น้อยลง ผลที่ตามมาก็คือ เลือดไปเลี้ยงเนื้อเยื่อไม่เพียงพอ ทำให้แผลหายช้า เส้นประสาทถูกทำลาย และเกิดแผลอักเสบตามมา ในเนื้อเยื่อส่วนใหญ่ เช่น กล้ามเนื้อ หรือ ปอด ต้องการอินซูลินเพื่อที่จะได้ดูดซึมกลูโคสจากกระแสเลือดได้ แต่ในเนื้อเยื่อบางอย่างเช่น สมอง ไต จอประสาทตา กลูโคสสามารถดูดซึมผ่านเข้าไปได้ โดยไม่จำเป็นต้องมีอินซูลิน ซึ่งจะทำให้เกิดความเสียหายอย่างใหญ่หลวงได้ ดังนั้น ในผู้ป่วยโรคเบาหวาน มักมีอาการแทรกซ้อนที่พบได้ทั่วไปนั่นก็คือ มีอาการปลายประสาทอักเสบ ไตวาย และตาบอด เป็นต้น
มีงานวิจัยระบุว่า ชนิดของการเชื่อมข้ามสายโมเลกุลของกลูโคส ที่พบบ่อยที่สุดในเนื้อเยื่อที่มีอายุคือ “glucosepane” ซึ่งเกิดจากการทำปฏิกิริยาเคมีระหว่างโปรตีนที่เกิดการไกลเคชั่นกับกรดอะมิโนจากโปรตีนอื่น ในผู้ป่วยโรคเบาหวานจะมีปริมาณ glucosepane มากกว่าคนปกติถึง 2 เท่า (เปรียบเทียบที่อายุเท่ากัน) โดยระดับของ glucosepane จะสัมพันธ์กับโรคที่เกี่ยวข้องกับอายุ
กลูโคสไม่ใช่สาเหตุเดียวที่ทำให้เกิดการเชื่อมข้ามสายโมเลกุล ยังมีปัจจัยสำคัญอย่างอื่นที่เป็นสาเหตุได้ เช่น การสูบบุหรี่, รังสี UV, โลหะหนัก, เปอร์ออกไซด์, อะซีตัลดีไฮด์ (ซึ่งได้จากกระบวนการเมตาบอลิซึ่มของแอลกอฮอล์) อนุมูลอิสระสามารถส่งเสริมและเร่งให้เกิดการเชื่อมข้ามสายโมเลกุลได้หลายชนิด อีกทั้งตัวมันเองยังสามารถเชื่อมข้ามสายโมเลกุลระหว่างกันได้อีกด้วย
+ เราจะลดหรือย้อนกลับการเชื่อมข้ามสายโมเลกุลได้อย่างไร?
วิธีที่ง่ายที่สุดในการลดการเกิดเชื่อมข้ามสายโมเลกุลก็คือ การหลีกเลี่ยงปัจจัยที่เกี่ยวข้อง เช่น การลดการถูกแสงแดด โดยการใช้สารกันแดดที่กันได้ทั้ง UVA+UVB ซึ่งจะช่วยลดการเชื่อมข้ามสายโมเลกุลในผิวหนังได้ ลดการดื่มแอลกอฮอล์และหลีกเลี่ยงการสูบบุหรี่ นอกจากนี้ ให้พยายามรักษาสมดุลการต้านอนุมูลอิสระ โดยเฉพาะในช่วงที่เกิดภาวะเครียด
มีความเป็นไปได้ว่า ขั้นตอนสำคัญที่สุดในการลดการเกิดกระบวนการไกลเคชั่นและการเชื่อมข้ามสายโมเลกุล ก็คือ การรักษาสมดุลของระดับความทนทานต่อคาร์โบไฮเดรตให้ดี (Good carbohydrate tolerance) ประเด็นที่น่าสนใจก็คือ ความทนทานต่อคาร์โบไฮเดรตได้ดีนี้เป็นหนึ่งในระบบการเผาผลาญที่พบได้มากที่สุดในผู้ที่มีอายุขัยยืนยาว และอาจจะมีส่วนที่ทำให้ช่วงอายุของคนพวกนี้ยืนยาวมากกว่าปกติได้
คุณอาจจะขอแพทย์ทำการทดสอบดูว่า ร่างกายของคุณมีการจัดการกับคาร์โบไฮเดรตเป็นอย่างไร โดยทดสอบการจับกันของน้ำตาลกลูโคสกับฮีโมโกลบิน ซึ่งเรียกว่า “Glycated Hemoglobin Test” หรือ “HbA1c test”
HbA1c test แสดงให้เห็นว่า มีปริมาณฮีโมโกลบินที่ทำปฏิกิริยากับน้ำตาลมากเท่าใด และวิธีนี้ยังเป็นตัววัดที่ดีในการวัดปริมาณการเกิดไกลเคชั่นและการเชื่อมข้ามสายโมเลกุลในร่างกาย HbA1c ยังมีความสัมพันธ์กับระดับน้ำตาลในเลือดในช่วงระยะ 3 เดือนก่อนทำการทดสอบ ในคนปกติ ระดับของ HbA1c จะมีค่าอยู่ระหว่าง 4% - 5.9% ผู้เชี่ยวชาญบางคนเชื่อว่าถ้าค่านี้ต่ำกว่าครึ่งของค่าปกติ จะเหมาะสมสำหรับการมีสุขภาพที่ดีและมีช่วงอายุที่ยืนยาว ถ้ามีค่า HbA1c สูงกว่าค่าปกติ เราจำเป็นต้องปรึกษาแพทย์ หรือ ถ้าค่านี้สูงจนเกือบจะถึงเกณฑ์บนของค่าปกติ เราควรจะปรับวิถีการใช้ชีวิตเพื่อให้ระบบการเผาผลาญคาร์โบเดรตดีขึ้น ซึ่งอาจจะรวมไปถึง การเพิ่มการออกกำลังกาย ลดน้ำหนัก ทานอาหารที่มีคาร์โบไฮเดรตต่ำ ทานอาหารเสริมที่ช่วยลดระดับน้ำตาลในเลือด เช่น สารสกัดจากซินนามอน เป็นต้น
+ ทางเลือกอื่นในการลดหรือย้อนกลับการเชื่อมข้ามสายโมเลกุลมีหรือไม่ ?
จากการศึกษาในสัตว์ทดลอง พบว่าสารอาหารที่ชื่อ “คาร์โนซีน (carnosine)” สามารถยับยั้งการเชื่อมข้ามสายโมเลกุลได้ โดยเฉพาะการเชื่อมข้ามสายระหว่างโปรตีน-โปรตีน และ DNA-โปรตีน ที่เกิดจากสารจำพวกอัลดีไฮด์ รวมถึงกลูโคสด้วย การรับประทานอาหารเสริมที่มีคาร์โนซีนในระยะยาว จะทำให้มนุษย์มีอายุยืนยาวได้หรือไม่ ยังต้องมีการศึกษาต่อไป
อนุพันธ์ของวิตามินหลายชนิดโดยเฉพาะ “เบนโฟไทอะมีน (benfothiamine)” อนุพันธ์ของวิตามินบี 1 และ “ไพริด๊อกซามีน (pyridoxamine)” อนุพันธ์ของวิตามินบี 6 สามารถยับยั้งกระบวนการเกิดไกลเคชั่นและการเชื่อมข้ามสายโมเลกุลได้ บางรายงานมีการศึกษาอาหารเสริมที่มีเอ็นไซม์โปรตีเอส เช่น เซอราเปบทิเดส (serrapeptidase) หรือ โบรมีเลน (bromelain) ซึ่งคาดว่าจะช่วยสลายการเชื่อมข้ามสายโมเลกุลระหว่างโปรตีน-โปรตีนได้ ส่วนการศึกษาอื่นเป็นการมองหาตัวต้านการเชื่อมสายโมเลกุล ซึ่งเป็นเป้าหมายสำคัญในการป้องกัน หรือย้อนกลับการเชื่อมข้ามสาย glucosepane ซึ่งเป็นชนิดของการเชื่อมข้ามสายโมเลกุลที่สำคัญ