ยาออกกำลังกาย

คนสูงอายุ ผู้ป่วยที่เคลื่อนไหวร่างกายมากไม่ได้ คนพิการที่ต้องนั่งรถเข็น คนอ้วนที่ไม่อยากออกกำลังกาย แถมด้วยคนอีกหลายประเภท มีปัญหาร่วมกันอยู่อย่างหนึ่งคือต้องระวังเรื่องการกินให้มาก อาหารจะอร่อยแค่ไหนก็ต้องพยายามอด เพราะการไม่ออกกำลังกายทำให้พลังงานที่ร่างกายได้รับในรูปของอาหารเมื่อผ่านเข้าร่างกายไปแล้วแทบไม่มีสิทธิ์ถูกนำไปใช้เลยเนื่องจากร่างกายเคลื่อนไหวน้อย เผลอกินมากไปหน่อยพักเดียวก็อ้วนผลั่กขึ้นมาแล้ว ความอ้วนประเภทที่ร่างกายเต็มไปด้วยไขมันสะสมตามจุดต่างๆช่างลดได้ยากเย็น ต้องพยายามออกกำลังกายให้ร่างกายได้ใช้พลังงานอย่างมากจึงจะรีดไขมันออกจากร่างกายได้ คนที่อยากกินแต่กินไม่ได้ประเภทนี้ บอกได้คำเดียวว่าน่าสงสาร รู้ๆกันอยู่ว่าคนอ้วน ร่างกายสะสมไขมันก็เพราะกินอาหารให้พลังงานเข้าไปมากโดยร่างกายหมดโอกาสที่จะนำพลังงานไปใช้ วิธีการเดียวที่จะทำให้ร่างกายได้ใช้พลังงานคือต้องออกกำลังกายเท่านั้น แต่การออกกำลังกายเทียบได้กับการทำงาน ต้องมีการออกแรงมีการทำกิจกรรม หากขี้เกียจสักหน่อย ขาดความรับผิดชอบสักหน่อยก็แทบไม่อยากออกกำลังกายแล้ว เป็นเพราะเหตุนี้เองที่ทำให้คนขาดออกกำลังกาย ร่างกายไม่ได้ใช้พลังงานมากนักจึงต้องยอมทรมานร่างกายด้วยการอดอาหาร วิทยาการทางด้านโภชนาการและการแพทย์ตลอดจนวิทยาการด้านเภสัชโภชนศาสตร์ช่วยให้นักวิทยาศาสตร์มีความรู้เรื่องการใช้พลังงานในร่างกายมากขึ้น รู้ด้วยซ้ำว่าอาหารแต่ละชนิดถูกนำไปสะสมเป็นพลังงานได้อย่างไร ที่สำคัญคือรู้ว่ากลไกการใช้พลังงานกับกลไกการสะสมพลังงานใช้ฮอร์โมนตัวเดียวกันคืออินสุลิน มีภาวะที่ร่างกายได้รับอาหารให้พลังงานหากเป็นสารอาหารประเภทน้ำตาล อินสุลินจะทำหน้าที่นำน้ำตาลให้เข้าไปสลายเป็นพลังงานในเซลล์ พลังงานส่วนที่เหลือหรือใช้ไม่หมด อินสุลินจะส่งอิทธิพลทำให้น้ำตาลเหล่านี้แปรไปเป็นไขมันเข้าไปสะสมในเซลล์ การนำน้ำตาลไปสร้างเป็นพลังงานกับการนำไปสะสมเป็นไขมันจึงใช้กลไกของฮอร์โมนตัวเดียวกันคืออินสุลิน ในกรณีการออกกำลังกาย กลไกการสร้างพลังงานใช้ฮอร์โมนตัวอื่นๆในการทำงานโดยเซลล์เริ่มต้นการสลายสารอาหารให้เป็นพลังงาน สารอาหารที่นำไปสร้างพลังงานกลุ่มแรกคือน้ำตาลกลูโคส เซลล์กล้ามเนื้อ เซลล์ร่างกาย เซลล์สมองใช้พลังงานจากการย่อยสลายกลูโคส หากร่างกายสลายน้ำตาลรวดเร็วเกินไปเนื่องจากกล้ามเนื้อทำงานหนัก น้ำตาลเปลี่ยนเป็นสารพลังงานแล้วยังสร้างเป็นกรดขึ้นมาด้วยนั่นคือกรดแลคติคซึ่งทำให้กล้ามเนื้อล้า คนออกกำลังกายหนักไปสักพักกล้ามเนื้อก็ล้าจากกรดแลคติคที่เกิดขึ้นในกล้ามเนื้อนี่เอง ออกกำลังกายลักษณะนี้เรียกว่าแบบแอนแอโรบิก หากกล้ามเนื้อทำงานไม่หนักเกินไปนักแต่ทำงานเป็นจังหวะสม่ำเสมอไปได้สักพักหนึ่ง เซลล์จะเกิดกลไกนำเอาไขมันมาสร้างเป็นพลังงานแทนน้ำตาล และใช้ไขมันในลักษณะนี้ไปเรื่อยๆ เรียกการใช้พลังงานลักษณะนี้ว่าแอโรบิก นักวิ่งแบบมาราธอนมีการใช้พลังงานจากไขมัน จึงวิ่งได้นานกว่านักกีฬาแบบวิ่งปั่นที่ใช้พลังงานจากน้ำตาลเป็นหลัก การใช้พลังงานแบบแอโรบิกนี่เองที่มีการนำมาใช้ในการออกกำลังกายเพื่อลดน้ำหนัก หรือลดความอ้วน อย่างที่เห็นกันทั่วไปตามสวนสาธารณะหรือที่ทำงาน เป็นการออกกำลังกายที่กล้ามเนื้อมีการพัฒนาสร้างความแข็งแรงขึ้น คนที่ขาดการออกกำลังกาย หากกินอาหารมากเกินไปร่างกายสะสมพลังงานในรูปของไขมันเก็บสะสมไว้ตามพุงตามแขนขา หากเป็นผู้ป่วยหรือผู้ที่นั่งรถเข็นย่อมไม่มีทางที่จะออกกำลังกายแบบแอโรบิกได้ ทว่าในเมื่อนักวิทยาศาสตร์เรียนรู้กลไกการทำงานของร่างกาย นักวิทยาศาสตร์บางคนเริ่มคิดว่าจะเป็นไปได้ไหม หากพัฒนายาบางชนิดให้ปรับกลไกการใช้พลังงานของร่างกายโดยสามารถเปลี่ยนเมแทบอลิซึมโดยเร่งให้ร่างกายใช้พลังงานจากไขมัน แทนที่จะเป็นน้ำตาล เป็นการนำไขมันในร่างกายออกมาสลายเป็นความร้อน หากทำได้เช่นนี้นอกจากจะช่วยให้กินอาหารได้มากแล้ว ยังคล้ายการออกกำลังกายแบบแอโรบิกทั้งๆที่ร่างกายไม่ได้ออกกำลังกายเลย ดร.ไมเคิล ดาวน์ส (Michael Downes) แห่งสถาบันเจเนนเทค (Genentech) ซานฟรานซิสโก สหรัฐอเมริกา และทีมงานนำยาชนิดหนึ่งที่มี่ชื่อเรียกว่า GW501516 มาใช้ ยาตัวนี้เข้าไปกระตุ้นกลไกการทำงานของสารบางตัวในกล้ามเนื้อปรับเปลี่ยนการใช้พลังงานจากกลูโคสไปเป็นไขมัน งานวิจัยตีพิมพ์ในวารสาร Cell Metabolism วันที่ 2 พฤษภาคม 2017 เมื่อหนูทดลองได้รับยาตัวนี้เข้าไปสักสี่สัปดาห์ หนูเหล่านี้สามารถออกกำลังกายได้ทนทานกว่าหนูที่ได้รับอาหารปกติ สามารถวิ่งในวงล้อได้นาน 270 นาที ขณะที่หนูปกติวิ่งได้นาน 160 นาที ทั้งนี้เนื่องจากวิ่งแล้วกล้ามเนื้อไม่ล้าจากกรดแลคติค ยา GW501516 ที่ว่านี้พัฒนาขึ้นโดย นักวิทยาศาสตร์แห่งสถาบัน Salk Institute for Biological Studies เมืองลาจอลลา แคลิฟอร์เนีย ยาตัวนี้ทำหน้าที่กระตุ้นโปรตีนบางตัวที่ยามปกติโปรตีนตัวนี้จะถูกกระตุ้นโดยยีนบางตัวที่ทำงานเมื่อมีการออกกำลังกาย ดังนั้นแทนที่จะรอให้มีการออกกำลังกายก่อนจึงจะกระตุ้นโปรตีนตัวนี้ นักวิทยาศาสตร์ใช้ยา GW501516 เข้าไปกระตุ้นทั้งๆที่ไม่มีการออกกำลังกายเลยซึ่งหมายความว่าเพียงแค่กินยาตัวนี้เท่านั้น เซลล์กล้ามเนื้อสามารถนำพลังงานจากไขมันมาใช้เป็นแหล่งพลังงานได้โดยไม่ต้องออกกำลังกาย ยาให้ผลดีขนาดนั้น ในภาวะปกติเมื่อมีการออกกำลังกายแบบแอโรบิกไปสักระยะหนึ่ง น้ำตาลในเลือดลดลงได้ระดับหนึ่ง สมองจะสั่งการให้เปลี่ยนการใช้พลังงานจากน้ำตาลเข้าสู่โหมดการใช้ไขมัน ทั้งนี้เพื่อให้กลูโคสในเลือดมีปริมาณมากพอที่จะยังเข้าไปเลี้ยงสมองได้และอวัยวะอื่นๆได้ ส่วนกล้ามเนื้อเริ่มใช้พลังงานจากไขมันซึ่งมักมีเหลือเฟือให้กล้ามเนื้อได้ใช้เป็นเวลานาน คนที่ออกกำลังกายแบบแอโรบิกจึงออกกำลังกายได้ทนและนาน นั่นคือกลไกปกติ ส่วนยา GW501516 ที่ว่านี้ไม่รอให้ร่างกายมีการออกกำลังกาย โดยมันจะเข้าไปทำงานในกล้ามเนื้อเสมือนมีการออกกำลังกาย จึงเป็นประโยชน์ต่อคนที่เคลื่อนไหวร่างกายน้อย ยังสามารถกินอาหารได้มากเหมือนคนออกกำลังกาย ทั้งยังช่วยลดความอ้วนได้อีกต่างหาก ปัญหาที่อาจจะมีอยู่บ้างคือยาตัวนี้ยังไม่มีการทดสอบในมนุษย์ จึงไม่รู้ว่าความสำเร็จที่พบในหนูทดลองจะพบในมนุษย์ด้วยหรือเปล่า ที่มา : คอลัมน์ สนุกกับเทคโนโลยี ดร.วินัย ดะห์ลัน |สยามรัฐสัปดาหวิจารณ์ ปีที่ 64 ฉบับที่ 36 หน้า 59 (ภาพจาก https://www.theguardian.com/travel/2007/apr/23/business.mauritius.london)