Understanding Autophagy by Dr.Nadir Ali


สรุปวีดิโอการทำความเข้าใจกระบวนการเก็บกวาดขยะภายในเซลล์บรรยายโดย Dr.Nadir Ali ในงาน Keto Fest 2019

ฟัง Audiobook เรื่องนี้ฟรีสำหรับสมาชิก

สมัครสมาชิกเพื่อรับ eBook เรื่อง Autophagy & IF

สวัสดีค่ะน้องๆทุกท่าน วันนี้พี่ปุ๋มจะมาสรุปวีดิโอที่ดีมากเลยนะคะ เป็นวีดีโอของ Dr.Nadir Ali  ซึ่งคุณหมอท่านนี้เป็นแพทย์ที่ใช้โภชนาการแบบคาร์บต่ำไขมันดีสูงกับคนไข้มาเป็นระยะเวลาประมาณ 6 ปี แล้วได้ผลดีมาก คุณหมอได้ไป present หัวข้อเรื่อง Understanding Autophagy คือการทำความเข้าใจกระบวนการทำความสะอาดเก็บกวาดขยะภายในเซลล์  ซึ่งเป็นการบรรยายในงาน Keto Fest ซึ่งเพิ่งเกิดขึ้นเมื่อ 5 ส.ค. ที่ผ่านมา จัดขึ้นที่ New London ในรัฐ Connecticut สหรัฐอเมริกา เป็นเมืองท่าที่อยู่ทางด้านตะวันออกเฉียงเหนือของสหรัฐอเมริกา

สรุปเนื้อหาสาระสำคัญในการบรรยายเรื่อง Understanding Autophagy

เริ่มต้นอย่างนี้ค่ะ Dr.Nadia เปรียบเปรยกระบวนการ Autophagy ภายในเซลล์กับห้องครัวที่สกปรกภายในบ้านเรา ถ้าไม่มีการเก็บกวาดทำความสะอาด ก็จะใช้การใหม่ไม่ได้ ซึ่งก็เปรียบเหมือนกับกระบวนการ Autophagy ที่อยู่ภายในเซลล์เรา มันเกิดขึ้นเพื่อทำหน้าที่ในการทำความสะอาดเซลล์ เก็บกวาดขยะที่เสียหายแล้วเอาไป ทำลายทิ้งหรือว่าเอาไปรีไซเคิลเพื่อเอากลับมาใช้งานต่อ

นอกจากนั้นการเก็บกวาดทำความสะอาดแล้ว กระบวนการรีไซเคิลชิ้นส่วนที่เสียหาย อย่างเช่นโปรตีนที่พับผิดรูป ซึ่งตัว Organelle เล็กๆอันหนึ่งในเซลล์ของเราคือ เอนโดพลาสมิกเรติคิวลัม มันจะเป็นเหมือนโรงงานที่ผลิตโปรตีน ที่นี้พอเวลาเราอายุมากขึ้น กระบวนการสร้างโปรตีนนี้ อาจจะผิดปกติไปแล้วก็ทำให้เกิดสิ่งที่เรียกว่าโปรตีนพับผิดรูป (misfold protein) ซึ่งถ้าเกิดมีโปรตีนพับผิดรูปหรือโปรตีนที่เสียหายอื่นๆ สะสมอยู่ภายในเซลล์มากเกินไป ก็จะเป็นอันตรายต่อเซลล์ ดังนั้นกระบวนการ Autophagy จะต้องนำเอาโปรตีนพับผิดรูปและเสียหายพวกนี้ กลับมารีไซเคิลให้เป็นชิ้นส่วนอะไหล่ใหม่ให้เซลล์ หรือให้ได้กรดอะมิโนให้เซลล์เอากลับไปสร้างโปรตีนใหม่ที่เอนโดพลาสมิกเรติคูลัม

อวัยวะเล็กๆที่ทำหน้าที่ในการเป็นเหมือนโรงงานเก็บกวาดขยะและรีไซเคิลนี้ ก็คืออวัยวะที่เรียกว่า Lysosome Dr.Nadir ได้เน้นที่ Lysosome เพราะกระบวนการ Autophagy เกิดขึ้นที่นี่ 

เกิดอะไรขึ้นกับออร์แกเนลล์ภายในเซลล์เมื่อเราแก่ตัว

ทีนี้เรามาดูกันว่าออร์แกเนลล์เล็กๆภายในเซลล์นี้ เวลาเราแก่ตัวมันมีอะไรเกิดขึ้นกันบ้าง พอเราแก่ตัว ไมโตคอนเดรียที่เป็นโรงงานผลิตพลังงาน ATP ให้กับเรา จะมีประสิทธิภาพลดลง จะเกิดอนุมูลอิสระมากขึ้น ส่งผลให้ เอนโดพลาสมิกเรติคิวลัมซึ่งเป็นโรงงานสร้างโปรตีน และไลโซโซมซึ่งเป็นโรงงานกำจัดและรีไซเคิลขยะภายในเซลล์ มีประสิทธิภาพลดลงไปด้วย โดยเฉพาะถ้าหากว่าเรายังคงรับประทานคาร์โบไฮเดรตมากขึ้น พี่ปุ๋มเคยเขียนโพสต์ซึ่งสรุปหนังสือของ Dr.Joseph Mercola เล่มหนึ่งที่ชื่อว่า Fat For Fuel ก็จะบอกเลยว่า ถ้าหากเราเปลี่ยนมาบริโภคคาร์โบไฮเดรตต่ำลงแล้วไปบริโภคไขมันให้มากขึ้น มีการเปลี่ยนโหมดในการใช้เชื้อเพลิงจากกลูโคสมาเป็นกรดไขมันหรือว่า Ketone มันจะผลิตอนุมูลอิสระลดลงถึง 30 เปอร์เซ็นต์ 

เพราะฉนั้นเมื่อเราแก่ตัวลง ไมโตคอนเดรียก็จะมีความเสื่อมไปตามธรรมชาติ ซึ่งจะผลิตพลังงานได้น้อยลงและผลิตอนุมูลอิสระมากขึ้น ส่วนเอนโดพลาสมิกเรติคิวลัมซึ่งเป็นโรงงานสร้างโปรตีน เมื่อเราอายุมากขึ้นก็อาจจะมีการสร้างโปรตีนที่พับผิดรูปได้มากขึ้น ดังนั้นถ้าเราไม่ช่วยเหลือให้โรงงานรีไซเคิล ก็คือไลโซโซมทำงานได้ดีขึ้น สิ่งที่จะเกิดขึ้นก็คือโรคที่เกิดจากความเสื่อมของเซลล์ ไม่ว่าจะเป็นเบาหวาน ความดัน และโรคที่เกี่ยวข้องกับความเสื่อมของเซลล์ประสาท ดังนั้นเราจึงควรจะให้ความสนใจเกี่ยวกับเรื่องการกระตุ้นให้กระบวนการกำจัดและรีไซเคิลของเสียมีประสิทธิภาพมากขึ้นค่ะ

Dr.Nadir ได้อธิบาย (รูปที่ 1) ว่ากระบวนการแรกที่จะเกิดกระบวนการ Autophagy หรือการกำจัดขยะภายในเซลล์ได้ จะต้องเริ่มต้นด้วยการกระตุ้นโปรตีนที่เรียกว่า Autophagy Initiator ซึ่งจะเป็นกลุ่มของโปรตีนซึ่งประกอบไปด้วยกรดอะมิโนหลายๆตัวที่ประกอบรวมกันเป็น Autophagy Initiator Complex เมื่อเรากระตุ้น Autophagy Initiator เหล่านี้ได้ มันจะเริ่มต้นสร้างถุงเก็บขยะ ซึ่งเราเรียกว่า Autophagosome ทำหน้าที่เหมือนเหมือนเป็นตัวแพ็คแมน ไปเขมือบขยะ ได้แก่โปรตีนที่พับผิดรูป ไขมันที่หืน เศษอะไหล่ของอวัยวะหรือออร์แกเนลล์ภายในเซลล์ที่เสียหายแล้วมันพ่นออกมา 

รูปที่ 1 : กลไกการเกิดขบวนการ Autophagy ในเซลล์ เริ่มที่ Autophagy Initiator Protein ถูกกระตุ้น เริ่มสร้าง Autophagosome แล้วเริ่มเก็บขยะในเซลล์ สุดท้ายเข้าไปหลอมรวมกับ lysosome เพื่อรีไซเคิลโปรตีนนำกลับมาใช้ใหม่
รูปที่ 1 : กลไกการเกิดขบวนการ Autophagy ในเซลล์ เริ่มที่ Autophagy Initiator Protein ถูกกระตุ้น เริ่มสร้าง Autophagosome แล้วเริ่มเก็บขยะในเซลล์ สุดท้ายเข้าไปหลอมรวมกับ lysosome เพื่อรีไซเคิลโปรตีนนำกลับมาใช้ใหม่

หลังจากที่เขมือบของเสียเหล่านั้นมาไว้ในถุง Autophagosome จะเคลื่อนตัวไปหลอมรวมกับ Lysosome ตอนที่หลอมรวมกันนี้ จะใช้โปรตีนตัวหนึ่งที่ชื่อว่า LC3 ซึ่งจะเป็นโปรตีนที่บ่งบอกว่ามีกระบวนการ Autophagy เกิดขึ้นในเซลล์ ถึงแม้ว่าการวัดกระบวนการ Autophagy ในปัจจุบันนี้ เราทำในสัตว์ทดลองเป็นส่วนใหญ่ แต่พบว่ากระบวน Autophagy ที่เกิดขึ้นในสัตว์ทดลองกับในมนุษย์นั้นไม่ได้มีความแตกต่างกัน ซึ่งก็จะใช้ตัว LC3 เป็นตัวเป็นตัววัดได้ค่ะ ซึ่ง Dr.Nadir ได้สรุปการศึกษาทั้งในสัตว์ทดลองและในคนไว้ในวีดิโอนี้ด้วย

เมื่อ Autophagosome เคลื่อนที่ไปเกาะติดกับ Lysosome มันจะหลอมรวมกัน แล้วก็จะส่งขยะที่เก็บมาได้เข้าไปในไลโซโซม ไลโซโซมก็จะทำหน้าที่ในการปล่อยเอนไซม์หลายชนิดเพื่อย่อยโปรตีนที่พับผิดรูปนี้ให้แตกออกเป็นกรดอะมิโน แล้วก็จะขนส่งออกมานอก Lysosome ขนส่งไปให้ Endoplasmic Reticulum นำไปใช้งานสร้างเป็นโปรตีนใหม่ที่ร่างกายต้องการต่อไป

ปัจจัยที่ทำให้ Autophagy Initiator เกิดขึ้นได้หรือไม่ได้

Dr.Nadir พูดถึงปัจจัยสำคัญที่จะควบคุมให้ Autophagy Initiator เกิดขึ้นได้หรือไม่ได้ ซึ่งตัวที่ควบคุมสำคัญมากที่พี่ปุ๋มเคยเล่าให้ฟังคือ Nutrient Sensor ที่สําคัญอยู่ 3 ตัวที่เรียกว่า Triad Kinase ได้แก่ mTOR, AMP Kinase และ ULK1 

3 ตัวนี้เป็น Nutrient Sensor ที่สำคัญ ตัวที่สำคัญมากๆเลยที่จะยับยั้งหรือว่ากระตุ้น Autophagy ก็คือตัว mTOR หรือ Mammalian Target of Rapamycin ในสภาวะที่มีสารอาหารบริบูรณ์ หมายความว่าการมีระดับกลูโคส กรดอะมิโน และอินซูลินสูงในเลือด จะบ่งบอกถึงว่าร่างกายอยู่ในภาวะการเจริญเติบโต จำได้ไหมคะใน Metabolism ของเซลล์จะมีอยู่ 2 สภาวะก็คือ Anabolism และ Catabolism  Anabolism จะเป็นภาวะการแบ่งตัวเจริญเติบโต ในขณะที่ Catabolism จะเป็นสภาวะที่เรียกว่าซ่อมแซมและกำจัดขยะ ซึ่งกระบวนการ Autophagy จะเป็นหนึ่งใน Catabolism ค่ะ

เมื่อไหร่ก็ตามที่มีสารอาหารบริบูรณ์ หรือว่าในคนนั้นมีภาวะดื้อต่ออินซูลิน เช่นในคนไข้เบาหวานประเภทที่ 2 มักจะมีระดับอินซูลินในเลือดสูง เมื่อมีอินซูลินในเลือดสูงหรือว่ามี Insulin Like Growth Factor สูงๆ (IGF-1) ซึ่งจะอยู่ในหมวดเดียวกันก็คือหมวดเจริญเติบโต มันจะเป็นตัวยับยั้งกระบวนการ Autophagy เพราะว่ามันไปกระตุ้น mTOR ค่ะ เมื่อไหร่ก็ตามที่มันกระตุ้น mTOR จากการที่มีสารอาหารบริบูรณ์ มันจะเป็นการยับยั้งกระบวนการ Autophagy โดยปริยาย (ดูรูปประกอบที่ 2) 

รูปที่ 2 : Chaperone Mediated Autophagy เป็น 1 ใน 3 ประเภทของ Autophagy ที่สำคัญมากในการกำจัดโปรตีนที่พับผิดรูป (misfold protein) ภายในเซลล์สมอง ซึ่งนักวิทยาศาสตร์เชื่อว่า โปรตีนเหล่านี้ ที่ไม่ถูกกำจัดออกไป และมีการสะสมเป็นอะมัยลอยด์ คือส่เหตุหนึ่งของโรคที่เกี่ยวกับความเสื่อมของสมอง เช่น อัลไซเมอร์ พาร์คินสัน ALS เป็นต้น
รูปที่ 2 : Chaperone Mediated Autophagy เป็น 1 ใน 3 ประเภทของ Autophagy ที่สำคัญมากในการกำจัดโปรตีนที่พับผิดรูป (misfold protein) ภายในเซลล์สมอง ซึ่งนักวิทยาศาสตร์เชื่อว่า โปรตีนเหล่านี้ ที่ไม่ถูกกำจัดออกไป และมีการสะสมเป็นอะมัยลอยด์ คือส่เหตุหนึ่งของโรคที่เกี่ยวกับความเสื่อมของสมอง เช่น อัลไซเมอร์ พาร์คินสัน ALS เป็นต้น

Fasting ยับยั้ง mTOR กระตุ้น Autophagy Initiator

ดังนั้นเมื่อเรารู้แล้วว่าถ้าเราต้องการจะกระตุ้น Autophagy Initiator Protein ซึ่งเป็นโปรตีนเริ่มต้นในการที่จะไปสร้างถุงเก็บขยะหรือ Autophagosome เราต้องยับยั้ง mTOR ที่นี่เราจะยับยั้ง mTOR ได้ ก็หมายความว่าต้องทำให้เซลล์อยู่ในภาวะขาดแคลนสารอาหารค่ะ กระบวนการใดบ้างที่จะทำให้เซลล์รับรู้ว่ามีการขาดแคลนสารอาหาร 

  1. Fasting ซึ่งเราจะพูดกันในตอนหลังของบทความนี้ 
  2. โภชนาการคาร์โบไฮเดรตต่ำ 
  3. ใช้ External Ketone กิน Ketone เข้าไปเลย แต่ว่า Dr.Nadirไม่ได้ให้รายละเอียดไว้ในไว้ในวีดีโอนี้ซึ่งพี่ปุ๋มก็จะขอข้ามไป 
  4. การออกกำลังกายค่ะ ซึ่งในวีดีโอนี้ Dr.Nadir พูดถึงเรื่อง Fasting และ การออกกำลังกาย เยอะที่สุดเลยค่ะ

ซึ่งในวีดีโอนี้ Dr.Nadir พูดถึงเรื่อง Fasting และ การออกกำลังกาย เยอะที่สุดเลยค่ะ 

รูปที่ 3 : ปัจจัยที่กระตุ้นกระบวนการ Autophagy
รูปที่ 3 : ปัจจัยที่กระตุ้นกระบวนการ Autophagy
รูปที่ 3 : กระบวนการ Autophagy มีความสำคัญอย่างที่เราคาดไม่ถึงต่อการไหลเวียนของโปรตีนในร่างกาย คือ Autophagy เป็นแหล่งรีไซเคิลโปรตีนให้ร่างกายถึงวันละประมาณ 170 กรัม นอกเหนือไปจากโปรตีนที่ได้จากการรับประทานอาหาร
รูปที่ 4 : กระบวนการ Autophagy มีความสำคัญอย่างที่เราคาดไม่ถึงต่อการไหลเวียนของโปรตีนในร่างกาย คือ Autophagy เป็นแหล่งรีไซเคิลโปรตีนให้ร่างกายถึงวันละประมาณ 170 กรัม นอกเหนือไปจากโปรตีนที่ได้จากการรับประทานอาหาร

Dynamic protein in body

ในวีดีโอนี้ สิ่งที่พี่ปุ๋มว้าวมากและก็เป็นความรู้ใหม่ของพี่เลยก็คือ เรื่องที่ Dr.Nadia นำเสนอซึ่งได้มาจากเลคเชอร์ของ Prof.Yoshinori Ohsumi ผู้ได้รับรางวัลโนเบลในปี 2016 เรื่อง Autophagy ท่านค้นพบขั้นตอนตั้งแต่ต้นจนจบของการเกิดกระบวนการ Autophagy ในเซลล์

Prof.Yoshinori Ohsumi พูดถึงเรื่องโปรตีน Dynamic in body คือหมายความว่ามีกระบวนการใช้แล้วก็สลายโปรตีน เรียกว่า Protein Turnover คือในคนน้ำหนัก 60 กิโลกรัม เราจะต้องการโปรตีนที่กินเข้าไปจากอาหารวันละประมาณ 1.2 กรัมต่อน้ำหนักตัว 1 กิโลกรัมต่อวัน เพราะฉะนั้นถ้าเกิดสมมุติว่าหนัก 60 กิโลกรัมนั้นก็หมายความว่าคนนั้นควรจะได้รับโปรตีนสุทธิ 70 กรัมซึ่งมันก็จะมาจากเนื้อสัตว์ประมาณซัก 2-3 ขีดเพราะว่าในเนื้อสัตว์ 100 กรัมเนี่ยมันจะมีทั้งเนื้อเยื่อเกี่ยวพันมีน้ำแล้วก็มีไขมันแทรกอยู่ มันจะมีโปรตีนสุทธิประมาณ 30 เปอร์เซ็นต์ เพราะฉะนั้น ในคนที่หนักประมาณ 60 กิโลกรัม ก็ควรจะได้โปรตีนประมาณ 72 กรัมต่อวัน เอาตัวเลขกลมๆ ได้โปรตีนสุทธิประมาณ 70 กรัม

โปรตีนที่กินเข้าไป มันจะเข้าไปอยู่ในพื้นที่เรียกว่า Amino acid pool คือเป็นแหล่งที่เก็บอะมิโนแอซิดเอาไว้ดึงมาใช้งาน ปกติในแต่ละวัน Protein turnover ของร่างกายเราจะ balance ก็คือกินเข้าไป 70 กรัม มันก็จะ excrete ในรูปของยูเรียออกมา 70 กรัมเหมือนกัน ร่างกายที่หนักประมาณ 60 กิโลกรัม มันจะมีโปรตีนกล้ามเนื้อทั้งหมด อยู่ที่ประมาณ 9 กิโลกรัม เรากินโปรตีนเข้าไปแค่ 70 กรัม แต่ว่าจริงๆแล้วในแต่ละวันเราใช้โปรตีนถึง 240 กรัมคำถามก็คือถ้าเรากินเข้าไปแค่ 70 กรัม แล้วอีก 170 กรัมเราเอามาจากไหน

สิ่งที่พี่ว้าวมากเลยต้องถือว่าทำไมกระบวนการ Autophagy ถึงมีความสำคัญอย่างยิ่งยวดเลย ที่เราจะต้องจะต้องกระตุ้นให้กระบวนการนี้เกิดขึ้นอย่างเหมาะสมตลอดอายุขัยของเรา ก็เพราะว่ากระบวนการ Autophagy เป็นแหล่ง Supply โปรตีนอีก 170 กรัมที่ร่างกายต้องการรวมกันเป็น 240 กรัม โปรตีน 170 กรัมนี้ได้มาจากการรีไซเคิลโปรตีนที่เกิดขึ้นภายในไลโซโซมของแต่ละเซลล์ค่ะ พี่ว้าวมาก นี่คือเหตุผลที่ทำไมเราถึงต้องกระตุ้นให้กระบวนการ Autophagy เกิดขึ้นได้ดีตลอดอายุขัยของเรา

เราไม่ได้ต้องการให้ Autophagy เกิดตลอดเวลา เพราะไม่เช่นนั้นมันจะไม่เกิดกระบวนการแบ่งเซลล์ใหม่ เพราะฉะนั้นเราต้องการให้มันเกิดขึ้นในเวลาและที่ๆเหมาะสม เช่นที่กล้ามเนื้อ ที่ตับ ที่สมอง ซึ่งสำคัญมาก ดังนั้น Fasting โภชนาการแบบคาร์บต่ำ และ Exercise จะเป็นกระบวนการที่สำคัญมากที่เราควรต้องทำให้มันเกิดขึ้นตลอดอายุขัยเราเลยค่ะ 

ประเภทของ Autophagy ที่เกิดขึ้นภายในเซลล์

หลังจากพูดถึงเรื่อง Dynamic protein in bodyในร่างกายเรา และตื่นเต้นมากแล้ว Dr.Nadir พูดต่อไปถึงประเภทของ Autophagy ที่เกิดขึ้นภายในเซลล์ พี่ปุ๋มเคยเขียนเรื่องนี้ไว้ในอีบุ๊คซึ่งให้พวกเราดาวน์โหลดฟรี สำหรับน้องๆที่เข้ามาเป็นสมาชิกในเว็บไซต์ fatoutkey.com ว่า Autophagy ในเซลล์ จะมีทั้งหมด 3 ประเภทด้วยกัน

Macro autophagy

เป็นกระบวนการ Autophagy ทั่วไปที่เกิดขึ้นภายในเซลล์ มีกระบวนการตั้งแต่เกิด autophagosome เข้าไปเขมือบโปรตีนที่เสียหาย ขยะต่างๆภายในเซลล์ เคลื่อนตัวไปหลอมรวมกับไลโซโซม แล้วก็ปล่อยขยะให้ไลโซโซมเอาไปแยกชิ้นส่วน จากนั้นก็รีไซเคิลชิ้นส่วนที่ใช้ได้ อันที่ใช้ไม่ได้จะกำจัดทิ้งไป
Micro autophagy ไลโซโซมจะเป็นตัวเขมือบเอาโปรตีนที่พับผิดรูปแทน Autophagosome เข้าไปในไลโซโซมเลย

Chaperone mediated autophagy (CMA)

กระบวนการนี้มีพี่เลี้ยงเป็นคนไปพาเอาโปรตีนพับผิดรูปมารีไซเคิลใน lysosome เริ่มต้นจาก Protein Complex ชื่อว่า Hsc 70 เป็นพี่เลี้ยงเจาะจงไปที่เฉพาะโปรตีนพับผิดรูป ที่มันถูกนำทางให้วิ่งไปหาโปรตีนพับผิดรูปนี้ทันที แล้วก็เหมือนกับเป็นพี่เลี้ยงพาโปรตีนพับผิดรูป นำส่งให้ไลโซโซม โดยโปรตีนที่ชื่อ Hsc 70 จะเขมือบโปรตีนพับผิดรูป แล้วก็เคลื่อนที่ไปจับกับตัวรับบนผนังไลโซโซม ชื่อ Lamp- 2a แล้วคลี่คลายโปรตีนที่พับผิดรูปที่ขมวดกันอยู่ให้กลายเป็นเส้นตรง แล้วก็ผ่านเข้าไปในไลโซม เพื่อให้เอนไซม์ที่ชื่อ protease สลายสายของโปรตีนที่เป็นเส้นตรงแล้วให้ได้กรดอะมิโน แล้วส่งต่อไปให้เอนโดพลาสมิกเรติคิวลัม ซึ่งเป็นออร์แกเนลล์ภายในเซลล์ ที่เป็นโรงงานสร้างโปรตีนสำคัญที่ร่างกายต้องการ CMA สำคัญเพราะว่าโรคที่เกี่ยวข้องกับความเสื่อมของเซลล์ประสาท ไม่ว่าจะเป็นอัลไซเมอร์ พาร์กินสัน Huntington , ALS เกิดจากการตกตะกอนของโปรตีนที่พับผิดรูป หรือโปรตีนที่เสียหายกองอยู่ภายในเซลล์ประสาท แล้วมันไม่มีกระบวนการ Autophagy ที่เพียงพอที่จะกำจัดโปรตีนที่ตกตะกอนเหล่านี้ออกไปจากเซลล์สมองได้ มันก็เลยทำให้เซลล์สมองมีประสิทธิภาพในการทำงาน ในการส่งสัญญาณประสาทมีประสิทธิภาพน้อยลง นำไปสู่โรคสมองเสื่อมแล้วก็โรคทางด้านสมองอื่นๆ

นี่คือเหตุผลที่ Autophagy มีบทบาทที่สำคัญมาก Dr.Nadir กล่าวถึงงานวิจัยของ Prof.Mark P. Mattson ที่ John Hopkins เจ๋งมากเลยในเรื่องของการทำงานวิจัยเรื่อง Fasting ต่อการรักษาความแข็งแรงของเซลล์ประสาท เขาศึกษาว่า Fasting หรือการกระตุ้นกระบวนการ Autophagy ที่แข็งแรงในเซลล์ประสาท จะส่งผลกระทบต่อสมองต่อเซลล์สมองในทางบวก 2 ประการ คือ Neurogenesis ก็คือจะมีการสร้างเซลล์ประสาทใหม่ จากการกระตุ้นของสารที่ชื่อว่า Brain Derived Neurotropic Factor ที่เรารู้จักกันในชื่อของ BDNF อย่างที่ 2 คือเขาพบว่าการฟาสติ้ง ซึ่งส่งเสริมกระบวนการ Autophagy โดยปริยาย มันจะส่งเสริม Neuroplasticity ก็คือมันช่วยทำให้การส่งสัญญาณประสาทมีประสิทธิภาพมากขึ้น

จากงานวิจัยในเซลล์เซลล์สมอง ก็มาถึงงานวิจัยในมนุษย์ ซึ่งเป็นการทำงานวิจัยของ Dr.Marc ในปีคศ 2012 ตีพิมพ์ในวารสารชื่อ journal of Applied Physiol ในการทดลอง เขาให้นักกีฬามืออาชีพซึ่งในสาขาวิ่งอัลตร้ามาราธอน คือวิ่งเกินกว่า 120 กิโลเมตร จำนวน 11 คน วิ่งบนลู่วิ่งไฟฟ้า 150 กิโลเมตร ภายใน เวลา 24 ชั่วโมง แล้วก็ให้บริโภคอาหารแค่ 30% ของของความต้องการพลังงานต่อวัน ก็คือ 30% ของ Total Energy Expenditure แค่นั้น เขาก็วัดระดับกลูโคสในเลือดค่ะทั้ง Before และ After พบว่าระดับกลูโคสในเลือดเป็นปกติ คงที่สม่ำเสมอ ก็คืออยู่ในระหว่าง 70 – 110 มิลลิกรัมต่อเดซิลิตรของเลือด แต่ว่าระดับอินซูลินลดลงอย่างมีนัยยะสำคัญทางสถิติเลยค่ะ แล้วเขาก็ต้องการจะวัดดูว่ากระบวนการ Autophagy เกิดขึ้นไหม

สิ่งที่การศึกษานี้วัดก็คือวัด AMPKinase เพราะว่าเมื่อใดก็ตามที่มีการจำกัดแคลอรี่ แล้วก็มีการใช้พลังงานออกไปผ่านการออกกำลังกาย จะกระตุ้น AMPKinase ให้ทำงานค่ะ AMPKinase มีหน้าที่ทำให้ไมโตคอนเดรียในช่วงที่แคลอรี่จำกัด ทำงานอย่างมีประสิทธิภาพเพิ่มขึ้น ผ่านการรีไซเคิลโปรตีนต่างๆเอามาใช้งาน ที่สำคัญเอามาใช้ในการสร้างอะไรสร้างไมโตคอนเดรียใหม่ๆ เพราะว่าเมื่อเมื่อมีพลังงานจากอาหารเข้ามาน้อย ไมโตคอนเดรียต้องมีประสิทธิภาพมากในการสร้างพลังงานที่เพียงพอให้กับร่างกาย

Dr.Marc ทำการตัดเนื้อเยื่อกล้ามเนื้อ (Tissue biopsy) ก่อนและหลังการวิ่ง ดูว่ามี AMPKinase เพิ่มขึ้นหรือไม่ ถ้ามันมีเพิ่มขึ้น เป็นตัวบ่งบอกเลยว่ามีกระบวนการ Autophagy เพิ่มขึ้นแน่นอน แล้วก็เป็นอย่างที่เราคาดคิดค่ะ คือเราพบว่าระดับ AMPKinase เพิ่มขึ้น 250 เปอร์เซ็นต์ เมื่อเทียบกับก่อนวิ่ง และการทำงานของ mTOR ลดลงถึง 30 เปอร์เซ็นต์ ที่สำคัญ ตัวบ่งชี้ชัดเจนว่ามีกระบวนการ Autophagy เกิดขึ้นก็คือ การวัดโปรตีนที่ชื่อ LC3 ค่ะโปรตีนตัวนี้มันเกิดในตอนที่มีการหลอมรวมระหว่าง Autophagosome กับ Lysosome ถ้าระดับ LC3 เพิ่มขึ้น แปลว่ามันมีกระบวนการ Autophagy เกิดขึ้นในเซลล์แน่นอน ในการศึกษานี้ น่าตื่นเต้นมากที่พบพบระดับ LC3 โปรตีนสูงขึ้นเกิน 500 เปอร์เซ็นต์ค่ะ เมื่อเทียบกับก่อนที่จะวิ่งมาราธอน ดังนั้นการจำกัดแคลอรี่จากการทำฟาสติ้ง และการออกกำลังกาย เป็นวิธีที่สำคัญที่พวกเราทำกันได้ง่ายๆเลยค่ะในการที่จะกระตุ้นให้เกิดกระบวนการ Autophagy เกิดขึ้นในเซลล์ประเภทต่างๆอย่างเหมาะสม เช่นที่กล้ามเนื้อ สมอง ตับ

Fasting นานขนาดไหน ถึงจะกระตุ้น Autophagy

ในเมื่อเรารู้ว่า Fasting และ Exercise การใช้โภชนาการคาร์บต่ำดีต่อร่างกาย ถ้าอย่างนั้นเราจะต้อง Fasting นานขนาดไหน ถึงจะกระตุ้นกระบวนการ Autophagy Dr.Nadir บอกว่ามันไม่ได้ง่ายแค่ว่าทำ IF 16/8 แล้วจะเวิร์คกับทุกคน เพราะว่ามันมีปัจจัยที่เกี่ยวข้องหลายประการด้วยกัน น้องๆลองเช็คดูนะคะ

ถ้าเรามี

    1. เริ่มมีภาวะดื้อต่ออินซูลิน (Fasting Insulin > 8 uIU/ml, TG/HDL > 2, HbA1C > 5.5%, FBS >95 mg/dL)
    2. บริโภคอาหารที่มีคาร์โบไฮเดรตสูงมาตลอด หรือว่าบริโภคอาหารที่เป็นอาหารผ่านกระบวนการ แป้งผ่านกระบวนการ น้ำตาลเกลือ น้ำมันพืชสูง ในสหรัฐอเมริกาเขาก็เรียกอาหารแบบนี้ว่า Standard American Diet (SAD)
    3. มีโรคอ้วนระดับที่ 1  (BMI > 30) 
    4. มีระดับไตรกลีเซอไรด์สูง HDL-C ต่ำ
    5. มีตัวบ่งชี้ปฏิกิริยาอักเสบในร่างกาย เช่น อินซูลินสูง C-Reactive Protein สูง มีระดับ Adipokinase ต่างๆสูง พี่ปุ๋มเคยเขียนโพสต์เกี่ยวกับเรื่องตัวบ่งชี้ปฏิกิริยาอักเสบในร่างกายไว้แล้ว 1 โพสต์ พวกเรากลับไปย้อนดูกันได้ ตอนนี้มีเว็บไซต์แล้ว ลองเข้าไปค้นดูจากเว็บผ่านคำค้นจากง่ายกว่า
    6. สูงอายุ สำหรับในยุคนี้ซึ่งเราเข้าถึงอาหารได้ตลอดเวลา พี่ปุ๋มขอใช้การผ่านวัยเจริญพันธุ์ไปแล้ว ว่าเริ่มสูงอายุ คือมันเริ่มเข้าสู่วัยหมดประจำเดือนถ้าเป็นผู้หญิงนะคะก็ 45 ปี ในผู้หญิงทั่วโลกปัจจุบันนี้พบว่า ความเครียดที่สูงตลอดเวลาจากการใช้ชีวิต ทำให้ผู้หญิงเข้าสู่วัยหมดประจำเดือนเร็วขึ้นค่ะ อายุ 40 ปี ก็เริ่มเข้าสู่วัยหมดประจำเดือนแล้ว

ทั้ง 6 ปัจจัยนี้ Dr.Nadir บอกว่า อาจจะต้องใช้การหยุดกินอาหาร 2-3 วัน

ตรงกันข้ามค่ะถ้า

    1. มีความไวต่ออินซูลินดี (Fasting Insulin 3-8 uIU/ml, TG/HDL <=1, HbA1C < 5.6%, FBS 75-95 mg/dL)
    2. เราเข้าสู่ภาวะคีโตซิสได้ง่าย วัดระดับคีโตนในเลือด > 0.5 mmol/L ภายใน 24 ชั่วโมง 
    3. บริโภคโภชนาการคาร์บต่ำมาตลอด
    4. ระดับไตรกลีเซอไรด์ต่ำ มีระดับ HDL-C สูง 
    5. ออกกำลังกายประจำ โดยเฉพาะมีการออกกำลังกายแบบใช้แรงต้านเป็นประจำ
    6. อยู่ในวัยหนุ่มสาว คือยังอยู่ในวัยเจริญพันธุ์อย่างที่พี่ใช้ตัวบ่งชี้ว่า ยังสามารถที่จะให้กำเนิดบุตรได้ 

Dr.Nadir บอกว่าคนกลุ่มนี้ใช้ fasting ที่น้อยกว่า 1 วันก็เพียงพอแล้ว 

รูปที่ 5 : ระยะเวลาในการทำ Fasting ที่น้อยกว่า 1 วัน ก็อาจเพียงพอในการกระตุ้น Autophagy
รูปที่ 5 : ระยะเวลาในการทำ Fasting ที่น้อยกว่า 1 วัน ก็อาจเพียงพอในการกระตุ้น Autophagy

กลุ่มที่ 3 คือ

    1. เป็นคนที่มีภาวะดื้อต่ออินซูลินในระดับอันตราย (Fasting Insulin > 12 uIU/ml, FBS > 110 mg/dL, TG/HDL > 4, HbA1C > 6%) 
    2. อ้วนระดับที่ 3 ซึ่งอันตรายต่อสุขภาพมาก (BMI > 40)
    3. มีค่าบ่งชี้ของปฏิกิริยาอักเสบภายในร่างกาย
    4. มีความดันโลหิตสูง
    5. มีความผิดปกติในการทำงานของสมอง เช่นมีพาร์กินสัน อัลไซเมอร์ ฮันติงตัน ALS

Dr.Nadir บอกว่า ควรจะต้องทำการหยุดกินอาหารหรือฟาสติ้งเนี้ยที่เกินกว่า 3 วันค่ะ ถ้าเราเข้าไปดูในเว็บไซต์ Intensive Dietary Management ของ Dr.Jason Fung จะพบว่าโปรโตคอลที่เขาใช้ในการดูแลคนไข้ของเขา ซึ่งตลอดเวลา 9 ปี น่าจะประมาณสัก 5-6 พันกว่ารายได้ค่ะ จะเป็นคนไข้ที่เป็นเบาหวานที่ควบคุมไม่ได้ แล้วก็จบด้วยการที่มีปัญหาโรคไต Dr.Jason Fung เป็นหมอโรคไต แต่ว่าที่เขาต้องมาจัดการเรื่องเบาหวานก็เพราะว่า คนไข้ที่เป็นเบาหวานมานานมาก สุดท้ายมันจะจบด้วยการที่มีภาวะไตวายเรื้อรังระยะสุดท้าย แล้วก็เสียชีวิต เขาก็เลยจะเจอคนกลุ่มที่ 3 มาก Dr.Jason Fung ใช้ Protocol การทำ Fasting ดูแลคนกลุ่มนี้ โดยทำ Fasting ยาว 7-14 วัน

รูปที่ 6 : ระยะเวลาในการทำ Fasting ที่อยู่ระหว่าง 1 - 3 วัน จึงอาจเพียงพอในการกระตุ้น Autophagy
รูปที่ 6 : ระยะเวลาในการทำ Fasting ที่อยู่ระหว่าง 1 – 3 วัน จึงอาจเพียงพอในการกระตุ้น Autophagy

พี่ปุ๋มขอเน้นเลยนะคะว่า

เมื่อไหร่ก็ตามที่เรามีกลุ่มอาการทางเมตาบอลิกซินโดรม เช่น การมีระดับอินซูลินในเลือดสูง มีภาวะอ้วนระดับอันตราย มีความดันโลหิตสูง มีค่าไตรกลีเซอไรด์สูง HDL ต่ำ มีไขมันพอกตับ ถ้าต้องทำการฟาสติ้งที่นานกว่า 1 วัน ต้องปรึกษาแพทย์ก่อนเสมอ เพราะว่าคนกลุ่มนี้ จะได้รับยา ไม่ว่าจะเป็นยาควบคุมระดับน้ำตาลในเลือด ยาลดความดันโลหิต และคนกลุ่มนี้เป็นกลุ่มที่ต้องเฝ้าติดตามการทำงานของไต ต้องติดตามระดับน้ำตาลในเลือด เขาจะต้องวัดระดับน้ำตาลในเลือดตลอดเวลา เพราะฉะนั้นคนกลุ่มนี้ไม่ควรจะทำฟาสติ้งเองโดยไม่มีแพทย์เป็นผู้ดูแล เพราะต้องดูแลเรื่องอิเล็กโทรไลต์ ดูแลเรื่องยา ต้องลดปริมาณยาไหม ต้องระวังเรื่อง hypoglycemia คือระดับน้ำตาลในเลือดต่ำ ต้องระวังเรื่อง ketoscidosis ถ้าหากเป็นเบาหวานประเภทที่ 1 

เราจึงไม่ควรที่จะทำฟาสติ้งระยะยาวที่เกินกว่า 3 วันด้วยตัวเอง ที่พี่ต้องแบบย้ำเตือน เพราะน้องๆที่เข้ามาติดตามเพจนี้ พี่ว่าพี่ไม่ค่อยเจอคนที่เป็นแบบพี่เลยนะคะ คืออ้วนมาก มีกลุ่มอาการ Metabolic Syndromes ชัดเจนมาก มาติดตาม ไม่ค่อยมีคนกลุ่มนี้ inbox เข้ามาถามปัญหาสุขภาพเลยค่ะ น้องที่ inbox เข้ามาหาพี่ จะเป็นน้องๆมีสุขภาพที่ปกติดี แต่ว่าอยากจะดูแลสุขภาพ เราก็ทำแค่ฟาสติ้งที่แบบน้อยกว่า 1 วันก็พอแล้ว อย่างเก่ง OMAD บ้าง ที่ทำฟาสติ้ง 23/1 พอแล้ว ทำ IF16/8 หรือ IF18/6 ให้ได้สัปดาห์ละ 3-5 ครั้ง ตามที่ Dr.Nadir บอกไว้พอแล้วค่ะ 

ยกเว้นถ้ามีกลุ่มอาการทางเมตาบอลิกซินโดรม ที่ต้องใช้การ Fasting ที่นานกว่า 1 วัน ก็ควรจะอยู่ในความดูแลของแพทย์ พี่ปุ๋มเองซึ่งเป็นคนที่มีกลุ่มที่ 1 ที่มีภาวะดื้อต่ออินซูลินด้วยซ้ำ พี่ยังทำฟาสติ้งสูงสุดคือ 36 ชั่วโมง แล้วพี่ทำเพราะอยากจะรู้ว่า จริงไหมที่ Dr.Jason บอกว่าเมื่อ Fasting เกิน 24 ชั่วโมงไปแล้ว อาการหิวมันจะหายไป เออ..มันจริงด้วย ตอนนั้นพี่ทำ Fasting 36 ชั่วโมง แล้วก็ดื่มน้ำ เติมเกลือแร่ พี่เห็นว่าสามารถ Fasting ต่อได้นะ แต่พี่ก็โอเค พอแล้ว ก็ทำแค่ 36 ชั่วโมง เพราะว่าเมื่อไหร่ก็ตามที่เราทำฟาสติ้งนานเกินกว่า 24 ชั่วโมง มันคือการเพิ่มความเครียดให้กับร่างกาย เราไม่ต้องการความเครียดระดับรุนแรง เราต้องการความเครียดระดับที่เรียกว่า Hormesis เท่านั้น เช่น ออกกำลังกายที่มีความหนักปานกลางถึงหนัก แต่ถ้า Fasting 5 วัน 7 วัน บ่อยๆ มันคือการสร้างความเครียดให้ร่างกายเกินไป แล้วมันไม่ได้เกิดผลดีเลยค่ะ เดี๋ยวพี่จะทำโพสต์/คลิปที่ว่าด้วยเรื่อง dark side ของการทำฟาสติ้งระยะยาว ว่ามีโทษอย่างไรบ้าง 

รูปที่ 7 : ระยะเวลาในการทำ Fasting ที่ต้องมากกว่า 3 วัน จึงอาจเพียงพอในการกระตุ้น Autophagy
รูปที่ 7 : ระยะเวลาในการทำ Fasting ที่ต้องมากกว่า 3 วัน จึงอาจเพียงพอในการกระตุ้น Autophagy

สรุป

    1. กระบวนการ Autophagy มีหน้าที่ในการทำความสะอาดเซลล์กำจัดของเสียรีไซเคิลโปรตีนให้เอากลับมาใช้ใหม่ Recycle กรดไขมันให้กลับมาใช้ใหม่ ซ่อมแซมออร์แกเนลล์ภายในเซลล์ที่เสียหาย ซ่อมแซมผนังเซลล์ ป้องกันเซลล์จากจากสิ่งแปลกปลอม 
    2. ถ้ากลุ่มถ้าเป็นคนที่มีกลุ่มอาการทางด้านการ Metabolic Syndromes ก็จะปรับปรุงอาการต่างๆได้ดีมาก เช่น ความดันโลหิตลดลง ระดับน้ำตาลในเลือด และ ระดับอินซูลินในเลือดลดลง heart rate จะลดลง พี่กำลังสนใจแล้วก็เก็บข้อมูลเรื่อง heart rate variability อยู่ค่ะ เดี๋ยวจะมาว่ากันเป็นอีกตอนเลย
    3. นอกจากระดับไตรกลีเซอไรด์จะลดลง แล้ว HDL-C ก็เพิ่มขึ้น ความไวต่ออินซูลินจะดีขึ้น วัดได้จากค่า HOMA-IR จะลดลง
    4. อ่อนเยาว์ขึ้น จำได้ไหมคำว่าร่างกายมันจะต้องรีไซเคิลโปรตีนจากกระบวนการ Autophagy วันละประมาณ 170 กรัม โปรตีนชนิดหนึ่งที่ถูกรีไซเคิลก็คือพวกผิวหนังที่เสื่อมสภาพ เรื่องนี้พี่เมี่ยงทักพี่ตุ้นทักนะคะ ว่าพี่ผิวละเอียด ดูอ่อนวัยขึ้นมากเมื่อเทียบกับปีที่แล้ว แล้วก็อารมณ์ดีขึ้นอย่างชัดเจน พี่อายุ 60 แล้ว ก็ต้องดีใจที่มันย้อนวัยได้จริงๆ เพราะฉะนั้นการเพิ่มอายุขัยที่เจอในสัตว์ทดลอง จากการหยุดกินอาหาร ใช้โภชนาการคาร์บต่ำ แล้วเนี่ย เขาก็เชื่อว่ามันเกิดขึ้นในมนุษย์เหมือนกันค่ะ 
    5. พี่กำลังสั่งหนังสือเล่มสำคัญเล่มนึง กำลังรอด้วยใจจดจ่อ เป็นหนังสือที่ว่าด้วยเรื่อง longevity ทั้งเล่มเลย ตามกำหนดการ หนังสือเล่มนี้จะออกสู่ตลาดในเดือนกันยายน ซึ่งผู้เขียนเป็นนักวิทยาศาสตร์ที่เป็น Top Notch ระดับโลก ที่ว่าด้วยเรื่อง Longevity เลย น่าตื่นเต้นมากเดี๋ยวเราก็จะได้มีโอกาสมารีวิวหนังสือกัน
    6. เพราะฉะนั้นสิ่งที่ควรปฏิบัติตลอดอายุขัยคือ ควรจะใช้โภชนาการแบบคาร์บต่ำ ออกกำลังกายเป็นประจำ โดยเฉพาะเวทเทรนนิ่ง ให้ได้อาทิตย์ละ 150 นาที ทำ intermittent fasting 16/8 หรือ 18/6 ให้ได้ 3-5 วันต่อ 1 อาทิตย์ ใครทำได้ทุกวันดีมากเลยค่ะ แล้วก็ฟาสติ้งยาวๆเช่น 3 วันสักควอเตอร์ละ 1 ครั้งพอแล้ว

ทั้งหมดนี้คือการสรุปวีดีโอของ Dr.Nadir Ali ชื่อเรื่องว่า Understanding Autophagy  ซึ่งเขาไป Lecture ไว้ในงานที่ชื่อว่า Ketogest 2019 เมื่อวันที่ 5 ส.ค.2562 ที่ผ่านมา ในรัฐคอนเนคติกัต สหรัฐอเมริกา

ขอบคุณนะคะที่ติดตามเพจ Fatout กุญแจไขความรู้ใหม่สู่การขจัดไขมัน และเว็บไซต์ชื่อ fatoutkey.com มาตลอดนะคะ พี่ก็จะเตรียมเรื่องราวดีๆมาเล่าให้พวกเราฟังอีกต่อไป 

ขอความมีสุขภาพกายใจที่ดี จงสถิตอยู่กับทุกคน

 

สมัครสมาชิกเพื่อรับ eBook เรื่อง Autophagy & IF


1 COMMENT