ความแก่ เกิดจากความเสื่อมถอยของร่างกายเมื่อเวลาผ่านไป ความแก่อาจจะแสดงให้เราเห็นผ่านทางลักษณะทางกายภาพ เช่น ริ้วรอย ผิวที่แห้งเหี่ยวขาดความยืดหยุ่น ผมหงอกขาว หรือ แสดงออกทางด้านสุขภาพที่เปลี่ยนแปลงไป เช่น ตาฝ้าฟาง ข้อเข่าเสื่อม หูตึง หลังค่อม หรือมาในรูปแบบโรคเรื้อรังต่างๆ เช่น โรคความดันโลหิตสูง ไขมันในเลือดสูง เบาหวาน มะเร็ง เป็นต้น
ทำไมร่างกายต้องแก่?
- ในอดีตนักวิทยาศาสตร์เชื่อว่า ความแก่มีสาเหตุมาจากพันธุกรรม แต่ในปัจจุบันมีการศึกษาที่พบว่าตัวกำหนดความชราภาพในพันธุกรรม และลักษณะทางพันธุกรรมต่างๆสามารถเปลี่ยนแปลงได้โดย life style และ การรับประทานอาหาร
- อายุขัยที่มากที่สุดของมนุษย์ในปัจจุบันคือ 122 ปี ในปัจจุบันพบว่ายังไม่สามารถเพิ่ม maximum life span ได้ แต่พบว่าคนมีอายุเฉลี่ยที่มากขึ้น โดยพบคนที่มีอายุถึง 100 ปีมากขึ้นเท่าตัวทุกๆ 10 ปี แสดงว่าในปัจจุบันมีการป้องกัน เทคโนโลยีทางการแพทย์ ที่ช่วยยืดอายุขัยของคนได้
- age-related diseases หรือ โรคที่มักพบเมื่อมีอายุมากขึ้น เช่น โรคหัวใจและหลอดเลือด โรคมะเร็ง โรคอ้วน เบาหวานชนิดที่2 ความดันโลหิตสูง อัลไซเมอร์ กระดูกพรุน โรคหง่อม เป็นต้น มีการศึกษาพบว่าคนที่อายุยืนมักเป็นโรค age-related diseases ช้า
สาเหตุของความแก่ มีหลายทฤษฎีที่พูดถึงเรื่องนี้ เช่น
Oxidative damage หรือ ความชราที่เกิดจากการทำลายโดยอนุมูลอิสระ
อนุมูลอิสระเกิดขึ้นได้ตลอดเวลา ไม่ว่าจะเป็นขณะที่เราหายใจ การเผาผลาญพลังงานระดับเซลล์ การรับประทานอาหาร ล้วนแต่ก่อให้เกิดอนุมูลอิสระทั้งสิ้น ซึ่งในปกติแล้วร่างกายของเราจะมีสารต้านอนุมูลอิสระอยู่ แต่เมื่อใดที่อนุมูลอิสระมากกว่าสารต้านอนุมูลอิสระในร่างกาย หรือเรียกว่าเกิด Oxidative stress เซลล์ในร่างกายก็จะโดนทำลายจนเกิดความเสื่อม โดยอนุมูลอิสระที่เกิดขึ้นจะไปทำลายตั้งแต่ cell membranes, proteins, nucleic acids เป็นสาเหตุทำให้ร่างกายเสื่อมชรา โดยงานวิจัยในสัตว์หลายงานที่ออกมาสนับสนุนทฤษฎีนี้เช่น พบว่า ในกลุ่มแมลงหวี่ที่มีเอนไซม์ catalase เยอะ (เอนไซม์ catalase จะช่วยต้านอนุมูลอิสระจำพวก peroxide, and superoxide dismutase) มีอายุขัยมากกว่ากลุ่มแมลงหวี่ทั่วไปถึง 30-40% มีการทดลองปรับยีนส์ของแมลงวันให้มีความทนต่อสาร paraquat ซึ่งเป็นสารที่ก่อให้เกิดอนุมูลอิสระชนิด SOD ภายในเซลล์ พบว่าแมลงวันมีอายุขัยเพิ่มขึ้นถึง 35% เป็นต้น
ยกตัวอย่าง วิธีป้องกันความชราที่เกิดจากการทำลายโดยอนุมูลอิสระในมนุษย์ เช่น “Caloric restriction การจำกัดอาหาร”
การจํากัดแคลอรี่ (Caloric restriction) เป็นการลดปริมาณแคลอรี่โดยไม่ทำให้ขาดสารอาหาร ทุกครั้งที่เรารับประทานอาหาร จะเกิดการเผาผลาญสารอาหาร และนำไปใช้เพื่อให้เกิดพลังงาน (ATP) ในกระบวนการเหล่านี้ผลลัพธ์สุดท้ายจะนอกจากจะได้พลังงานแล้ว ยังก่อให้เกิดอนุมูลอิสระเกิดขึ้นด้วย ดังนั้นนักวิทยาศาสตร์จึงมีแนวคิดว่า หากเราจำกัดอาหาร จะลดการเกิดอนุมูลอิสระ ลดความเสื่อมของร่างกายได้
Mitochondrial genome damage
ไมโทคอนเดรีย (Mitochondria) คืออวัยวะหนึ่งของเซลล์ที่ทำหน้าที่เหมือนโรงงานในการเผาผลาญและเป็นแหล่งกำเนิดพลังงานให้กับเซลล์ในรูปแบบของ ATP (Adenosine Triphosphate) โดยการแปลงออกซิเจนและสารอาหารที่เรากินเข้าไป ทำให้มนุษย์ทำกิจกรรมต่างๆได้ ซึ่งตัวชี้วัดหนึ่งถึงโรคชราหรือการแก่ก่อนวัย คือประสิทธิภาพของไมโทคอนเดรีย ยิ่งไมโทคอนเดรียมีประสิทธิภาพดี ยิ่งมีพลังและทำให้แก่ช้าลง แต่เมื่อเราอายุมากขึ้น ประสิทธิภาพการทำงานของไมโตคอนเดรียจะน้อยลงเรื่อยๆ และมีความเสียหายเกิดมากขึ้น
เมื่อไมโตคอนเดรียทำงานผิดปกติ จะส่งผลกระทบต่อเซลล์และอวัยวะต่างๆ ส่งผลให้
- พลังงานของเซลล์ลดน้อยลง ทำให้ลดความสามารถในการทำงานตามปกติของเซลล์
- ความเครียดจากปฏิกิริยาออกซิเดชันที่เพิ่มขึ้น ทําให้เกิดความเสียหายต่อส่วนประกอบของเซลล์ เช่น DNA โปรตีนและเยื่อหุ้มเซลล์
- การอักเสบที่เพิ่มมากขึ้น สามารถกระตุ้นระบบภูมิคุ้มกันให้ผลิตไซโตไคน์ และอนุมูลอิสระออกมา ซึ่งสามารถทําลายเซลล์และเนื้อเยื่อได้อีก
- เพิ่มความเสื่อมสภาพของเซลล์ ทําให้เซลล์หยุดการแบ่งตัวและหลั่งสารพิษที่เป็นอันตรายออกมา ส่งผลต่อเซลล์และเนื้อเยื่อโดยรอบเกิดความเสียหายตามมาได้
ผลกระทบที่กล่าวมานี้ จะนําไปสู่โรคที่เกี่ยวข้องกับอายุ เช่น โรคเบาหวาน โรคหัวใจและหลอดเลือดโรค ระบบประสาท มะเร็ง กล้ามเนื้ออ่อนแรง กระดูกเปราะง่าย กดระบบภูมิคุ้มกัน และลดอายุขัยได้
Telomere shortening การหดสั้นของเทโลเมียร์
เทโลเมียร์ (Telomere) คือ ปลายของสาย DNA ซึ่ง DNA ก็คือรหัสพันธุกรรมของมนุษย์ เทโลเมียร์ช่วยปกป้องสายดีเอ็นเอไม่ให้ถูกทำลายมากไปก่อนเวลาอันควร เทโลเมียร์จึงเปรียบเสมือนปลอกพลาสติกหุ้มปลายเชือกรองเท้า ไม่ให้เชือกรองเท้าหลุดรุ่ยและพังก่อนเวลาอันควรนั่นเอง โดยในทุกๆครั้งที่เซลล์มีการแบ่งตัวเทโลเมียร์จะหดสั้นลงเรื่อยๆ เมื่อเทโลเมียร์สั้นถึงจุดๆ หนึ่งที่เรียกว่า จุดวิกฤติ (Crisis Point) เซลล์จะถูกผลักดันให้เข้าสู่ภาวะแก่ตัว (Senescence) ถึงเซลล์จะยังคงมีชีวิตอยู่ แต่จะทำงานลดลงและแบ่งตัวไม่ได้แล้วในทางตรงกันข้ามเมื่อเซลล์ถูกกระตุ้นให้เทโลเมียร์ยาวขึ้นพ้นจุดวิกฤติ เซลล์จะสามารถแบ่งเซลล์และทำหน้าที่ได้ตามปกติ
โดยปกติแล้วเทโลเมียร์จะหดสั้นลงตามอายุขัยที่ล่วงเลยไปของมนุษย์ อย่างไรก็ตาม ก็ยังมีปัจจัยอื่นที่ทำให้เกิดการหด เร็ว-ช้า แตกต่างกันไปตามบุคคล เช่น อาหาร การออกกำลังกาย การสูบบุหรี่ การดื่มเครื่องดื่มแอลกอฮอล์ และแม้กระทั่งความเครียด
เทโลเมียร์ที่หดสั้นลงผิดปกติ จะทำให้ร่างกายเข้าสู่สภาวะเจ็บป่วยได้ง่าย และมีความเชื่อมโยงไปสู่โรคที่เกิดจากความเสื่อม เช่น โรคมะเร็ง หลอดเลือดหัวใจ อัลไซเมอร์ เบาหวาน และอื่น ๆ นอกจากนี้ ยังมีงานวิจัยที่ชี้ว่า การหดลงของเทโลเมียร์ มีความสัมพันธ์กับการป่วยเป็นโรคซึมเศร้าอีกด้วย
มีการศึกษาในแพทย์ interm ที่ทำงานโดยเฉลี่ย 64.5 ชั่วโมงต่อสัปดาห์ โดยเริ่มต้นด้วยการเก็บตัวอย่างความยาวเทโลเมียร์นับตั้งแต่ช่วงแรก จนถึงช่วงสิ้นสุดการเป็น intern ซึ่งผลจากตัวอย่างชี้ให้เห็นว่า ความยาวเทโลเมียร์ของกลุ่มตัวอย่างนั้นสั้นลงอย่างเห็นได้ชัด ซึ่งปัจจัยหลักที่มีผลโดยตรงกับการหดสั้นของเทโลเมียร์ก็คือ “จำนวนชั่วโมงในการฝึกงานในแต่ละสัปดาห์”
Genetic aging programs เกิดจากพันธุกรรมที่ทำให้บางคนแก่เร็ว
ทำไมเด็กบางคนถึงดูแก่กว่าคนที่อายุเท่ากัน หรือทำไมบางคนถึงมีผมหงอกขึ้นเร็วกว่าปกติ การที่ร่างกายมีความเสื่อม-แก่ที่เร็วกว่าปกติ อาจมีสาเหตุมาจากการถ่ายทอดทางพันธุกรรม หรือเกิดความผิดปกติทางพันธุกรรมก็ได้ ยกตัวอย่างโรคที่เห็นภาพได้ชัดเจนคือ โรคชราในเด็ก หรือHutchinson-Gilford Progeria Syndrome (HGPS) เป็นโรคที่เกิดขึ้นจากความผิดปกติของเซลล์ และยีนในร่างกายที่เสื่อมวัยกว่าปกติหลายเท่า เกิดจากการกลายพันธุ์ของยีน Lmna ทำให้การสังเคราะห์โปรตีน laminA ผิดปกติ เซลล์จะแก่ตัวเร็วกว่าคนปกติ เด็กมักเสียชีวิตก่อนอายุ 15 ปีด้วยภาวะแทรกซ้อนของโรคหัวใจและหลอดเลือด เชื่อว่าโรคโพรเจอเรียอาจเป็นโรคที่ถ่ายทอดทางพันธุกรรม โดยมีความผิดปกติของสารพันธุกรรมแฝงอยู่ในพ่อและแม่แต่ไม่แสดงออก ลูกที่ได้รับความผิดปกติจากทั้งพ่อและแม่จึงจะเป็นโรคนี้ ที่เรียกว่าการถ่ายทอดแบบลักษณะด้อยไม่เกี่ยวเนื่องกับเพศ (autosomal recessive)
จะเห็นว่า ความแก่ชรา ไม่ได้มีเพียงแค่ในด้านความสวยงามเท่านั้น บางคนถ้าพูดถึงความแก่ อาจจะคิดถึงแค่ริ้วรอย ผมหงอก ผิวหย่อนยาน จนลืมคิดไปว่าบางทีความชราอาจเกิดขึ้นได้ตั้งแต่ในระดับเซลล์ คนที่ภายนอกสวยงาม ดูดี ไม่มีริ้วรอย ไม่ได้หมายความว่าภายในร่างกายจะไม่ได้เกิดความเสื่อมชรา ดังนั้นการดูแลร่างกายให้ห่างไกลจากความแก่ ต้องดูแลทั้งภายในและภายนอกควบคู่กันเสมอ เพื่อให้เราสวย สุขภาพดี และมีอายุยืนยาวนาน
เอกสารอ้างอิง
- Comfort A. Ageing. The biology of senescence
- Vaupel JW. Biodemography of human ageing. Nature. 2010; 464:536–42. 10.1038/nature08984.
- Pavlidis N, Stanta G, Audisio RA. Cancer prevalence and mortality in centenarians: a systematic review. Crit Rev Oncol Hematol. 2012; 83:145–52. 10.1016/j.critrevonc.2011.09.007.
- Institute for Healthcare Policy&Innovation, University of Michigan. New doctors’ DNA ages six times faster than normal in first year