สาระเคล็ดลับเพื่อสุขภาพ: สารอาหารที่ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการทำงานของไมโตคอนเดรีย

ไมโตคอนเดรียคือ

ส่วนประกอบของเซลล์ที่เกี่ยวข้องกับการสังเคราะห์พลังงานให้เซลล์ ดังนั้นการอยู่หรือการตายของเซลล์จึงขึ้นอยู่กับการทำงานของไมโตคอนเดรีย ซึ่งถูกควบคุมโดยโปรตีนที่เรียกว่า ยีน(Gene)

ไมโตคอนเดรียมีดีเอ็นเอ(DNA)เป็นของตัวเองอยูบนโครโมโซมที่ถือได้ว่ามีขนาดเล็กที่สุดในร่างกายโดยมีจำนวนยีนเพียงแค่ 37 ตัว(1)

บทบาทการทำงานของไมโตคอนเดรียมีส่วนเกี่ยวข้องกับ กระบวนการเมตาบอลิซึม(Metabolism) การตายของเซลล์(Apoptosis) การเกิดโรค และความชราภาพ(1)

กระบวนการเมตาบอลิซึม

คือปฏิกิริยาทางเคมีภายในร่างกายซึ่งมีความข้องเกี่ยวกับการมีชีวิตอยู่ของเซลล์ และสิ่งมีชีวิต โดยแบ่งออกเป็น 2 กลุ่มใหญ่

คะตาบอลิซึม(Catabolism) คือ การสลายโมเลกุลสารอาหาร ให้มีขนาดเล็กลง และไ้ด้มาซึ่งพลังงาน
อะนาบอลิซึม(Anabolism) คือ การสังเคราะห์โมเลกุลขนาดเล็กให้กลายเป็นโครงร่าง กลายเป็นเซลล์พัฒนาไปเป็นเนื้อเยื้อ และอวัยวะ โดยต้องอาศัยพลังงานที่ได้จากคะตาบอลิซึม

ถ้ากระบวนการคะทาบอลิซึม กับ อะนาบอลิซึม ไม่สมดุลกัน เช่น เราทานอาหารมากเกินไปโดยที่ใช้พลังงานในชีวิตประจำวันน้อย นั้นหมายความว่าจะเกิดกระบวนการคะทาบอลิซึมมากกว่าอะนาบอลิซึมทำให้สลายสารอาหาร และได้พลังงานเกินความต้องการจึงสะสมในรูปไขมัน และไกลโคเจนตามส่วนต่างๆของร่างกาย

จะเกิดอะไรขึ้นถ้าไมโตคอนเดรียทำงานอย่างไม่มีประสิทธิภาพ

การทำงานของไมโตคอนเดรียในร่างกายจะก่อให้เกิดอนุมูลอิสระโดยปรกติอยู่แล้ว ซึ่งปริมาณอนุมูลอิสระที่เกิดขึ้นนั้นเอนไซม์ในร่างกายที่ทำหน้าที่ต้านอนุมูลอิสระสามารถจัดการได้ตามปรกติ

แต่ถ้าไมโตคอนเดรียเกิดทำงานบกพร่องขึ้นมาจะส่งผลให้ปริมาณอนุมูลอิสระที่เกิดจากการทำงานของไมโตคอนเดรียมีมากขึ้นจนเอนไซม์ในร่างกายต้านไม่ไหว และส่งผลให้เกิดภาวะเครียดออกซิเดชั่นซึ่งก็คือภาวะที่ร่างกายมีอนุมูลอิสระมากกว่าสารต้านอนุมูลอิสระ ภาวะนี้จะส่งผลให้การทำงานของร่างกายผิดเพี้ยนไปจนก่อให้เกิดโรคต่างๆได้ ซึ่งโรคหรือภาวะที่มีความเกี่ยวข้องกับการทำงานที่ไม่มีประสิทธิภาพของไมโตคอนเดรีย(2)ได้แก่

โรคอ้วน
โรคเบาหวาน
โรคหัวใจ
โรคสมองเสื่อม
โรคไขมันพอกตับ
ภาวะชราภาพ
ภาวะอักเสบเรื้อรังซึ่งอาจกลายเป็นสาเหตุของโรคมะเร็ง

สารอาหารจากธรรมชาติที่ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการทำงานของไมโตคอนเดรีย

สารอาหารจากธรรมชาติที่ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการทำงานของไมโตรคอนเดรีย(3)ได้แก่

เรสเวอราทรอล(Resveratrol) พบในองุ่น และผลิตภัณฑ์จากองุ่น เช่นไวน์แดง และน้ำองุ่น
เควอซิทิน(Quercetin) พบในแอปเปิ้ล และ หัวหอม (ทั้งหอมแดง และหอมหัวใหญ่)
ฟลาวานอล(Flavanol)

คาทิชิน(Catechin) และ อิพิคาทิชิน(Epicatechin) พบในชา
โปรแอนโธไซยานิดิน(Proanthocyanidins) และ ไซยานิดิน(Cyanidins) พบในเมล็ดโกโก้ และเมล็ดองุ่น

ไฮดรอกซีไทโรซอล(Hydroxytyrosol) พบในน้ำมันมะกอกเอ็กซ์ตร้าเวอร์จิ้น และไวน์
PQQ (pyrroloquinoline quinone) เป็นสารที่ผลิตโดยแบคทีเรียที่อยู่ในดิน พบในผลิตภัณฑ์ที่มีการหมัก ไวน์ ชา โกโก้ และพืชตะกูลถั่ว(legume)

Shenoy, et al. (2011)

กลไกการทำงานของสารอาหารเหล่านี้ในการเพิ่มประสิทธิภาพการทำงานของไมโตคอนเดรียอาจทำได้ 2 ทาง(3)คือ

ทางตรง โดยกระตุ้นการแสดงออกของยีนที่เกี่ยวข้องกับการทำงานของไมโตคอนเดรีย ซึ่งได้แก่ยีน PPARGC1A(Peroxisome proliferator-activated receptor gamma coactivator 1-alpha) ซึ่งโปรตีนที่เกี่ยวข้องคือ PGC-1α (4)
ทางอ้อม โดยเพิ่มประสิทธิภาพการทำงานของเอนไซม์ที่เกี่ยวข้องกับการต้านออกซิเดชั่นในร่างกาย เพื่อต้านการทำลายเซลล์เนื่องจากอนุมูลอิสระ

ที่มาของข้อมูล

Boore, J. L. (1999). Animal mitochondrial genomes. Nucleic Acids Research,27(8), 1767-1780.
Joven, J. (2013). Mitochondrial Dysfunction: A Basic Mechanism in Inflammation-Related Non-Communicable Diseases and Therapeutic Opportunities. Mediators of inflammation, 2013.
Shenoy, S., Chowanadisai, W., Sharman, E., Keen, C., Liu, J., & Rucker, R. (2011). Biofactors in food promote health by enhancing mitochondrial function.California Agriculture, 65(3), 141-147.
Lin, J., Handschin, C., & Spiegelman, B. M. (2005). Metabolic control through the PGC-1 family of transcription coactivators. Cell metabolism, 1(6), 361-370.