บทความชุดระบบเผาผลาญพัง บทที่ 1 : พังระดับเซลล์

Nutrition, Tips and Technique

ระบบเผาผลาญพังเกิดจากการ

กินอาหารน้อยมากๆ

คาร์ดิโอเยอะมากๆ

เมื่อมีปัจจัยดังกล่าวเป็นเวลานานๆ ก็จะทำให้เกิดระบบเผาผลาญพัง

 

บทความชุดนี้มีหลักฐานและเหตุผลเพื่อมาชี้ว่าทำไมระบบเผาผลาญพังถึงมีจริง

 

พังระดับเซลล์

สำหรับคนที่เรียนชีววิทยามา (อาจจะไม่จำเป็นต้องลึกมาก) ก็คงจะรู้มาแล้วว่าในระดับเซลล์นั้น ส่วนประกอบของเซลล์ที่เรียกว่าไมโตคอนเดรียนั้นเป็นแหล่งสร้างพลังงานในระดับเซลล์

 

โดยการสังเคราะห์พลังงาน (ในรูป ATP) นั้นจะเกิดเมื่อร่างกายย่อยสลายสารอาหารมาก็จะทำให้เกิดการปั้มพ์โปรตอนผ่านไมโตคอนเดรีย

และมื่อโปรตอนสะสมอยู่ด้านนอกมาๆ ก็จะเกิดการไหลกลับเข้ามาไมโตคอนเดรีย การไหลตรงนี้จะทำให้เกิดการสร้างพลังงานในรูป ATP ที่เซลล์เอาไปใช้เป็นพลังงาน

ตรงนี้เทียบให้ง่ายก็เหมือนกับการปั่นพลังงานจากเขื่อน โดยน้ำที่ไหลจากที่สูง (โปรตอน) ไหลลงมาที่ต่ำกว่าก็ทำให้เกิดพลังงาน (ATP)

 

แต่ธรรมชาติแล้วจะมีภาวะที่เรียก proton leak (หรือ uncoupled respiration ผ่านโปรตีน UCP) คือตัวโปรตอนนี้มัน “รั่ว” กลับเข้ามาโดยไม่ถูกนำมาสังเคราะห์เป็นพลังงาน

 

1111

รูปภาพจาก Front. Endocrinol., 08 November 2011

 

ซึ่งการกิน proton leak หมายความว่า ร่างกายย่อยสารอาหารไปแล้วเกิดการปั้มพ์โปรตอนออกไปแต่แทนที่จะสะสมแล้วถูกดึงกลับมาสร้างพลังงานอย่างเต็มที่ก็กลายเป็นว่ามีบางส่วนรั่วกลับเข้ามาโดยไม่ได้นำมาใช้สังเคราะห์พลังงาน

ตรงนี้เทียบเหมือนกับว่าเขื่อนมีรอยรั่วที่อื่นแล้วทำให้ระดับน้ำเหนือเขื่อนลดลง เมื่อระดับน้ำเหนือเขื่อนลดลงก็ทำให้มีน้ำที่ใช้ปั่นไฟฟ้าน้อยลง

 

ถ้าสารอาหารเดิมทำให้เกิด 36 ATP

แต่เกิดการรั่วนี่ขึ้น สารอาหารเดิมอาจทำให้ได้ ATP น้อยลง

แต่ร่างกายต้องใช้พลังงานด้วยจำนวน ATP เท่าเดิม ดังนั้นเมื่อเกิดการรั่วแล้วทำให้ ATP สร้างได้น้อยลงก็ต้องมีการดึงสารอาหารมาเพิ่มเพื่อสร้างชดเชย

 

พบว่าการจำกัดอาหารให้น้อยนั้นทำให้เกิด proton leak นี้น้อยลง นั่นคือร่างกายไม่เกิดการสูญเสียทำให้ร่างกายไม่จำเป็นต้องดึงสารอาหารเพิ่มเพื่อสร้าง ATP ชดเชย

 

ตรงนี้เลยเป็นที่มาของ Metabolic efficiency คือประสิทธิภาพของการเผาผลาญ

การที่ input = output นั้นคือประสิทธิภาพดี efficiency = 100%

แต่การที่ภาวะปกตนั้นจะมีการรั่วของโปรตอนอยู่แล้ว (หลายๆ อย่างตามธรรมชาติ efficiency ไม่เท่ากับ 100%)  ทำให้ input energy > output energy

ถ้าการรั่วนั้นเกิดขึ้น metabolic efficiency สมมติว่าเป็น 70%

ถ้าต้องการพลังงาน 90 ATP แต่สารอาหารที่ตามทฤษฏีแล้วควรจะให้ 100 ATP กลับให้แค่ 70 ATP ดังนั้นร่างกายต้องดึงสารอาหารมาเพิ่ม

 

แต่ถ้าการรั่วนั้นเกิดน้อยลง (ซึ่งมีหลักฐานพบว่าเกิดจากการลดการกิน) metabolic efficiency อาจจะเพิ่มไปเป็น 90%

ถ้าต้องการพลังงาน 90 ATP แต่สารอาหารที่ตามทฤษฏีแล้วควรจะให้ 100 ATP กลับให้แค่ 90 ATP แต่การสร้างพลังงานของคนนี้นั้นเพียงพอแล้วจึงไม่จำเป็นต้องดึงสารอาหารมาเพิ่ม

 

เมื่อลดอาหารลง ร่างกายมีการปรับตัวในระดับเซลล์ที่ทำให้เกิดการใช้สารอาหารน้อยลงแต่ได้พลังงานสุทธิมากขึ้น ประสิทธิภาพของการใช้พลังงานดีขึ้น ฟังดูเป็นเรื่องดีแต่หลายคนมองว่านี้คือ metabolic damage เพราะถ้ามองว่าคนที่มี  lean body mass เท่ากันก็ควรจะมีความต้องการทางพลังงานเท่าๆ กัน

แต่ถ้าคนนึงมีการกินน้อยกว่าที่ควรจนทำให้เกิด efficiency ดีขึ้น (proton leak น้อยลง) ทำให้ร่างกายมีการใช้สารอาหารที่กินได้น้อยไปเรื่อยๆ สมมติว่าจากเดิมกิน 2000 Kcal แล้วน้ำหนักคงที่ แต่ด้วย efficiency ที่ดีขึ้นทำให้ร่างกายต้องการพลังงานแค่ 1600 Kcal การที่คนนี้มีระดับ maintenance Kcal ที่ต่ำกว่าคนอื่นที่มี lean body mass เท่ากันนั้นเรียกว่าพังก็คงได้ โดยภาวะนี้เมื่อกลับมากินอาหารในระดับที่ควรจะกินแล้ว (เลิกออกจากไดเอทแล้ว) ก็ยังคงอยู่ต่อและเป็นสาเหตุนึงของการที่น้ำหนักกลับมาอย่างรวดเร็ว

 

ตามหลักแล้วกการลดไขมันไม่ใช่แค่การลดใขมันไม่ใช่แค่การกินให้น้อยก็กว่าใช้อย่างเดียว ไม่ใช่ว่ากินน้อยก็ใช้เท่าไรก็ได้ผลดี มันควรจะไม่มากเกินไปจนทำให้เป็นการขัดขวางการลดไขมันของเราเอง

 

นอกจากนี้การลดไขมันไม่ใช่แค่การไปถึงน้ำหนักเป้าหมายหรือหุ่นที่ต้องการ การที่จะอยู่กับน้ำหนักนั้นๆ หุ่นนั้นๆ นานๆ นั่นคือเป้าหมายที่แท้จริงของการลดน้ำหนักและไขมัน

ติดตามบทต่อๆ ไปนะครับ

 

อ้างอิง

  1. Asami DK, McDonald RB, Hagopian K, Horwitz BA, Warman D, Hsiao A, Warden C, Ramsey JJ: Effect of aging, caloric restriction, and uncoupling protein 3 (UCP3) on mitochondrial proton leak in mice. Exp Gerontol. 2008, 43: 1069-1076. 10.1016/j.exger.2008.09.010.

 

  1. Bevilacqua L, Ramsey JJ, Hagopian K, Weindruch R, Harper ME: Effects of short- and medium-term calorie restriction on muscle mitochondrial proton leak and reactive oxygen species production. Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol. 2004, 286: E852-E861.

 

  1. Bevilacqua L, Ramsey JJ, Hagopian K, Weindruch R, Harper ME: Long-term caloric restriction increases UCP3 content but decreases proton leak and reactive oxygen species production in rat skeletal muscle mitochondria. Am J Physiol Endocrinol Metab. 2005, 289: E429-E438. 10.1152/ajpendo.00435.2004.

 

  1. Hagopian K, Harper ME, Ram JJ, Humble SJ, Weindruch R, Ramsey JJ: Long-term calorie restriction reduces proton leak and hydrogen peroxide production in liver mitochondria. Am J Physiol Endocrinol Metab. 2005, 288: E674-E684.

 

 

(Visited 669 times, 1 visits today)

Last modified: May 10, 2019