ไม่ว่าเราจะอ้วน จะผอม จะอยากกินของหวาน อดใจไม่ไหวที่จะกิน หิวตลอดเวลา ล้วนแล้วแต่เกี่ยวข้องกับยีนทั้งสิ้น บทความนี้ไม่ได้ต้องการกล่าวโทษว่า "ยีนทำให้เราอ้วน" ...แต่กำลังจะบอกว่า ยีนเป็นอีกปัจจัยหนึ่งที่ทำให้เรา "อ้วน"   mushroom-emo-1-052

Fatgene

เป็นระยะเวลา 6 ปีแล้วหลังจากมีการค้นพบยีนที่มีชื่อว่า FTO ( fat mass and obesity associated gene) ยีน FTO อยู่บนโครโมโซมคู่ที่16 ของมนุษย์ นักวิทยาศาสตร์ค้นพบว่า ยีน FTO นี้จะส่งผลต่อน้ำหนักหรือค่าดัชนีมวลกาย (Body Mass Index: BMI) ก็ต่อเมื่อเกิดการแปรผันของยีน ซึ่งการแปรผันของยีนในแต่ละบุคคลก็แตกต่างกันไป

FTO

พฤติกรรมของผู้ที่มีการแปรผันของยีน FTO คือ จะกินอาหารในปริมาณมาก ชอบที่จะกินอาหารที่ให้พลังงานสูง (อุดมไปด้วยไขมันและน้ำตาล) เช่น บิสกิต เค้ก ชีส อาหารมันๆ เป็นต้น และถึงแม้ว่าจะรับประทานอาหารมื้อหลักแล้วก็ยังคงมีความสุขกับการกินอาหารว่างต่างๆ  ขนม และมักจะกินของว่างบ่อยๆ เสียด้วย

การแปรผันของยีน FTO นั้นมีอยู่หลายรูปแบบ แต่ในงานวิจัยที่เกี่ยวข้องกับบทความนี้ จะเน้นอยู่ 2 รูปแบบคือ การแปรผันแบบมีการเติมเบส AA หรือ TT เพิ่มเข้าในในยีน FTO ซึ่งอาจมีการเติมลงไปเพียงชุดเดียวหรือสองชุดก็ได้

มีนักวิจัยทำการศึกษาและวิจัยเรื่องยีน FTO ในหนูมากมาย จนทำให้ได้ข้อสรุปว่า การแปรผันของยีน FTO ที่มีการเติมเบส AA เพิ่มเข้าไป 2 ชุด จะมีความเสี่ยงที่จะเป็นโรคอ้วนมากถึง 70%  มากกว่าการแปรผันของยีน FTO ที่มีการเติมเบส TT เพิ่มเข้าไป 2 ชุด  และพบว่าการแปรผันของยีน FTO นั้นส่งผลต่อระดับของฮอร์โมนเกรลิน (ghrelin) ซึ่งเป็นฮอร์โมนที่กระตุ้นให้เกิดความอยากอาหาร

จากการศึกษาเพิ่มเติมในกลุ่มประชากรในแถบยุโรปพบว่า ชาวยุโรปผิวขาวประมาณครึ่งหนึ่งจะมีการแปรผันของยีน FTO โดยเพิ่มเบสเข้าไป 1 ชุดทำให้มีความเสี่ยงในการเป็นโรคอ้วนเพิ่มขึ้น 30% ในขณะที่มีชาวยุโรปผิวขาวอีก 16% จะมีการแปรผันของยีน FTO โดยมีการเติมเบสเข้าไป 2 ชุด ทำให้มีความเสี่ยงในการเป็นโรคอ้วนเพิ่มขึ้น 70% ในชนชาติอื่นๆ ก็มีการแปรผันของยีน FTO เกิดขึ้นเช่นกัน เช่น เกิดการแปรผันของยีน FTO ในชาวแอฟริกันคิดเป็นร้อยละ 5 ในขณะที่ชาวเอเชียมีการแปรผันของยีน FTO คิดเป็นร้อยละ 21

แต่ถึงอย่างนั้น แม้นักวิจัยจะทราบว่าการเกิดการแปรผันของยีน FTO จะส่งผลต่อค่า BMI แต่ก็ยังคงไม่ทราบความสัมพันธ์ดังกล่าวว่าเกิดขึ้นได้อย่างไร และมีความเกี่ยวข้องกันอย่างไร  อีกทั้งการศึกษาทดลองส่วนมาก เป็นการศึกษาในหนูทดลองเท่านั้น

back half template

จนกระทั่งดร. Richel Batterham นักวิจัยที่ศึกษาเรื่องต่อมไร้ท่อและโรคอ้วน จาก University College London  จึงได้ทำการทดลองเพื่อหาข้อเท็จจริงเหล่านี้ในมนุษย์ โดยมุ่งความสนใจไปที่ความสัมพันธ์ระหว่างการแปรผันของยีน FTO ฮอร์โมนเกรลิน และการทำงานของสมอง

ข้อสันนิษฐานของดร. Richel Batterham  เกี่ยวกับความรู้สึกหิวแม้ว่าจะรับประทานอาหารเข้าไปแล้ว น่าจะมาจากการทำงานของฮอร์โมนที่หลั่งจากทางเดินอาหาร (gut hormone) ที่ทำหน้าที่เป็นสื่อกลางการตอบสนองของร่างกายในการรับประทานอาหารนั้นอาจทำงานผิดพลาด ทำให้ไม่เกิดการเชื่อมโยงระหว่างยีน FTO กับปริมาณอาหารที่รับประทานเข้าไป ตัวอย่างของฮอร์โมนที่ผลิตในลำไส้และทางเดินอาหาร เช่น ฮอร์โมนเกรลิน เป็นต้น

เกรลินถูกสร้างจากกระเพาะอาหารเป็นหลัก แต่เกรลินไมได้ออกฤทธิ์โดยตรงที่ระบบทางเดินอาหาร หลังจากการสังเคราะห์แล้ว เกรลินจะเข้าสู่กระแสเลือดแล้วไปออกฤทธิ์ที่สมองบริเวณไฮโปธาลามัสและต่อมใต้สมอง โดยไปกระตุ้นความอยากอาหาร มีผลเกี่ยวกับกับการหลั่งกรดและการเคลื่อนไหวของกระเพาะอาหาร ควบคุมการหลั่งนำย่อยและฮอร์โมนในตับอ่อน ปัจจัยที่มีผลชัดเจนที่สุดในการเพิ่มหรือลดระดับของเกรลินคือการได้รับอาหาร การอดอาหารช่วงสั้นๆ จะมีผลในการเพิ่มระดับของเกรลิน แต่เมื่อรับประทานอาหารแล้วระดับของเกรลินจะลดลงภายใน 1 ชั่วโมง การลดลงของเกรลินคิดเป็นสัดส่วนกับปริมาณพลังงานที่ได้รับโดยเฉพาะจากอาหารประเภทคาร์โบไฮเดรตและไขมัน โดยที่คาร์โบไฮเดรตมีผลในการลดระดับเกรลินได้มากกว่าไขมัน

gut_hormones_ghrelin

ดังนั้น ดร. Richel จึงได้ทำการทดลองโดยคัดเลือกชายผู้มีสุขภาพดีเพื่อศึกษาผลของการแปรผันของยีนในมนุษย์ โดยทำการแบ่งออกเป็น 2 กลุ่ม กลุ่มแรกจะเป็นผู้ที่มีการแปรยีน FTO แบบมีการเติมเบส AA  เพิ่มเข้าไป 2 ชุด (กลุ่ม AA ) เป็นกลุ่มที่มีความเสี่ยงในการเป็นโรคอ้วนสูง ในขณะที่อีกกลุ่มเป็นผู้ที่มีความเสี่ยงเป็นโรคอ้วนต่ำ เป็นผู้ที่มีการแปรผันของยีน FTO แบบมีการเติมเบส TT เพิ่มเข้าไป 2 ชุด (กลุ่ม TT)  แล้วทำการติดตามชายเหล่านี้จากการใช้ชีวิตประจำวันแล้วทำการบันทึกน้ำหนักตัว การกระจายตัวของไขมัน ปัจจัยทางสังคม เช่น ระดับการศึกษา และปัจจัยอื่นๆ

การทดลองเริ่มจากให้กลุ่มแรกที่มีอาสาสมัครทั้งสิ้น 20 คน โดยเป็นชายกลุ่ม AA 10 คน และกลุ่ม TT 10 คน ประเมินความหิวของตนเองทั้งก่อนและหลังการรับประทานอาหาร และทำการตรวจเลือดเพื่อวัดระดับของเกรลินในร่างกาย จากผลการศึกษาพบว่าหลังจากรับประทานอาหารไปแล้ว 2 ชั่วโมง ในชายกลุ่ม AA ให้คะแนนความหิวมากกว่าชายในกลุ่ม TT 20-25% และในขณะเดียวกันระดับของเกรลินของชายในกลุ่ม AA ก็เพิ่มขึ้นด้วย

ผลจากการวิเคราะห์ก็ยังพบอีกว่า การแปรผันของยีน FTO ในกลุ่ม AA นั้นทำให้มีระดับของโปรตีน FTO ในเลือดเพิ่มขึ้น การเพิ่มขึ้นของโปรตีน FTO นี้เองเป็นเหตุให้เกรลินถูกสังเคราะห์ขึ้นมาเป็นจำนวนมาก เนื่องจากโปรตีน FTO (ที่ถูกสร้างจากยีน FTO กลุ่ม AA) สามารถไปดึงหมู่เมทิล (-methyl) ออกจากยีนบริเวณที่ผลิตฮอร์โมนเกรลิน ซึ่งเป็นการเปิดการทำงานของยีน ส่งผลให้เกิดการสังเคราะห์เกรลินขึ้นนั่นเอง

นอกจากนั้น นักวิจัยยังได้ทำการศึกษาการทำงานของสมองบริเวณ nucleus accumbens และ hypothalamus ของอาสาสมัครจำนวน 24 คนโดยใช้เครื่อง functional Magnetic Resonance Imaging (fMRI) โดยให้ดูภาพ 3 แบบ คือ ภาพอาหารที่มีแคลอรี่สูง ภาพอาหารแคลอรี่ต่ำ และภาพอื่นๆ ที่ไม่มีอาหาร พร้อมทั้งประเมินความน่ารับประทานทั้งก่อนและหลังการรับประทานอาหาร และเจาะเลือดเพื่อนำไปวิเคราะห์ระดับของเกรลิน ผลปรากฏว่าหลังจากรับประทานอาหารไปแล้ว ชายในกลุ่ม AA ก็ยังคงให้คะแนนภาพอาหารที่มีแคลอรี่สูงมากกว่าชายในกลุ่ม TT มากถึง 50%  และผลจากการแสกนสมองพบว่าการทำงานของสมองของอาสาสมัครทั้งสองกลุ่มนั้นต่างกันอย่างสิ้นเชิง ชายในกลุ่ม AA จะมีกิจกรรมของสมองบริเวณที่เกี่ยวข้องกับ motivation และ reward สูงกว่าไม่ว่าจะก่อนหรือหลังรับประทานอาหาร ซึ่งเป็นเหตุผลที่ว่าทำไมเกรลินถึงเพิ่มขึ้นแม้ว่าจะทานอาหารเข้าไปแล้วก็ตามไม่ว่าจะก่อนหรือหลังรับประทานอาหาร

VTAจากการศึกษานี้ทำให้เห็นว่า การเกิดการแปรผันของยีน FTO นั้น ส่งผลต่อการเพิ่มขึ้นของน้ำหนักตัวในมนุษย์จริงๆ เพราะการแปรผันของยีน FTO โดยเฉพาะการเพิ่มจำนวนเบส AA 2 ชุดลงไปในยีน จะส่งผลให้เกิดการสร้างฮอร์โมนเกรลินมากขึ้น (ทำให้หิวเกิดความอยากอาหาร) แล้วยังส่งผลต่อการทำงานของสมองอีกด้วย

ในปัจจุบันนอกจากมนุษย์เราจะต้องเผชิญกับโรคอ้วนอันเนื่องมาจากพฤติกรรมการกินแล้ว ยีนก็ยังเป็นอีกปัจจัยหนึ่งซึ่งส่งผลกระทบเช่นกัน การเข้าใจและทราบถึงต้นเหตุที่แท้จริงที่ทำให้เกิดโรคอ้วนทำให้นักวิทยาศาสตร์สามารถแก้ไขปัญหาได้ตรงจุดมากขึ้น และอาจทำให้ค้นพบทางออกใหม่ๆ ในการควบคุมหรือจำกัดผลกระทบที่เกิดจากการแปรผันของยีนซึ่งส่งผลต่อระดับของเกรลิน เช่น การออกกำลังกายควบคู่ไปกับการควบคุมอาหารโดยเน้นการบริโภคอาหารที่อุดมไปด้วยโปรตีน และอาจมีการใช้ยาเพื่อควบคุมการออกฤทธิ์ของเกรลินควบคู่ไปด้วย

แต่การศึกษาคงยังไม่จบเพียงเท่านี้ยังคงต้องมีการศึกษาเพื่อยืนยันผลดังกล่าวและมองหากลไกอื่นๆ ที่เป็นไปได้ที่่ส่งผลให้เกิดโรคอ้วน จากการศึกษาเมื่อปี 2010 ชี้ให้เห็นว่านอกจากการแปรผันของยีน FTO จะส่งผลถึงโรคอ้วนแล้ว ยังเพิ่มความเสี่ยงในการเป็นโรคอัลไซเมอร์อีกด้วย โดยระบุว่าผู้ที่มีการแปรผันของยีน FTO กลุ่ม AA จะมีความเสี่ยงเป็นโรคอัลไซเมอร์เพิ่มขึ้น 58%  และยังมีความเสี่ยงในการพัฒนาไปเป็นโรคสมองเสื่อมเพิ่มขึ้น 48% อีกด้วย

อ้างอิงจาก http://www.newscientist.com/article/dn23869-obesity-gene-makes-you-fat-by-keeping-you-hungry.html#.UeSpw22K_Ms http://www.medicalnewstoday.com/articles/263404.php http://news.sciencemag.org/sciencenow/2013/07/obesity-gene-linked-to-hunger-ho.html http://oldweb.pharm.su.ac.th/

 

Comment

Comment:

Tweet