ผู้เยี่ยมชมตั้งแต่วันที่ 1 ก.ย. 46 <% L=Len(NewHits) i = 1 For i = i to L num = Mid(NewHits,i,1) Display = Display & "" Next Response.Write Display %>

อนุมูลอิสระจากการออกกำลังกาย

--------------------------------------------------------------------------------

โดย ศ.นพ.เสก อักษรานุเคราะห์
จากเว็บไซต์ของ Thai Rehabilitation Medicine Association

เป็นที่ยอมรับโดยทั่วไปแล้วว่าการออกกำลังกายเป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่งต่อสุขภาพของมนุษย์เราและเป็นปัจจัยที่จำเป็นต่อชีวิตอย่างหนึ่ง ผู้เขียนได้เริ่มเผยแพร่ "การออกกำลังกายสายกลาง" มานานแล้วตั้งแต่ 2525 ซึ่งในสมัยนั้นยังไม่มีใครคิดถึงเรื่องว่า การออกกำลังกายจะเป็นตัวการตัวหนึ่งที่สามารถผลิตอนุมูลอิสระหรือสารก่อมะเร็งได้ ซึ่งถ้าเป็นเช่นนั้นแล้วการออกกำลังกายจะเป็นคุณหรือเป็นโทษต่อร่างกายมนุษย์กันแน่

ก่อนอื่นขอเข้าเรื่องเป็นวิชาการก่อนเล็กน้อยเพื่อจะได้เข้าใจว่าอนุมูลอิสระหรือสารก่อมะเร็งคืออะไร

หน่วยที่เล็กที่สุดของสสารคือ อะตอมหรือปรมานู ซึ่งจะประกอบด้วยส่วนสำคัญโปรตอน (ประจุบวก) และอีเลคตรอน (ประจุลบ) จำนวนประจุบวกจะเท่ากับประจุลบ ประจุลบจะวิ่งอยู่รอบ ๆ ประจุบวกเป็นวง ๆ วงในมีได้แค่ 2 ตัว วงนอกมีได้ 8 ตัว ถ้าเมื่อไรวงนอกมีเกิน 8 ตัว มันจะแตกวงใหม่เป็นวงที่ 3 เช่นนี้ไปเรื่อย ๆ

ที่วงนอกที่สุดของอะตอม ถ้ามีประจุลบ จับกันเป็นคู่ ๆ อะตอมนั้นจะเฉื่อยชา ไม่ค่อยมี ปฏิกิริยาใด ๆ แต่ถ้าเมื่อไรวงนอกสุดมีประจุลบเดี่ยว ๆ เมื่อนั้นมันจะว่องไวมีปฏิกิริยากับอะตอมอื่นได้ง่าย และอะตอมที่มีประจุลบเดี่ยว ๆ ที่วงนอกนี้ก็คืออนุมูลอิสระ

ปฏิกิริยาของอะตอมประจุลบเดี่ยวนั้นก็คือ "ขโมย" โดยไปขโมยประจุลบของอะตอมข้างเคียง เพื่อทำให้ตัวมันนั้นมีประจุลบคู่ อะตอมที่ถูกขโมยลบไปก็จะกลายเป็นอนุมูลอิสระแทน เป็นปฏิกิริยาลูกโซ่เช่นนี้ไปเรื่อย ๆ

สำหรับออกซิเจนสามารถมีประจุลบเดี่ยวถึง 2 ตัว ได้ที่วงนอก ฉะนั้นออกซิเจนจึงเป็นอนุมูลอิสระที่ว่องไวมากและอันตรายมาก ฉะนั้นถ้ามีการใช้ออกซิเจนมากที่ใดในร่างกาย อวัยวะนั้นก็จะมีอนุมูลอิสระเกิดขึ้นได้มากตามมาด้วย ฉะนั้นการออกกำลังกายมีการเผาผลาญออกซิเจนมากมายในกล้ามเนื้อ อนุมูลอิสระจึงเกิดขึ้นมากมายตามมาด้วย เกิดขึ้นได้ตั้งแต่ 5-20 %

อนุมูลอิสระที่เกิดขึ้นในร่างกายมนุษย์นั้นมีได้หลายตัวส่วนใหญ่จะเกี่ยวข้องกับออกซิเจนทั้งนั้น คือ 02-, OH-} H202, 102 และ nitric oxide ซึ่งมีออกซิเจนเป็นส่วนประกอบเช่นกัน

อนุมูลอิสระที่มาจากภายนอกร่างกาย

- มลพิษจากสิ่งแวดล้อม เช่น ควันเสีย เขม่า คาร์บอนโมนอกไซด์จากรถยนต์

- ควันบุหรี่, ยาฆ่าแมลงและยาฉีดยุง

- รังสี เช่น รังสีปรมาณู รังสีเอกซ์เรย์

- เชื้อโรคไวรัส เมื่อเข้าร่างกายเม็ดเลือดขาวจะสร้างอนุมูลอิสระเพื่อไปฆ่าเชื้อโรคและ ไวรัส ถ้าสร้างมากเกิดไปก็เกิดโทษต่อร่างกายได้

- การอักเสบชนิดไม่ทราบสาเหตุ เช่นข้ออักเสบ รูมาตอยด์ ร่างกายจะส่งเม็ดเลือดขาวมาที่บริเวณอักเสบแล้วสร้างอนุมูลอิสระเพื่อจะลดการอักเสบเพราะมันคิดว่าเป็นเชื้อโรค แต่เมื่ออักเสบโดยไม่มีเชื้อโรคอนุมูลอิสระที่เกิดขึ้นเลยทำร้ายร่างกาย กลับเป็นอักเสบเพิ่มขึ้น

- การออกกำลังกายจนกล้ามเนื้ออ่อนเปลี้ย

ผลร้ายของอนุมูลอิสระ

1. ทำให้อวัยวะต่าง ๆ เสื่อมเร็วกว่าปกติ หรือแก่เร็วโดยไปทำให้เกิดความผิดปกติที่หน่วยพันธุกรรม (DNA)

2. เส้นเลือดตีบตัน ถ้าเป็นเส้นเลือดเลี้ยงกล้ามเนื้อหัวใจตีบตันจะเกิดกล้ามเนื้อหัวใจตายเฉียบพลัน ถ้าเป็นที่ไต - ไตจะเสื่อม ไตวาย ถ้าเป็นที่สมอง - เกิดอัมพาตครึ่งซีก

3. เกิดโรคที่เกี่ยวกับภูมิคุ้มกัน โดยที่ร่ายกายจะสร้างภูมิคุ้มกันมากเกินไปจนมาทำอันตรายอวัยวะต่าง ๆ ได้ เช่น โรคข้ออักเสบรูมาตอยด์ โรคพุ่มพวง เป็นต้น

4. การเกิดการอักเสบของกล้ามเนื้อ เอ็น และข้อ โดยเฉพาะการเป็นตะคริว

5. มะเร็ง

6. โรคความจำเสื่อม

7. โรคสมองเสื่อม Parkinson

การเกิดอนุมูลอิสระจากการออกกำลังกาย

เป็นที่แน่นอนแล้วว่า (จากงานวิจัยหลายรายงาน) การออกกำลังกายสามารถสร้างอนุมูลอิสระได้ตั้งแต่ 5-20%

แต่ร่างกายของมนุษย์เราสามารถสร้างเอนไซม์หลายชนิดที่สามารถทำลายอนุมูลอิสระได้ทันที แต่ถ้าอนุมูลอิสระเกิดขึ้นมากเกินไป ร่างกายจะกำจัดได้ไม่หมดซึ่งจะเป็นอันตราย

การออกกำลังกายระดับปกติ

- การเผาผลาญเกิดขึ้นช้า ๆ เรื่อย ๆ อนุมูลอิสระที่เกิดขึ้นจะน้อยและช้า ๆ ประมาณ

2-5% ทำให้ระบบต่อต้านอนุมูลอิสระในร่างกายสามารถกำจัดอนุมูลอิสระที่เกิดขึ้นได้หมด

การออกกำลังกายหนัก

- ถึงแม้จะสร้างอนุมูลอิสระได้มากก็จริงแต่การออกกำลังกายแบบนี้จะทำในช่วงเวลา สั้น ๆ เท่านั้น ร่างกายจึงสามารถกำจัดอนุมูลอิสระได้หมดแต่อาจจะช้าไปบ้าง

การออกกำลังกายจนอ่อนล้า

- เป็นการออกกำลังกายค่อนข้างหนักและนาน อนุมูลอิสระที่เกิดจะมีปริมาณมากถึง 20% ได้และเป็นเวลานาน เกินความสามารถของระบบกำจัดอนุมูลอิสระของร่างกายจะทำได้หมด

จึงเหลืออนุมูลอิสระมากพอที่จะทำลายเซลล์ต่าง ๆ ได้ และยังทำปฏิกิริยาลูกโซ่ให้เกิดอนุมูล อิสระอื่น ๆ
เช่นจากไขมัน Lipid peroxidation และจากโปรตีน glutathione oxides ทำให้ ปริมาณอนุมูลอิสระเพิ่มมากขึ้นไปอีก

การออกกำลังกายในผู้สูงอายุ

- ผู้สูงอายุ จะมีกล้ามเนื้อที่เล็กลง ความแข็งแรงลดลง ความอดทนลดลง ง่ายต่อการ บาดเจ็บ การอักเสบถ้าออกกำลังมากเกินไป และความสามารถในการฟื้นตัวของกล้ามเนื้อจากการอ่อนล้าจะลดลงมาก ซึ่งทำให้กล้ามเนื้อนั้นไม่สามารถปรับตัวได้เร็วเพียงพอที่จะออกกำลังในครั้งต่อไป และที่สำคัญความสามารถของระบบต่อต้านอนุมูลอิสระที่จะลดลงด้วย

สารต่อต้านอนุมูลอิสระ มี 2 กลุ่ม

1. กลุ่มที่ร่างกายสร้างขึ้นได้เอง

- เป็นพวกเอนไซม์และโคเอนไซม์ มี 6 ตัว

- เป็นพวกโปรตีน ประมาณ 10 ตัว

2. กลุ่มที่ได้จากนอกร่างกาย

- วิตามินเอ และเบต้าแคโรทีน

- วิตามินซี

- วิตามินอี

- กลูตามีน

- ฟลาโวนอยด์ (สารที่มีสีในผัก และผลไม้)

- ชา โดยเฉพาะชาใบขาว

- สมุนไพร บางชนิด

- เซเลเนี่ยม

สรุป

เรื่องอนุมูลอิสระกับการออกกำลังกายได้ดังนี้

1. การออกกำลังกายขนาดธรรมดา จะมีอนุมูลอิสระเกิดขึ้นได้ 2-5% ซึ่งร่างกายคนเราสามารถทำลายได้หมดทันทีด้วยระบบป้องกันอัตโนมัติ Antioxidant enzymes

2. การออกกำลังกายหนักไม่ทำให้เกิดอนุมูลอิสระมากเกินกำลังของระบบป้องกันอัตโนมัตินี้

3. การออกกำลังจนอ่อนล้าจะมีอนุมูลอิสระเพิ่มขึ้นได้ถึง 20% ซึ่งเกินกำลังของระบบ ป้องกันอัตโนมัติ

4. ผู้สูงอายุซึ่งมีกล้ามเนื้อที่เล็กลง สมรรถภาพลดลง อ่อนล้าง่ายขึ้น และความสามารถของระบบป้องกันอัตโนมัติ
ลดลง ฉะนั้นในการออกกำลังกายธรรมดาก็อาจจะมีอนุมูลอิสระหลงเหลือได้

5. การรับประทานวิตามินซีหรืออี จึงจะมีประโยชน์กับนักกีฬาที่ต้องฝึกจน กล้ามเนื้ออ่อนล้า หรือผู้สูงอายุที่ยังออกกำลังกายธรรมดาเป็นประจำ

6. การออกกำลังกายสายกลาง ที่ผู้เขียนเสนอแนะตั้งแต่ 2525 ดูจะเข้าเกณฑ์ปลอดภัยจากอนุมูลอิสระ

--------------------------------------------------------------------------------

References :

1. Understanding Free Radicals and Antioxidant. In Health Ch4eck System. Copyright 1997.

2. Acworth, I.N., and B. Bailey. Reactive Oxygen Species. In: The handbook of oxidative metabolism. Massachusetts : ESA Inc., 1997, p.1-1 to 4-4.

3. Boveris A; Cadenas E Mitochondrial production of superoxide anions and its relationship to the antimycin insensitive respiration. FEBS Lett 1975 Jul 1;54(3): 311-4:

4. Sjodin, T., Y.H. Westing, and F. S. Apple. Biochemical mechanisms for oxygen free radical formation during exercise. Sports Med. 10: 236-254, 1990.

5. Cooper CE, Vollaard NB, Choueiri T. Wilson MT. Exercise, free radicals and oxidative stress. Biochem Soc Trans 2002 Apr; 30 (20) : 280-5

6. Halliwell, B., and S. Chirico. Lipid peroxidation : Its mechanism, measurement, and signficance. Am. J. Clin. Nutr. 57-:715S-725S, 1993.

7. Halliwell, B., and S. Chirico. Lipid peroxidation : Its mechanism, measurement, and signficance. Am J. Clin. Nutr. 57: 715S-725S, 1993.

8. Anceraj S. Antioxidants. The Bumrungrad Hosp. Foundation 2001.

Sjodin B., Hellsten W.Y., Apple F.S. Biochemical Mechanism For oxygen.

9. Karisson, J. Introduction to Nutraology and Radical Formation. In : Antioxidants and Exercise. Llinois : Human Kinetics Press, 1997, p. 1-143.

10. Vina J, Gomez-Cabrera MC, Lloret A, Marquez R, Minana JB, Pallardo FV, Sastre J. Free radicals in exhaustive physical exercise : mechanism of production, and protection by antioxidants. IUBMB Life 2000 Oct-Nov ; 50(4-5) : 271-7

11. McArdle A, Jackson MJ. Exercise, oxidative stress and ageing : J Anat 2000 Nov : 197 Pt 4:539-41

12. Sjodin, B., Y.H. Westing, and F. S. Apple. Biochemical mechanisms for oxygen free radical formation during exercise. Sports Medicine. 10(4) : 236-254, 1990.

13. Flaherty JT, Weisfeldt ML. Reperfusion injury : Free Radic Biol Med 1988; 5(5-6):409-19.

14. Sjodin B, Hellsten Westing Y, Apple FS, Biochemical mechanisms for oxygen free radical formation during exercise. Sports Med 1990 Oct; 10(4): 236-54

15. Vina J, Gimeno A, Sastre J, Desco C, Asensi M, Pallardo FV, Cuesta A, Ferrero JA, Terada LS, Repine JE. Mechanism of free radical production in exhaustive exercise in humans and rats; role of xanthine oxidase and protection by allopurinol. IUBMB Life 2000

Jun: 49(6): 539-44.

16. Laughlin MH, Simpson T, Sexton WL, Brown OR, Smith JK, Korthuis RJ. Skeletal muscle oxidative capacity, antioxidant enzymes, and exercise training. J Appl Physiol 1990 Jun: 68(6) : 2337-43.

17. McArdle A, Vasilaki A, Jackson M. Exercise and skeletal muscle ageing: cellular and molecular mechanisms. Ageing Res Rev 2002 Feb; 1(1); 79-93

18. Hellsten Y, Frandsen U, Orthenblad N, Sjodin B, Richter EA. Xanthine oxidase in human skeletal muscle following eccentric exercise : a role in inflammation J Physiol 1997 Jan 1; 498 (Pt 1) : 239-48

19. Stacewicz-Sapuntzakis, M. Vitamin A and Caroteniods. In : Sports Nutrition Vitamins and Trace Minerals. Edited by lra Wolinsky and Judy A. Driskell. New York: CRC Press. 1997, p. 101-110.

20. Keith R.E. Ascorbic Acid. In : Sports Untrition vitamins and Trace Minerais. Edited by lra Wolinsky and Judy A. Driskell. New York: CRC Press, 1997, p. 29-45119-131.

21. Keren, G., and Y, Epstein. The effect of high dosage vitamin C intake on aerobic and anairobic dapacity. J. Sports Med. 20(2): 145-148, 1990.

22. Shephard R.J., R. Campbell, and P. Rimm. Vitamin E, exercise and the recovery from physical activity. Eur. J. Appl. Physiol. 33:119-126, 1974.

23. Meydani, M., R.A. Fielding, N. Fotouhi. Vitamin E. in : Sports Nutrition Vitamins and Trace Minerals. Edited by lra Wolinsky and Judy A. Driskell. New York : CRC Press, 1996 p. 119-131.

24. Burton G.W. Vitamin E : molecular and biological function. Proc. Nutr. Soc. 53:251-262, 1994.

25. Child R., Brown, S. Day, A Donnelly, H. Roper, and J. Saxton. Changes in indices of antioxidant status, lipid peroxidation and inflammation in human skeletal muscle after eccentric muscle actions. Clinical Science 96 : 105-115, 1999.

26. Boylan, M., and J.E. Spallholz. Selenium. In : Sports Nutrition Vitamins and Trace Minerals, edited by I, Wolinsky and J.A. Driskell, New York : CRC Press, 1997, p. 195-204.