สุขภาพของเรา จะดูแลกันอย่างไร : ความสำคัญของอาหาร กล้ามเนื้อ และการออกกำลังกาย

ความรู้สุขภาพ: จากทฤษฎีสู่การปฏิบัติ (From theory to real practice)

ความลับของร่างกาย อาหาร การทำงานของกล้ามเนื้อ กลไกการสร้างและใช้พลังงาน

บทความโดย นพ. จิติศักดิ์  พูนศรีสวัสดิ์ และ อาจารย์ Takada Minako, กุมภาพันธ์ พ.ศ. 2555

“เพื่อความเข้าใจในชีวิตร่างกายและสุขภาพของเรา”

บทความนี้ นำเสนอสาระความรู้ด้านสุขภาพและความเกี่ยวข้อง ที่เราควรต้องทราบเพื่อเข้าใจ และสามารถบริหารจัดการการดำเนินชีวิตของเรา

ด้วยอาหารที่เรารับประทานเข้าไปในแต่ละวัน มีหลากหลายชนิด อาหารแต่ละประเภทจะถูกเปลี่ยนเป็นสารอาหาร (Nutrients)สารอาหารชนิดหนึ่งที่เรารับประทานคือ โปรตีน (Protein) แหล่งที่มาของโปรตีน ที่สำคัญได้แก่ เนื้อสัตว์ ไข่ นม และพืชตระกูลถั่ว เป็นต้น

ทั้งนี้ โปรตีน เป็นสารอาหารที่ประกอบด้วย สายของกรดอะมิโน มากมาย มารวมกลุ่มกัน  ซึ่งกรดอะมิโนดังกล่าว เป็นสิ่งพื้นฐานของการเป็นโครงสร้างของโปรตีน

ในปัจจุบัน กรดอะมิโน  มีทั้งสิ้น 20 ชนิด สามารถแบ่งออกได้เป็นสองประเภท ได้แก่

1.   กรดอะมิโนจำเป็น  ซึ่ง เป็นกรดอะมิโนที่ร่างกาย ไม่สามารถสร้างขึ้นได้  ดังนั้นจึงจำเป็นต้องบริโภคเข้าไปจากอาหาร ได้แก่ Histidine, Isoleucine, Leucine, Lysine, Methionine, Phenylalanine, Threonine, Tryptophan, Asparagine และ Valine

2.   กรดอะมิโนไม่จำเป็น เป็นกรดอะมิโน ที่ร่างกายสามารถสร้างขึ้นได้ ด้วยกลไกและกระบวนการต่างๆ ภายในร่างกาย ได้แก่  Alanine, Arginine, Aspartic acid, Cysteine, Glutamic acid, Glycine, Proline, Serine, Taurine และ Tyrosine

อาหารกับกรดอะมิโน

เนื่องจากโปรตีน เป็นองค์ประกอบหลักของ สิ่งมีชีวิต  ซึ่งหมายความว่า ประกอบด้วยกรดอะมิโนต่างๆ มากมาย เมื่อเรารับประทานอาหาร กระบวนการย่อย จะทำงาน ทั้งทางกายภาพ เช่น การบดเคี้ยว และกระบวนการการแปรรูปทางเคมี การทำงานของน้ำย่อยประเภทต่างๆ  อาหารส่วนใหญ่จะถูกดูดซึมผ่านผนังลำไส้เล็ก ซึ่งบริเวณนี้ จะมีลักษณะทางเดินอาหาร ที่มีพื้นที่ผิวมาก กล่าวคือเป็นลักษณะคล้ายนิ้วมือ ยื่นออกมา เรียกว่า Villus

อาหารแต่ละชนิดที่รับประทานเข้าไป สารอาหารชนิดต่างๆ จะถูกดูดซึมในบริเวณดังกล่าวนี้เป็นหลัก เนื่องจากขนาดของอาหารที่ถูกแปรสภาพ มีสภาพความเป็นกรด ด่าง ที่เหมาะสม และความเหมาะสมต่อการดูดซึมด้วยน้ำย่อยชนิดต่างๆ

อาหารบางประเภท ซึ่งมี ปริมาณกรดอะมิโนจำเป็นมาก บางประเภทมีกรดอะมิโนที่จำเป็นน้อยกว่า ดังนั้น เพื่อในการบริโภคอาหารสามารถได้รับสารอาหารเพียงพอ  จึงจำเป็นต้องเลือกรับประทานอาหารให้สามารถได้สารอาหารครบถ้วน เช่น ในกรณีของเนื้อสัตว์ หรือไข่  เมือเปรียบเทียบปริมาณสารอาหารที่ได้จากข้าวสวย (ข้าวที่ผ่านการหุงแล้ว)

ปริมาณของสารอาหารโปรตีน ในไข่ ย่อมเป็นที่รู้กันทั่วไป ว่า มีปริมาณโปรตีนมากกว่าข้าว หากเปรียบเทียบกันโดยน้ำหนัก ปริมาณของกรดอะมิโน ในไข่ มีปริมาณสูง และมีกรดอะมิโนที่จำเป็น ในปริมาณที่มากกว่าในข้าว

การใช้ประโยชน์จากโปรตีนของร่างกาย ร่างกายจะนำโปรตีนที่ได้จากอาหาร ไปใช้สร้างองค์ประกอบต่างๆ ทุกอวัยวะของร่างกาย จะมีโปรตีนเป็นองค์ประกอบพื้นฐานทั้งสิ้น

การใช้โปรตีนของร่างกายจะสามารถใช้ได้อย่างมีประสิทธิภาพ เพียงใดนั้น ขึ้นอยู่กับ

1.     ชนิดและปริมาณของกรดอะมิโนที่รับเข้าไป

2.     ขนาดของโปรตีน และการทำงานของระบบการย่อยและการดูดซึมของร่างกาย

3.   ปริมาณของ branched chain amino acids (BCCAs) (ได้แก่ leucine, isoleucine, และ Valine) กรดอะมิโนทั้งสามชนิดนี้มีความพิเศษและมีความสำคัญมากสำหรับร่างกาย เช่น Leucine และ Isoleucine เป็นกรดอะมิโนที่มีบทบาทสัมพันธ์กับการทำงานของระบบควบคุมระดับน้ำตาลในเลือด ผ่านการทำงานของการสร้างและการหลั่งอินซูลินจากตับอ่อน และ Valine ช่วยในการซ่อมแซมกล้ามเนื้อและเนื้อเยื่อต่างๆ ของร่างกาย  เป็นต้น

กลไกการสร้างและใช้พลังงานของร่างกาย

หากเปรียบเทียบกับการเผาฟืนเพื่อให้เกิดความร้อนและแสงสว่าง  เมื่อมีการเผาไหม้เชื้อเพลิงและ

ก๊าซออกซิเจนในอากาศ กระบวนการการเผาไหม้เกิดขึ้นและมีผลพลอยได้ ได้แก่ ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์และน้ำ  เช่นเดียวกัน กับร่างกายของมนุษย์และสิ่งมีชีวิตอื่นๆ เมื่อเรารับประทานอาหาร อาหารที่เรารับประทานเข้าไป จะถูกย่อยดูดซึม และเปลี่ยนเป็นพลังงาน โดยการเปลี่ยนแปลงสภาพสารอาหาร

โดยเฉพาะอย่างยิ่ง กลูโคส เมื่อพิจารณาถึงกระบวนการเปลี่ยนรูปสารอาหารให้เป็นพลังงาน จึงมีความจำเป็นต้องเข้าใจในกลไกเล็กๆ ภายในร่างกาย กลไกดังกล่าว เราเรียกว่า กลไกระดับเซลล์

กลไกระดับเซลล์ (มีหลักฐานภาพถ่าย ที่มีขนาดในระดับนาโนเมตร ยืนยันโครงสร้าง ขององค์ประกอบขนาดเล็กต่างๆ ในเซลล์) เป็นกลไก การทำงานขององค์ประกอบเล็กๆ ภายในเซลล์ ที่ทำงานร่วมกันทั้งนี้การทำงานดังกล่าวเกิดขึ้นร่วมกับองค์ประกอบย่อยอื่นๆ ที่มองด้วยตาเปล่าไม่เห็น  เนื่องจากภายในเซลล์ของเราประกอบด้วย สารเคมีและระบบต่างๆ ที่ได้ถูกออกแบบไว้โดยธรรมชาติ

องค์ประกอบหนึ่งที่ทำหน้าที่ในการสร้างพลังงาน เราเรียกสิ่งนี้ว่า ไมโตคอนเดรีย

ซึ่งเป็นองค์ประกอบเล็กๆ ภายในเซลล์ ไมโตคอนเดรีย มีหน้าที่หลายประการ ประการหนึ่งที่สำคัญคือการสร้างพลังงาน

กระบวนการสร้างพลังงานนั้นจำเป็นอย่างยิ่งสำหรับสิ่งมีชีวิต การเคลื่อนไหว การมีกิจกรรมต่างๆ ล้วนแล้วแต่ต้องอาศัยแรงขับเคลื่อน ที่เรียกว่าพลังงาน

สำหรับอาหารที่เรารับประทานเข้าไป หากพิจารณาถึงด้านโภชนาการ อาหารบางประเภทมีสารอาหารเด่นในด้านโปรตีน บางประเภทเด่นด้านคาร์โบไฮเดรต แต่แท้จริงอาหารหลายประเภท โดยเฉพาะอย่างยิ่งจากสิ่งมีชีวิต จะประกอบด้วยสารอาหารเกือบครบถ้วน เพียงแต่มีปริมาณมาก น้อยต่างกันเท่านั้น