การออกกำลังกายชะลอความชราและโรคทางสมอง

---

เราทราบกันดีอยู่แล้วว่า การออกกำลังกายเป็นผลดีต่อสุขภาพและชะลอความเสื่อมถอยของร่างกายเมื่ออายุสูงขึ้น แต่มีงานวิจัยล่าสุดที่แสดงให้เห็นว่า การตอบสนองของร่างกายต่อการออกกำลังกายนั้นซับซ้อนและลึกซึ้งมากกว่าที่เราเคยคาดคิดมาก่อน โดยเฉพาะอย่างยิ่ง การออกกำลังกายทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงที่ดีขึ้นในเซลล์คุ้มภูมิกันและโมเลกุลของอวัยวะหลายส่วน

การออกกำลังกายช่วยฟื้นฟูเซลล์ภูมิคุ้มกัน Microglia
การศึกษาก่อนหน้านี้พบว่า การออกกำลังกายอาจช่วยลดความถดถอยของกระบวนการคิดสติปัญญา (cognitive decline) แต่ยังไม่มีคำอธิบายชัดเจนในเรื่องนี้ ทีมวิจัยของ Dr. Jana Vukovic ผู้ช่วยศาสตราจารย์และหัวหน้าห้องปฏิบัติการประสาทวิทยาของมหาวิทยาลัยควีนส์แลนด์ ประเทศออสเตรเลีย จึงนำเสนอวิธีวิเคราะห์ข้อมูลการจัดลำดับ RNA เซลล์เดียว เพื่อศึกษาผลจากการออกกำลังกายต่อภาวะเสื่อมของเซลล์บางประเภทในส่วนสมองที่เรียกว่า ฮิปโปแคมปัส (Hippocampus) อันมีบทบาทสำคัญต่อการเรียนรู้ ความทรงจำและอารมณ์ โดยในการศึกษาเบื้องต้นกับหนูทดลองเพศเมียวัย 3 เดือน และ 18 เดือน ที่ถูกนำมาวิ่งบนวงล้อหมุน

การออกกำลังกายทำให้ยีน Microglia ของหนูทดลองในวัยชรากลับมามีสภาพแข็งแรงเหมือนวัยเยาว์ขึ้นอีกครั้ง ทำให้การทำงานของเซลล์ประสาทกลับมามีประสิทธิภาพมากขึ้น สุขภาพของสมองดีขึ้น ลดอัตราการเพิ่มขึ้นของทีเซลล์ที่เป็นอันตรายต่อฮิปโปแคมปัส ระบบภูมิต้านทานของระบบประสาทส่วนกลางในสมองที่จะค่อยๆ เสื่อมลงไปตามอายุขัยนั้นกลับมาได้รับการฟื้นฟูอีกครั้งด้วยการออกกำลังกาย ซึ่งตามปกติแล้ว ทีเซลล์ ซึ่งเป็นเซลล์เม็ดเลือดขาวชนิดลิมโฟไซต์ในส่วนฮิปโปแคมปัสจะมีจำนวนเพิ่มขึ้นตามอายุ อันมีผลต่อการเกิดโรคร้ายแรงหลายชนิดในวัยชรา แต่การออกกำลังกายเป็นประจำกลับยับยั้งการขยายตัวของทีเซลล์เหล่านี้

นอกจากนี้ นักวิจัยของมหาวิทยาลัยแมสซาชูเซตต์พบว่า การออกกำลังกายเป็นผลดีต่อ Telomere ซึ่งเป็นดีเอ็นเอที่หุ้มส่วนปลายของสายดีเอ็นเอ ซึ่งปกติแล้วจะค่อยๆ หดสั้นลงไปเมื่อคนเราอายุมากขึ้น เพราะเซลล์ไม่สามารถแบ่งตัวได้อีกต่อไป ความยาวของเทโลเมียร์ยังสัมพันธ์กับโรคเรื้อรังบางชนิด โดยเฉพาะความดันโลหิตสูง โรคหลอดเลือดสมอง โรคอ้วน โรคเบาหวาน และโรคหัวใจ ผลวิจัยหลายชิ้นชี้ว่า ยิ่งเทโลเมียร์ยาว ก็ยิ่งเป็นประโยชน์ต่อการลดความเสี่ยงของโรคที่มาพร้อมกับอายุที่สูงขึ้น มีความเป็นไปได้สูงที่การออกกำลังกายมีผลในการป้องกันและฟื้นฟูเทโลเมียร์ โดยอาจช่วยชะลอการหดสั้นของเทโลเมียร์ในกลุ่มวัยกลางคนและผู้สูงอายุ รวมทั้งปกป้อง DNA จากความเสียหายใดๆ อย่างไรก็ตาม นักวิจัยจำเป็นต้องศึกษาเพิ่มเติมในประเด็นนี้ โดยเฉพาะผู้ที่มีการออกกำลังกายระยะยาว เพื่อยืนยันผลของการออกกำลังกายต่อเทโลเมียร์ในกลุ่มผู้สูงอายุต่อไป

ที่สำคัญการออกกำลังกายไม่เป็นอันตรายและปราศจากผลข้างเคียงเมื่อเปรียบเทียบกับวิธีการบำบัดอื่นๆ เช่น การผ่าตัดสมองและการใช้ยา ผลการศึกษาก่อนหน้านี้ยืนยันว่า การออกกำลังกายมีส่วนช่วยในการป้องกันและลดภาวะซึมเศร้าและภาวะสมองเสื่อม ส่วนผู้ป่วยโรคจิตเภท การออกกำลังกายหลังจากพวกเขามีอาการป่วยแล้วช่วยให้พฤติกรรมดีขึ้นได้ และผู้ป่วยโรคพาร์กินสันและโรคปลอกประสาทเสื่อมแข็ง การออกกำลังกายก็ถือเป็นวิธีบำบัดฟื้นฟูเพื่อป้องกันการเสื่อมสภาพของความสามารถในการเคลื่อนไหวอีกด้วย

การแปลี่ยนแปลงที่ดีขึ้นของ Mitochondria
เมื่อเร็วๆ นี้ ทีมวิจัยภายใต้การนำของสถาบัน Stanford Medicine ในรัฐแคลิฟอร์เนีย ประเทศสหรัฐอเมริกา รายงานผลการศึกษาเกี่ยวกับผลของการออกกำลังกายต่อสมองและอวัยวะต่างๆ ในระดับโมเลกุล เพื่อให้ผู้ให้บริการด้านสุขภาพปรับคำแนะนำการออกกำลังกายได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น และปูทางไปสู่การพัฒนายาที่มีศักยภาพกระตุ้นกลไกของอวัยวะต่างๆ เหมือนกับที่ได้จากประโยชน์ของการออกกำลังกายสำหรับผู้ที่ไม่สามารถออกกำลังกายได้

ในการศึกษาครั้งนี้ซึ่งเผยแพร่ทางวารสาร Nature ทีมวิจัยกำหนดให้หนูทดลองวิ่งบนลู่วิ่งขนาดเล็ก 9,466 ครั้ง ในระยะเวลา 8 สัปดาห์ โดยวัดค่าผลกระทบที่มีต่อเนื้อเยื่อ 19 ชิ้น ในอวัยวะต่างๆ ของหนูทดลอง จากการวิเคราะห์ความเปลี่ยนแปลงระดับโมเลกุลในเนื้อเยื่อเหล่านั้น ทำให้ได้ข้อมูลเชิงลึกทางชีวภาพที่เผยให้เห็นถึงการตอบสนองแบบปรับตัวของหนูทดลองต่อการฝึกวิ่ง แสดงให้เห็นถึงผลกระทบที่น่าทึ่งของการออกกำลังกายต่อระบบภูมิคุ้มกัน ระบบเมตาบอลิซึม การตอบสนองต่อความเครียด การเผาผลาญภายในร่างกายของหนูทดลอง รวมถึงกระบวนการสร้างพลังงานของไมโทคอนเดรีย (Mitochondria)

ส่วนนาย Ryan Glatt ผู้อำนวยการโครงการ FitBrain ของสถาบันประสาทวิทยาศาสตร์แปซิฟิก ร่วมสนับสนุนแนวคิดที่ว่า การออกกำลังกายกระตุ้นการควบคุมยีน การทำงานของไมโตคอนเดรีย และการตอบสนองของระบบภูมิคุ้มกัน การออกกำลังกายช่วยเพิ่มความยืดหยุ่นของจุดประสานประสาท (Synapse) และการไหลเวียนของเลือด พร้อมกับช่วยเพิ่มโปรตีน BDNF (Brain-Derived Neurotrophic Factor) ที่ทำหน้าที่สร้างและรักษาเซลล์ประสาท (neuron) ส่งเสริมการทำงานของไมโทคอนเดรียและการตอบสนองของระบบภูมิคุ้มกัน จึงทำให้ความจำ การเรียนรู้ และสุขภาพสมองโดยรวมดีขึ้น นอกจากนี้ การออกกำลังกายยังช่วยให้อารมณ์ดีขึ้นและลดความเครียดได้อีกด้วย

ทั้งนี้ ไมโทคอนเดรียเป็นออแกเนลล์ของเซลล์ยูแคริโอต (eukaryote) และถือเป็นแหล่งผลิตและป้อนพลังงานแก่เซลล์ในเนื้อเยื่อต่างๆ ทีมวิจัยของ Stanford Medicine เน้นที่ไมโทคอนเดรียในกล้ามเนื้อขา หัวใจ ตับ ไต ปอด สมอง และเนื้อเยื่อไขมันสีขาว ซึ่งสะสมเป็นไขมันในร่างกาย ส่วนเนื้อเยื่อไขมันสีน้ำตาลเป็นไขมันที่เผาผลาญแคลอรี่ การวิเคราะห์ที่นำเสนอในการศึกษานี้จึงเป็นข้อมูลเบื้องต้นที่มีคุณค่าต่อการทำความเข้าใจและสำรวจผลกระทบของโมเลกุลในเนื้อเยื่อชนิดต่างๆ และจะเป็นฐานข้อมูลที่สมบูรณ์สำหรับการวิจัยในอนาคต

 

Cognitive Functioning มีประสิทธิภาพขึ้นในวัยชรา
การออกกำลังกายไม่เพียงแต่ช่วยให้สุขภาพของหัวใจและปอดดีขึ้นเท่านั้น แต่การวิจัยแสดงให้เห็นว่า แม้แต่การออกกำลังกายเพียงเล็กน้อยก็ส่งผลดีต่อสมอง กระดูก กล้ามเนื้อ และอารมณ์ ผลการศึกษาจำนวนมาก รวมผลงานปริทัศน์ของ The 2018 Physical Activity Guidelines Advisory Committee (PAGAC) สรุปว่า กิจกรรมการออกกำลังกายทำให้กระบวนการที่สมองใช้ในการรับข้อมูลและตัดสินใจ (cognitive functioning) ดีขึ้นทั้งในช่วงต้นและช่วงปลายของอายุขัย ชะลอการเกิดโรคเรื้อรัง 40 ชนิด ลดความเสี่ยงของการล้ม บรรเทาอาการซึมเศร้า ความเครียด และความวิตกกังวล และอาจช่วยให้ผู้คนมีอายุยืนยาวขึ้น แม้แต่ในกลุ่มประชากรที่มีภาวะบกพร่องทางสติปัญญา

ศาสตราจารย์ Nathan LeBrasseur ผู้เชี่ยวชาญด้านเวชศาสตร์และการฟื้นฟูสมรรถภาพของ Mayo Clinic ในเมืองโรเชสเตอร์ รัฐมินนิโซตาของสหรัฐอเมริกา ศึกษาเรื่องผลจากการออกกำลังกายมาอย่างยาวนานและยืนยันว่า การออกกำลังกายเป็นกลยุทธ์การป้องกันและการซ่อมแซมร่างกายที่ดีที่สุดที่เราต้องทำเพื่อรับมือกับปัจจัยที่ทำให้เกิดความชรา ถึงจะไม่สามารถย้อนวัยได้แต่มีหลักฐานทางชีววิทยาว่า การออกกำลังกายสามารถกระตุ้นกลไกที่จำเป็นต่อการซ่อมแซม DNA ได้ด้วย

แม้ว่าความเสี่ยงต่อการเป็นโรคอัลไซเมอร์ โรคหัวใจและหลอดเลือด เบาหวานประเภท 2 มะเร็ง และโรคอื่นๆ จะเพิ่มขึ้นตามวัย แต่การฝึกเคลื่อนไหวกล้ามเนื้อตั้งแต่อายุยังน้อย รวมถึงปัจจัยพันธุกรรมและวิถีทางการดำเนินชีวิตที่คุณเลือกจะเป็นตัวแปรสำคัญไม่ว่าจะอยู่ในช่วงวัยใดก็ตาม การออกกำลังกายที่ดีไม่จำเป็นต้องหักโหม ไม่จำเป็นต้องเข้าโรงยิมหรือวิ่งมาราธอน เพียงแค่การเดินขึ้นบันไดแทนการใช้ลิฟต์ การทำสวน หรือพาสุนัขออกไปเดินเล่น ก็เป็นประโยชน์ต่อร่างกายและสมอง ตราบใดที่คุณออกกำลังกายเป็นประจำ

นักวิจัยจากมหาวิทยาลัยอลาบามาได้ศึกษาผลของการฝึกออกกำลังกายแบบแรงต้าน (resistance exercise) ในกลุ่มผู้สูงอายุและพบว่า การออกกำลังกายแบบแรงต้านปลอดภัยและมีประสิทธิภาพสำหรับผู้สูงอายุเช่นเดียวกับช่วงวัยอื่น โดยมีอัตราการบาดเจ็บต่ำมาก ความสามารถทางร่างกายและระบบการรับรู้ดีขึ้น รวมถึงมีสุขภาพจิตที่ดีขึ้นด้วย

การออกกำลังกายชะลอความเสื่อมของสมอง
สถาบัน NIA (National Institute on Aging) ของสหรัฐฯ สนับสนุนการวิจัยหลายชิ้นที่เกี่ยวกับการป้องกันความเสื่อมของสมองในกลุ่มผู้สูงวัย และได้ข้อสรุปในทำนองเดียวกันว่า การออกกำลังกายเป็นประจำอาจช่วยลดความเสี่ยงของภาวะสมองเสื่อม รวมถึงโรคอัลไซเมอร์ หนึ่งในงานวิจัยนั้นได้ศึกษาผู้มีความเสี่ยงสูงต่อโรคอัลไซเมอร์ในวัย 65 ถึง 89 ปี จำนวน 300 ราย เป็นเวลา 18 เดือน ทั้งหมดไม่เคยออกกำลังกายเป็นประจำและมีอาการเบื้องต้นที่อาจจะนำไปสู่โรคอัลไซเมอร์ ในการทดลองครั้งนี้ ครึ่งหนึ่งของพวกเขาถูกกำหนดให้ต้องออกกำลังกายแบบแอโรบิก เช่น การวิ่งบนลู่วิ่ง ส่วนอีกครึ่งหนึ่งฝึกความยืดหยุ่นของกล้ามเนื้อ ผลตรวจวัดความจำของทั้ง 2 กลุ่ม ออกมาในระดับที่ดีขึ้นกว่าช่วงที่ยังไม่ได้ออกกำลังกาย นอนหลับได้ดีขึ้น เคลื่อนไหวและทำกิจวัตรประจำวันส่วนตัวได้ดีขึ้น ลดความเสี่ยงของปัญหาหลอดเลือดหัวใจ โรคกระดูกพรุน และโรคเบาหวาน

ศาสตราจารย์ Steven Austad ผู้อำนวยการด้านวิทยาศาสตร์อาวุโสของ American Federation for Aging Research และประธานภาควิชาชีววิทยาของมหาวิทยาลัยอลาบามา กล่าวว่า การออกกำลังกายทำให้เซลล์กล้ามเนื้อผลิตสารโปรตีน Myokine อันมีประโยชน์ต่อสมอง โดยเฉพาะในส่วนของ cognitive functioning และมีผู้เชี่ยวชาญด้านสุขภาพและระบบประสาทจำนวนมากเห็นด้วยกับคำพูดที่ว่า การออกกำลังกายเป็นประจำเป็นหนึ่งในสิ่งสำคัญที่สุดที่เราสามารถทำได้เพื่อสุขภาพของตนเอง เพราะช่วยป้องกันหรือชะลอการเกิดโรคหลายประเภท รวมทั้งโรคสมองเสื่อม โรคอัลไซเมอร์และโรคกระดูกพรุน ช่วยให้หัวใจ กล้ามเนื้อ กระดูก และสมองอยู่ในสภาพที่ดี ทำให้สมองได้รับออกซิเจนและกลไกในระบบประสาททำงานอย่างมีประสิทธิภาพ

    ข้อมูล :

https://www.medicalnewstoday.com/articles/vigorous-exercise-may-protect-cognitive-health-in-people-with-hypertension

https://www.medicalnewstoday.com/articles/how-sleep-moderate-exercise-can-encourage-healthy-aging

https://www.drugs.com/news/exercise-one-time-day-might-best-blood-sugar-control-119715.html

https://www.sciencedaily.com/releases/2024/05/240501125227.htm

https://www.nature.com/articles/d41586-024-01200-7 https://www.nature.com/articles/s41586-023-06877-w

https://www.cell.com/cell-metabolism/fulltext/S1550-4131(23)00472-2

https://perspectivesinmedicine.cshlp.org/content/8/7/a029694.full

https://journals.physiology.org/doi/pdf/10.1152/physiol.00044.2018