อาหารสารพิษและพันธุกรรมเกี่ยวข้องกันอย่างไร

อาหารสารพิษและพันธุกรรมเกี่ยวข้องกันอย่างไร

มีข่าววิทยาศาสตร์ที่น่าสนใจในต่างประเทศเรื่องหนึ่ง คือ การที่ฝาแฝดเหมือน ซึ่งมีหน่วยพันธุกรรมตรงกันทั้งหมด ถูกแยกกันให้ไปอยู่ในสภาวะแวดล้อมต่างกัน แล้วในช่วงสุดท้ายของชีวิตกลับมาพบกัน บุคคลอื่นที่พบเห็นจะบอกว่า แฝดทั้งสองมีการแสดงออกทั้งร่างกายและจิตใจตลอดจนสุขภาพต่างกันอย่างเห็นได้ชัด

นักวิทยาศาสตร์ได้ศึกษาพบว่าปัจจัยภายนอกร่างกาย เช่น สารอาหาร สามารถกำกับการแสดงออกของพันธุกรรม โดยมีตัวอย่างคือหนูสายพันธุ์เดียวกัน (ต่างครอกกัน) มีสีขนและขนาดต่างๆ กัน เพราะได้รับปริมาณวิตามินบีที่เรียกว่า โฟเลตระหว่างอยู่ในท้องแม่ต่างกัน ผลนั้นได้ปรับเปลี่ยนการแสดงออกทางพันธุกรรมของสีขนให้ต่างกันทั้งที่ หนูทั้งสองแบบมีดีเอ็นเอเหมือนกันร้อยเปอร์เซ็นต์ หนูที่มีขนสีจางหรือเหลืองท้องนั้น เป็นหนูที่มีความเสี่ยงต่อการเป็นเบาหวาน และมะเร็งสูงกว่าหนูจนสีเข้มคือน้ำตาล (จึงหมายความว่าการขาดโฟเลตช่วงอยู่ในท้องแม้ ทำให้เสี่ยงต่อการเป็นเบาหวานและมะเร็ง)

ลักษณะที่ขนของสัตว์สายพันธุ์เดียวกันแสดงสีต่างกันนั้นเรียกว่า agouti ซึ่งเป็นคำอธิบายลักษณะสีขนของสัตว์ที่ถูกควบคุมการแสดงออกด้วยลักษณะพันธุกรรมมากกว่าหนึ่งยีน จึงแสดงผลออกมาให้เห็นเป็นสีขนที่ต่างกัน ผลนี้เกิดเนื่องจากขณะที่แม่ของหนูทั้งสองครอก (ซึ่งเป็นหนูสายพันธุ์เดียวกัน) ได้รับอาหารต่างกันระหว่างตั้งท้อง อาหารของแม่หนูที่ออกลูกขนสีน้ำตาลนั้น เป็นอาหารที่มีโฟเลตครบถ้วน ในขณะที่แม่หนูที่ออกลูกขนเป็นสีเหลืองทองได้อาหารที่มีโฟเลตต่ำ

นอกจากนี้ยังมีการศึกษาถึงผลของสารพิษ คือ บิสฟีนอลเอ (bisphenol A) ซึ่งใช้ในอุตสาหกรรมผลิตพลาสติกชนิดโพลีคาร์บอเนต (ที่นำไปใช้ผลิตขวดนมสำหรับทารก ขวดน้ำ กระเบื้องมุงหลังคา ฯลฯ) แล้วพบว่า ถ้าแม่หนู agouti ได้รับสารบิสฟีนอลเอในปริมาณต่างกัน ลูกที่ออกมามีสีเปลี่ยนจากสีน้ำตาล ไปเป็นสีเหลืองทอง โดยขึ้นกับปริมาณบิสฟีนอลเอที่เพิ่มขึ้นในอาหารที่แม่หนูแต่ละกลุ่มได้รับ

ดังนั้นจึงกล่าวได้ว่า สารบิสฟีนอลเอมีผลต่อการแสดงออกของพันธุกรรมของสีขน การที่จะให้ได้ลูกหนูมีขนสีน้ำตาลซึ่งเป็นขนปกตินั้น แม่หนูต้องได้รับโฟเลต (พร้อมวิตามินบี 6 และบี 12) ในปริมาณที่ร่างกายแม่หนูต้องการ วิตามินดังกล่าวนี้มีในเนื้อสัตว์ เครื่องในสัตว์ (เฉพาะโฟเลตนั้นยังมีในผลไม้หลายชนิด ผักใบเขียว เมล็ดดอกทานตะวันและถั่วเมล็ดแห้งต่างๆ เป็นต้น) วิตามินทั้งสามทำงานร่วมกันในการชะลอความเสื่อมสภาพของร่างกายตามวัย ได้แก่ ความแก่ โรคหัวใจ และมะเร็ง เป็นต้น ปรากฏการณ์ดังกล่าว ทำให้นักวิทยาศาสตร์สรุปได้ว่า การขาดโฟเลตหรือได้รับสารบิสฟีนอลเอระหว่างท้องนั้น ส่งผลให้ยีนสร้างขนสีทองของลูกในท้องแสดงออกมาได้ ท่านผู้อ่านต้องไม่ลืมนะครับว่า ยีนขนสีทองของหนู agouti นี้ทำงานร่วมกับการเป็นโรคอ้วน โรคเบาหวาน และเพิ่มความเสี่ยงต่อการเป็นมะเร็ง

เห็นได้ว่าผลของสิ่งแวดล้อม ในแง่ของอาหารและสารพิษต่อการแสดงออกของยีนนั้น เป็นเรื่องสำคัญที่ควรได้รับความสนใจจากนักวิทยาศาสตร์ชีวภาพและนักวิทยาศาสตร์สุขภาพ เนื่องจากเป็นกุญแจสำคัญในการป้องกันและบำบัดมะเร็งในอนาคต โฟเลตนั้นเป็นวิตามินที่มีความสำคัญต่อการแบ่งเซลล์และการซ่อมแซมหน่วยพันธุกรรมเป็นอย่างยิ่ง นักวิทยาศาสตร์ได้พบแล้วว่า ปริมาณที่เหมาะสมของโฟเลต วิตามินบี 6 และ บี 12 นั้น ช่วยให้มีการควบคุมการปิดเปิดยีนบางยีนให้เป็นปกติ ดังนั้น ประเด็นหนึ่งในการทำวิจัยเพื่อหาทางป้องกันมะเร็งในปัจจุบันนั้น จึงเน้นไปในการหาชนิดของสารอาหารที่สามารถปิดการทำงานของยีนมะเร็ง และพร้อมกันนั้นต้องพยายามทำให้มีการเปิดยีนทำลายสารพิษให้มากขึ้น ในต่างประเทศ โดยเฉพาะสหรัฐอเมริกา ได้เริ่มให้ความสำคัญเกี่ยวกับโฟเลตมากขึ้น โดยสารอาหารนี้อยู่ในระหว่างการพิจารณาว่า ต้องแนะนำให้ประชาชนเพิ่มการบริโภคอาหารที่มีโฟเลต (ไม่ใช่กรดโฟลิกที่เป็นผลิตภัณฑ์เสริมอาหาร) เป็นประจำ เพื่อป้องกันมะเร็งหรือไม่

รศ.ดร.แก้ว กังสดาลอำไพ

นักพิษวิทยาทางอาหารและโภชนาการ