โรคเบาหวานอยู่ในสิบอันดับแรกของสาเหตุการตายที่ไต้หวัน ผู้คนเกือบ 10,000 คนเสียชีวิตจากโรคเบาหวานในแต่ละปี ตามสถิติของสำนักงานบริหารสุขภาพแห่งชาติ ไต้หวันมีผู้ป่วยโรคเบาหวานมากกว่า 2 ล้านคนในประเทศ และจำนวนยังคงเพิ่มขึ้น 25,000 คนในแต่ละปี ภาวะแทรกซ้อนที่เกี่ยวข้องกับโรคเบาหวานส่งผลต่อสุขภาพของชาวไต้หวันอย่างไม่สามารถประเมินค่าได้
น้ำตาลส่งผลต่อการเกิดโรคทางเมตาบอลิซึม
เป็นที่ทราบกันดีว่าการบริโภคน้ำตาลมากเกินไปอาจนำไปสู่โรคเบาหวานประเภท 2 หรือโรคอื่นๆ และการบริโภคน้ำตาลมากเกินไปโดยเซลล์อาจนำไปสู่การเกิดโรคเมตาบอลิซึม สาเหตุหลักประการหนึ่งของการลุกลามหรือแย่ลงของโรคเบาหวานก็คือเซลล์บีของตับอ่อนของร่างกาย ซึ่งรับผิดชอบในการหลั่งอินซูลิน ไม่สามารถชดเชยและเอาชนะภาวะดื้อต่ออินซูลินได้ ส่งผลให้ระดับน้ำตาลในเลือดเพิ่มขึ้น ภาวะน้ำตาลในเลือดสูงในระดับเล็กน้อยถึงปานกลางจะไม่ก่อให้เกิดอาการที่ชัดเจนในระยะเริ่มแรก ดังนั้นผู้ป่วยโรคเบาหวานจำนวนมากต้องพึ่งพาการตรวจเลือดตามปกติเพื่อวินิจฉัยโรคเบาหวาน และระดับน้ำตาลในเลือดของพวกเขามักจะสูงผิดปกติมาหลายปี สิ่งที่น่ากลัวคือระดับน้ำตาลในเลือดสูงในเลือดของผู้ป่วยได้ก่อให้เกิดความเสียหายและรอยโรคจำนวนมากแก่เซลล์บุผนังหลอดเลือดที่สัมผัสโดยตรงหรือเนื้อเยื่อและอวัยวะที่พวกมันจัดหาให้: รอยโรคของหลอดเลือดขนาดเล็กรวมถึงการทำลายดวงตา ไต และเส้นประสาทจะปรากฏขึ้นอย่างรวดเร็ว; รอยโรคของหลอดเลือดใหญ่แม้ว่าจะใช้เวลานานกว่า แต่ก็อาจนำไปสู่ผลลัพธ์ที่เป็นอันตรายถึงชีวิต เช่น หัวใจวายหรือโรคหลอดเลือดสมอง
ทีมที่นำโดยนักวิทยาศาสตร์ที่สถาบัน Van Andel ในมิชิแกนเพิ่งค้นพบว่าการบริโภคน้ำตาลมากเกินไปอาจทำให้แหล่งพลังงานของเซลล์เรา (ไมโทคอนเดรีย) มีประสิทธิภาพน้อยลง จึงลดผลผลิตพลังงานของพวกมัน
การค้นพบที่ตีพิมพ์ในวารสาร Cell Reports เน้นให้เห็นถึงผลกระทบของการบริโภคน้ำตาลมากเกินไปต่อเซลล์ และจัดเตรียมแบบจำลองใหม่ที่สำคัญสำหรับการศึกษากิจกรรมเมตาบอลิซึมขั้นต้นที่อาจนำไปสู่การพัฒนาโรคเบาหวาน แม้ว่าร่างกายต้องการน้ำตาลหรือกลูโคสเพื่อดำรงอยู่ แต่กลูโคสมากเกินไปในเซลล์อาจส่งผลต่อองค์ประกอบไขมันของร่างกายทั้งหมด ซึ่งจะส่งผลต่อความสมบูรณ์ของไมโทคอนเดรีย กลูโคสเกี่ยวข้องโดยตรงกับปริมาณน้ำตาลที่บริโภคในอาหาร ผลกระทบในทันทีคือการสูญเสียการทำงานของร่างกาย
กลูโคสมากเกินไปส่งผลกระทบต่อไมโทคอนเดรีย
ผ่านแบบจำลองใหม่ของพวกเขา นักวิจัยปริญญาเอกและเพื่อนร่วมงานของเธอแสดงให้เห็นว่ากลูโคสมากเกินไปลดประสิทธิภาพของไมโทคอนเดรียโดยการลดความเข้มข้นของกรดไขมันไม่อิ่มตัวเชิงซ้อนในเยื่อหุ้มไมโทคอนเดรียที่สนับสนุนไมโทคอนเดรีย เซลล์มีบทบาทสำคัญในการทำงานและแนะนำกระบวนการทางชีวภาพอื่น ๆ อีกมากมาย เช่น การอักเสบ ความดันโลหิต และวิธีที่เซลล์รับข้อความ และการศึกษายังพบว่ากลูโคสมากเกินไปจะถูกสังเคราะห์เป็นกรดไขมันรูปแบบอื่น ซึ่งไม่มีประสิทธิภาพและยืดหยุ่นน้อยกว่ากรดไขมันไม่อิ่มตัว สิ่งนี้ทำลายองค์ประกอบของไขมันในร่างกายและเพิ่มความเครียดให้กับไมโทคอนเดรีย ความเครียดทำให้เกิดความเสียหายต่อไมโทคอนเดรีย ส่งผลกระทบต่อการทำงานของพวกมัน
อันตรายจากการกินคาร์โบไฮเดรตมากเกินไป
ต่อมาแพทย์และเพื่อนร่วมงานของเธอได้แก้ไขผลข้างเคียงนี้ด้วยการให้อาหารคีโตเจนิกที่มีกลูโคสต่ำแก่หนูทดลอง ซึ่งแสดงให้เห็นว่าการลดระดับน้ำตาลในเลือดและฟื้นฟูองค์ประกอบไขมันตามปกติสามารถฟื้นฟูไมโตคอนเดรียที่เสียหายได้อย่างสมบูรณ์ต่อสุขภาพและสมรรถภาพทางกาย พวกเขายังพบว่าการบริโภค คาร์โบไฮเดรตที่มากเกินไปจะช่วยลดผลประโยชน์ของกรดไขมันไม่อิ่มตัว แม้ว่าประสิทธิภาพของไมโตคอนเดรียอาจไม่สังเกตเห็นได้ในทันที แต่ร่างกายของเราก็จะเปลี่ยนไปโดยไม่รู้ตัว หากสมดุลของไขมันถูกรบกวนนานพอ เราอาจเริ่มรู้สึกถึงการเปลี่ยนแปลงเล็กน้อย เช่น รู้สึกเหนื่อยง่าย ดังนั้นการฟื้นฟูไมโตคอนเดรียที่เสียหายจึงเป็นสมรภูมิสำคัญที่ผู้ป่วยโรคเบาหวานต้องให้ความสำคัญ
ด้วยการกระตุ้นไมโทคอนเดรีย ช่วยค่อย ๆ ปรับปรุงอัตราการเผาผลาญพื้นฐานที่ลดลงตามอายุ พร้อมกันนี้ยังเป็นวิธีล่าสุดในการควบคุมหรือแม้กระทั่งปรับปรุงโรคเบาหวานอย่างมีนัยสำคัญสำหรับผู้ที่มีมวลกล้ามเนื้อต่ำและมวลไขมันสูงซึ่งมีอัตราการเผาผลาญพื้นฐานค่อนข้างต่ำ
ลองจินตนาการดูสิ ด้วยนิสัยการกินเหมือนกัน ทำไมเมื่อยังเด็กคุณถึงไม่มีปัญหาน้ำตาลในเลือดสูง? แท้จริงแล้วกุญแจอยู่ที่ความไม่สมดุลของไมโทคอนเดรีย ซึ่งนำไปสู่ความไม่สมดุลของการเผาผลาญทางอ้อม หากไมโทคอนเดรียของร่างกายฟื้นฟูความมีชีวิตชีวาของวัยหนุ่มสาว ปัญหาการเผาผลาญจะหายไปโดยธรรมชาติ มันจะลดลงหรืออาจหายได้โดยไม่ต้องใช้ยา