DNA และขีดความสามารถของนักกีฬา

เราอาจจะเคยได้ยินกันมาบ้างแล้วว่า DNA นี้เป็นสารเคมี เป็นสารทางพันธุกรรมที่เป็นแม่แบบในการก่อสร้างสิ่งมีชีวิตให้มีลักษณะที่จำเพาะบุคคล และยังสามารถส่งต่อให้กับลูกหลานได้อีกด้วย ซึ่งปัจจุบันเราสามารถตรวจสุขภาพระดับ DNA ได้แล้ว ทำให้เรานำประโยชน์ของการตรวจนั้นมใช้ได้หลายทาง

วันนี้ผู้เขียนจะมาเล่าถึงประโยชน์ทางด้านการกีฬาและการออกกำลังกายครับ

DNA กีฬา

ทำไมถึงการทราบข้อมูลทางพันธุกรรมนี้ สำคัญต่อการกีฬา? จากคำให้การของ Dr. Alun Williams ผู้อำนวยการด้านการกีฬาและพันธุศาสตร์ของมหาวิทยาลัย Manchester Metropolitan เขาได้กล่าวว่า การศึกษาของนักวิทยาศาสตร์ปัจจุบันทำให้ทราบว่า

ความสามารถของนักกีฬานั้นขึ้นอยู่กับ 2 ปัจจัย ได้แก่ พันธุกรรมและสิ่งแวดล้อม คนที่มีพันธุกรรมที่เหมาะสมจะมีอนาคตยาวไกล ไปจนถึงแชมป์โลกได้ ซึ่งก็มีหลักฐานยืนยันออกมาว่า แชปม์กีฬาโอลิมปิกหลายๆคนมียีนเหล่านี้อยู่ อย่างเช่น ชาวแอฟริกาตะวันออกก็จะมีความเก่งฉกาจในกีฬาวิ่งระยะยาว ส่วนชาวแอฟริกาตะวันตกนั้นก็เก่งมากในเรื่องวิ่งเร็วระยะสั้น ส่วนชาว Caucasians(ชาวผิวขาว หรือฝรั่ง) จะเก่งมากในเรื่องกีฬาที่ออกแรงจำพวกยกน้ำหนัก ดังนั้น การที่จะประสบความสำเร็จในด้านนี้แบบจริงๆ จำเป็นต้องมีทั้งสองปัจจัยนั่นคือ การคำนึงถึงเรื่องความหลากหลายทางพันธุกรรม เพื่อที่จะดูว่านักกีฬาคนนั้นมีร่างกายที่สันทัดกับกีฬาประเภทไหน อีกประการหนึ่งก็คือมีการฝึกฝน และสภาพแวดล้อมที่เหมาะสม

แล้วในปัจจุบัน เขามีการตรวจพันธุกรรมเพื่อการกีฬากันบ้างไหม ? ปัจจุบันเริ่มมีงานวิจัยมารองรับมากขึ้น เนื่องจากยีนสมรรถภาพด้านกีฬานี้มีความสลับซับซ้อนซึ่งมีผลมาจากทั้งพันธุกรรมและสิ่งแวดล้อม มีการศึกษาที่มุ่งเน้นไปที่ความเหมือน และความแตกต่างของสมรรถภาพร่างกายในครอบครัวเดียวกัน รวมไปถึงในฝาแฝด พบว่าปัจจัยทางพันธุกรรมนี้ทำให้สมรรถภาพออกมาแตกต่างกันประมาณ 30-80%

การที่มียีนที่เหมาะสมร่วมกับการฝึกฝน และใช้ชีวิตแบบสุขภาพดี จะทำให้นักแข่งรายนั้นเป็นคนที่

สุดยอดกว่าคนอื่น ยกตัวอย่างเช่นยีน ACTN3 ซึ่งเป็นยีนตัวที่โด่งดัง รู้กันในชื่อ "ยีนแห่งความไว" ในความเป็นจริงแล้ว ACTN3 นั้นมีอะไรมากกว่าเรื่องของความไว นาย Craig Pickering และนาย

John Kiely (นักกีฬาทีมชาติ) ผู้ร่วมในงานวิจัย 19 การศึกษาที่เกี่ยวข้องกับการแสดงออกของสมรรถภาพ (phenotype) สรุปได้อย่างชัดเจนว่าพันธุกรรมมีผลกับสมรรถภาพการกีฬา โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ยีนที่เรารู้จักกันดีในชื่อ ACTN3 นั้นมีผลเกี่ยวข้องกับการแสดงออกถึงความไวและความ

แข็งแรงของกล้ามเนื้อ

ในยุคใหม่ของการกีฬานี้มีบางสโมสรหรือครูฝึกบางแห่ง พยามตรวจพันธุกรรมของนักกีฬา และวิเคราะห์ออกมาว่า แต่ละคนนั้นได้รีดศักยภาพทั้งหมดออกมาจากยีนแล้วหรือยัง ยกตัวอย่างเช่น ทีมจาก FA Premier League clubs ที่ไม่ประสงค์ออกนาม 2 ทีม ก็ได้มีการตรวจ DNA เพื่อวิเคราะห์ความสามารถของตนทั้งด้าน พละกำลัง ความทนทานของกล้ามเนื้อ ความไวในการฟื้นฟูร่างกาย โอกาสเกิดการ

บาดเจ็บของเอ็นและกล้ามเนื้อ รวมไปถึงความไวต่ออาหารชนิดต่างๆจำพวก คาร์โบไฮเครต หรือ

ไขมันอิ่มตัว ซึ่งทีมชาติอังกฤษ ที่แข่ง World cup 2014 ก็ได้มีการตรวจวิเคราะห์ DNA เพื่อเป็นแนวทางในโปรแกรมฝึกฝนอย่างตรงจุด

การโกง เกมกีฬาในอนาคต ? มีเพียงเส้นบางๆ ระหว่างการที่ตรวจพันธุกรรมแล้วนำไปใช้อย่างถูกต้อง กับการนำไปใช้งานในทางที่ผิดทางจริยธรรม มีบริษัทรับตรวจทางพันธุกรรมบางแห่งเสนอแนะ และอ้างว่าสามารถตรวจพันธุกรรมเพื่อบอกความสามารถด้านกีฬาที่เหมาะสมแก่ลูกๆของพวกเขาได้ ซึ่งการกระทำดังกล่าวนั้น จะส่งผลให้ลูกๆของพวกเขาเสียโอกาสในการลองเล่นกีฬาที่เขาอาจจะชื่นชอบไปเลยในชีวิต ยังมีอีกระดับของความโกงก็คือแนวคิดการตัดต่อยีนพิเศษ และนำไปใช้ประโยชน์จริงๆนั่นคือ ยีนที่ใช้สร้างฮอโมนที่มีชื่อว่า erythropoietin(EPO) ซึ่ง EPO นี้จะทำให้คนๆนั้นมีปริมาณเม็ดเลือดแดงที่มาก

กว่าคนทั่วๆไป ทำให้สามารถออกกำลังกายได้อึดกว่าคนอื่นทั้งระหว่างเล่นกีฬาปกติและเล่นเผื่อแข่งขันเอาชนะ ซึ่งนี่นับเป็นการเอาเปรียบผู้เล่นคนอื่นๆเป็นอย่างมาก ปัจจุบันมีองค์กรต้านการใช้สารต้องห้ามโลก(World Anti-Doping Agency หรือ WADA) เข้ามาควบคุมได้บ้างระดับหนึ่ง การทำ gene editing, Gene replacement therapy นั้นเป็นการดัดแปลงที่ระดับ DNA เพื่อให้ได้วัตถุประสงค์

ตามที่ต้องการ การใช้เทคนิคนี้ ทำให้สามารถตรวจสอบการโกงได้ยากมากๆไม่เหมือนกับสมัยก่อน ยีนบางยีน สามารถควบคุมให้เปิดหรือปิดใช้งานเป็นบางช่วงเวลาได้ บางยีนมีผลกับเนื้อเยื่อกล้ามเนื้อเท่านั้น ซึ่งการเจาะเลือดส่งตรวจไม่สามารถตรวจจับได้เลย

แล้วนับแต่นี้ต่อไปจะเป็นอย่างไร ? การที่เรารู้ความลับเกี่ยวกับยีนและสมรรถภาพด้านกีฬานั้น เป็นกุญแจสำคัญในการเพิ่มประสิทธิภาพของนักกีฬา อย่างไรก็ตาม ทีมสโมสรกีฬาและนักวิจัยต้องให้ความระมัดระวังเมื่อมีการใช้งานด้าน

ดังกล่าว เพาะมีเพียงเส้นบางๆระหว่างคำว่าผิด และ คำว่าถูกต้อง ในปัจจุบันผู้คนตรวจ DNA กันปีละหลายล้านคน คนเราเกิดมาจาก DNA จำนวน 3 พันล้านคู่สม แต่มีเพียง 0.1% ที่ทำให้คนเรามีลักษณะที่ต่างกัน ซึ่งอีกหน่อยการตรวจ DNA และการทำ DNA editing/therapies จะมีอธิพลอย่างมากในอนาคตเพื่อใช้ในการพัฒนาขีดความสามารถของนักกีฬา

https://metrifit.com/blog/genes-in-sport/

https://link.springer.com/article/10.1007/s40318-019-00141-y

https://www.euronews.com/2012/07/31/born-to-run-how-our-genes-affect-our-sporting-talent

https://link.springer.com/article/10.1007/s40318-019-00141-y