ไม่ต้องฝึกซ้อม!? สาร L-BAIBA ที่เป็นที่พูดถึงนำเสนอความเป็นไปได้ใหม่ในการเสริมสร้างกล้ามเนื้อ

ความจริงเบื้องหลังหัวข้อ "การเพิ่มกล้ามเนื้อที่ไม่ขึ้นกับแผนการฝึก"

การเพิ่มกล้ามเนื้อต้องการแรงต้านที่เหมาะสม โปรตีนเพียงพอ การพักผ่อน และความต่อเนื่อง—ความรู้ทั่วไปนี้กำลังถูกท้าทายด้วยการวิจัยที่กำลังได้รับความสนใจ ตัวเอกคือ "L-β-อะมิโนไอโซบิวทิริกแอซิด" หรือเรียกสั้นๆ ว่า L-BAIBA ซึ่งเป็นสารเมตาบอลิซึมขนาดเล็ก

รายงานข่าวใช้คำที่กระตุ้นความสนใจ เช่น "เพิ่มกล้ามเนื้อโดยไม่ต้องฝึก" หรือ "สามารถทำให้กล้ามเนื้อแข็งแรงได้โดยไม่ต้องออกกำลังกาย" อย่างไรก็ตาม หากจะสรุปในตอนแรก ผลลัพธ์ในครั้งนี้ไม่ได้พิสูจน์ว่า "ไม่ต้องฝึกกล้ามเนื้อ" การวิจัยนี้มุ่งเน้นที่หนูและเซลล์เพาะเลี้ยง และสิ่งที่ได้รับการยืนยันในมนุษย์คือระดับความเข้มข้นของ L-BAIBA ในเลือดเพิ่มขึ้นจากการออกกำลังกาย และความสัมพันธ์กับความสามารถทางแอโรบิก ยังไม่มีการแสดงความสัมพันธ์ทางคลินิกที่ L-BAIBA จะทำให้กล้ามเนื้อเพิ่มขึ้น ความแข็งแรงเพิ่มขึ้น หรือโรคดีขึ้นเมื่อบริโภคในมนุษย์

อย่างไรก็ตาม การวิจัยนี้ยังคงมีความสำคัญ เพราะมันแสดงให้เห็นเส้นทางโมเลกุลที่เฉพาะเจาะจงในการตอบคำถามที่ยาวนานว่า การกระตุ้นจากการออกกำลังกายเปลี่ยนแปลงภายในกล้ามเนื้ออย่างไร และส่งต่อไปยังเส้นใยกล้ามเนื้ออื่นๆ หรืออวัยวะอย่างไร

กล้ามเนื้อไม่เพียงแค่รับคำสั่ง แต่ยังส่งสัญญาณ

ครั้งหนึ่งกล้ามเนื้อลายเคยถูกมองว่าเป็นเนื้อเยื่อที่หดตัวตามคำสั่งจากเส้นประสาทเพื่อเคลื่อนที่ร่างกาย ปัจจุบันทราบแล้วว่ากล้ามเนื้อเองก็ปล่อยสารต่างๆ และส่งข้อมูลไปยังไขมัน ตับ กระดูก หลอดเลือด เป็นต้น ทำให้กล้ามเนื้อเป็น "อวัยวะที่หลั่งสาร"

สัญญาณที่เป็นโปรตีนเรียกว่าไมโอไคน์ ในขณะที่สารเมตาบอลิซึมขนาดเล็กอย่าง L-BAIBA ถูกเรียกว่าเมตาโบไคน์ ซึ่งเป็นการรวมคำว่า "เมตาโบไลต์" และสัญญาณ L-BAIBA เกิดจากกระบวนการสลายตัวของกรดอะมิโนที่จำเป็นชื่อวาลีนในไมโทคอนเดรียของเซลล์กล้ามเนื้อ และถูกปล่อยออกมาตามการหดตัวของกล้ามเนื้อ

BAIBA มีสองรูปแบบคือ D-type และ L-type ซึ่งมีโครงสร้างสามมิติที่แตกต่างกันเหมือนในกระจก ในการวิจัยครั้งนี้พบว่า L-type มีบทบาทหลักต่อกล้ามเนื้อ แม้ว่าชื่อจะคล้ายกัน แต่การสร้างและการทำงานในร่างกายไม่เหมือนกัน เมื่อประเมินผลิตภัณฑ์ที่มีจำหน่ายหรือการวิจัยในอดีต จำเป็นต้องดูว่าใช้รูปแบบใด ปริมาณเท่าใด และใช้กับเป้าหมายใด

สามการเปลี่ยนแปลงที่พบในหนู

ทีมวิจัยเริ่มจากการเพิ่ม BAIBA ในเครื่องดื่มของหนูเพศผู้ที่ยังไม่โตเต็มที่เป็นเวลา 6 สัปดาห์ โดยใช้ปริมาณ 100 มิลลิกรัมต่อกิโลกรัมของน้ำหนักตัวต่อวัน ผลที่ได้คือมวลกล้ามเนื้อเพิ่มขึ้น และมีการเปลี่ยนแปลงในเส้นผ่านศูนย์กลางและจำนวนของเส้นใยกล้ามเนื้อ โดยเฉพาะการเปลี่ยนแปลงที่เกี่ยวข้องกับเส้นใยประเภท I และ IIa ซึ่งมีความทนทานต่อความเหนื่อยล้า

ประการที่สองคือไมโทคอนเดรียซึ่งเป็น "เครื่องยนต์" ของกล้ามเนื้อ หนูที่ได้รับ BAIBA มีการบริโภคออกซิเจนและพลังงานเพิ่มขึ้น และจำนวนและการทำงานของไมโทคอนเดรียในกล้ามเนื้อก็เพิ่มขึ้นด้วย ไม่เพียงแค่กล้ามเนื้อดูใหญ่ขึ้น แต่ยังเปลี่ยนลักษณะไปในทิศทางที่สามารถสร้างพลังงานและทำงานได้นานขึ้น

ประการที่สามคือความสามารถในการออกกำลังกายจริง กลุ่มที่ได้รับ BAIBA วิ่งบนล้อหมุนได้เร็วและนานขึ้น และกล้ามเนื้อที่ถูกนำออกมาทดสอบก็มีแรงหดตัวและความทนทานต่อความเหนื่อยล้าที่สูงขึ้น กลุ่มที่รวมการออกกำลังกายกับ BAIBA มีการปรับปรุงในระยะทางวิ่งและการทำงานของกล้ามเนื้อหดตัวมากกว่ากลุ่มที่ออกกำลังกายเพียงอย่างเดียว ซึ่งแสดงให้เห็นว่า L-BAIBA อาจช่วยเสริมการปรับตัวต่อการออกกำลังกาย

นอกจากนี้ ในการทดลองที่แยกการให้ D-type และ L-type พบว่าการปรับปรุงในมวลกล้ามเนื้อ โครงสร้างเส้นใยกล้ามเนื้อ การทำงานของไมโทคอนเดรีย และความสามารถในการวิ่งเกิดขึ้นหลักๆ จาก L-type ในทางกลับกัน เมื่อยับยั้งการทำงานของเอนไซม์ ABAT ที่สร้าง L-BAIBA ในกล้ามเนื้อ การปรับปรุงความสามารถในการออกกำลังกายหลังการฝึกก็ลดลง ซึ่งหมายความว่า L-BAIBA ไม่ได้เป็นเพียง "เครื่องหมาย" ที่เพิ่มขึ้นหลังการออกกำลังกาย แต่ยังเป็นปัจจัยที่ช่วยให้การปรับตัวเกิดขึ้นในหนู

จาก PGC-1α ถึง L-BAIBA และ PPARδ—เส้นทางการส่งผ่านการปรับตัว

ทีมวิจัยได้นำเสนอเส้นทางหลักคือ "PGC-1α―L-BAIBA―PPARδ"

เมื่อกล้ามเนื้อหดตัวซ้ำๆ จากการออกกำลังกาย ตัวควบคุม PGC-1α ในเซลล์กล้ามเนื้อจะถูกกระตุ้น PGC-1α เกี่ยวข้องกับการสร้างไมโทคอนเดรีย การใช้กรดไขมัน การดูดซึมน้ำตาล และการเปลี่ยนแปลงประเภทของเส้นใยกล้ามเนื้อ ต่อมา การผลิตและปล่อย L-BAIBA ถูกกระตุ้น และสัญญาณนี้มีผลต่อเซลล์กล้ามเนื้อเดียวกันหรือเซลล์กล้ามเนื้อใกล้เคียง ในหนู PPARδ และในเซลล์กล้ามเนื้อที่มาจากมนุษย์ ตัวรับ MRGPRD บนพื้นผิวเซลล์มีความจำเป็นต่อปฏิกิริยานี้

กลไกนี้อาจอธิบายบางส่วนของ "ผลการศึกษาแบบข้าม" ที่กล้ามเนื้อและฟังก์ชันของแขนขาที่ไม่ได้ฝึกก็เพิ่มขึ้นได้ สารที่ปล่อยจากกล้ามเนื้อที่ออกกำลังกายอาจมีผลต่อกล้ามเนื้อที่ไม่ได้ออกกำลังกายผ่านการไหลเวียนของเลือดหรือสิ่งแวดล้อมในท้องถิ่น อย่างไรก็ตาม นักวิจัยเองก็ยอมรับว่าไม่สามารถอธิบายทุกอย่างด้วย L-BAIBA เพียงอย่างเดียว และยังมีสัญญาณอื่นๆ ที่ยังไม่ได้ระบุที่อาจมีส่วนเกี่ยวข้อง

สามารถปกป้องกล้ามเนื้อที่อ่อนแอจากเบาหวานชนิดที่ 2 ได้หรือไม่

ผลการวิจัยที่มีความหมายทางการแพทย์มากที่สุดอาจเป็นผลที่ได้จากหนูที่เป็นแบบจำลองของโรคอ้วนและเบาหวานชนิดที่ 2 ในเบาหวานชนิดที่ 2 นอกจากระดับน้ำตาลในเลือดแล้ว ยังมีการลดลงของมวลกล้ามเนื้อและความแข็งแรง การทำงานของไมโทคอนเดรียที่บกพร่อง และความเหนื่อยล้า การออกกำลังกายมีประสิทธิภาพในการจัดการโรค แต่สำหรับผู้ที่มีความอ่อนแอหรือเหนื่อยล้ามาก การแนะนำให้ "ออกกำลังกาย" อาจเป็นเรื่องยากที่จะปฏิบัติ

เมื่อให้ BAIBA แก่หนูที่มีภาวะอ้วนและความผิดปกติของการเผาผลาญน้ำตาลจากการรับประทานอาหารที่มีไขมันสูง พบว่ามวลกล้ามเนื้อ การหายใจของไมโทคอนเดรีย ความสามารถในการหดตัว และความทนทานต่อความเหนื่อยล้าบางส่วนดีขึ้น สิ่งที่คาดหวังคือการรักษาที่สนับสนุนการทำงานของกล้ามเนื้อสำหรับผู้ที่ไม่สามารถเคลื่อนไหวได้เพียงพอ เช่น เบาหวาน ซาร์โคพีเนียจากอายุที่เพิ่มขึ้น ภาวะหัวใจล้มเหลวเรื้อรัง มะเร็งที่มีการสูญเสียกล้ามเนื้อ หรือหลังการนอนโรงพยาบาลระยะยาว มากกว่ายาที่ทำให้คนสุขภาพดีละเว้นการออกกำลังกาย

การรักษากล้ามเนื้อไว้ได้เพียงเล็กน้อยก็สามารถทำให้เกิดความแตกต่างใหญ่ในฟังก์ชันประจำวัน เช่น การลุกขึ้นยืน การเดิน การหลีกเลี่ยงการล้ม และการทำกายภาพบำบัดต่อเนื่อง แม้ว่าการรักษาด้วย L-BAIBA จะเกิดขึ้นในอนาคต เป้าหมายอาจไม่ใช่การแทนที่การออกกำลังกายอย่างสมบูรณ์ แต่เป็นการสร้างเงื่อนไขทางกายภาพที่ช่วยให้เริ่มการออกกำลังกายหรือการฟื้นฟูได้

สิ่งที่รู้และยังไม่รู้เกี่ยวกับมนุษย์

มีข้อมูลสองชิ้นเกี่ยวกับมนุษย์ ในการทดสอบแรก ผู้เข้าร่วม 60 คนได้ทำการวัดปริมาณการใช้ออกซิเจนสูงสุด จากนั้นออกกำลังกายบนลู่วิ่งเป็นเวลา 45 นาทีที่ 60% ของความสามารถสูงสุด ทั้ง D-BAIBA และ L-BAIBA เพิ่มขึ้นทันทีหลังการออกกำลังกาย ระดับความเข้มข้นของ L-BAIBA ขณะพักและปริมาณการใช้ออกซิเจนสูงสุดมีความสัมพันธ์ทางสถิติ แต่ค่าสหสัมพันธ์ประมาณ 0.25 ซึ่งไม่สามารถกล่าวได้ว่าความสัมพันธ์นั้นแข็งแกร่ง

ในการทดสอบที่สอง ผู้เข้าร่วม 33 คนได้ทำการฝึกแอโรบิกด้วยจักรยานเอลโกมิเตอร์เป็นเวลา 10 สัปดาห์ และระดับ L-BAIBA เพิ่มขึ้น ในกรณีนี้ก็พบความสัมพันธ์ระหว่าง L-BAIBA ในช่วงเริ่มต้นและความสามารถทางแอโรบิก ในขณะที่ D-type ไม่แสดงการเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญหลังการฝึกระยะยาว

สิ่งสำคัญคือ ในการทดสอบมนุษย์ไม่ได้มีการให้ L-BAIBA เป็นยา หรืออาหารเสริม "คนที่เคลื่อนไหวได้ดีมี L-BAIBA สูง" "การออกกำลังกายทำให้ L-BAIBA เพิ่มขึ้น" และ "การดื่ม L-BAIBA จะเพิ่มความสามารถในการออกกำลังกาย" เป็นข้ออ้างที่แตกต่างกัน การตรวจสอบความสัมพันธ์เชิงสาเหตุจำเป็นต้องมีการศึกษาปริมาณ การดูดซึม พฤติกรรมในร่างกาย ความปลอดภัย และปฏิสัมพันธ์กับยาอื่นๆ รวมถึงการทดลองแบบสุ่มเปรียบเทียบ

นอกจากนี้ การทดลองสัตว์ในครั้งนี้มุ่งเน้นไปที่การปรับตัวต่อการออกกำลังกายแบบแอโรบิก ยังไม่แน่ชัดว่าจะมีผลเช่นเดียวกันกับการเพิ่มขนาดกล้ามเนื้อแบบบอดี้บิลดิ้ง ความแข็งแรงสูงสุด หรือพลังระเบิดหรือไม่ การเพิ่มจำนวนเส้นใยกล้ามเนื้อที่พบในหนูที่ยังไม่โตเต็มที่ไม่ได้เกิดขึ้นในหนูที่มีอายุมากกว่า ซึ่งอาจแสดงถึงความแตกต่างของผลกระทบตามอายุ หากกล้ามเนื้อแข็งแรงและเร็วขึ้นเพียงอย่างเดียว ยังมีคำถามว่ากล้ามเนื้อ เอ็น กระดูก และระบบประสาทจะสามารถปรับตัวได้ในอัตราเดียวกันหรือไม่

ใน SNS ความหวังสำหรับผู้สูงอายุและความระมัดระวังต่ออาหารเสริม

เมื่อมีการรายงานการวิจัย ความคาดหวังที่เข้าใจง่ายก็เกิดขึ้นใน SNS ในชุมชนวิทยาศาสตร์ของ Reddit มีการตอบสนองเช่น "อยากใช้เร็วๆ" "อาจกลายเป็นเวอร์ชันกล้ามเนื้อของยากลุ่ม GLP-1" และมีการโพสต์ที่จินตนาการถึงอนาคตที่ทุกคนมีกล้ามเนื้อที่แข็งแรง หัวข้อที่ว่า "กล้ามเนื้อเพิ่มขึ้นโดยไม่ต้องออกกำลังกาย" มีพลังในการกระจายอย่างมาก

ในทางกลับกัน เมื่อการอภิปรายดำเนินไป มุมมองเกี่ยวกับการใช้งานก็เริ่มเป็นจริงขึ้น เสียงที่โดดเด่นคือความคาดหวังในเทคโนโลยีที่ช่วยป้องกันความอ่อนแอในผู้สูงอายุ การฟื้นตัวจากการบาดเจ็บ และการฟื้นฟูสำหรับผู้ที่มีข้อจำกัดในการออกกำลังกาย การตอบสนองที่เห็นคุณค่าในกล้ามเนื้อเพื่อความสามารถในการเคลื่อนไหวและการพึ่งพาตนเอง ไม่ใช่เพียงเพื่อรูปลักษณ์

มีความระมัดระวังมากมาย "ต้องเป็นหนูก่อน" เป็นคำเสียดสีที่แสดงถึงระยะทางระหว่างการทดลองในสัตว์และการรักษาในมนุษย์อย่างชัดเจน นอกจากนี้ยังมีคำถามว่า หากกล้ามเนื้อแข็งแรงขึ้นเพียงอย่างเดียวอาจทำให้เอ็นหรือเส้นเอ็นบาดเจ็บได้หรือไม่ มวลกล้ามเนื้อและพลังที่ใช้งานได้จริงหรือทักษะการเคลื่อนไหวไม่เหมือนกัน ผลข้างเคียงระยะยาวจะเป็นอย่างไร และความกังวลเกี่ยวกับโฆษณาที่กระตุ้นการใช้ตัวเองในขั้นที่ยังไม่มีหลักฐานทางคลินิกเพียงพอ เนื่องจากมีอาหารเสริมที่อ้างว่า L-BAIBA วางจำหน่ายแล้ว

ความสนใจออนไลน์สูงมาก หลังจากการเผยแพร่บทความ Altmetric score ถึง 212 ซึ่งอยู่ใน 1% บนสุดของบทความที่ติดตามในช่วงเวลาเดียวกัน อย่างไรก็ตาม ในขณะนั้นการแบ่งแยกที่ทราบคือสื่อข่าว 30 บล็อก 2 และโพสต์ X 1 ซึ่งคะแนนส่วนใหญ่เกิดจากการรายงานข่าว ดังนั้นจึงไม่สามารถกล่าวได้ว่า "ได้รับการสนับสนุนอย่างกว้างขวางใน SNS" การตอบสนองที่สามารถตรวจสอบได้มีแนวโน้มไปที่กระทู้ในบอร์ดเดียว และไม่ใช่การสำรวจความคิดเห็นของประชาชนหรือหลักฐานทางการแพทย์