การทำงานร่วมกันระหว่างทีมวิทยาศาสตร์การกีฬาและทีมแพทย์มีเป้าหมายในการส่งเสริมสุขภาพนักกีฬา ป้องกันการบาดเจ็บ และพัฒนาสมรรถภาพในการฝึกซ้อม โดยพิจารณาจากปัจจัยต่างๆ เช่น ปริมาณการฝึก โภชนาการ การฟื้นฟูร่างกาย เป็นต้น แบบสอบถามเป็นเครื่องมือที่ใช้ติดตามนักกีฬาได้สะดวกและมีค่าใช้จ่ายต่ำ แต่มีข้อจำกัดในเรื่องของความแม่นยำ ในขณะที่ Blood Biomarker หรือ การตรวจตัวบ่งชี้ทางชีวภาพ1 เป็นวิธีที่มีประสิทธิภาพสูงแต่มีข้อจำกัดในด้านการเก็บข้อมูลอย่างต่อเนื่อง จากการทบทวนวรรณกรรมแสดงให้เห็นว่าการใช้ Blood biomarkers ในวงการกีฬา มีมานานกว่า 30 ปีแล้ว โดยถือว่าเป็นเครื่องมือสำคัญสำหรับผู้ปฏิบัติงานในการติดตาม ประเมินสุขภาพ และสมรรถภาพของนักกีฬา ในบทความนี้ซึ่งอ้างอิงมาจาก Pedlar et al (2020) จะอธิบายถึงการใช้ biomarkers ที่ได้รับการยอมรับในวงการวิทยาศาสตร์การกีฬาและการแพทย์ และเสนอแนวทางในการการเก็บข้อมูลเหล่านี้เพื่อให้มีความแม่นยำและสามารถนำไปใช้ในการปรับแผนการฝึกซ้อมและฟื้นฟูให้กับนักกีฬาอย่างมีประสิทธิภาพ (รูปที่ 1)

1การตรวจตัวบ่งชี้ทางชีวภาพ (Blood Biomarker) หมายถึง การตรวจโมเลกุลทางชีวภาพที่พบในเลือดของเหลวในร่างกาย หรือเนื้อเยื่ออื่นๆ ตัวบ่งชี้ทางชีวภาพ จะบ่งบอกถึงสัญญาณของกระบวนการที่ปกติ หรือผิดปกติของภาวะหรือโรค โดยทางการแพทย์จะใช้เพื่อวัตถุประสงค์ในการวินิจฉัย การรักษา หรือ การตรวจติดตาม

Blood Biomarker มีประโยชน์อย่างไร

การเก็บข้อมูล Blood Biomarker จะเป็นเครื่องมือหนึ่งในการช่วยสร้างความเข้าใจในการสื่อสารระหว่างทีมแพทย์เวชศาสตร์การกีฬาและทีมวิทยาศาสตร์การกีฬา ตัวอย่างเช่น ในกรณีที่มีทั้งแพทย์และนักโภชนาการต้องเข้ามาดูแลนักกีฬาที่มีประวัติการบาดเจ็บของกระดูก ทีมควรให้ความสำคัญกับการตรวจวิตามินดีในเลือดของนักกีฬาเพื่อช่วยวางแผนในการรักษาและฟื้นฟู ในทำนองเดียวกับกรณีที่นักกีฬาประเภทอดทน (endurance athletes) ประสบปัญหาเหนื่อยล้าจากการฝึกซ้อม การตรวจตัวชี้วัดในเรื่องของสมดุลพลังงานก็เป็นเรื่องที่ทางทีมสรีรวิทยาทีมโภชนาการ และทีมแพทย์ควรให้ความสำคัญ

Blood Biomarker ทางด้านโภชนาการ

มี Biomarker ที่เกี่ยวข้องกับโภชนาการหลายตัวที่สามารถตรวจวิเคราะห์ได้ในเลือด แม้ว่าจะมีข้อจำกัดและข้อควรระวังเป็นพิเศษในการนำมาใช้ประเมินสารอาหารแต่ละชนิด แต่การตรวจองค์ประกอบของเลือด (เช่น เซลล์เม็ดเลือดแดง, เซลล์เม็ดเลือดขาว, ซีรั่ม) ก็สามารถนำมาใช้ในการประเมินภาวะโภชนาการได้ และอาจช่วยลดเวลาในขั้นตอนการประเมินอาหารบริโภค (dietary recall) ได้ Biomarkers ที่น่าสนใจที่ใช้ในการประเมินสารอาหารแต่ละชนิด ได้แก่

ธาตุเหล็ก

การได้รับธาตุเหล็กในปริมาณที่เพียงพอและการมีสำรองธาตุเหล็กในปริมาณที่เหมาะสมเป็นปัจจัยพื้นฐานของกระบวนการสร้างเม็ดเลือดแดง (erythropoiesis) หรือการผลิตเม็ดเลือดแดงใหม่ และการรักษาระดับหรือเพิ่มมวลของฮีโมโกลบินทั้งหมดในร่างกาย (total hemoglobin mass) โดยเฉพาะอย่างยิ่งในช่วงที่มีการฝึกแบบอัลติจูด เทรนนิ่ง2 (attitude training) เพื่อพัฒนาสมรรถภาพด้านความอดทนในพื้นที่สูงจากระดับน้ำทะเล ซึ่งในช่วงของการฝึกซ้อมแบบนี้ หากนักกีฬาไม่ได้รับการดูแลเป็นพิเศษ ปริมาณธาตุเหล็กในร่างกายที่ต่ำอาจนำไปสู่โรคโลหิตจางจากการขาดธาตุเหล็ก (iron-deficient anemia) ได้ ซึ่งนอกจากจะไม่ได้รับผลดีจากการฝึกแล้ว ยังส่งผลเสียต่อสมรรถภาพอีกด้วย โดยเฉพาะในผู้หญิงที่มีความเสี่ยงต่อการขาดธาตุเหล็กเนื่องจากการสูญเสียเลือดในช่วงมีประจำเดือน

2 อัลติจูด เทรนนิ่ง (attitude training) ซึ่งหมายถึงการฝึกการออกกำลังกายที่ความสูงจากระดับน้ำทะเลตั้งแต่ 1,500 เมตร ขึ้นไป แต่ส่วนใหญ่มักแนะนำฝึกที่ระดับความสูง 2,000-2,500 เมตรเหนือระดับน้ำทะเล มักถูกนำมาใช้ฝึกในชนิดกีฬาที่ใช้ความอดทนเป็นหลัก (endurance sports) เช่น วิ่ง จักรยาน หรือว่ายน้ำระยะไกล ที่ความสูงระดับนี้ปริมาณออกซิเจนยังคงมีอยู่ประมาณร้อยละ 21 เหมือนระดับน้ำทะเล แต่บนที่สูงนี้ความดันอากาศน้อยลง (ภาษาชาวบ้านบอกว่าอากาศมันเบา) ทำให้ออกซิเจนในกระแสเลือดน้อยลงไป ร่างกายจะปรับสมดุล โดยไตจะหลั่งฮอร์โมน erythropoietin (EPO) ออกมา ฮอร์โมนตัวนี้จะไปกระตุ้นไขกระดูกให้สร้างเม็ดเลือดแดงเพิ่มขึ้น ทำให้ร่างกายมีความสามารถในการจับออกซิเจนเพิ่มสูงขึ้น ทำให้มีความอดทน/ทนทานในการออกกำลังกายเพิ่มขึ้น เหนื่อยช้าลง ซึ่งจะส่งผลให้นักกีฬาได้เปรียบในการแข่งขัน

การตรวจประเมินภาวะพร่อง/ขาดธาตุเหล็กมักถูกประเมินผ่านตัวชี้วัดดังต่อไปนี้

1. การวัดระดับเซรั่มเฟอร์ริติน (serum ferritin) ซึ่งเป็นตัวชี้วัดที่ดีที่สุดของปริมาณธาตุเหล็กสำรอง อย่างไรก็ตาม ในบางครั้งนักกีฬาอาจถูกพบว่ามีระดับเฟอร์ริตินต่ำได้ แต่ไม่พบอาการผิดปกติ เนื่องจากนักกีฬาสามารถปรับตัวได้กับภาวะนี้

2. ความเข้มข้นของฮีโมโกลบิน (hemoglobin concentration) เป็นตัวชี้วัดที่สำคัญอีกตัวหนึ่ง แต่บางครั้งค่าที่ตรวจได้อาจดูเหมือนต่ำ เนื่องจากภาวะ hemodilution หรือ การเพิ่มขึ้นของปริมาณพลาสมาในเลือดที่เกิดขึ้นระหว่างการฝึกซ้อม ดังนั้น จึงแนะนำให้วัดมวลของฮีโมโกลบินทั้งหมด (total hemoglobin mass) แต่หากไม่สามารถวัดได้ การตรวจสอบลักษณะของเม็ดเลือดแดง (RBC morphology) เพื่อระบุว่ามีเซลล์เม็ดเลือดแดงขนาดเล็ก (microcytic; ปริมาตรต่ำ) และ/หรือมีปริมาณฮีโมโกลบินต่ำ (hypochromic) จะถูกใช้สำหรับการประเมินภาวะขาดธาตุเหล็กแบบ functional iron deficiency

3. เฮปซิดิน (hepcidin) เป็นตัวชี้วัดที่สำคัญอีกตัวหนึ่งในกระบวนการเมตาบอลิซึมของธาตุเหล็ก ซึ่งจะช่วยบ่งบอกถึงการดูดซึมธาตุเหล็ก หากระดับเฮปซิดินสูง หมายถึง การดูดซึมธาตุเหล็กจะถูกลดทอนลง ซึ่งการออกกำลังกายเป็นปัจจัยหนึ่งที่ส่งผลให้ระดับเฮปซิดินเพิ่มขึ้นได้ในช่วงสั้นๆ โดยเฉพาะเมื่อมีการอักเสบเกิดขึ้นจากการออกกำลังกาย (exercise inflammation) ปัจจุบันยังมีการศึกษาไม่มากนักในเรื่องนี้ และการวัดระดับเฮปซิดินยังไม่แพร่หลายในห้องปฏิบัติการทั่วไป

เอกสารอ้างอิง : Charles, P., John, N., Nathan,L. (2020). Blood Biomarker Analysis for the High-Performance Athlete. Sports Science Exchange, 33 (204), 1-5.

ธิติพงษ์ พูลทิพยานนท์

ผศ.ดร.ปิยาภรณ์ ตุ้มนาค

รศ.ดร.นพ.เมษัณฑ์ ปรมาธิกุล

คณะวิทยาศาสตร์การกีฬาและสุขภาพ ม.เกษตรศาสตร์