วันนี้ถ้าถามวัยรุ่นเมืองไทยว่าฮอร์โมน คืออะไร? เชื่อว่ากว่าครึ่งอาจตอบว่า “ชื่อละครซีรี่ส์วัยรุ่น” แล้วถ้าถามต่อว่า แล้วทำไมต้องฮอร์โมน ฮอร์โมนมันหน้าตายังไง มันฮอร์โมนทำให้ต้องว้าวุ่น ในสิ่งมีชีวิตอื่นมีฮอร์โมนไหม?...ใครจะตอบได้บ้างน้อ?
เมื่อพูดถึงฮอร์โมน หลายคนมักเชื่อมโยงไปถึงสารเคมีที่สร้างความว้าวุ่น พลุ่งพล่าน งุ่นง่าน ตื่นเต้น หรืออะไรทำนองนั้น แต่อันที่จริงฮอร์โมนไม่ได้เกี่ยวข้องกับคนแค่ช่วงวัยว้าวุ่น แต่มีความสำคัญมาตั้งแต่เราเกิด เติบโต การคุมกำเนิด ไปจนถึงการบำบัดอาการของวัยทองยามแก่เฒ่า และที่สำคัญแม้แต่สัตว์และพืชก็ยังขาดฮฮร์โมนไม่ได้เช่นกัน
แนวคิดเรื่องระบบร่างกายกับฮอร์โมน หรือสารที่หลั่งจากอวัยวะหรือเนื้อเยื่อมีผลต่อการทำงานของอวัยวะส่วนอื่นๆ เริ่มต้นมาตั้งแต่คริตศตที่ 17 แต่ตอนนั้นยังเป็นเพียงทฤษฏีที่ยังไม่วิทยาการเพื่อพิสูจน์เรื่องนี้ได้ชัดเจน จนต่อมาอีกเป็นร้อยปี นักสรีรวิทยา ชาวฝรั่งเศส ชื่อ คลาวด์ เบอร์นาร์ด (Claude Bernard) จึงได้เริ่มศึกษาระบบการสร้างสมดุลในร่างกาย (homeostasis) ด้วยระบบการหลั่งสารควบคุมในระดับเซลล์ (internal secretion)
การทดลองเกี่ยวกับความสำคัญของฮอร์โมนที่น่าสนใจที่นำมาอ้างถึงในตำราเรียนของบ้านเรา เกิดขึ้นในปี พ.ศ.2391 เป็นการทดลองที่เกิดจากคำถามที่ว่า “ลักษณะทางเพศที่ปรากฏของสัตว์เกิดจากพันธุกรรมหรือระบบการควบคุมของร่างกายหรือไม่?” โดยนักสรีรวิทยาชาวเยอรมัน ชื่อ อาร์โนล เอ เบอร์โทลด์ ( Arnol A. Berthold) จึงได้ทำการ “ตัด-แปะอัณฑะลูกเจี๊ยบ” เพื่อติดตามการเปลี่ยนแปลงของลูกไก่ตัวผู้สู่ไก่โต้งวัยเจริญพันธุ์
เบอร์โทลด์ จัดการทดลองเป็น 3 ชุด ชุดแรกให้ลูกเจี๊ยบได้โตตามปกติ ชุดที่สองเขาตัดอัณฑะของลูกเจี๊ยบออก ชุดที่สามเขาตัดอัณฑะของลูกเจี๊ยบออกแต่สลับของอีกตัวมาแปะปลูกไว้ใกล้ๆ ของเดิม หลังจากนั้นก็เฝ้าสังเกตการเปลี่ยนแปลงของลูกไก่จนโต แล้วพบว่า เมื่อโตเต็มวัยไก่ที่เจริญเติบโตตามปกติ หรือมีอัณฑะของตัวอื่นแปะอยู่ จะโตเป็นไก่โต้งปกติ มีหงอน มีเหนียง ขนหางยาว ขันและก้าวร้าวตีกับไก่อื่นๆ แต่ลูกเจี๊ยบไร้ไข่ (ไม่มีอัณฑะ) จะมีหงอน เหนียงคอและ ขนหางสั้น และมีนิสัยไม่ชอบต่อสู้กับไก่ตัวอื่นๆ แต่ในขณะนั้นการอธิบายเรื่องโครงสร้างหรือระบบการทำงานก็ยังไม่มีการอธิบาย
ต่อมาฮอร์โมนแห่งความตื่นตัว หรือ อะดรีนาลีน (Adrenaline) ได้เป็นฮอร์โมนชนิดแรกที่โลกวิทยาศาสตร์เริ่มต้นเรียนรู้อย่างจริงจัง นักสรีวทิยาชาวโปแลนด์ ชื่อ นโปเลียน ไซบัลสกี (Napoleon Cybulski) เป็นนักวิทยาศาสตร์คนแรกที่เริ่มสกัดสารเคมีจากต่อมหมวกไต (adrenal gland) แต่ใสตอนนั้นเขาเรียกส่วนผสมของสารที่สกัดได้กว่า nadnerczyna หลังจากนั้น ในปี พ.ศ. 2444 นักวิทยาศาสตร์ชาวญี่ปุ่น ชื่อ โจคิชิ ทากามิเนะ (Jokichi Takamine) จึงได้สกัดฮอร์โมน อดรีนาลีนบริสุทธิ์ออกมาได้ ถือว่าเป็นนักชีวเคมีที่สำคัญคนหนึ่งของโลกเลยทีเดียว
ในปัจจุบันพบว่าในร่างกายมนุษย์มีฮฮร์โมนที่เรารู้จักและสกัดออกมาได้ราว 65 ชนิด ยังไม่นับฮอร์โมนของสัตว์อื่นๆ และฮอร์โมนพืชที่เราเริ่มานำมาสังคราะห์และใช้ประโยชน์ เช่น ฮอร์โมนเร่งรากเพื่อปักชำพืช ฮอร์โมนเร่งสีเร่งโตในสัตว์เลี้ยง หรือฮอร์โมนเร่งการลอกคราบในปูนิ่ม เป็นต้น เมื่อดูจากประวัติการค้นพบก็จะเห็นได้ว่า อันที่จริงแล้วนักวิทยาศาสตร์รู้จักกับฮอร์โมนและการทำงานของมันมาเมื่อ 100 กว่าปีที่ผ่านมานี่เอง การไขความลับของการควบคุมร่างกายด้วยระบบฮอร์โมนจึงยังมีการศึกษามาอย่างต่อเนื่อง คู่ไปกับการศึกษาด้านพันธุศาสตร์
ฮอร์โมนพบในสิ่งมีชีวิตชั้นสูงแทบทุกชนิด ทั้งพืช สัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังและสันมีกระดูกสันหลัง มีหน้าที่เหมือนระบบไปรษณีย์ส่งข้อความจากเซลล์ต้นทางไปถึงเซลล์ปลายทาง โดยเมื่อเซลล์ต้นทางได้รับคำสั่งจากร่างกาย ซึ่งส่วนมากก็ใช้ระบบฮอร์โมนสั่งการ เซลล์ต้นทางก็จะสังเคราะห์ฮฮร์โมน ซึ่งมีโครงสร้างโมเลกุลหลายแบบเช่น โปรตีน เอมีน สเตียรอยด์ และกรดไขมัน แล้วหุ้มด้วยเยื่อบางๆ เหมือนซองจดหมายจ่าหน้าซอง ส่งออกไปตามกระแสเลือด ซึ่งเปรียบเหมือนถนนใหญ่แต่มีเส้นเลือดฝอยแตกตัวออกไปเป็นซอกซอยทะลุทะลวงสู่ทั่วทุกบ้าน หรือเซลล์ของร่างกาย
จนเมื่อฮอร์โมนเดินทางถึงเซลล์ปลายทางซึ่งมีตัวรับจำเพาะ (specific hormone receptor) หากฮอร์โมนมีขนาดเล็กอย่างสเตียรอยด์ก็จะผ่านเยื่อหุ้มเซลล์เข้าไปทำงาน แต่หากเป็นโมเลกุลใหญ่อย่างโปรตีนก็จะแค่เคาะประตู จับตัวรับอยู่ภายนอกเซลล์แล้วส่งข่าวสารเข้าไปสั่งให้เซลล์สังเคราะห์สารที่ร่างกายต้องการแทน ระบบฮอร์โมนที่เหมือนไปรษณีย์จ่าหน้าซองนี้ทำให้การส่งและการรับสารทั่วถึง ตรงจุด แต่เกิดแบบค่อยเป็นค่อยไป
ในสัตว์ที่มีวิวัฒนาการขั้นต่ำอย่างพานาเรียก็เริ่มมีฮอร์โมนเป็นระบบสั่งการควบคุมของร่างกายแล้ว แม้จะยังไม่มีเส้นเลือดเพื่อกระจายฮอร์โมนไปทั่วร่างการแต่พานาเรียใช้ระบบการแพร่จากเซลล์ถึงเซลล์ไปเรื่อยๆ ถัดขั้นในสัตว์ขั้นสูง อีกสักหน่อย เช่น ปู กุ้งและแมลงต่างๆ ฮอร์โมนมีส่วนสำคัญมากในการเตริญเติบโตของร่างกายและการลอกคราบ โดยมีฮอร์โมน 2 ชนิดที่เกี่ยวข้องกับการเติบโตของพวกมัน คือ โมลติงฮอร์โมน (molting hormone : MH) และจูวีไนล์ฮอร์โมน (juvenile hormone : JH) ซึ่งมีผลอย่างมากต่อการเปลี่ยนแปลงรูปร่างของพวกมัน
ระบบฮอร์โมนในนกซึ่งเป็นสัตว์เลือดอุ่นเช่นเดียวกับเราก็เริ่มซับซ้อนมากขึ้น และปัจจัยภายนอกก็เริ่มมีผลต่อการกระตุ้นให้เกิดฮอร์โมนเพื่อควบคุมระบบการทำงานของร่างกาย เช่น ฮอร์โมนเทสโทสเตอโรนของนกตัวผู้มีสิ่งกระตุ้น คือ แสงของช่วงวัน เนื่องจากเมื่อถึงฤดูหนาวอาหารหายาก นกที่มัวหมกมุ่นกับการผลิตลูกหลานคงเลี้ยงลูกไม่รอด ร่างกายของนกจึงสังเคราะห์ฮอร์โมนความเป็นพ่อหรือเทสโทสเตอโรนน้อยลงตามระยะเวลาที่มีแสงหรือช่วงวันที่สั้นลง แต่เมื่อเข้าสู่ฤดูร้อนช่วงวันเริ่มยาวขึ้น นกตัวผู้ก็จะเริ่มแสดง “พลังหนุ่ม” มีสีสันสวยงาม ก้าวร้าว จิกตีกันแย่งตัวเมีย และเริ่มทำรังสร้างเรือนหอ
ฮอร์โมนพลังหนุ่มหรือเทสโทสเตอโรนนี้ทางด้านพฤติกรรมเชื่อว่า มีผลจากการแสดงพฤติกรรมก้าวร้าวและเอาชนะด้วยเช่นกัน นั่นคือ หากสัตว์ (หรือมนุษย์) มีระดับเทสโทสเตอโรนสูงก็จะกระตุ้นพฤติกรรมก้าวร้าว เช่น ไล่ขวิด ไล่ชน ตบตี ชกต่อยกับตัวผู้ตัวอื่นได้ง่ายขึ้น และหากชนะได้ก็จะยิ่งกระตุ้นให้เกิดการหลั่งมากขึ้นอีก (positive feedback) แต่ความมหัศจรรย์ของฮอร์โมนก็ยังไม่หมด เพราะในสัตว์ที่มีตัวอ่อนหลายๆ ตัวที่เติบโตพร้อมๆ กันในมดลูก พบว่าลูกสัตว์ตัวผู้ที่มีพี่น้องเป็นตัวเมียในครอกเดียวกัน มักด้วยมักมีระดับเทสโทสเตอโรนต่ำกว่าตัวผู้อื่น ซึ่งเป็นผลจากฮอร์โมนตั้งแต่ระยะตัวอ่อน
ส่วนฮอร์โมนชนิดแรกที่นักวิทยาศาสตร์สกัดได้คือ อะดรีนาลีน มีหน้าที่กระตุ้นให้เกิดความตื่นตัว เพื่อต่อสู้หรือหลบหนี (fight to fight response) เมื่อเกิดความเครียด ตกใจ หรือกลัวมากๆ โดยการสั่งให้เพิ่มการผลิตน้ำตาลและออกซิเจนในกระแสเลือดให้มากขึ้น เพื่อให้สมองสั่งการ หัวใจสูบฉีด และกล้ามเนื้อนำพลังงานไปใช้เพื่อการเอาตัวรอดแบบสุดขีด ในปัจจุบันจึงพบว่าไม่ได้มีแต่ต่อมหมวกไตเท่านั้นที่หลั่งอะดรีนาลีน แต่โกรทฮอร์โมน และฮอร์โมนคอร์ติคอลซึ่งเกี่ยวข้องกับภาวะเครียดก็มีผลต่อการกระตุ้นให้เกิดวัฏจักรการหลั่งอะดรีนาลีนเช่นกัน
ฮอร์โมนที่น่าสนใจและมีผลมากกับการสืบทอดลูกหลานในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม น่าจะเป็นฮอร์โมนแห่งเพศแม่ นั่นคือ ฮอร์โมนเอสโตรเจน (Estrogen) และฮอร์โมนโปรเจสเตอโรน (Progesterone) และฮอร์โมนอื่นๆ ซึ่งมีหน้าที่ควบคุมการตกไข่และตั้งครรภ์ที่สัมพันธ์กันอย่างมหรรศจรรย์ การศึกษาและพยายามสังเคราะห์ฮอร์โมนที่ช่วยกปรับระดับฮอร์โมนที่เกี่ยวข้องกับผู้หญิงจึงเป็นจุดเปลี่ยนสำคัญของโลก ในเรื่องการควบคุมประชากรที่ง่ายและสะดวกอย่างการคิดค้นยาคุมกำเนิดชนิดกิน
การคุมกำเนิดมีหลักฐานมาตั้งแต่สมัยอียิปต์ ซึ่งใช้สำลีชุบน้ำยาหมักจากต้นอคาเซียซึ่งมีผลลบกับเชื้ออสุจิ ต่อจากนั้นจึงมีการพัฒนาขึ้นเรื่อยๆ จนค้นพบฮอร์โมนเพศทั้งเทสโตรสโตโรน, เอสโตรเจน และโปรเจสโตโรน โดยนักวิทยาศาสตร์รางวัลโนเบลสาขาเคมีคนเดียว คือ อะดอล์ฟ บิทเทนันด์ท (Adolf Butenandt) หลังจากนั้นราว 20 ปี จึงเกิดนวัตกรรมเปลี่ยนโลก คือ “ยาเม็ดคุมกำเนิด” ซึ่งมีการขันแข่งการคิดค้นอย่างเข้มข้นในช่วงคริตศตวรรษที่ 1950
โดยในขณะนั้นมีนักวิทยาศาสตร์หลายคนที่พยายามคิดค้นและทดลองการใช้ยาเม็ดคุมกำเนิดแบบใช้รับประทานได้ง่าย เช่น คาร์ล ดีจาสซี (Carl Djerassi) และ เกร์กอรี ไพน์คัส (Gregory Pincus) ด้วยการทดลองใช้ฮอร์โมนโปรเจสสเตโรนและเอสโตรเจรสังเคราะห์ เพื่อหลอกสมองว่ามีระดับฮอร์โมนนี้พอแล้วไม่ต้องสั่งให้ตกไข่หรือสร้างผนังมดลูดเพื่อรอรับการตั้งครรภ์ หลังจากการทดลองในห้องทดลองและประสบความสำเร็จจากการทดสอบด้วยอาสาสมัครจำนวนมากในเปอเตอ ริโก ทำให้องค์การอนามัยโลกรับรองการใช้ยาเม็ดคุมกำเนิดในระดับสากล
ถือว่าเป็นการใช้ประโยชน์จากฮอร์โมนแบบพลิกโลก ทำให้ผู้หญิงที่เคยต้องอยู่บ้านเลี้ยงลูกเป็นพรวน สามารถเปลี่ยนบทบาทมาเป็นหัวหน้าครอบครัว หรือทำงานเคียงบ่าเคียงไหล่สามีด้วยการคุมกำหนดที่ง่าย ประหยัด และมีประสิทธิภาพ แม้ในปัจจุบันการคุมกำเนิดด้วยวิธีอื่นๆ เช่น ถุงยางอนามัย หรือยาเม็ดคุมกำเนิดฉุกเฉินจะมีบทบาทมากขึ้น แต่ยาเม็ดคุมกำเนิดก็ยังถือว่าเป็นยาสามัญที่ใช้ทั้งการลดโอกาสการตั้งครรภ์ การเสริมฮอร์โมนเพศหญิงในช่วงวัยทองที่รังไข่ไม่สามารถหลั่งฮอร์โมนเพศได้ และการรักษาสิวและผิวมันเพื่อลดปริมาณฮอร์โมนเทศโตรสโตโรนซึ่งเป็นหนึ่งในสาเหตุอีกด้วย
เรื่องของฮอร์โมนจะไม่ทำให้ว้าวุ่น หากเราเข้าใจระบบร่างกาย และควบคุมมันให้มันเกิดประโยชน์ ในสัตว์หลายชนิดฮอร์โมนขับดันให้เกิดพฤติกรรมต่างๆ และพวกมันก็แสดงออกอย่างตรงไปตรงมา แต่มนุษย์มีกรอบของประเพณี จริยธรรม และกฏหมายที่ช่วยจัดการให้สังคมอยู่อย่างปกติสุข เมื่อถึงนาทีที่ฮอร์โมนพุ่งพล่านก็ควรใช้สติและสมองในการควบคุม
เกี่ยวกับผู้เขียน
“นายปรี๊ด” นักศึกษาทุนปริญญาเอกด้านชีววิทยา ซึ่งมีประสบการณ์ในแวดวงวิทยาศาสตร์อย่างหลากหลาย ทั้งงานสอน บทความเชิงสารคดี ผลงานตีพิมพ์ในวารสารวิชาการ ทำสื่อการสอน ของเล่นเชิงวิทยาศาสตร์กรรมการตัดสินโครงงาน วิทยากรบรรยายและนักจัดกิจกรรมเพื่อการจุดประกายวิทยาศาสตร์จากสิ่งใกล้ตัว
ติดตามอ่านบทความของนายปรี๊ดที่จะมาแคะคุ้ยเรื่องวิทย์ๆ...สะกิดต่อมคิด ให้เรื่องเล็กแสนธรรมดากลายเป็นความรู้ก้อนใหม่ ได้ทุกวันอาทิตย์เว้นอาทิตย์
