断続的低酸素症の 1 回のセッションが血液学的変数に及ぼす影響

最大酸素消費量 (VO2max) を測定することで評価される心肺機能は、喫煙、高血圧、2 型糖尿病、高コレステロール値よりもはるかに心血管疾患と死亡リスクを予測できる可能性があります。 肺から運動中の筋肉への酸素の輸送は、赤血球内の鉄含有タンパク質であるヘモグロビンへの酸素の結合によって達成されます。 したがって、ヘモグロビン量は血液の酸素運搬能力を表し、VO2max と強い相関関係があります。 2 型糖尿病患者は、年齢、体重、身体活動レベルが一致する個人より 20% 低い VO2max によって観察されるように、心肺機能に重大な障害があります。 研究者らは以前、ヘモグロビン量の低下が酸素運搬能力を制限し、2型糖尿病患者のVO2maxの低下に寄与していることを示した。 したがって、ヘモグロビン量を増加させる介入は、2 型糖尿病患者の酸素運搬能力と VO2max の改善をもたらすはずです。 2 型糖尿病患者の大多数は、VO2max を向上させるために運動を行う必要があることを認識していますが、推奨レベルの身体活動を満たしている患者は 1/3 未満です。 したがって、VO2max の最小限の改善でも、不適格な人の死亡リスクは大幅に減少するため、VO2max を改善する代替介入の開発が緊急に必要とされています。

低酸素症は、組織レベルでの十分な酸素供給を身体から奪い、組織への酸素供給を回復するために、赤血球生成を調節するペプチドホルモンであるエリスロポエチン（EPO）の放出を刺激します。 EPO レベルの上昇後、新しく生成された網赤血球が赤血球に成熟し、ヘモグロビン量の増加が観察されるまでに 5 ～ 6 日かかります。 EPO レベルの増加は、90 分から 3 時間続く継続的な低酸素曝露後、約 2 ～ 3 時間で最大値に達することが観察されています。 その結果、数分間の低酸素空気呼吸と数分間の正常酸素空気呼吸を交互に繰り返す断続的な低酸素症は、EPO レベルと血液学的変数の増加を刺激するのに十分な刺激を与える可能性があることが示唆されています。 断続的な低酸素症に対する反応における EPO レベルと血液学的変化の両方を測定した研究は 1 件だけでした。 エリート長距離ランナーは、低酸素と正常酸素の比率が 5:5 の断続的な低酸素状態を 70 分間、週 5 回、4 週間完了しました。 吸入酸素の割合は、0.12 ％から 0.10 ％まで徐々に減少しました。 著者らは、EPO レベルやヘモグロビン濃度の増加を観察しませんでした。 ただし、これらの発見を説明できる方法論的な限界がいくつかありました。 まず、ヘモグロビン濃度は血漿量に依存するため、水和状態に大きく影響され、赤血球量との相関関係は中程度にすぎません。 一方、ヘモグロビン量はグラム単位で報告され、酸素運搬能力のより直接的な尺度です。 第二に、EPO レベルの日内変動を最小限に抑えるために、EPO 測定は 1 日の同じ時間帯に実行されました。これにより、断続的な低酸素状態にさらされた後の最初の数時間以内に EPO の上昇が検出されなかった可能性があります。 したがって、本研究の目的は、健康な人における EPO レベルとヘモグロビン量に対する断続的な低酸素への 1 回の曝露の影響を測定することです。 断続的な低酸素状態への 1 回の曝露に対する心血管反応および換気反応も測定されます。 断続的な低酸素により酸素運搬能力が向上する場合、次のステップは、この介入を 2 型糖尿病患者に適用することになります。