Gebirgsklima und Metabolismus

Der Aufenthalt unter Hochgebirgsbedingungen führt zu einer Reihe von außergewöhnlich vorteilhaften Änderungen in menschlichem Organismus, deren Grund die Hypoxie (Sauerstoffunterversorgung) ist. Eine Veränderung ist der Anstieg der Aktivität des Hypoxie-induzierten Faktors, von sog. HIF-1A (eng. hypoxia inducible factor). Dieser Faktor weist bei einem ‘standardmäßigen’ Sauerstoffgehalt lediglich eine geringe Aktivität aus. Bei einem fallenden Sauerstoffgehalt der Luft steigt jedoch seine Aktivität wesentlich an. Dank eben diesem Faktor können die Bergsteiger im Himalaya sich langsam an den niedrigen Sauerstoffgehalt anpassen.

 

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Wirkung von Eiweiß HIF-1 Alpha

Es wurden bereits über 100 Gene entdeckt, die durch das Eiweiß HIF-1A geregelt werden. Das Eiweiß regelt die Expression von Genen, die an folgenden Prozessen beteiligt sind:

  • Erythropoese (Anstieg der Anzahl von Erythrozyten),
  • Eisenmetabolismus (verbesserter Eisenhaushalt, der unentbehrlich für das korrekte Funktionieren des Hämoglobins ist),
  • Glukosetransport (verbesserte Nutzung von Energiesubstraten),
  • Stimulierung einer Reihe von Wachstumsfaktoren (Förderung der Zellenüberlebung unter Stress durch ihre Proliferation).

Besonders wichtig ist der Einfluss auf den vaskulären endothelialen Wachstumsfaktor (eng. VEGF), der für den Bildungsprozess von neuen Kapillargefäßen (extrem feine Blutgefäße, die in das Gewebe durchdringen und es ernähren) zuständig ist. Es wurde auch nachgewiesen, dass der Hypoxie-induzierte Faktor positiv die Gefäßspannung beeinflusst, indem er den arteriellen Druck senkt (Lee J. und Mitverfasser 2004).

 

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Das Vorhandensein von dem HIF-1 A – Eiweiß sowie von Genen, welche es beeinflusst, ist höchstwahrscheinlich darauf zurückzuführen, dass die aktuelle Sauerstoffatmosphäre seit relativ  kurzer Zeit besteht. Unsere Vorfahren mussten sich (unabhängig von ihrer Form) somit mit entsprechenden adaptiven Mechanismen ausrüsten. Die Aktivierung von diesen Mechanismen verbessert die Nutzung und Versorgung der Organismen mit zwei Hauptsubstraten: nämlich mit Sauerstoff und Glukose.

In Anbetracht der obigen Tatsachen fanden die Hochgebirgsbedingungen eine wissenschaftlich belegte Anwendung bei der unterstützenden Behandlung von Diabetes mellitus, Übergewicht und Adipositas sowie von arterieller Hypertonie bei gleichzeitiger Cholesterinsenkung. Sie bewähren sich ferner als ausgezeichnetes Hilfsmittel bei der Prophylaxe der o.a. Erkrankungen (Nikolaus C. und Mitverfasser 2010).