Necesitamos el oxígeno para vivir. Eso puede hacernos creer que cuanto más oxígeno mejor y buscamos el aire puro para respirar profundamente. Sin embargo, como pasa con casi todo, más no siempre es mejor; la diferencia entre lo saludable y lo tóxico se encuentra en la dosis.
Un estudio publicado en la revista Cell Metabollism explica por qué las personas que viven por encima de los 4.500 metros de altura sobre el nivel del mar disfrutan de una incidencia menor de enfermedades cardiovasculares y metabólicas, como la diabetes. Los investigadores aseguran que la causa es la menor proporción de oxígeno en el aire a esa altura.
"Cuando un organismo está expuesto a niveles crónicamente bajos de oxígeno, descubrimos que diferentes órganos reorganizan sus fuentes de combustible y sus vías de producción de energía de varias maneras", dice la autora principal del estudio, la doctora Isha Jain, en un comunicado.
A nivel del mar, el oxígeno constituye el 21 por ciento del aire. Sin embargo, para aquellos que viven por encima de los 4.500 metros el oxígeno representa solo el 11 por ciento del aire. Vivir en estas áreas durante largos períodos de tiempo obliga al cuerpo humano a adaptarse a la escasez de oxígeno (hipoxia).
La alta montaña transforma el metabolismo de la glucosa
En el estudio de la Universidad de California en San Francisco (Estados Unidos), se sometió a ratones de laboratorio a una situación de hipoxia con un 8-11 % de oxígeno. Otro grupo sirvió de control en una atmósfera con un 21% de oxígeno. Los investigadores observaron el comportamiento del roedor durante un período de tres semanas junto con un seguimiento de su temperatura, nivel de dióxido de carbono y niveles de azúcar en la sangre. Mediante escáneres PET (tomografía por emisión de positrones) se pudo observar cómo los diferentes órganos consumían nutrientes.
Los ratones tardaron un par de días en adaptarse a la cámara de presión. Los ratones en hipoxia se movían menos y, a veces, pasaban horas completamente inmóviles. Sin embargo, al final de la tercera semana, sus patrones de movimiento volvieron a la normalidad. Los niveles de dióxido de carbono en la sangre disminuyeron cuando los ratones respiraron más rápido para obtener más oxígeno, pero volvieron a los niveles normales después del período de tres semanas.
Durante el periodo en hipoxia se produjeron cambios metabólicos que se mantuvieron luego. Los animales que experimentaron hipoxia tenían niveles más bajos de azúcar en la sangre y un peso que nunca volvió a los niveles previos a la hipoxia. Los investigadores sugieren que estos cambios a largo plazo se asemejan a lo que los médicos ven en las personas que viven en elevaciones más altas.
La hipoxia ayuda a reducir la glucosa y a perder peso
Los escáneres de cada órgano también mostraron algunos cambios permanentes. Normalmente, el cuerpo necesita mucho oxígeno para metabolizar los ácidos grasos (componentes básicos de las grasas) y los aminoácidos (componentes de las proteínas). Se necesita menos oxígeno para metabolizar el azúcar. Los ratones bajo condiciones hipóxicas mostraron un aumento en el metabolismo de la glucosa, algo que esperaban los investigadores. Pero, además, la grasa parda y los músculos, que consumen mucha glucosa, redujeron la cantidad de azúcar que normalmente usan.
La doctora Jain explica por qué el hallzgo tiene sentido: en condiciones de hipoxia, el organismo necesita encontrar formas de racionar su glucosa y hace que algunos órganos ahorren. La caída en los niveles de glucosa y del peso corporal que se observa en los ratones hipóxicos está relacionada con un menor riesgo de enfermedades en los humanos, incluidas las enfermedades cardíacas.
Jain y su equipo esperan desarrollar algunas aplicaciones clínicas. Por ejemplo, podrían desarrollarse medicamentos que imiten los beneficios metabólicos de la hipoxia. Pero pasar una temporada a gran altura podría ser una terapia eficaz. Es algo que hacen los deportistas de élite para mejorar su rendimiento y es posible que en el futuro sea una prescripción médica razonable. Por otra parte, además de la hipoxia, en la alta montaña las temperaturas suelen ser bajas, lo que también influye en el funcionamiento del metabolismo.
¿Por qué los deportistas entrenan en alta montaña?
Los deportistas entrenan en alta montaña para aumentar la resistencia del cuerpo acostumbrándolo a un entorno con poco oxígeno. El organismo reacciona produciendo más glóbulos rojos y así aumenta la resistencia del deportista cuando regresa a alturas cercanas al nivel del mar.
Además, el entrenamiento en altura puede mejorar la capacidad de transportar sangre, lo que aumenta el flujo de glóbulos rojos cargados de oxígeno y mejora el rendimiento físico. Sin embargo, también existen riesgos asociados al entrenamiento en altura, como la posibilidad de sufrir mal agudo de montaña o problemas respiratorios debido a la falta de oxígeno.