雪巴人高山求生機制解密:有效使用氧氣

黃美旋     2017年05月28日 10:36:00

長期以來,科學家一直想找出為何雪巴人在空氣稀薄的高山上,依然健步如飛,英國劍橋大學(Cambridge University)教授莫睿(Andrew Murray)22日經過實驗分析找到解答,解釋雪巴人因為演化而擁有獨特的生理機制,所以能夠較平地人更有效率地運用氧氣。



 



此一研究結果也發表在《美國國家科學院院刊》(Proceedings of the National Academy of Sciences,PNAS)。



 





 



對一般登山客而言,攀爬氧氣稀薄的高山時,身體會加速大腦和身體的運作,以獲取足夠的必要養分,最常見的就是,藉由增加血液中的紅血球,來增加血液中含氧量,不過這樣會使血球變厚,血流量下降,然後增加血管栓塞堵塞的機會。



 



不過雪巴人的血液中,天生含氧量偏低、血紅蛋白量也不足,因此莫睿教授表示,「這表示血液中的含氧量並非主因,重要的是找出血液如何運用這些氧氣,尤其因為雪巴人在喜馬拉雅山上的表現相當傑出,因此他們的生理機制中一定有不同於常人的地方」。



 



為了解密雪巴人生理機制上的秘密,10個歐洲研究生和15個菁英雪巴人組成極限聖母峰2(Xtreme Everest 2 Venture)遠征團,一邊登喜馬拉雅山,一邊進行科學研究採樣。



 





 



 



極限聖母峰2遠征團的研究生之一,霍思卡特(James Horscroft)表示,他的博士論文資料主要以此次遠征團的資料為主,所以「此次實驗壓力相當大,因為我們只有一次機會可以上喜馬拉雅山取得資料」。



 



不僅壓力大,每天早上遠征團的成員們7點就要在攝氏10度以下寒冷的氣溫起床,花4個小時的時間進行採樣和一個樣體的測試,例如,穿刺採集大腿的肌肉組織,然後將一部分運回實驗室做進一步探索,另一部分在隨地搭建的研究營帳中,進行測試,不過每次作完測試後,都接近中午了,氣溫又會上升到接近25度,溫差之大令人驚訝。



 



 






 



 



透過生化檢測採集的樣本後,可以發現雪巴人的肌肉組織跟一般平地人相較起來,氧氣的使用方式更加有效,因為身體的新陳代謝系統,會自行限制身體脂肪的燃燒和增加葡萄糖的消耗,「雖然燃燒脂肪是身體的絕佳能量來源,不過問題在於,燃燒脂肪的耗氧量比燃燒葡萄糖多更多」。



 



事實上,根據研究結果顯示,雪巴人較一般正常人,可以生產多30%的能量,「這篇論文指出,細胞內的運作如何影響了全身的機能表現,還有雪巴人即使用較少量的氧氣也可以達到同樣的結果」。



 



霍思卡特表示,「其實透過組織切片測試比較,就可以非常清楚地得知,兩組在新陳代謝上的表現,擁有相當大的差異,其實,一開始兩組之間的差異大到我們以為可能是實驗錯了」,不過回劍橋實驗後,發現同樣的結論。



 



 






 



 



雖然所有的雪巴人的細胞基因都帶有消耗葡萄糖的傾向,不過幾乎沒有任何一個平地人擁有相同的基因。



 



莫睿教授表示,雪巴人原先定居在西藏,500年前移居到喜馬拉雅山上,這麼長的一段時間已經足夠讓基因突變後的好基因,嵌入族群身體內。



 



「當然(雪巴人高山體能好)的原因不單單因為一個基因,我們還發現雪巴人的血液較容易流入毛細管內,而他們的毛細管組織看起來也比我們平地人發達,因此可以將血液更有效地傳遞到組織中。」



 



 






 



 



劍橋大學的新聞稿表示,莫睿教授的此項發現,有助於科學家研發新方法,治療加護病房中的病患,因為他們大多因手術後遺症,而容易缺氧,甚至因此危及生命。



 



倫敦大學(University College London)馬丁(Daniel Martin)教授表示:「莫睿教授此項發現,為我們提供了很重要的資料,去理解雪巴人如何在低氧的情況下生存了數代,這項全新的發現絕對可以幫助我們為加護病房的病患找出新的療法。」



 



 



 



【編輯推薦】



金正恩一手栽培三功臣 把北韓推向核武國家



 



【熱門影片推薦】



●第二戰柯潔兇猛狠霸 逼出AlphaGo極限



●隱士擁抱美景與靜謐 避居奧地利最後淨土



●首訪梵蒂岡 教宗盼川普創造世界和平



●2起自殺炸彈攻擊驚爆印尼 已知3死10餘傷


世代傳媒股份有限公司

信箱:service@upmedia.mg

電話:+886 (2) 2568-3356

傳真:+886 (2) 2568-3826

地址:新北市新店區寶橋路188號8樓

facebook YouTube Instagram Threads
關於我們

世代傳媒股份有限公司

上報UP Media於2016年7月成立。我們集結菁英記者、編輯、專業行銷業務、社群好手,強調多元的原生內容與有趣豐富……

關於我們

探索網站

地址:新北市新店區寶橋路188號8樓

電話:+886 (2) 2568-3356

傳真:+886 (2) 2568-3826

e-mail:service@upmedia.mg

關注我們的報導社群

facebook Youtube Instagram Threads

提供新聞:news@upmedia.mg

投書評論:editor@upmedia.mg

客戶服務:service@upmedia.mg

廣告合作:ad@upmedia.mg

回到最上方