ATP能量

預防高山症的營養增補劑

作者:
預防高山症的營養增補劑

生物醫學及運動科學界經過十幾年的努力研究之後，在缺氧 (Hypoxia) 科學方面已經有許多革命性的發現，同時也隨著人類對於高山運動需求的增加，使得在提高缺氧耐受力這方面的相關合法增補劑也漸漸開始商品化。

尤其難能可貴的是在一個高山及高原面積就佔了26%的國土面積以上的中國，在近年內更是明確的透過國家的測試標準，以批准專門對抗高原反應或高山症的合法保健食品，期望透過這些類的增補劑的使用，讓更多的人能夠進入高原活動，以及預防對抗許多因為缺氧問題所引發的疾病。也因為從這大國開始規範之後，登山者在進行高山攀爬前，對於預防及對抗高山症的營養增補劑使用就成了常態性的習慣。以下就對於幾項科學界發現的增補劑進行比較說明：

強化心肺功能的增補劑

只有透過正向的強化心肌收縮力才能在高山缺氧的環境下，快速地讓血液循環加速，同時也才能夠有效地從肺泡中獲取氧氣，並適時地補充血氧給細胞進行有氧代謝。而到目前為止唯一能夠正向強化心肌收縮力的方式，就是透過抑制鈉鉀幫浦(Na+K+ATPase) 的蛋白酶的受體，讓心肌細胞內的鈣離子濃度增高，以直接強化心肌的收縮力。在醫學界以往都是以一類叫做強心配醣體的類固醇物質作為抑制該受體以達到強化心肌的目的，也就是人們熟知的所謂強心劑藥物，只可惜這類藥物因為對該受體的親和力太強，用太多劑量時反而將使得有毒性產生。

近幾年間由台灣的研發團隊從傳統中藥材丹參中提煉出一種同樣可以抑制鈉鉀幫浦酶的抗氧化物質，國際上對這項物質命名為MLB-R7，在經過幾項人體臨床的安全及功效測試之後，發現它不但具有多種心血管的功能，最重要的是可以明顯地強化並保護心臟，同時它也是第一個由台灣公司研發同時並取得中國大陸國家級保健食品執照，具有提高缺氧耐受力功效的合法產品。據研究顯示應該能強化心肺功能達10-15%的功率，這對所有的登山者來說，應該可以明顯的預防及對抗高山症的發生機率，也可用作為長期增加心肺功能的營養增補劑。

減低能量損耗的增補劑

一般在登山或到高原旅遊之間，必須盡量不要過度或進行激烈的動作，以設法減少身體在高山上時的能量消耗，這是在缺氧環境時要減少能量的消耗，以讓身體可以快速的適應高山症。在所有的細胞中都有非常耗能量的蛋白酶，其中一種叫做鈉鉀幫浦(Na+K+ATPase) 的蛋白酶，它可以用掉約40%的大腦總能量，同時也可能用掉骨骼肌肉的30%以上的能量，只要能夠使它能減少一點消耗，就會對缺氧環境的適應將可以明顯提升。

如同前面所提過的，透過局部抑制鈉鉀幫浦酶的方法，將可在身體遭遇同樣狀態的環境下，減少約3%的能量損耗。目前在營養增補劑方面的產品，已發現從丹參提煉出的MLB-R7具有局部抑制鈉鉀幫浦酶的功能，同時它又具有正向強化心肌收縮力的功效，是一項在高山上極具價值的營養增補劑。

加強清除代謝廢物的增補劑

由於在高山的缺氧環境下，細胞的無氧代謝將會急速爆增，這將使得無氧代謝的產物如乳酸、二氧化碳快速的在體內增加，因此如何降低身體在缺氧環境下的無氧代謝率，將是有效減低高山症發作的關鍵方法。因此增加血液的循環流通功能變成為增補劑的首要選擇。

近年來許多人在進入大陸的高山高原地區旅遊，例如西藏、九寨溝、香格里拉等地，當地的導遊或旅行社多會建議遊客服用紅景天製造的相關產品，這除了因為當地藏族的傳統習慣所選擇以外，近年很多的科學研究已發現在紅景天植物中的幾項天然物質，包括 Salidroside 、Rosavin、及 SISO等等，具有不同程度在清除無氧代謝的乳酸副產物之功效，可被應用在預防高山症的營養增補劑。

提供能量供應的增補劑

有氧代謝的主要功能可以讓每一個細胞有效多生產出36個能量單位，相對於無氧代謝的只有2個ATP能量的效率實在無法比擬。因此在進入高山活動之前，應該透過訓練或補充增補劑的方式強化身體粒線體的數量及效能，這樣可以具有避較好的耐受能力，進而減低高山症的發生率。

目前科學界已發現可透過許多的增補劑保養品的補充加上適當的訓練之後，將可幫助細胞增加粒線體的數量，這包括高單位濃度的Co-Q10，但是有效使用量必須達到每天1500mg以上的用量。

高山症腦水腫的發生原因

作者:

在生物的演化過程中，生物體能夠越有效的獲得能量之際，將越能有效的取得生存的競爭優勢，人類就是一個很能善用有氧呼吸的動物，因此才能在現在的演化過程中主宰這個世界。而有氧呼吸的代謝作用可以有效的利用氧氣將我們辛苦獲取的食物單位轉化成38個ATP能量；相反的若如同乳酸菌一般地只能用無氧呼吸的代謝作用之時，那只能把同樣的食物單位轉化成2個ATP能量。

我們人類的大腦是一種非常依賴有氧呼吸的重要器官，因此即使身體處在很艱困的環境之下，仍然要保持大腦的氧氣供應。因為大多數人是生活在海拔2000公尺以下的環境之下，而這區域的氧氣濃度大約是21%左右，因此身體大大小小的細胞或器官已經長期適應了這種氧氣濃度，也就是細胞的有氧代謝和能量產出已經達成平衡狀況。如果若我們因為環境突然的變化，使得氧氣的濃度在瞬間中變少或稀薄，那麼身體要嘛就得學學乳酸菌一般將體內的養份轉化為無氧呼吸代謝，一下子從38倍的能量狀態降低到2倍的能量水平，要不然就得想盡辦法多獲得一些氧氣來提升能量效率。

問題就出在當我們很快的處在4000公尺的高度時（如玉山峰頂），由於大氣壓驟減的關係，使的空氣中的氧氣密度也跟著稀薄，從原本的100%可以吸入的氧氣(21%的密度)，變成只有不到60%可吸入的氧氣。這時主宰身體所有運作的首要器官──大腦，當然只得發出各種不同的指令以加強獲得更多的氧。

腦部並不像肺部一樣可以直接裝載氣體而得到氧氣，所以最重要的工作就是想盡辦法讓血液進入大腦之中，而這項工作則主要得由腦部的小動脈及微血管來負責。這些血管唯二的武器卻只有『加速』及『開放』兩項技巧，以對付在高山缺氧的環境下快速發揮應盡責任。

所謂腦部小動脈的『加速』是指小動脈的管徑收縮變小，一旦血管收縮，壓力自然變大，相對的流速也將變快，這將使得血氧的交換變得有效率，理論上也將對急性的高山缺氧問題有一些幫助。可惜的是這樣的身體代償反應動作，除了會造成高山頭痛症以外，還得額外的加速心跳以滿足血流灌輸。對一些原本就有心血管問題的人，包括心衰竭、肺梗塞等等則將更惡化病情。

另外所謂腦部血管的『開放』則是指腦部微血管的通透性變大，一旦血管內皮壁細胞之間的間隙變大，從血液中進入神經細胞的交換速度也將變快，原則上原本是想對急性高山缺氧的初期有所幫助。只可惜這種代償反應在加上前一段的所提的血流加速及血壓增大的情況下，使得微血管內的水份過量的滲漏進入腦細胞之中，於是形成所謂的高山腦水腫症或高山症腦水腫。這將造成腦神經的破壞、頭痛、昏迷、失智、失溫甚至死亡等嚴重問題。

高山症肺水腫的發生原因

作者:

在漫漫的生物演化過程中，當生物體能夠越有效的獲得能量之際，將越能有效的取得生存的競爭優勢。而有氧呼吸的代謝作用可以有效的利用氧氣將我們辛苦獲取的食物單位轉化成38個ATP能量；相反的若如同乳酸菌一般地只能用無氧呼吸的代謝作用之時，那只能把同樣的食物單位轉化成2個ATP能量。

我們人類是一種很依賴有氧呼吸的動物，因為大多數人是生活在海拔2000公尺以下的環境之下，而這區域的氧氣濃度大約是21%左右，因此身體大大小小的細胞或器官已經長期適應了這種氧氣濃度，也就是細胞的有氧代謝和能量產出已經達成平衡狀況。如果若我們因為環境突然的變化，使得氧氣的濃度在瞬間中變少或稀薄，那麼身體要嘛就得學學乳酸菌一般將體內的養份轉化為無氧呼吸代謝，一下子從38倍的能量狀態降低到2倍的能量水平，要不然就得想盡辦法多獲得一些氧氣來提升能量效率。

問題就出在當我們很快的處在4000公尺的高度時（如玉山峰頂），由於大氣壓驟減的關係，使的空氣中的氧氣密度也跟著稀薄，從原本的100%可以吸入的氧氣(21%的密度)，變成只有不到60%可吸入的氧氣。這時主宰身體吸氧的首要器官──肺臟，當然得責無旁殆的用力工作以加強獲得更多的氧。

身體肺部內裝載氣體的肺泡基本上沒辦法再擴大，而氧氣進到了我們的肺泡之後，最重要的工作就是想盡辦法進入血液之中，而這項工作則主要得由肺部的小動脈及微血管來負責。而這些血管唯二的武器卻只有『加速』及『開放』兩項技巧，以對付在高山缺氧的環境下快速發揮應盡責任。

所謂肺部小動脈的『加速』是指小動脈的管徑收縮變小，一旦血管收縮，壓力自然變大，相對的流速也將變快，這將使得血氧的交換變得有效率，理論上也將對急性的高山缺氧問題有一些幫助。可惜的是這樣的身體代償反應動作，就形成了所謂的高山肺動脈高血壓，對一些原本就有心血管問題的人，將更加惡化病情，例如心衰竭、肺梗塞等等。

另外所謂肺部血管的『開放』則是指肺部微血管的通透性變大，一旦血管內皮壁細胞之間的間隙變大，從肺泡中的氧氣進入血液的交換速度也將變快，原則上對急性高山缺氧的初期有幫助。只可惜這種代償反應在加上前一段的所提的肺動脈高血壓及外部氣壓變小的狀態，使得血管內的水份過量的滲漏進入肺泡之中，於是形成所謂的高山症肺積水或高山症肺水腫。這除了縮小了肺泡裝載氣體的體積而讓缺氧更加惡化之外，也會造成咳嗽、發炎、及心衰竭、肺梗塞等更嚴重問題。