Οξυγόνο και μακροζωία: Οξυγόνο: Το απόλυτο μέτρο

Όσον αφορά το οξυγόνο και τη μακροζωία, το οξυγόνο είναι το μόριο της ζωής. Συμμετέχει σε κάθε αντίδραση στο σώμα μας που είναι απαραίτητη για τη διατήρηση της ζωής και της κίνησης. Είναι επίσης το θεμελιώδες στοιχείο για μακρά και ποιοτική ζωή. 

Χωρίς οξυγόνο, ο θάνατος είναι αναπόφευκτος. Ευτυχώς, το σώμα μας διαθέτει ένα μοναδικό σύστημα υπολογιστή που μας επιτρέπει να αναπνέουμε χωρίς να σκεφτόμαστε την εισπνοή και την εκπνοή. Ο εγκέφαλος και οι νευρώνες μας διασφαλίζουν ότι η ανταλλαγή οξυγόνου και η μεταφορά οξυγονωμένου αίματος σε κάθε κύτταρο του σώματός μας γίνεται απρόσκοπτα στο παρασκήνιο.

Σε αυτό το άρθρο, θα εμβαθύνουμε στους μηχανισμούς μέσω των οποίων το οξυγόνο είναι ο ακρογωνιαίος λίθος της μακροζωίας, στις έρευνες που βρίσκονται πίσω από αυτή τη δήλωση και στο πώς μπορεί να μετρηθεί η απορρόφησή του από το σώμα μας, ώστε να παρέχεται μια σαφής εκτίμηση της μακροζωίας και της υγείας.

Οξυγόνο και μακροζωία: Η αλυσίδα του οξυγόνου

Για να κατανοήσουμε καλύτερα τη δήλωση "Το οξυγόνο είναι το μόριο της ζωής", στο πλαίσιο του οξυγόνου και της μακροζωίας, θα πρέπει πρώτα να κατανοήσουμε πώς και γιατί το σώμα μας χρησιμοποιεί το οξυγόνο. Το οξυγόνο είναι ο καταλύτης για την απελευθέρωση ενέργειας σε κάθε κύτταρο, μια διαδικασία απαραίτητη για τη διατήρηση της ζωής και την κίνηση της ενέργειας. Ο μηχανισμός αυτός περιλαμβάνει τη χρήση οξυγόνου για την οξείδωση ή, με άλλα λόγια, την "καύση" των θρεπτικών συστατικών που καταναλώνουμε. Αυτές οι θρεπτικές ουσίες αποτελούνται κυρίως από λίπη και υδατάνθρακες. Αυτή η διαδικασία καύσης είναι παρόμοια με αυτό που συμβαίνει στο τζάκι σας, όταν βάζετε ένα κομμάτι ξύλο να φλέγεται, και το οξυγόνο αλληλεπιδρά με το ξύλο σε μια χημική αντίδραση για να απελευθερώσει ενέργεια, στην προκειμένη περίπτωση, θερμότητα. Η οξείδωση των θρεπτικών συστατικών απελευθερώνει την ενέργεια που χρησιμοποιούν τα κύτταρά μας για να παραμείνουν ζωντανά, να κινηθούν και να τροφοδοτήσουν άλλες ζωτικές λειτουργίες. Αν και αυτή η διαδικασία μπορεί να ακούγεται απλή, εμπλέκει πολλά συστήματα στο σώμα μας και απασχολεί τα περισσότερα από τα βασικά όργανα. Να πώς λειτουργεί αυτή η διαδικασία:

• Πρώτον, τα μόρια οξυγόνου εισέρχονται στους πνεύμονες μέσω της εισπνοής.
• Στη συνέχεια, οι πνεύμονες απορροφούν μόρια οξυγόνου μέσω εξειδικευμένων μεμβρανών που ονομάζονται κυψελίδες και τα μεταφέρουν στην κυκλοφορία του αίματος. Η μεταφορά τους στην κυκλοφορία του αίματος γίνεται μέσω μιας εξειδικευμένης ορμόνης που ονομάζεται αιμοσφαιρίνη, η οποία μπορεί να προσελκύει και να συγκρατεί μόρια οξυγόνου στην επιφάνειά της και έτσι να λειτουργεί ως μηχανισμός μεταφοράς. Καθώς η αιμοσφαιρίνη προσελκύει μόρια οξυγόνου, το αίμα γίνεται πλούσιο σε οξυγόνο που μπορεί να μεταφερθεί σε όλο το σώμα.
  
  
  

• Το οξυγονωμένο ή πλούσιο σε οξυγόνο αίμα αντλείται με τη βοήθεια της καρδιάς σε όλο το σώμα, βοηθώντας τα μόρια οξυγόνου να φτάσουν σε κάθε κύτταρο. 
• Μόλις τα μόρια οξυγόνου φτάσουν στον προορισμό τους, αποσπώνται από την αιμοσφαιρίνη και εισέρχονται στο κύτταρο. Στο εσωτερικό του κυττάρου, υπάρχουν ειδικά συστήματα που ονομάζονται μιτοχόνδρια, τα οποία είναι υπεύθυνα για τη χρήση του νεοαποκτηθέντος οξυγόνου για την οξείδωση και τη διάσπαση των λιπών και των υδατανθράκων που έχουμε καταναλώσει. 
• Η διάσπαση των λιπών και των υδατανθράκων απελευθερώνει ενέργεια που χρησιμοποιείται για τη διατήρηση της κατάλληλης θερμοκρασίας στο σώμα μας και την κίνηση (π.χ. κίνηση των μυών).
• Η οξείδωση των λιπών και των υδατανθράκων απελευθερώνει διοξείδιο του άνθρακα (CO2), το οποίο πρέπει να απομακρυνθεί από το σώμα μας. Κατά συνέπεια, το CO2 αποβάλλεται από το κύτταρο και απελευθερώνεται στην κυκλοφορία του αίματος, όπου μεταφέρεται πίσω στους πνεύμονες. Το αίμα που μεταφέρει το CO2 αντλείται στη συνέχεια πίσω στους πνεύμονες. Εκεί, μέσω του αντίθετου μηχανισμού του οξυγόνου που χρησιμοποιείται για να εισέλθει στην κυκλοφορία του αίματος, το CO2 υπάρχει στην κυκλοφορία του αίματος στο εσωτερικό της κοιλότητας των πνευμόνων. Τέλος, μέσω της εκπνοής, αυτό το CO2 αποβάλλεται στο περιβάλλον.

Η διαδικασία αυτή είναι επίσης γνωστή ως Αερόβια Μεταβολική ή Κυτταρική αναπνοή. Η λέξη αερόβια προέρχεται από την ελληνική λέξη "Aερας" (aˈe.ɾas), που σημαίνει αέρας και αναφέρεται στην παρουσία οξυγόνου στη διαδικασία απελευθέρωσης ενέργειας. Ο αερόβιος μεταβολισμός αντιπροσωπεύει περισσότερο από 95% της συνολικής παραγωγής ενέργειας και διαφέρει από τον δευτερογενή μηχανισμό απελευθέρωσης ενέργειας που ονομάζεται Αναερόβιος μεταβολισμός, το οποίο θα καλύψουμε σε ξεχωριστή ανάρτηση. 

Αυτό που είναι σημαντικό να έχετε κατά νου από τη διαδικασία που περιγράφεται παραπάνω είναι ότι:

• Το οξυγόνο είναι μια δύσκολη προϋπόθεση για να απελευθερώσει το σώμα μας την ενέργεια που χρειάζεται για να παραμείνει ζωντανό, να ρυθμίσει τη θερμοκρασία του και να κινηθεί. 
• Τέσσερα σημαντικά συστήματα εμπλέκονται για την απορρόφηση, την παροχή και τη χρήση του οξυγόνου στην "καύση" των λιπών και των υδατανθράκων: πνεύμονες, καρδιά, αίμα και κύτταρα. 
• Ο μεταβολισμός είναι η συλλογική λειτουργία όλων αυτών των συστημάτων. Ένας "σπασμένος" μεταβολισμός μπορεί να σημαίνει ότι οποιοδήποτε μέρος αυτής της αλυσίδας μπορεί να είναι προβληματικό και να παρεμποδίζει την πιο θεμελιώδη διαδικασία στο ανθρώπινο σώμα, την αλυσίδα του οξυγόνου. 

Χρόνια ασθένεια & Αλυσίδα οξυγόνου 

Για να κατανοήσουμε πώς το οξυγόνο παίζει καθοριστικό ρόλο στη ρύθμιση της ποιότητας και της διάρκειας της ζωής μας, θα πρέπει να εξετάσουμε τη σχέση μεταξύ της ικανότητας αξιοποίησης του οξυγόνου και των πρωταρχικών παραγόντων που εμποδίζουν τη μακροζωία, δηλαδή των χρόνιων ασθενειών. 

Τα χρόνια νοσήματα είναι συνήθως καταστάσεις που προκαλούνται από παράγοντες του τρόπου ζωής, όπως η κακή διατροφή, η έλλειψη άσκησης ή η χρήση καπνού, και προκαλούν συνεχή μείωση της ποιότητας και της διάρκειας της ζωής. 

Οι τέσσερις πιο συχνές, θανατηφόρες και δαπανηρές χρόνιες παθήσεις είναι οι καρδιοπάθειες, οι πνευμονοπάθειες, ο καρκίνος και ο διαβήτης. 

Εκτός από τον καρκίνο, η επιστημονική κοινότητα αναγνωρίζει πλέον ανοιχτά ότι οι καρδιακές παθήσεις, οι πνευμονοπάθειες και ο διαβήτης είναι σε μεγάλο βαθμό αλληλένδετοι από την άποψη των υποκείμενων παραγόντων του τρόπου ζωής τους και του υψηλού βαθμού συννοσηρότητάς τους (δηλαδή, το ένα οδηγεί στο άλλο). Ο όρος που χρησιμοποιείται για να χαρακτηρίσει αυτή τη συλλογική διαταραχή είναι "καρδιομεταβολικό σύνδρομο". 

Το καρδιομεταβολικό σύνδρομο οφείλεται κυρίως σε παράγοντες του τρόπου ζωής, οι οποίοι, ως επί το πλείστον, μπορούν να αποδοθούν στην κακή διατροφή και στην έλλειψη άσκησης. Ανεξάρτητα από τη συμβολή της άσκησης ή της διατροφής στο καρδιομεταβολικό σύνδρομο, η εμφάνισή του μπορεί πάντα να εντοπιστεί στην αλυσίδα του οξυγόνου. Συγκεκριμένα, η διαταραχή της αλυσίδας οξυγόνου σε οποιοδήποτε από τα τρία θεμελιώδη συστατικά, δηλαδή την καρδιά, τους πνεύμονες και τα κύτταρα, σχετίζεται άμεσα με την εμφάνιση της αντίστοιχης πτυχής του καρδιομεταβολικού συνδρόμου, δηλαδή της καρδιοπάθειας, της πνευμονοπάθειας και του διαβήτη, αντίστοιχα. 

Οι επιπτώσεις αυτού του φαινομένου είναι σημαντικές για την έγκαιρη ανίχνευση και πρόληψη αυτών των καταστάσεων. Εν ολίγοις, η ανάλυση και η παρακολούθηση της αλυσίδας οξυγόνου μπορεί να βοηθήσει στην έγκαιρη ανίχνευση της προδιάθεσης για καρδιακές παθήσεις, πνευμονοπάθειες ή διαβήτη. Ακολουθεί μια σύντομη περιγραφή του τρόπου με τον οποίο το οξυγόνο δηλώνει την επιδείνωση σε κάθε σύστημα. 

Οξυγόνο και μακροζωία: Οξυγόνο: Καρδιακές παθήσεις

Η καρδιά είναι η αντλία αίματος του σώματός μας και βοηθά να προωθηθεί αίμα πλούσιο σε οξυγόνο από τους πνεύμονες σε κάθε κύτταρο. Είναι επίσης υπεύθυνη για τη μετακίνηση αίματος πλούσιου σε διοξείδιο του άνθρακα από τα κύτταρα πίσω στους πνεύμονες. Σχεδόν κάθε μορφή καρδιακής νόσου, συμπεριλαμβανομένης της ισχαιμικής καρδιακής νόσου και της καρδιακής ανεπάρκειας, κάνει την καρδιά να είναι λιγότερο αποτελεσματική στην άντληση αίματος πλούσιου σε οξυγόνο στο σώμα σας. Αυτό εκδηλώνεται μέσω της μείωσης της ποσότητας οξυγόνου που καταναλώνει το σώμα σας ανά καρδιακό παλμό. Αυτό μετράται κατά τη διάρκεια μιας δοκιμασίας διαβαθμισμένης ανάλυσης αναπνοής μέσω μιας μεταβλητής που ονομάζεται O2pulse. Μια ξεχωριστή δημοσίευση στο ιστολόγιο καλύπτει μια λεπτομερή επισκόπηση του τρόπου με τον οποίο η ανάλυση αναπνοής μπορεί να βοηθήσει στην ανίχνευση καρδιακών παθήσεων.  

Οξυγόνο και μακροζωία: Οξυγόνο: ασθένειες των πνευμόνων

Σχεδόν κάθε μορφή πνευμονικής νόσου προκαλεί στους πνεύμονες μειωμένη αποτελεσματικότητα στην απορρόφηση οξυγόνου. Είτε πρόκειται για άσθμα, είτε για Χρόνια Πνευμονική Αποφρακτική Διαταραχή (δηλ. ΧΑΠ), είτε για πνευμονική εμβολή, τα αποτελέσματα είναι η μειωμένη ικανότητα απορρόφησης οξυγόνου και παροχής του στην κυκλοφορία του αίματος. Οι κύριες μεταβλητές της αναπνοής που χρησιμοποιούνται για την ανίχνευση αυτής της ανεπάρκειας περιλαμβάνουν τη μέγιστη ποσότητα αέρα που μπορούν να ανταλλάξουν οι πνεύμονες με το περιβάλλον (δηλ. MVV ή μέγιστος εκούσιος αερισμός), την ποσότητα οξυγόνου που μεταφέρεται στο αίμα (δηλ. SpO2 ή κορεσμός οξυγόνου στο αίμα) και τη μέγιστη ποσότητα αέρα που μπορεί να εκπνεύσει κάποιος κατά τη διάρκεια της άσκησης (δηλ. Peak VT ή μέγιστος αναπνεόμενος όγκος). Μια ξεχωριστή δημοσίευση στο ιστολόγιο καλύπτει μια λεπτομερή επισκόπηση του τρόπου με τον οποίο η ανάλυση της αναπνοής μπορεί να βοηθήσει στην ανίχνευση πνευμονικών παθήσεων.

Διαβήτης

Ο διαβήτης είναι μια κατάσταση κατά την οποία τα κύτταρα δεν μπορούν να μεταβολίσουν τους υδατάνθρακες, αφήνοντάς τους έτσι στην κυκλοφορία του αίματος. Η παρουσία υδατανθράκων στην κυκλοφορία του αίματος είναι τοξική, καθώς προκαλεί σταδιακή υποβάθμιση κάθε ιστού στο σώμα. Η εμφάνιση του διαβήτη μπορεί επίσης να αποδοθεί στην αλυσίδα του οξυγόνου, αλλά αυτή τη φορά σε κυτταρική βάση. Όταν τα κύτταρα γίνονται λιγότερο ικανά να απορροφήσουν και να χρησιμοποιήσουν το οξυγόνο, γίνονται λιγότερο ικανά να οξειδώσουν το λίπος ως πηγή καυσίμου. Αυτό οδηγεί σε αυξημένα επίπεδα ενδομυοκυτταρικών λιπιδίων (δηλ. λίπος εντός των μυών και των ιστών) και σε υψηλότερη συγκέντρωση ελεύθερων λιπαρών οξέων στο αίμα. Αυτό, με τη σειρά του, διεγείρει την υψηλότερη απελευθέρωση γλυκόζης στο ήπαρ και την περαιτέρω έκκριση ινσουλίνης από το πάγκρεας. Η έκθεση του σώματός σας σε μια συνεχή κατάσταση αυξημένης συγκέντρωσης ινσουλίνης στο αίμα καθιστά τα κύτταρά σας λιγότερο "ευαίσθητα" στην ινσουλίνη οδηγώντας στην εμφάνιση αντίστασης στην ινσουλίνη και, κατά συνέπεια, στον διαβήτη. Μια ξεχωριστή ανάρτηση στο ιστολόγιο καλύπτει μια λεπτομερή επισκόπηση του τρόπου με τον οποίο η ανάλυση αναπνοής μπορεί να βοηθήσει στην ανίχνευση της προδιάθεσης για διαβήτη.

Ποσοτικοποίηση της μακροζωίας μέσω του οξυγόνου 

Η σημασία του οξυγόνου για τη μακροχρόνια υγεία έχει διαπιστωθεί μέσω μελετών που εξετάζουν τη λειτουργία των επιμέρους στοιχείων που βρίσκονται στην αλυσίδα οξυγόνου (π.χ. καρδιά, πνεύμονες, κύτταρα) και τη συνολική λειτουργία της (π.χ. συνολική κατανάλωση οξυγόνου). Η τελευταία έχει εξεταστεί διεξοδικά μέσω επιδημιολογικών μελετών που εξέτασαν τη συσχέτιση μεταξύ του κινδύνου θνησιμότητας και της συνολικής ποσότητας οξυγόνου που μπορεί να απορροφήσει το σώμα ενός ατόμου. Έπειτα από δεκαετίες αυστηρής επιστημονικής έρευνας που μέτρησε την μέγιστη κατανάλωση οξυγόνου μεταξύ ατόμων διαφόρων καταβολών, εθνοτήτων και ηλικιών και στη συνέχεια παρακολούθησε τα ποσοστά θνησιμότητας τους για αρκετές δεκαετίες, η επιστημονική κοινότητα κατέληξε στο συμπέρασμα ότι η καρδιοαναπνευστική ικανότητα, ή αλλιώς VO2peak ή μέγιστη κατανάλωση οξυγόνου, είναι ο ισχυρότερος προγνωστικός παράγοντας για το πόσο καλά και πόσο θα ζήσει κάποιος. Αν και μια χαμηλή VO2peak δεν μπορεί να αποκαλύψει το ακριβές υποσύστημα (π.χ. καρδιά, πνεύμονες ή κύτταρα) που προκαλεί την επιδείνωσή του, μπορεί σίγουρα να υποδείξει ότι τουλάχιστον ένα από αυτά αντιμετωπίζει κάποιο υποκείμενο πρόβλημα και συνεπώς αποτελεί ισχυρό δείκτη εμφάνισης χρόνιων ασθενειών. Αυτό μεταφράζεται άμεσα σε μείωση της αναμενόμενης διάρκειας ζωής και της ποιότητας ζωής. Τα ευρήματα αυτών των μελετών συνοψίστηκαν σε μια επιστημονική δήλωση-ορόσημο που δημοσίευσε η Αμερικανική Καρδιολογική Εταιρεία το 2016, η οποία ανήγαγε τη VO2max σε ένα κρίσιμο ζωτικό σημείο που παρέχει τις ισχυρότερες ενδείξεις σχετικά με το προσδόκιμο ζωής και την ποιότητα ζωής. Συγκεκριμένα, για κάθε μονάδα αύξησης της VO2max, η οποία μετράται σε Μεταβολικό Ισοδύναμο (δηλ. METs), η πιθανότητα θανάτου και εμφάνισης χρόνιων ασθενειών μειώνεται κατά ~15%. Είναι τέτοια η προβλεπτική της δύναμη που η Αμερικανική Καρδιολογική Εταιρεία ζήτησε ανοιχτά την εφαρμογή της VO2max στις ετήσιες ιατρικές εξετάσεις.

Βασικά συμπεράσματα σχετικά με: Οξυγόνο και μακροζωία

Οι περισσότεροι άνθρωποι προπονούνται για τη ζωή τους, πράγμα που σημαίνει ότι μια μεγαλύτερη και καλύτερη ζωή είναι το κίνητρο για να ξεκινήσουν μια ρουτίνα προπόνησης ή να βελτιώσουν τη διατροφή τους. Ως εκ τούτου, η αξιολόγηση του πόσο αποτελεσματική είναι μια ρουτίνα ευεξίας για τους στόχους μακροζωίας είναι απαραίτητη για την επιτυχία της. Η ανάλυση της αναπνοής παρέχει το χρυσό πρότυπο για τον προσδιορισμό του τρόπου με τον οποίο λειτουργεί συνολικά η αλυσίδα οξυγόνου και τα συστατικά της, υποδεικνύοντας έτσι κατά πόσον μια ρουτίνα ευεξίας οδηγεί σε μεγαλύτερη και καλύτερη ζωή. Το κάνει αυτό, ενώ παράλληλα εντοπίζει τα υποσυστήματα της αλυσίδας οξυγόνου, δηλαδή τους πνεύμονες, την καρδιά και τα κύτταρα που μπορεί να έχουν επηρεαστεί από την ηλικία, τον τρόπο ζωής ή άλλους παράγοντες που θα απαιτούσαν μια πιο προσεκτική ιατρική εξέταση. Τελικά, το οξυγόνο είναι το μόριο της ζωής. Ο τρόπος με τον οποίο ρέει μέσα στο σώμα είναι η καλύτερη εικόνα της υγείας ενός ατόμου και η ανάλυση της αναπνοής είναι το πιο αξιόπιστο εργαλείο μέτρησής της.