Der „Hypoxie-Nobelpreis“
Die besondere Wirkung der Bergluft war bereits in der Antike bekannt. Erst mit der Entdeckung des Sauerstoffs im Jahr 1772 konnte jedoch ihre physiologische Bedeutung wissenschaftlich eingeordnet werden.
In der Folge untersuchten Forscher die Auswirkungen von vermindertem Sauerstoffpartialdruck auf den menschlichen Organismus, etwa durch Unterdruckkammern, Luftkuren bei Tuberkulose oder gezieltes Höhentraining.
Der Nobelpreis 2019 für Medizin
Zu den frühen Pionieren der Hypoxieforschung zählt der ukrainische Physiologe Prof. N. N. Sirotinin (1896–1977). Einen entscheidenden wissenschaftlichen Durchbruch markierte die Verleihung des Nobelpreises für Physiologie oder Medizin im Jahr 2019 an William G. Kaelin Jr., Sir Peter J. Ratcliffe und Gregg L. Semenza. Ausgezeichnet wurden ihre Arbeiten zur zellulären Sauerstoffwahrnehmung und zur Rolle des Hypoxie-induzierbaren Faktors (HIF). Sie zeigten erstmals, wie Zellen Sauerstoffmangel erkennen und über komplexe Signalwege Anpassungsprozesse einleiten. Diese Erkenntnisse lieferten die molekulare Erklärung für die bis dahin empirisch beobachteten positiven Effekte von Hypoxie-Reizen, insbesondere der Intervall-Hypoxie. 1
Heute ist Hypoxie- und Höhentraining fester Bestandteil des Leistungssports und gewinnt zunehmend an Bedeutung in der Präventions- und Longevity-Medizin. Kontrollierte Hypoxie kann die mitochondriale Erneuerung, die metabolische Flexibilität und die zelluläre Stressresistenz fördern – zentrale Faktoren für gesundes Altern. Entsprechend findet die Intervall-Hypoxie-Hyperoxie-Therapie auch Anwendung in der Medizin, etwa bei Long-COVID oder chronischen Erschöpfungszuständen.
IHHT – Intervall-Hypoxie-Hyperoxie-Therapie
Die Intervall-Hypoxie-Hyperoxie-Therapie ist eine moderne Weiterentwicklung des klassischen Höhentrainings. Dabei atmet der Patient im Wechsel sauerstoffarme Luft (Hypoxie) und sauerstoffangereicherte Luft (Hyperoxie), meist in Ruhe und unter kontrollierten Bedingungen. Diese gezielte Abfolge verstärkt die zellulären Anpassungsreaktionen deutlich, ohne den Organismus durch dauerhaften Sauerstoffmangel zu überlasten.
Während der hypoxischen Phasen werden adaptive Signalwege aktiviert, insbesondere jene, die die mitochondriale Biogenese, die Effizienz der Atmungskette und Reparaturmechanismen fördern. Die hyperoxischen Phasen beschleunigen anschließend die Regeneration und Energieproduktion. Dieser Wechsel wirkt wie ein gezielter Trainingsreiz für die Mitochondrien und verbessert deren Qualität und Leistungsfähigkeit.
Grundlage und Wirkung auf die Mitochondrien
Mitochondrien sind die Kraftwerke der Zellen und produzieren mehr als 90 % der zellulären Energie in Form von Adenosintriphosphat (ATP). Störungen ihrer Funktion – sogenannte Mitochondriopathien – stehen im Zusammenhang mit akuten Beschwerden ebenso wie mit chronischen Erkrankungen und Alterungsprozessen.
Hypoxische Reize setzen komplexe physiologische Prozesse in Gang: Anpassungen der Atmungskette, Aktivierung der Zellregeneration sowie eine verstärkte Neubildung gesunder Mitochondrien. Alte oder geschädigte Mitochondrien werden abgebaut und durch leistungsfähigere ersetzt. Gerade im Kontext vom Modetrend Longevity ist jedoch entscheidend, dass diese Prozesse fachkundig gesteuert werden. Höhentraining und IHHT entfalten ihre gewünschte Wirkung nur dann sicher und nachhaltig, wenn sie in kompetenten Händen liegen und von fundierten atemwissenschaftlichen, trainingsphysiologischen und medizinischen Kenntnissen begleitet werden.
1) https://www.nobelprize.org/prizes/medicine/2019/summary/
Was haben Stickstoffmonoxid, Dynamit und die Atmung gemeinsam? 1992 wurde Stickstoffmonoxid (NO) vom Wissenschaftsmagazin „Science“ zum Molekül des Jahres ernannt. Folglich erhielten Robert F. Furchgott, Louis J. Ignarro und Ferid Murad sechs Jahre später für ihre Entdeckungen rund um dieses bereits berühmte Molekül den Nobelpreis für Medizin. Im Jahre 1998 wurden die Arbeiten der drei amerikanischen Wissenschaftler über „Stickstoffmonoxid als…
Die Entdeckungsgeschichte des Stickstoffs ist der des Sauerstoffs nicht nur sehr ähnlich, man stößt letzten Endes – vielleicht sogar wenig überraschend – zum Teil auf dieselben Protagonisten. Bis zum Ende des 18. Jahrhunderts war jedenfalls die Phlogistontheorie (griechisch phlogistós = verbrannt) von Georg Ernst Stahl (1659 – 1734) die anerkannt gültige Lehrmeinung. Die Phlogistontheorie besagte, dass bei jeder Verbrennung, je…
Die Geschichte des vielleicht „wichtigsten“ Elements unserer Atemluft, dem Sauerstoff, beginnt Anfang des 18. Jahrhunderts. Damals ging man noch von der Existenz eines Elements namens Phlogiston aus, das bei Verbrennungsvorgängen abgegeben wird. Georg Ernst Stahl (1659 – 1734) formulierte die Phlogistontheorie, die besagt, dass bei jeder Verbrennung, je nach Ausgangsstoff mehr oder weniger Phlogiston entweicht und bei der Erwärmung in…