Ksenon na krovu svijeta: Kontroverzna pomoć u brzom usponu na Everest

• Četvorica britanskih penjača uspješno su osvojili Mount Everest za samo pet dana, uz pomoć kontroverznog tretmana plinom ksenonom. 
• Za razliku od standardnog višenedeljnog procesa aklimatizacije, penjači su se pripremali mjesecima u Velikoj Britaniji koristeći hipoksične šatore i maske za simulaciju visinske hipoksije.
• Dodatno, 5. maja su u njemačkoj klinici udisali ksenon — plemeniti gas poznat po stimulaciji proizvodnje eritropoetina, proteina koji povećava broj crvenih krvnih zrnaca.

Kada se ide na visoke vrhove, a pogotovo Mount Everest, taj proces traje. Nije to samo popeti se i vratiti se. Radi se o procesu privikavanja na uslove smanjenog parcijalnog pritiska kisika, popularno nazvanog razrijeđeni zrak. Šerpasi, nativni stanovnici dijelova Nepala, Himalaja, izuzetno su dobro prilagođeni boravku na ovim visinama, kao i malobrojne životinje koje tamo žive. Oni imaju više eritropoetina, hormona koji potiče nastanak crvenih krvnih zrnaca, a zbog toga imaju i više eritrocita. Mi, sa nekih normalnijih nadmorskih visina, to nemamo. Zato svaki iskusni alpinista, uprkos poznavanju tehnika, mora polako ići prema vrhu – aklimatizacija se radi na putu do baznog kampa, a onda i u baznom kampu.

Aklimatizacija i jačanje fizičke spremnosti se radi i prije Mt Everesta, jer alpinisti idu često na neke druge vrhove u svijetu prije Mt Everesta. Proces aklimatizacije traje oko mjesec dana te u prosjeku treba oko 40 dana da se, uz odličnu fizičku spremnost i dobre vremenske uslove, popne na Mt Everest. O tome i fiziologiji boravka na takvim visinama, razgovarali smo sa Tomislavom Cvitanušićem.

Boce sa kisikom, koje se moraju racionalno trošiti jer ih ne možete imati bezbroj na putu, zbog ograničenosti stvari koje možete nositi gore, jedan su od najvažnijih dijelova opreme. Reinhold Messner je prvi čovjek koji je bez dodatnog kisika popeo Mount Everest, najprije s Peterom Habelerom 1978, a zatim i sam 1980. godine. Time je dokazao da je moguće preživjeti i uspjeti na „krovu svijeta” bez boca sa kisikom, ali uz vrlo dugu aklimatizaciju.

Hipoksični šatori i plemeniti plinovi

I sad, imamo slučaj četvorice britanskih alpinista koji su popeli Everest za samo pet dana. Oni jesu izuzetno fizički spremni ljudi, iskusni alpinisti bivši pripadnici specijalnih jedinica, ali to nije razlog ovog uspjeha, ovako kratkog vremena koje su potrošili na pristupanje vrhu, ne zaboravimo visokom 8.848,86 metara. Jedan od razloga ovog fiziološki neobičnog uspjeha je i to što su koristili šatore koji imitiraju uslove smanjene dostupnosti kisika, poput onog na visokim vrhovima, tzv. hipoksične šatore. Ali, ni ovo nije kraj priče.

Izvor: CBC

Još jedan razlog toga je tretman ksenonom, plemenitim, inertnim plinom, iz posljednje grupe Periodnog sistema. To su plinovi koji rijetko, gotovo nikako stupaju u hemijske reakcije, jer su im vanjski elektronski omotači popunjeni elektronima. Ksenon, kako je pokazala jedna studija iz 2016. ima nuspojavu da povećava količinu proteinskog hormona eritropoetina koji djeluje tako da pospješuje stvaranje crvenih krvnih zrnaca. Preciznije, ksenon povećava nivo krvnog faktora zvanog hipoksija-inducibilni faktor 1–alfa (HIF-1α).

Zahvaljujući povećanom nivou eritropoetina, odnosno eritrocita, povećava se i količina proteina hemoglobina koji vezuje kisik i prenosi ga u organizmu, penjači mogu postići bolju oksigenaciju u kraćem vremenu, što im može omogućiti brži uspon bez uobičajenih višenedeljnih perioda privikavanja. To znači manje dana provedenih na ekstremnim nadmorskim visinama i manji rizik od ozbiljnih komplikacija kao što su visinska bolest, edemi, promrzline i iscrpljenost. U ozbiljnim slučajevima visinske bolesti, pluća se ispune tečnošću ili mozak natekne, što može brzo dovesti do smrti. Zrak u baznom kampu Everesta sadrži otprilike upola manje kiseonika nego na nivou mora, dok zrak na samom vrhu sadrži svega 33 posto.

Britanski penjači su inhalirali 30% ksenon 45 minuta u jednoj njemačkoj klinici i to je dovelo do povećanje eritropoetina 8 sati nakon inhalacije.

Neke studije koje su pokušavale utvrditi djelovanje ksenona na sintezu eritropoetina nisu dale konkluzivne rezultate, ali sudeći po ovom uspjehu, očito je da ima efekta. Sličan efekat je pokazan i za inhalaciju argona, još jednog plemenitog inertnog plina.

Etično ili ne? Doping ili manji pritisak na osjetljiv ekosistem?

Ksenon se udiše u kontrolisanim uslovima i ne ostavlja toksične nusprodukte u organizmu. Koristi se već godinama, od 1999. u medicini kao anestetik, pa je poznat po svojoj sigurnosti u regulisanim dozama, u kliničkim uslovima. No, da li je ovo etično?

Iako efekti ksenona ostaju naučno nejasni, tim vjeruje da im je mogao dati malu prednost. Prema mišljenju anesteziologa Davida Cattana, iznesenom u Scientific American, količine HIF-1α koje nastanu usljed inhaliranja ksenona isuviše su male da bi penjači imali neki benefit. S druge strane Everest za 5 dana je činjenica koja se baš i ne slaže sa ovim mišljenjem, no treba se prisjetiti i da su ovi penjači radili prilagođavanje u hipoksičnim hipobaričnim uslovima, koji zapravo vjerovatno efikasnije djeluju na povećanje broja eritrocita.

Takođe je moguće da su anestetički i analgetski efekti ksenona ublažili bolove i umor od visine kod penjača. Sama činjenica da se udiše težak gas poput ksenona mogla bi izazvati određene promjene u kapacitetu pluća, čak i ako je efekat na eritropoetin minimalan.

Međutim, korištenje ksenona izazvalo je kritike u planinarskoj zajednici zbog zabrinutosti za etiku, fer igru i potencijalni negativan uticaj na turističku privredu Nepala. Ksenon je zabranjen u sportovima od strane Svjetske antidoping agencije (WADA), posebno nakon navoda da je jedan takmičar iz Rusije koristio ksenon na OI u Sočiju, ali ne i u planinarenju koje nema globalno regulatorno tijelo, niti su planinarstvo i alpinizam sport. Ovo jeste doping, jer doping je upotreba svakog sredstva koje može stvoriti makar malu prednost za neki fizički cilj, konkretno u sportovima. A u planinarstvu ovo se ne prepoznaje kako nešto nedozvoljeno.

Dakle, ovdje je samo pitanja internacionalnih tijela planinarske i alpinističke zajednice šta će odlučiti i da li će određenim pravilnikom zabraniti ovu praksu. No, sa druge strane, Lukas Furtenbach iz Furtenbach Adventures preko koje su Britanci išli u pohod na Everest ističe kako ova praksa znači manje opreme, manje smeća i manje zadržavanja u ekološki vrlo osjetljivoj sredini, koja pati usljed pojave mikroplastike (ponajviše iz opreme alpinista) i koja je osjetljiva na visok protok ljudi, kao i zbog klimatskih promjena.

Korištenje ksenona i dalje ne znači da vi možete otići sa motivacionog govora ili iz vaše kancelarije i popeti Everest, jer je za to potrebna izuzetna vještina, poznavanje tehnika, poznavanje svog tijela, ali i kategorija slučajnosti, koja podrazumijeva i vremenske prilike. Odnosno, neutrenirani ne možete ići na ovako opasnu planinu. Tu je i pitanje šta je najviše doprinijelo ovom uspjehu – ksenon ili hipoksični šatori. No, ksenon je svakako zapalio debatu, a ovo je odlična studija slučaja o utjecaju ksenona i drugih metoda smanjenja rizika od visinske bolesti.

Reference:

1. Stoppe C, Ney J, Brenke M, Goetzenich A, Emontzpohl C, Schälte G, Grottke O, Moeller M, Rossaint R, Coburn M. Sub-anesthetic Xenon Increases Erythropoietin Levels in Humans: A Randomized Controlled Trial. Sports Med. 2016 Nov;46(11):1753-1766. doi: 10.1007/s40279-016-0505-1. Erratum in: Sports Med. 2018 Mar;48(3):751. doi: 10.1007/s40279-017-0821-0. PMID: 26939898.
2. Bezuglov E, Morgans R, Khalikov R, Bertholz V, Emanov A, Talibov O, Astakhov E, Lazarev A, Shoshorina M. Effect of xenon and argon inhalation on erythropoiesis and steroidogenesis: A systematic review. Heliyon. 2023 Apr 27;9(5):e15837. doi: 10.1016/j.heliyon.2023.e15837. PMID: 37215856; PMCID: PMC10192833.

The post Ksenon na krovu svijeta: Kontroverzna pomoć u brzom usponu na Everest appeared first on Nauka govori.