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综述:热应激后血红蛋白质量扩张的机制
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年08月24日 来源:Journal of Physiology 4.4
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这篇综述系统探讨了热应激(heat stress)通过促红细胞生成素(EPO)调控途径诱导血红蛋白(Hb)质量扩张的机制,对比了热适应与高原训练在提升氧运输能力(VO2max)中的差异,提出热适应可作为低成本、低风险的替代方案,尤其适用于无法进行高原训练的运动员群体。
血红蛋白(Hb)质量是决定肌肉氧供的关键因素,其微小增加(2-4%)即可显著提升最大摄氧量(VO2max)和耐力表现。传统高原训练虽能增加Hb质量,但存在成本高、个体差异大等问题。近年研究发现,长期热适应(≥5周)可通过独特的促红细胞生成机制实现类似效果,为运动员提供了新选择。
EPO的核心作用
EPO是红细胞生成的关键激素,其合成受缺氧诱导因子(HIF)调控。热应激可能通过以下途径激活EPO:
肾脏缺血假说:热应激时血流重新分配至皮肤,导致肾脏氧分压(PO2)下降,触发EPO合成。
钠重吸收假说:血浆容量收缩增加肾脏钠重吸收,升高氧耗,间接降低肾脏PO2。
Critmeter理论:热适应初期血浆扩张稀释血细胞比容(Hct),肾脏通过EPO分泌恢复Hct设定值。
非经典调控途径
热应激可能通过p38 MAPK通路产生活性氧(ROS),稳定HIF-1α;热休克蛋白(HSP90)也可直接与HIF结合,独立于缺氧条件激活EPO转录。
现有研究均采用运动加热模式(如38°C骑行),5周干预可使Hb质量增加19-42 g(约2-4%)。被动加热(如热水浸泡)的潜力尚待验证。值得注意的是:
性别差异:女性可能因雌激素抑制EPO而需更长时间适应。
经济环保:热训练成本仅为高原训练的1%,碳排放减少99%。
需明确EPO响应的时间动力学,比较主动/被动加热效果,并探索热适应与高原训练的协同作用。临床转化方面,热适应或对心血管疾病患者具有额外益处,如改善内皮功能。
长期热适应通过多途径刺激EPO合成,为优化运动员氧运输能力提供了安全、可及的替代方案。其机制虽异于高原训练,但效果相当,且兼具经济性与生态友好优势。
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