在2007年的CXE考察中,科学家已经发现当空气含氧量很低时,人体似乎会呼出更多的一氧化氮。科学家认为一氧化氮气体可以使血管扩张,加快血液流动,从而改善身体供氧。
由伦敦大学的丹尼尔·马丁(Daniel Martin)领导的研究团队努力地破解夏尔巴人对高原“神奇”适应力的秘密。他们分析了夏尔巴人的血红蛋白分布,发现与生活在低海拔的美国人非常相似!马丁博士说:“科学家过去认为,相比于生活在低海拔的人,夏尔巴人的血氧浓度更高。但实际并非如此。他们的心脏功能与我们一样,其供氧能力也一样。关键在于,当氧气含量过低时,夏尔巴人会产生更多的一氧化氮,而这些一氧化氮改变了线粒体处理氧气的方式,从而降低了氧气的消耗。”
科学家从普通人和夏尔巴人身上各获得一些肌肉细胞,并在细胞表面打孔,在保持细胞活性的同时让仪器进入线粒体中,测量这些线粒体的氧气使用量和一氧化氮含量,发现一位‘正常’受试者呼出的气体中一氧化氮含量为16.4ppb,而夏尔巴人则为77.8ppb。通过进一步研究,科学家发现,当氧气不足时,夏尔巴人体内的线粒体会激活一种酶,使之产生更多的一氧化氮。
一氧化氮除了增加血液流动和氧气的输送外,更重要的是,它改变线粒体加工氧气的方式;简单地说,它使线粒体能够更好地利用珍贵的氧气。科学家发现,在一氧化氮存在的情况下,线粒体消耗氧气会慢一些;也就是说线粒体只需要更少的氧气就能够维持正常生成ATP的氧化磷酸化反应。
于是,科学家假设,人体内的一氧化氮浓度越高,适应高海拔低压缺氧的能力就越强。或许在不久的将来,通过药物治疗来改变某些重症患者血液中的一氧化氮浓度,可以提高他们的存活率。