Matalampi hemoglobiini onkin hyödyksi terveydelle? Suojaa mahdollisesti lihavuudelta ja metaboliselta oireyhtymältä

Hemoglobiini on veren valkuaisaine, jonka tehtävä on kuljettaa happea elimistön kudoksiin. Sen tasot vaihtelevat yksilöllisesti siten, että naisilla normaalin hemoglobiinin vaihteluväli on 117-155 grammaa/litra ja miehillä 134-167 grammaa/litra.

Korkeatasoisessa Science Advances -tiedelehdessä vastikään julkaistu tutkimus osoitti, että yksilölliset erot hemoglobiinitasoissa ovat vahvasti yhteydessä metaboliseen terveyteen aikuisiässä. Hemoglobiinin yhteys näkyi painoindeksissä, sokeriaineenvaihdunnassa, veren rasva-arvoissa ja verenpaineessa siten, että henkilöt, joiden hemoglobiinitasot olivat matalammat, olivat metabolisesti terveempiä. Tarkastelun kohteena olivat normaaliin vaihteluväliin kuuluvat hemoglobiiniarvot.

”Havaitsimme selkeän yhteyden hemoglobiinitasojen ja keskeisten sydän- ja verisuonitautien riskitekijöiden välillä. Osoitimme lisäksi, että tämä yhteys korostui tutkittavien ikääntyessä”, kertovat päätutkijoina toimineet professori Juha Auvinen, tohtorikoulutettava Joona Tapio ja tutkijatohtori Ville Karhunen.

Tutkimuksessa havaittu matalamman hemoglobiinin mahdollinen terveyttä suojaava vaikutus liittyy elimistön lievään hapenpuutteeseen, ja sen seurauksena aktivoituvaan hapenpuutevasteeseen eli HIF-vasteeseen, jonka tutkimuksessa professori Peppi Karppisen ryhmä on kansainvälisesti tunnettua kärkeä. Löydös vahvistaa käsitystä vasteen keskeisestä roolista elimistön energia-aineenvaihdunnan säätelyssä.

”Hemoglobiinitasot kuvastavat hyvin elimistön hapettumista. Lievä hapenpuute aktivoi HIF-vasteen, mikä muuttaa elimistön energia-aineenvaihduntaa epätaloudellisemmaksi ja suojaa sitä kautta lihavuudelta ja epäsuotuisalta metabolialta”, tutkimusta johtanut Karppinen selittää.

Biokemian ja molekyylilääketieteen tiedekunnassa ja Biocenter Oulussa toimiva Karppisen tutkimusryhmä on jo aiemmissa tutkimuksissaan osoittanut, että hapenpuutevasteen aktivaatio suojaa hiiriä lihavuudelta, metaboliselta oireyhtymältä, rasvamaksalta ja ateroskleroosilta eli valtimoiden kovettumalta. Nyt julkaistu tutkimus on ensimmäinen laaja työ, jossa hapenpuutteen yhteys metaboliseen terveyteen osoitetaan myös ihmisillä.

”Tutkimuksessa käytettiin monipuolisia menetelmiä ja aineistoja. Tavoitteemme oli selvittää molekyylitasolla mistä matalamman hemoglobiinitason ja esimerkiksi matalamman painoindeksin välinen yhteys johtuu. Syy-seuraussuhteiden ja aineenvaihdunnallisten mekanismien tunnistaminen väestöaineistossa on hyvin haasteellista johtuen monista samanaikaisesti vaikuttavista tekijöistä, joita käytettävissä olevat menetelmämme eivät helposti pysty hallitsemaan. Kuitenkin, kun yhdistämme kaikki tulokset kokeellisista ja väestöaineistoista niin tutkimus tukee oletusta, etta hypoksiavaste on tärkeä myös ihmisen metaboliselle terveydelle”, tarkentaa professori Marjo-Riitta Järvelin, Pohjois-Suomen kohorttitutkimuksen tieteellinen johtaja.

”Tiedämme entuudestaan myös sen, että korkealla merenpinnan yläpuolella asuvilla ihmisillä elinympäristön vähähappisuus aiheuttaa pitkäaikaista HIF-vasteen aktivaatiota. Nämä ihmiset ovat hoikempia, heillä on parempi sokerinsieto ja pienempi riski sydän- ja verenkiertoelimistöperäisiin kuolemiin”, Karppinen kertoo.

Keskeinen kysymys jatkossa onkin se, miten elimistön hapetustasoja voitaisiin halutessa alentaa niin, että saataisiin aikaan pysyvä matala-asteinen HIF-vasteen aktivaatio ja sitä kautta mahdollisesti suoja lihavuutta vastaan. Karppisen mukaan hapenpuutevastetta aiheuttavia HIF-entsyymeitä voitaisiin mahdollisesti käyttää lihavuus- ja aineenvaihduntalääkkeinä ihmisillä. Tällä hetkellä kyseisiä lääkkeitä käytetään Aasiassa munuaisperäisen anemian hoitoon.

Tutkimus perustui laajaan Pohjois-Suomessa vuonna 1966 syntyneiden kohorttiin, jossa yli 12 000 henkilön terveyttä ja hyvinvointia on seurattu säännöllisesti jo sikiöajoilta lähtien. Tulokset toistuivat myös toisessa, yli 1 800 henkilön Lasten ja nuorten sepelvaltimotaudin riskitekijät, LASERI, aineistossa, joka on viiden yliopiston välinen monikeskustutkimus. Tämä tutkimus tehtiin yhteistyössä erityisesti Turun ja Tampereen yliopistojen sekä Imperial College Londonin kanssa.

Lihavuus ja metabolinen oireyhtymä ovat maailmanlaajuisesti merkittäviä terveysongelmia, joihin liittyy lukuisia liitännäissairauksia ja ennenaikaista kuolleisuutta. Suomalaisista aikuisista puolet on ylipainoisia ja arviolta neljänneksellä on metabolinen oireyhtymä. Myös lasten ylipaino lisääntyy ja sama ilmiö on nähtävissä globaalisti. Lihavuuden ehkäisyyn ja hoitoon kaivataan kipeästi uusia keinoja.

Tutkimusta ovat rahoittaneet Suomen Akatemia ja lukuisat suomalaiset säätiöt sekä Euroopan unioni.

Tutkimusjulkaisu: Systematic evaluation of association between hemoglobin levels and metabolic profile implicates beneficial effects of hypoxia, linkki: https://advances.sciencemag.org/content/7/29/eabi4822 (DOI: 10.1126/sciadv.abi4822)