ウルトラマラソンは赤血球を損傷し、老化を加速させる

ウルトラマラソンランニングは、赤血球の老化と分解を加速させる方法で赤血球を損傷し、体内での酸素供給能力に干渉する可能性があることが、新たな研究で明らかになった。Blood: Red Cells & Iron誌に掲載された研究によると、極度の耐久イベントは赤血球を変化させ、柔軟性を低下させ、分解しやすくし、貧血を引き起こす可能性がある。

極端な距離を走ることは、筋肉を疲労させる以上の影響を与えるかもしれない。研究者らは、長時間のレース後、赤血球の柔軟性が低下することを発見した。これらの細胞は酸素を供給し、老廃物を除去するために微小血管を通過する際に曲がる必要があるため、柔軟性の低下は効率を制限する可能性がある。研究チームは、耐久レースが赤血球をどのように変化させるかを示す、これまでで最も詳細な分子的プロファイルを作成した。

これらの影響を調べるために、研究者らはアスリートが2つの過酷なレースに参加する前後の赤血球の健康指標を測定した。Martigny-Combes à Chamonixレース（40キロメートルまたは約25マイル）とUltra Trail de Mont Blancレース（171キロメートルまたは106マイル）である。研究チームは23人のランナーからレース直前と直後に血液サンプルを採取した。彼らは血漿と赤血球の両方で数千のタンパク質、脂質、代謝物、微量元素を分析した。

結果は、機械的および分子的要因によって引き起こされる損傷の兆候を一貫して示した。機械的ストレスは、激しいランニング中の血液循環に伴う体液圧の変化から生じた可能性が高い。分子的損傷は、炎症と酸化ストレスに関連しているように見えた。血圧変化、炎症、酸化ストレスはすべて、長距離ランニング中に赤血球に損傷を与えた。

赤血球の加速された老化と増加した分解の証拠は、40キロメートルレース後に見られ、171キロメートルイベントを完走したアスリートではさらに顕著であった。この損傷パターンは25マイルレース後に明確に見られ、106マイルレースでは増幅された。これらの知見に基づき、研究者らは、より長いレースはより多くの赤血球の喪失と、循環中に残っている赤血球へのより大きな損傷につながる可能性があると示唆している。

「マラソンとウルトラマラソンの距離の間のある時点で、損傷が本当に定着し始める」と、研究の筆頭著者は述べた。「私たちはこの損傷が起こっているのを観察したが、体がその損傷を修復するのにどれくらい時間がかかるか、その損傷が長期的な影響を持つかどうか、そしてその影響が良いものか悪いものかはわからない」

走行距離が長くなるにつれて、アスリートはより多くの赤血球を失い、循環中に残っている細胞により多くの損傷を蓄積することが予想される。しかし、研究者らは、この赤血球の枯渇がアスリートの短期的または長期的な健康にどのように影響するかについては言及できない。

「これらのデータに基づいて、人々がこの種のイベントに参加すべきかどうかについての指針はない」と、筆頭研究者は述べた。「私たちが言えることは、彼らが参加するとき、その持続的なストレスが体内で最も豊富な細胞を損傷しているということだ」

この研究は、より広範な医学的関連性を持つかもしれない。輸血に使用される保存血液は数週間後に劣化し始め、米国食品医薬品局（FDA）の規制により6週間後に廃棄しなければならない。激しい身体的ストレスが赤血球にどのように影響するかを理解することは、血液保存方法の改善に関する洞察を提供する可能性がある。

「赤血球は非常に回復力があるが、機械的および酸化ストレスに対して非常に敏感でもある」と、研究の共著者は述べた。「この研究は、極度の耐久運動が、血液保存中に観察されるものと同様のメカニズムを通じて、赤血球を加速された老化に向かわせることを示している。これらの共通経路を理解することは、アスリートと輸血医学の両方で血液細胞機能をよりよく保護する方法を学ぶユニークな機会を私たちに与える」

研究者らは、より多くの参加者と、レース中およびレース後に採取された追加の血液サンプルを使用してこの研究を繰り返す計画である。