Effect of Altitude and Duration of Stay on Pulmonary Function in Healthy Indian Males

The study was carried out with the objective to investigate the effect of varying altitude and duration of exposure on blood pressure, heart rate and lung function parameters in healthy Indian soldiers after adopting proper acclimatization schedule. For this purpose 17 soldiers of Indian Army, weight and height matched, were studied after obtaining written consent. Recording of Blood pressure (systolic and diastolic), heart rate and lung function variables (FVC, FEV1, FEV1/FVC%, MVV, FEF25-75%, MEF 25%, MEF 50%, MEF 75%, PEF) were measured at basal (290m), 800m, 3200m (day 10 and day 20) and upon de-induction. Our results demonstrate that with increasing altitude FVC declined, FEV1 did not change and due to these changes FEV1/FVC% increased. Expiratory flow rates including MEF 25%, MEF50% MEF 75%, PEF and mean expiratory flow rate (FEF25-75%) increased upon induction to high altitude. This increase may be due to reduction in air density causing less air resistance which accelerates lung emptying. Though the increase upon induction in all the values was transient and returned to baseline values after de-induction. MVV reflecting respiratory muscle function increased significantly upon induction to altitude in our study and returned to basal values upon de-induction. Understanding respiratory system in mountainous regions and its further correlation with other systems pertaining to acclimatization could help in laying step in unveiling mechanism of human high altitude adaptation

Zmiany w stężeniu greliny, CCK, GLP-1 i ekspresji receptorów aktywowanych przez proliferatory peroksysomów w szczurzym modelu anoreksji wywołanej przez hipoksję

  Introduction: A high-altitude environment causes appetite loss in unacclimatised humans, leading to weight reduction. Ghrelin, cholecystokinin (CCK), and glucagon like peptide-1 (GLP-1), are gut hormones involved in the regulation of food intake and energy metabolism. The liver is an important site of metabolic regulation, and together with the gut it plays a role in food intake regulation. This study intends to study the timedependent changes occurring in plasma gut hormones, PPARα, PPARδ, and PGC1α, in the stomach and liver during hypoxia. Material and methods: Male Sprague Dawley rats were exposed to hypobaric hypoxia in a decompression chamber at 7620 m for different durations up to seven days. Results: Hypoxia increased circulating ghrelin from the third day onwards while CCK and GLP-1 decreased immediately. An increase in ghrelin, ghrelin receptor protein levels, and GOAT mRNA levels in the stomach was observed. Stomach cholecystokinin receptor (CCKAR), PPARα, and PPARδ decreased. Liver CCKAR decreased during the first day of hypoxia and returned to normal levels from the third day onwards. PPARα and PGC1α expression increased while PPARδ protein levels reduced in the liver on third day. Conclusion: Hypoxia alters the expression of ghrelin and ghrelin receptor in the stomach, CCKAR in the liver, and PPAR and its cofactors, which might be possible role players in the contribution of gut and liver to anorexia at high altitude. (Endokrynol Pol 2015; 66 (4): 334–341)    Wstęp: Przebywanie na dużej wysokości powoduje utratę apetytu u osób do tego nieprzystosowanych i prowadzi do redukcji masy ciała. Grelina, cholecystokinina (CCK) i peptyd glukagonopodobny 1 (GLP-1) są hormonami przewodu pokarmowego biorącymi udział w regulacji przyjmowania pokarmu i metabolizmu energii. Wątroba stanowi ważne miejsce regulacji metabolicznej i razem z jelitem spełnia istotną funkcję w regulacji przyjmowania pokarmu. Niniejsze badanie miało na celu ocenę zmian zależnych od czasu w stężeniu hormonów przewodu pokarmowego oraz ekspresji PPARα, PPARδ oraz PGC1α w żołądku i wątrobie występujących podczas hipoksji. Materiał i metody: Szczury Sprague Dawley płci męskiej poddano działaniu hipoksji hipobarycznej w komorze dekompresyjnej na wysokości 7620 m. Pobyty w komorze różniły się czasem trwania, do maksymalnie 7 dni. Wyniki: Hipoksja podwyższała stężenie krążącej greliny od trzeciego dnia pobytu z komorze do końca jego trwania, podczas gdy stężenia CCK i GLP-1 uległy natychmiastowemu obniżeniu. Zaobserwowano podwyższenie stężenie greliny, białka receptora greliny i GOAT mRNA w żołądku. W żołądku ekspresja receptorów cholecystokininy (CCKAR), PPARα i PPARδ uległy obniżeniu. stężenie wątrobowego CCKAR uległ obniżeniu pierwszego dnia wystąpienia hipoksji, powrócił do prawidłowego stężenia trzeciego dnia i pozostał prawidłowy do końca pobytu w komorze. Ekspresje PPARα i PGC1α wzrosły, podczas gdy stężenie białka PPARδ uległo obniżeniu w wątrobie. Wnioski: Hipoksja zmienia ekspresję greliny oraz receptora greliny w żołądku, CCKAR w wątrobie i PPAR oraz jego kofaktory, które mogą odgrywać rolę w przyczynianiu się jelit i wątroby do anoreksji przy przebywaniu na dużej wysokości. (Endokrynol Pol 2015; 66 (4): 334–341)