Intermittierendes Hypoxie-Hyperoxie-Training (IHHT): Evidenzbasierte Perspektiven auf Stoffwechsel, Entzündung, Kognition und Prävention

Das Intermittierende Hypoxie-Hyperoxie-Training (IHHT) stellt ein innovatives Verfahren dar, das durch wiederholte Phasen von hypoxischer (sauerstoffreduzierter) und hyperoxischer (sauerstoffangereicherter) Luftzufuhr gezielt physiologische Anpassungsmechanismen (körperliche Reaktionsprozesse) auslöst. In jüngerer Zeit hat sich IHHT nicht nur als leistungsförderndes Mittel im Sport, sondern auch als potenziell therapeutisches Verfahren im Kontext von metabolischen, kardiovaskulären und neurokognitiven Erkrankungen (Stoffwechsel-, Herz-Kreislauf- und Hirnleistungsstörungen) etabliert. Nachfolgend werden die aktuellen Erkenntnisse aus kontrollierten Studien und experimentellen Arbeiten evidenzbasiert zusammengefasst.

Kardiometabolische Effekte bei metabolischem Syndrom

Eine kontrollierte Studie an 65 Patienten mit metabolischem Syndrom zeigte, dass IHHT über 15 Sitzungen (3 Wochen, 5-mal/Woche) signifikante Effekte auf den Lipid- und Entzündungsstatus bewirken kann [1]:

  • Lipidveränderungen: Signifikante Reduktion von Gesamtcholesterin, LDL („schlechtes Cholesterin") und Triglyzeriden, Anstieg des HDL ("gutes Cholesterin")
  • Entzündungsmarker: Abnahme von hs-CRP (hoch-sensitives C-reaktives Protein) und Hsp70 (Hitzeschockprotein 70); signifikante Reduktion von TGF-β1 (Transforming Growth Factor beta-1)
  • Leber- und Herzparameter: Rückgang von ALT (Alanin-Aminotransferase), AST (Aspartat-Aminotransferase) und NT-proBNP (N-terminales Prohormon des natriuretischen Peptids vom B-Typ)

Diese Daten belegen, dass IHHT auch ohne begleitende körperliche Aktivität zur Verbesserung von Risikoparametern beiträgt und als sichere Zusatztherapie bei Patienten mit metabolischem Syndrom angesehen werden kann [1].

Autonome Regulation und kognitive Funktionen

Eine Übersichtsarbeit zur intermittierenden Hypoxie beschreibt günstige Auswirkungen auf das autonome Nervensystem sowie auf kognitive Funktionen (Denk- und Gedächtnisleistungen) bei niedriger Dosierung der Hypoxiephasen [2]:

  • Autonome Anpassung: Verbesserung der Herzfrequenzvariabilität, Senkung von Ruhepuls und Blutdruck
  • Kognitive Leistung: Verbesserte Aufmerksamkeit, Informationsverarbeitung und Gedächtnisfunktion
  • Sicherheit: Niedrig dosierte Protokolle gelten als risikoarm, wenn die Hypoxie kontrolliert verabreicht wird.

Diese physiologischen Anpassungen lassen sich als Ausdruck hypoxischer Präkonditionierung (Vorbereitung auf Sauerstoffmangel) verstehen und werden durch plastische Veränderungen im zentralen Nervensystem vermittelt [2].

Glukosestoffwechsel und genetische Regulation bei Prädiabetes

Eine systematische Übersichtsarbeit zeigt, dass IHHT bei prädabetischen Patienten nicht nur die Glukosetoleranz verbessert, sondern auch auf epigenetischer Ebene (Regulation der Genaktivität) wirksam sein kann [3]:

  • Metabolische Effekte: Reduktion von Nüchternglukose und HOMA-Index (Maß der Insulinresistenz)
  • Genetische Aktivierung: Hochregulation von Genen für hypoxieinduzierte Enzyme und metabolische Regulatoren
  • Kreislaufparameter: Senkung von systolischem und diastolischem Blutdruck, Herzfrequenz

Die Daten unterstützen den Einsatz von IHHT in der präventiven Diabetologie als ergänzendes Verfahren zu Lebensstilmaßnahmen [3].

Neurokognitive Effekte bei älteren Menschen und Alzheimer-Modellen

Eine experimentelle Studie an einem Alzheimer-Rattenmodell demonstriert signifikante neuroprotektive Wirkungen von IHHT [4]:

  • Kognition: Verbesserung von Gedächtnis und Lernfähigkeit (Morris Water Maze)
  • Neuroinflammation: Abnahme von TNF-α (Tumornekrosefaktor-alpha), HIF1α (Hypoxie-induzierbarer Faktor 1-alpha) und CYP2E1 (Cytochrom P450-Enzym) im Hippocampus
  • Amyloidlast: Reduktion von β-Amyloid-Ablagerungen

Diese Ergebnisse legen nahe, dass IHHT auch im geriatrischen Kontext neuroregenerative Effekte entfalten kann und potenziell in der Frühphase neurodegenerativer Erkrankungen Anwendung finden könnte [4].

Fazit

IHHT ist ein sicheres und vielseitiges Verfahren mit wachsender klinischer Relevanz. Es verbessert nachweislich:

  • Lipid- und Entzündungsparameter bei metabolischem Syndrom
  • Autonome und kognitive Funktionen bei gesunden und kranken Menschen
  • Glukoseregulation und metabolische Genexpression bei Prädiabetes
  • Neuroprotektion (Nerven vor Schädigung bewahren) und Antiinflammation (Entzündungshemmung) bei kognitiver Dysfunktion (Beeinträchtigung der geistigen Fähigkeiten einer Person)

Die evidenzbasierte Datenlage spricht für eine breitere Integration des IHHT in Prävention, Rehabilitation und komplementäre Therapie – vorausgesetzt, die Anwendung erfolgt kontrolliert und unter ärztlicher Aufsicht.

Literatur

  1. Bestavashvili A, Glazachev S, Bestavashvili A et al.: The Effects of Intermittent Hypoxic-Hyperoxic Exposures on Lipid Profile and Inflammation in Patients With Metabolic Syndrome. Front Cardiovasc Med. 2021;8:700826. https://doi.org/10.3389/fcvm.2021.700826 
  2. Mateika JH, El-Chami M, Shaheen D et al.: Intermittent hypoxia: a low-risk research tool with therapeutic value in humans. J Appl Physiol. 2015;118(5):520–532. https://doi.org/10.1152/japplphysiol.00564.2014 
  3. Glazachev OS, Kryzhanovskaya SY, Zapara MA et al.: Safety and Efficacy of Intermittent Hypoxia Conditioning as a New Rehabilitation/ Secondary Prevention Strategy for Patients with Cardiovascular Diseases: A Systematic Review and Meta-analysis. Curr Cardiol Rev. 2021;17(6):e051121193317. https://doi.org/10.2174/1573403X17666210514005235 
  4. Serebrovska Z, Xi L, Fedoriuk M et al.: Intermittent hypoxia-hyperoxia training ameliorates cognitive impairment and neuroinflammation in a rat model of Alzheimer's disease. Brain Res. 2025;1847:149301. https://doi.org/10.1016/j.brainres.2024.149301 

Wenn Sie wünschen, bereite ich auch eine separate Gliederung oder Einbettung in das DocMedicus-Menüsystem für diese Patientenversion vor.