Sättigungstauchen ist eine Strategie, die es Tauchern ermöglicht, über Tage bis Wochen unter Wasser zu arbeiten. Sie werden in einer Kompressionskammer entweder bereits auf der Erdoberfläche oder im Wasser dem Druck ausgesetzt, der der geplanten Tauchtiefe entspricht. Damit wird die dem Druck entsprechende Blut- und Gewebssättigung mit den Atemgasen aufgebaut. In dem Habitat, in dem die Taucher ihre Ruhephasen verbringen, herrscht der gleiche Druck wie im umgebenden Wasser. So ist es möglich, die körperlich sehr belastenden Kompressionen und Dekompressionen auf ein Minimum zu beschränken.

Die Taucher werden beim Sättigungstauchen einem erhöhten Sauerstoffdruck ausgesetzt. Das hat Folgen, wie eine Untersuchung von NASA (National Space Agency), USRA (Universities Space Research Organization) und NCI (National Cancer Institute) ergeben hat. Besonders auffällig ist, dass oxidative Schäden zunehmen, nachweisbar anhand der Lipidperoxidation. Außerdem werden die Eisenspeicher aufgestockt und die Anforderungen an den C1-Stoffwechsel verändern sich.

Die hier vorgestellte Studie wurde im Rahmen vom Projekt NASA Extreme Environment Mission Operation (NEEMO) durchgeführt. NEEMO dient der Simulation einiger Extrembedingungen in der Raumfahrt, liefert aber auch Daten über die physiologischen Veränderungen beim Tauchen (1). Für die Studie waren 6 Taucher 13 Tage 19 m unter Wasser einer Atmosphäre mit 21% Sauerstoff ausgesetzt, bei einem Umgebungsdruck von 253 kPa bzw. 2,5 atm.

Aus den gemessenen Blutparametern (Tabelle 1) ergab sich folgende Hypothese: Bei erhöhtem Sauerstoffdruck wird Folat als Antioxidanz gegen oxidative Schäden verbraucht, weshalb die Folatkonzentration in den Erythrozyten sinkt. Die Erythropoese wird gedrosselt und Serum-Eisen, Transferrinsättigung und Ferritin steigen an.



Tabelle 1: Veränderung während der Tauchphase gegenüber Baseline*
*nur die signifikanten Parameter


Profitaucher sollten auf gute Folsäure-Versorgung achten

Im C1-Zyklus verändern sich somit die Prioritäten: Um die Synthese der antioxidativen Substanz Glutathion sicherzustellen, wird die Remethylierung von Homocystein zu Methionin gedrosselt und dafür die Transsulfurierung des Homocysteins zum Glutathionbaustein Cystein verstärkt (s. Abbildung). Wird die Folsäure-Versorgung nicht an den erhöhten Bedarf angepasst, könnte sich die Syntheseleistung der Methyltransferasen verringern, da zu wenig Methylgruppen in Form von S-Adenosylmethionin zur Verfügung stehen (s. Abbildung).



Abbildung: Folsäure wird für die Synthese von S-Adenosyl-Methionin gebraucht, das für wichtige Biosynthesen und Regulationsprozesse benötigt wird. Die Umwandlung des S-Adenosyl-Methionins zu S-Adenosyl-Homocystein hält den Methylierungszyklus aufrecht. Das ist besonders wichtig, wenn der Stoffwechsel verstärkt in Richtung Transsulfurierung gelenkt wird und ein größerer Teil des Homocysteins zu Cystein abgebaut wird.

Literaturhinweis:
(1) Zwart SR, Jessup JM, Ji J, Smith SM (2012): Saturation diving alters folate status and biomarkers of DNA damage and repair. PLoS One 7(2):e31058.