Mi a közös az űrhajósokban és minden ötödik nőben?

2018. október 15

Egészség

A táplálkozás évezredek óta az emberi kutatások sikerének vagy kudarcának mozgatórugója. Ez különösen igaz az űrrepülés esetében.

Létfontosságú, hogy megakadályozzuk az űrhajósok alultápláltságát a gyakran utolsó hónapokban zajló missziók során.

De a modern űrtáplálás ennél tovább megy. Célja a legénység teljesítményének maximalizálása, az űrrepülés káros hatásainak csökkentése és a hosszú távú egészségügyi kockázatok, például rák és szívbetegségek elleni védelem.

Túlzottnak tűnhet ennyi erőfeszítést tenni az űrbe merészkedő maroknyi emberek táplálékáért.

De mint a legtöbb űrkutatás esetében, az áttöréseknek egyértelmű következményei vannak a Földön lemaradókra nézve.

Rossz látás és termékenység: mi a kapcsolat?

Néhány űrhajós szemproblémákkal tér vissza az űrből. Ez magában foglalja a szem hátsó részének hatásait, például a "vatta foltokat" - a retina bolyhos fehér foltjait és a látóideg duzzadását.

Más szavakkal: néhány űrhajós tökéletes látással távozott a bolygóról, de szemüvegre szorulva tértek haza.

Korábban a mikrogravitációnak a keringési rendszerre gyakorolt hatásait hibáztatták, beleértve a testfolyadék elmozdulását és az agyra gyakorolt fokozott nyomást.

De ezek az elméletek nem magyarázzák meg, hogy miért csak az asztronauták 30-40% -ánál alakul ki szemprobléma. Lehet-e más oka?

Elméletünk szerint a genetikai különbségek befolyásolhatják az ereik működését.

Ha az űrrepülés során egy kiváltó tényezővel kombinálják - például a testfolyadék eltolódásával -, ez a szem vagy a szem körüli erek szivárgásához vezet. Ez nyomásgyakorlást okoz, ami szemproblémákhoz vezet.

Az érintett személyzeti tagoknál jelentősen magasabb volt a homocisztein nevű vegyi anyag koncentrációja, nemcsak repülés közben és után, hanem előtte is.

A homocisztein a test gyakorlatilag minden sejtjében előforduló biokémiai út része, és működéséhez sokféle B-vitaminra van szükség.

A szembetegségről beszámoló űrhajósoknak genetikai összetételük miatt nagyobb adagra lehet szükségük ezekből a B-vitaminokból, mint mások.

A kutatás érdekfeszítő eleme, hogy a policisztás petefészek szindrómában (PCOS) szenvedő nőknél általában az átlagosnál magasabb a homocisztein koncentrációja és a keringési problémái, hasonlóan a szemproblémákkal rendelkező (férfi) űrhajósoknál észleltekhez.

A PCOS befolyásolja a nők petefészkeinek működését. Ez a termékenységi problémák fő oka, és úgy gondolják, hogy az összes nő 20% -át érinti.

Ez az állapot nem jól érthető, és jelenleg nincs gyógymód. De lehetséges, hogy mivel hasonló a vérkémia, a PCOS-ban szenvedő nőknek további B-vitaminok is származhatnak.

Még nincs végleges bizonyíték, de a Nasa és az orvosok a minesotai Mayo Klinikán folytatják a lehetséges kapcsolat vizsgálatát.

Ez a kutatás nemcsak az űrmissziók egyik legfontosabb egészségügyi kockázatának megoldására, hanem az emberek millióit érintő szindróma jobb megértésére is képes.

Tanuljon helyet az ágyban maradással

Az űrhajósok táplálkozási tanulmányai segítenek megérteni, hogyan tudnak az emberek alkalmazkodni a hosszabb űrrepüléshez - és hogyan javíthatjuk életünket a Földön
Az űrkutatásokat általában korlátozott erőforrásokkal kell elvégezni, és a súlytalanság vagy a "mikrogravitáció" kihívásaival kell szembenézniük.
A földön végzett vizsgálatokat néha olyan egészséges alanyokkal végzik, akik hetekig vagy hónapokig fekve vannak lefelé fordítva, fejjel lefelé döntött helyzetben
Ez újrateremti a mikrogravitáció hatásait, és lehetővé teszi a csont- és izomvesztés és egyéb változások nyomon követését

A napfény hiánya

Bőrünk D-vitamint hoz létre, ha napfénynek van kitéve. A csontok, a fogak és az izmok egészségének megőrzéséhez szükséges.

Az űrhajósok nem kapnak elegendő D-vitamint az űrmissziók során, mivel védve vannak a napfénytől, és nem tudnak elegendő mennyiséget kapni az élelmiszerekből.

Annak érdekében, hogy tanulmányozzuk a napfényhiány hatásait, együtt dolgoztunk az antarktiszi McMurdo tudományos kutatóközpontban telelő személyzettel, ahol a nap hat hónapig nem jött fel egyszerre.

Kísérleteket végeztünk annak eldöntésére, hogy a D-vitamin-kiegészítők szedése elegendő-e a napfény pótlására.

Az első tanulmány megállapította, hogy a kis kiegészítők segítettek a D-vitamin szintjének növelésében, de hogy egy nagyobb adag nem sok különösebb hasznot hozott.

Amikor az Egyesült Államok Országos Orvostudományi Akadémiája megemelte az észak-amerikaiak D-vitamin szükségletét, ez a tanulmány - és még sokan mások - segítettek nekik dönteni.

Azt is megállapítottuk, hogy a kiegészítőkre adott választ a testtömeg vagy a testtömeg-index (BMI) befolyásolta. Minél magasabb a BMI, annál kevésbé hatékonyak a D-vitamin-kiegészítők.

Ennek van értelme, mert a zsír megragadja a D-vitamint, és megakadályozza, hogy a vérben maradjon.

Második tanulmányunkban megvizsgáltuk az immunrendszer működését és a stresszt, ami aggasztó mind az űrhajósok, mind az Antarktiszon telelő legénység számára.

Úgy találtuk, hogy ezek a tényezők kölcsönhatásba léptek egymással. Azoknál az embereknél, akiknél a stressz kémiai jelei mutatkoztak, és alacsony a D-vitamin szintjük, nagyobb valószínűséggel nehezebb elnyomni a rendszerükben szunnyadó vírusokat, mint például a herpesz.

A legtöbb D-vitamin-vizsgálatnak olyan alanyokkal kell megküzdenie, akik némi napsugárzásnak vannak kitéve, ami zavarhatja az eredményeket. Ezek az antarktiszi tanulmányok lehetővé tették számunkra, hogy kiküszöböljük ezt a tényezőt, és azt sugallták, hogy az új D-vitamin-ajánlások a szélesebb népesség számára ésszerűek voltak, és a nagyobb dózis alig jár extra előnyökkel.

Az erős csontok titka

A csontvesztés hosszú ideje az űrutazók egyik legnagyobb gondja. Az asztronauták hajlamosak havi nagyjából 1% -kal elveszíteni csonttömegüket, annyit, amennyit a csontritkulásban szenvedők egy év alatt elveszítenek.

A veszteség azért következik be, mert a test nem helyezi a gravitációt a csontokra, és "úgy dönt", hogy egy kisebb csontvázzal is megúszhatja. Átlagosan évekbe telik, amíg a csonttömeg helyreáll egy küldetés után.

Évekig tartó próbálkozások után számos specifikus étrend-változásról derült ki, hogy pozitív hatással vannak a csontok egészségére .

Azok az űrhajósok, akik nagyobb mennyiségű halat fogyasztottak, mint a lazac és a makréla, kevesebb csontot vesztettek a pályán. Azt is megállapítottuk, hogy a több gyümölcsöt és zöldséget tartalmazó étrend jótékony hatással volt a csontok erősségére.

Ezzel szemben a nagy mennyiségű vas és nátrium felgyorsította a csontvesztést.

A későbbi bizonyítékok azt mutatták, hogy az űrhajósok, akik jól étkeztek, elegendő D-vitamint és keményen edzettek, nem szenvedtek csontvesztést egy féléves űrmisszió során.

Ez volt az első alkalom az emberi űrrepülés 50 éve alatt, amikor a személyzet tagjai csak diétával és testmozgással tudták fenntartani csontsűrűségüket.

Ezeknek a megállapításoknak közvetlen következményei vannak szó szerint a Földön is, ahol ugyanazok az étrend-változások hozzájárulhatnak csontjaink egészségének megőrzéséhez.

Utat nyitva

Az emberi űrutazás hatodik évtizedéhez közeledve állunk az emberiség űrbe törekvéseinek elején. Az ezzel járó egészségügyi kockázatok jelentősek, és a táplálkozás jelentheti a kulcsot a hosszabb, távolabbi küldetésekhez más bolygókhoz, például a Marshoz.

Ki kell mernünk használni és bővíteni a 21. századi táplálkozással kapcsolatos ismereteinket, összefogva az orvosi és tudományos csapatokat, hogy lehetővé tegyük a jövőbeni felfedezéseket, ugyanakkor az emberiség javát szolgálják.

Erről a darabról

Dr. Scott M Smith és Dr. Sara R Zwart vezetik a táplálkozási biokémiai laboratóriumot a NASA Johnson Űrközpontban, Houstonban, Texasban. Dr. Smith az októberi Wellcome/WHO konferencián „A táplálkozástudomány átalakítása a jobb egészségért” címmel .

Szerkesztette: Eleanor Lawrie