現(xiàn)代太空營(yíng)養(yǎng)學(xué):宇航員健康對(duì)地球上的人有明顯影響
據(jù)國(guó)外媒體報(bào)道,幾千年來(lái),營(yíng)養(yǎng)保障一直是影響人類探索成敗的關(guān)鍵因素。在太空飛行中,營(yíng)養(yǎng)保障的重要性更是不言而喻,在持續(xù)數(shù)月的太空任務(wù)中,保證宇航員的營(yíng)養(yǎng)供應(yīng),使其不出現(xiàn)營(yíng)養(yǎng)不良的情況,對(duì)于任務(wù)能否順利完成至關(guān)重要。不過(guò),現(xiàn)代太空營(yíng)養(yǎng)學(xué)涉及的內(nèi)容不止于此。它不僅要最大限度地提升宇航員的表現(xiàn),還要減少太空飛行對(duì)人體的傷害,同時(shí)防止癌癥和心臟病等長(zhǎng)期健康風(fēng)險(xiǎn)。
絕大多數(shù)人一生中都沒(méi)有機(jī)會(huì)進(jìn)入太空,為了保障極少數(shù)進(jìn)入太空的冒險(xiǎn)者的營(yíng)養(yǎng)而投入如此多的資源,似乎有點(diǎn)過(guò)分。然而,與大多數(shù)太空研究一樣,任何關(guān)于太空營(yíng)養(yǎng)學(xué)的突破都對(duì)地球上的人有明顯的影響。
視力差和生育能力之間有何聯(lián)系?
一些宇航員會(huì)因?yàn)檠劬?wèn)題而從太空返回地球你。這些問(wèn)題包括眼睛后部的癥狀,如棉絮狀斑(視網(wǎng)膜上出現(xiàn)棉絮狀的白色斑點(diǎn))和視神經(jīng)腫脹等。換句話說(shuō),一些宇航員在離開(kāi)地球時(shí)擁有近乎完美的視力,但回家后就需要戴眼鏡了。
此前,科學(xué)家將此歸咎于微重力對(duì)循環(huán)系統(tǒng)的影響,包括體液轉(zhuǎn)移和大腦壓力的增加。但是,這些理論并不能解釋30%到40%的宇航員會(huì)出現(xiàn)眼部問(wèn)題。是否存在別的原因呢?
有研究者認(rèn)為,遺傳差異可能是導(dǎo)致宇航員血管功能的原因。在太空飛行期間,遺傳差異與其他觸發(fā)因素——如體液的變化——相結(jié)合,就可能引起眼睛內(nèi)部或周圍血管的滲漏。從而導(dǎo)致壓力增加,引起眼部問(wèn)題。
檢查結(jié)果顯示,受到影響的宇航員具有更高濃度的高半胱氨酸(達(dá)到顯著水平),不僅是在太空飛行期間和之后,而且在之前也是如此。高半胱氨酸是人體生物化學(xué)通路的一部分,幾乎存在于體內(nèi)的每個(gè)細(xì)胞中,并且需要許多不同類型的B族維生素才能使其發(fā)揮功能。
報(bào)告眼睛問(wèn)題的宇航員可能需要比其他人更大劑量的B族維生素,因?yàn)樗麄兊幕蚪M成不同。
這項(xiàng)研究的一個(gè)有趣部分是,患有多囊卵巢綜合征(PCOS)的女性也往往具有高于平均水平的高半胱氨酸濃度,以及與這些檢測(cè)有眼部問(wèn)題的(男性)宇航員類似的循環(huán)系統(tǒng)問(wèn)題。
多囊卵巢綜合征影響女性卵巢的正常功能,是導(dǎo)致不孕不育問(wèn)題的主要原因之一,并且被認(rèn)為影響了多達(dá)20%的女性。目前這一疾病的機(jī)制還沒(méi)有完全清楚,因此還無(wú)法治愈。但是,由于具有相似的血液化學(xué)成分,因此患有多囊卵巢綜合征的女性也可能通過(guò)補(bǔ)充B族維生素而受益。
盡管目前還沒(méi)有明確的證據(jù),但美國(guó)國(guó)家航空航天局(NASA)和明尼蘇達(dá)州梅奧醫(yī)院的醫(yī)生正在開(kāi)展研究,以確定宇航員眼睛問(wèn)題與多囊卵巢綜合征之間的聯(lián)系。該研究不僅有可能解決太空任務(wù)期間的一個(gè)主要健康風(fēng)險(xiǎn),而且還可能造福數(shù)百萬(wàn)患有多囊卵巢綜合征的女性。
待在床上也能研究太空
地球上進(jìn)行的研究有時(shí)會(huì)讓健康受試者以頭部向下傾斜的姿勢(shì),在床上待上數(shù)周或數(shù)月時(shí)間。
·宇航員的營(yíng)養(yǎng)研究將幫助我們了解人類如何適應(yīng)長(zhǎng)期的太空飛行,以及如何改善我們?cè)诘厍蛏系纳睢?/p>
·在太空中的研究通常必須在有限的資源下完成,并面臨失重或“微重力”的挑戰(zhàn)。
·地球上進(jìn)行的研究有時(shí)會(huì)讓健康受試者以頭部向下傾斜的姿勢(shì),在床上待上數(shù)周或數(shù)月時(shí)間。
·這種方式重現(xiàn)了微重力的影響,并使研究者能夠檢測(cè)骨骼和肌肉的損失以及其他變化。
缺乏日照與骨骼健康
在麥克默多站的漫長(zhǎng)冬季,人們?cè)陂L(zhǎng)達(dá)6個(gè)月的時(shí)間里都見(jiàn)不到陽(yáng)光。大多數(shù)維生素D研究中,受試者都或多或少接觸到陽(yáng)光,因此可能會(huì)混淆結(jié)果,而在南極進(jìn)行的研究去除了這一因素。
我們的皮膚在暴露于陽(yáng)光時(shí)會(huì)產(chǎn)生維生素D,這是保持骨骼、牙齒和肌肉健康所必不可少的物質(zhì)。宇航員在太空任務(wù)期間,由于受到保護(hù)不能暴露于陽(yáng)光中,因此無(wú)法獲得足夠的維生素D,他們也無(wú)法從食物中獲得足夠的補(bǔ)充。
為了研究光照缺乏導(dǎo)致的影響,研究者與位于南極洲的麥克默多(McMurdo)科學(xué)研究中心的工作人員合作,嘗試了解如何用維生素D來(lái)應(yīng)對(duì)光照不足導(dǎo)致的問(wèn)題。在麥克默多站的漫長(zhǎng)冬季,人們?cè)陂L(zhǎng)達(dá)6個(gè)月的時(shí)間里都見(jiàn)不到陽(yáng)光。
研究人員進(jìn)行了一系列實(shí)驗(yàn),觀察服用維生素D補(bǔ)充劑是否足以替代陽(yáng)光照射。最初的研究發(fā)現(xiàn),小劑量補(bǔ)充劑確實(shí)有助于增加維生素D水平,但更大的劑量并沒(méi)有帶來(lái)額外的益處。
當(dāng)美國(guó)國(guó)家醫(yī)學(xué)院提高北美人口的維生素D需求標(biāo)準(zhǔn)時(shí),這項(xiàng)研究(以及許多其他研究)幫助他們做出了決定。研究人員還發(fā)現(xiàn),人體對(duì)補(bǔ)充劑的反應(yīng)還受到體重的影響。體重指數(shù)BMI越高,維生素D的補(bǔ)充效果就越差。這說(shuō)得通,因?yàn)橹緯?huì)吸收維生素D,使其不能留在血管里。
研究者進(jìn)行的第二項(xiàng)研究是關(guān)于免疫系統(tǒng)功能和壓力的關(guān)系,二者都是宇航員和南極過(guò)冬的工作人員關(guān)心的問(wèn)題。他們發(fā)現(xiàn),免疫系統(tǒng)和壓力之間似乎相互影響。顯示出壓力的化學(xué)跡象,并且維生素D水平較低的人更可能難以抑制病毒——比如在體內(nèi)處于休眠狀態(tài)的唇皰疹。
大多數(shù)維生素D研究中,受試者都或多或少接觸到陽(yáng)光,因此可能會(huì)混淆結(jié)果。而在南極進(jìn)行的研究去除了這一因素,并指出新的針對(duì)更廣泛人群的維生素D建議是合理的,而且更高的補(bǔ)充劑量并不能帶來(lái)額外的好處。
骨骼強(qiáng)健的秘密
骨質(zhì)流失一直是太空旅行者最關(guān)心的問(wèn)題之一。在太空飛行中,宇航員的骨質(zhì)往往以每月大約1%的速度流失,這是骨質(zhì)疏松癥患者一年損失的骨質(zhì)總量。
這種骨質(zhì)損失的發(fā)生是因?yàn)樯眢w沒(méi)有將重力施加在骨骼上,并且“決定了”你可以用更小的骨骼來(lái)滿足需求。平均而言,太空任務(wù)后骨骼的恢復(fù)需要數(shù)年時(shí)間。經(jīng)過(guò)多年的反復(fù)試驗(yàn),目前已經(jīng)發(fā)現(xiàn)幾種特定的飲食改變對(duì)骨骼健康有著積極作用。
鮭魚和鯖魚等魚類攝入量較多的宇航員在軌道飛行期間的骨質(zhì)損失較少。研究者還發(fā)現(xiàn),更多的水果和蔬菜也有助于提高骨骼強(qiáng)度。相反地,大量攝入鐵和鈉會(huì)加速骨質(zhì)流失。
后續(xù)的證據(jù)顯示,在為期6個(gè)月的太空任務(wù)中,吃得好、攝入足夠維生素D并且充分鍛煉的宇航員沒(méi)有出現(xiàn)任何骨質(zhì)流失的情況。這是人類太空飛行50年來(lái),第一次有宇航員只靠飲食和鍛煉就能夠保持骨密度。
對(duì)于生活在地球上的每一個(gè)人,這些發(fā)現(xiàn)也有著重要意義。同樣的飲食改變可以幫助我們保持骨骼的健康。
遙望未來(lái)
隨著時(shí)間逐漸接近人類太空旅行的第六個(gè)十年,我們已經(jīng)站在通往太空時(shí)代的門口。隨著探索的腳步越來(lái)越遠(yuǎn),人類面臨的健康風(fēng)險(xiǎn)也越來(lái)越突出。太空營(yíng)養(yǎng)學(xué)研究可以為更長(zhǎng)期、更遙遠(yuǎn)的太空任務(wù)——比如前往火星和其他行星——提供重要的保障。我們需要敢于使用和擴(kuò)展21世紀(jì)的營(yíng)養(yǎng)學(xué)知識(shí),醫(yī)學(xué)和科學(xué)團(tuán)隊(duì)需要聯(lián)合起來(lái),共同探索,造福人類。(任天)
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網(wǎng)址: 現(xiàn)代太空營(yíng)養(yǎng)學(xué):宇航員健康對(duì)地球上的人有明顯影響 http://www.u1s5d6.cn/newsview550804.html
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