研究人员探索了在太空任务期间改善宇航员营养

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  研究人员探索了在太空任务期间改善宇航员营养需求的关键因素

  2015年8月4日

  几个世纪以前,船只经常航行,船员人数达到数百人。死因:坏血病 - 维生素C的严重枯竭。今天的探险家穿越了数英里的空间,没有希望在途中找到一个有食物和营养的岛屿。必须满足所有营养需求。

  “营养对任务至关重要”,美国宇航局营养生物化学实验室经理Scott M. Smith博士说。 “如果宇航员没有适当的营养,任务就会失败。就这么简单。“

  史密斯和他在美国宇航局人类研究计划的同事负责研究,以了解长期航天飞行的要求。在他们最近的出版物“人类适应太空飞行:营养的作用”中,史密斯解释了营养对宇航员的重要性以及太空飞行环境如何为健康饮食带来更多挑战。例如,由于非常繁忙和菜单疲劳,他们往往在空间吃得少。

  在太空中,宇航员的环境也会影响他们的营养需求。超微重力,更高的辐射暴露,更高的大气二氧化碳水平,温度和湿度都会对健康产生深远的影响。营养对于帮助抵消太空飞行对身体的某些影响非常重要,例如骨骼和肌肉损失,心血管退化,免疫功能受损,神经前庭变化和视力变化。

  “我们需要确保我们了解身体对营养素的要求,食物系统具有这些营养素,并且它们在长时间太空飞行期间是稳定的”。史密斯说。 “我们可以为我们所知道的事做好计划。这是我们不知道的挑战。“

  为了帮助评估太空飞行对营养的影响,宇航员在太空任务之前,期间和之后提供血液和尿液样本。在调查中为每个宇航员创建生化剖面图。最终目标是在执行任务时保持宇航员在营养方面的健康。

  随着任务持续时间的增加以及我们为火星之旅做准备,重要的是要了解人体如何随着更长时间暴露于微重力和更高辐射剂量而发生变化。 Biochemical Profile项目检查营养标记,如蛋白质,维生素,矿物质,骨骼标记物,激素,代谢物,免疫功能,抗氧化剂和一般化学,以更好地了解这些变化。

  双胞胎研究为这次调查带来了另一个独特的因素,因为科学家们有一个基于地面的控制来进行比较。马克凯利将继续留在地球上并同意在斯科特在国际空间站上执行为期一年的任务期间,与他的双胞胎兄弟斯科特一起提供他的生化资料。

   这些研究人员特别关注跟踪斯科特在飞行期间的整体营养状况与马克在地球上的营养状况。

  相关故事研究:高强度运动可以通过增加肠道微生物群的多样性来改善健康运动可以根据人们锻炼的时间来改变人体生命时间强烈的运动,禁食和激素可以增强废物 - 蛋​​白质去除,研究显示这是营养研究的延续,其中有几个太空站上的宇航员已经参加了多年。生物化学概况存储在一个数据库中,供研究人员推断用于改善太空任务营养健康的关键因素。该数据库还可用于测试运动和饮食的有效性,作为延长失重对身体影响的对策。

  太空飞行的未来包括超越低地球轨道的人类太空探索,例如可能持续长达30个月或更长时间的火星之旅。在这种长期环境中,人体可能会经历多种生理影响,包括体重减轻,体液移位,脱水,便秘,钙流失,钾丢失和晕动病。

  “粮食系统对于长期任务中对抗这些影响至关重要”。史密斯说。 “但要有所帮助,即使在储存数月之后,食物也必须是可口的,营养的和安全的。如果宇航员吃得不好,他们就不会得到必要的营养来保持健康。“

  营养对地球和太空人的健康至关重要。更好地理解失重的生化影响也可以帮助地球上的患者。研究宇航员对运动和饮食对策的反应可以帮助医生为患有某些健康状况的人设计不同的治疗或运动,特别是那些行动不便的人。

  虽然营养调查仍在进行中,但最初的结果很有希望。保持营养健康将抵消太空旅行的负面影响,但究竟还有哪些方法仍在研究中。今天的探险家们没有像早期探险家那样在旅途中寻找食物的希望,但是他们确实有一群美国宇航局的科学家正在寻找最好的方法来利用食物来保持他们在航天飞行任务中的健康。

  来源:美国宇航局/约翰逊航天中心

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