Problem, o którym w mediach mówi się rzadko
Zaparcia to jeden z najbardziej uciążliwych, a zarazem pomijanych w opowieściach o podboju kosmosu problemów medycznych. Zmagają się z nimi niemal wszystkie załogi wysyłane poza ziemską orbitę. Przez dziesięciolecia mechanizm ten pozostawał w sferze domysłów. Przełom przyniosły najnowsze analizy opublikowane na łamach „Nature Communications”, które rzucają zupełnie nowe światło na to, jak brak grawitacji wpływa na ludzki organizm.
Badania krwi i tajemnica 52 astronautów
Międzynarodowy zespół naukowców z Uniwersytetu w Kopenhadze we współpracy z NASA przeanalizował 488 próbek osocza pobranych od 52 astronautów. Osoby te brały udział w wielomiesięcznych misjach na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej (ISS) w latach 2006–2018. Za pomocą zaawansowanej metabolomiki badacze przyglądali się małym cząsteczkom krążącym we krwi, które odzwierciedlają bieżącą kondycję metabolizmu.
Okazało się, że u niemal wszystkich badanych już w ciągu kilku tygodni od dotarcia na orbitę dochodzi do wyraźnych zmian w profilu metabolitów. Co ciekawe, anomalia te utrzymywały się przez cały okres pobytu w kosmosie i znikały zaledwie w kilka dni po powrocie na Ziemię.
Gdy bakterie zaczynają zjadać białko
Za główny powód problemów uznano zmianę w zachowaniu flory bakteryjnej jelit. W normalnych warunkach mikrobiom jelitowy zajmuje się głównie fermentacją węglowodanów oraz błonnika. Jednak w warunkach mikrograwitacji pasaż jelitowy ulega wyraźnemu spowolnieniu. Jedzenie przemieszcza się wolniej, przez co dostępne rezerwy łatwo przyswajalnych włókien roślinnych szybko się wyczerpują.
Gdy brakuje błonnika, głodne bakterie jelitowe sięgają po alternatywne źródło energii – rozpoczynają intensywną fermentację białek. Jak wyjaśnia współautorka badań, dr Giorgia La Barbera z Katedry Żywienia, Ćwiczeń Fizycznych i Sportu duńskiego uniwersytetu, proces ten generuje specyficzne metabolity wchłaniane do krwiobiegu:
„Obserwujemy zmiany w próbkach krwi astronautów, które wskazują, że bakterie jelitowe zaczynają fermentować białko w większym stopniu niż zwykle w ciągu kilku tygodni po ich przybyciu w kosmos i ta zmiana utrzymuje się aż do ich powrotu na Ziemię” – podkreśla badaczka.
Wpływ na mózg i przyszłe misje marsjańskie
Dieta astronautów odpowiadała zaledwie za niespełna 28% zaobserwowanych wahań metabolicznych – głównym winowajcą okazała się sama fizyka mikrograwitacji oraz jej wpływ na perystaltykę. Produkty uboczne fermentacji białkowej (takie jak p-krezol czy fenylacetyloglutamina) w dłuższej perspektywie mogą negatywnie wpływać nie tylko na układ pokarmowy, ale również na nerwowy czy wydalniczy, korelując m.in. ze spadkiem koncentracji czy podwyższonym poziomem stresu.
Rozwiązanie tego problemu staje się kluczowe w kontekście planowanych długoterminowych załogowych lotów na Marsa. Badacze sugerują proste, choć niezwykle istotne zmiany w jadłospisie kosmicznym: drastyczne zwiększenie ilości powolnie fermentujących węglowodanów i prebiotyków (takich jak warzywa, soczewica czy orzechy), które utrzymają mikrobiom w ryzach i ułatwią adaptację ludzkiego ciała do życia w stanie nieważkości.
Źródło: RSS Popularyzacja
KOMENTARZE