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太空旅行的营养问题


管理员  | 2013-07-30 10:55:59

医学捌号楼3月17日想减肥吗?可以考虑在国际空间站呆几个月。因为宇航员们从太空回到地球以后,体重一般都要下降5%。

体重减轻对生活在地面上的人来说也许是件诱人的事,然而对于宇航员来说,却要想办法保持他们的体重。美国太空署的营养学家史密斯( Scott M. Smith)和他的同事们专门研究宇航员的营养与健康,三月号的《营养》(Nutrition)杂志报告了他们的研究结果。

史密斯指出,宇航员体重减轻的主要原因是吃得不够。平均来说,宇航员每天摄入的卡路里比他们的推荐摄入量少20%。尽管是在失重环境下工作,宇航员也很花费力气,所以这部分卡路里缺不得。早先有研究显示,宇航员在太空消耗的能量与他们在地面消耗的能量一样多。

史密斯还不很清楚为什么宇航员在太空中吃得比较少。尽管有的宇航员在失重初期有恶心感,但是通常只持续2到3天。在问他们为什么在太空中吃得较少时,宇航员的回答各种各样。有的人说他们太忙了来不及吃,还有的人说他们不太饿。

那么,宇航员在太空怎么称体重呢?用一个弹簧杆轻轻地推一下身体,然后测量身体的加速度。根据牛顿第二运动定律,宇航员的身体越重,获得的加速度越小。

如果宇航员在太空旅行后只有少量的体重下降,那并不令人担心。史密斯说:“体重减轻5%到10%我就要关注了,如果超过10%就非常严重了。我们有人专门处理此事。”

如果宇航员的体重急剧下降,地面负责监测的医生就会要求宇航员注意,鼓励他吃更多高卡路里的食物。研究发现,通过这种劝告方式,宇航员能够改变饮食习惯,摄入足够的能量并保持体重。

宇航员的有些营养素缺乏,有些营养素又太多。

宇航员缺乏的营养素是维生素D。维生素D通常在紫外线照射下由皮肤合成。太空站在地球的臭氧层外面飞行,所以必须屏蔽掉有害的紫外线。不幸的是,屏蔽紫外线阻碍了宇航员的皮肤合成维生素D。维生素D对骨骼的维护和生长非常重要。

所以,宇航员要补充维生素D。但是又出现了一个问题,失重状态下,人体好像不愿意利用维生素D。史密斯认为,人体躲开维生素D是对失重的自然反应。他说:“人体认识到它不再需要同样坚强的骨骼了”,所以不再维持骨骼强度。很多宇航员在太空旅行后骨质流失,这个问题至今尚未解决。

宇航员的铁又太多了。先前已经有研究确认,宇航员通常会以铁蛋白的形式积聚大量的铁。这次的研究通过详细的膳食监测发现,原因可能是铁摄入过多。但还不能确定真正的元凶,以前的研究认为太空中身体抑制了某些需要铁的活动,如制造红血球。循环血的总量也下降,史密斯认为这可能是对失重的自然调节,这样有利于血液循环和输送氧气。

如果说太空环境使血液系统的工作变得轻松的话,那么对身体的其他部分来说就是加重了负担。太空署的研究发现,宇航员的DNA修复系统超时工作。这是因为有化学物质和辐射损害了DNA,DNA损害的证据就是它的副产品8HdG。

宇航员结束太空旅行后,尿液中8HdG的浓度比飞行前上升了30%。史密斯说:“这种变化相当于每天抽一包烟”

史密斯认为,太空中的辐射是DNA损害的部分原因,但是吸纯的氧气可能也是一个原因。宇航员在起飞和降落时,还有在穿着太空服在太空舱外面工作时,会吸纯氧。我们知道,呼吸过高浓度的氧气会通过一种叫做自由离子的氧原子的作用,损害人的DNA。

DNA损伤也使人更加担心宇航员的叶酸浓度下降问题。叶酸帮助修复DNA。好消息是,不象其它一些营养素,宇航员可以服用补充剂提高叶酸水平。

史密斯指出,很明显,太空旅行对人的健康有危险。但是,太空署计划在月球建立基地,并且计划把人送到火星上去,所以科学家必须解决这些问题。宇航员一般在空间站呆4到6个月,但是去火星一个来回需要3年时间。史密斯说:“营养变得更加重要了。” (编辑:俦讴)

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更新日期:2013-07-30 10:55:59
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