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宇航员火星之旅吃什么

来源:http://www.yamatoshokai.com 作者:www.041.net 时间:2019-10-13 00:21

地球和火星之间的任何旅行都将是漫长的。两颗行星之间的平均距离约为2.25亿公里,约相当于地球周长的5625倍。地求—火星往返加上在火星停留20个月可能要花3年。

(Amaranth/译,vicko238、Ent/校)国际空间站是一个大规模的轨道科学项目,科学家们在微重力环境中测试各种技术与想法。在围绕着地球自由落体的空间站里,宇航员们种植生菜,测试3D打印机,探索AR(和做其他娱乐我们的活动)。不过,宇航员们可不仅仅是科学家或工程师,他们自己也成了研究对象。地面研究人员在他们身上研究太空环境对身体的影响。

例如该评估发现,NASA在一些情况下会夸大一些营养的益处和某些营养缺乏的风险。它还指出了报告中陈旧过时和不正确的观点。“例如,一份报告认为‘脂肪毒性水平导致高血清胆固醇、肥胖、动脉粥样硬化,并最终导致冠心病或死亡。’然而,脂肪并没有发现具有毒性,营养学家总体上已经不在建议低脂肪饮食。此外,总脂肪摄入量与肥胖之间仅存在较弱联系。”作者写道。

你在空间站里飘,食物在你胃里飘

www.041.net,这让史密斯在体重减轻的宇航员身上发现了一个规律:他们不相信他们有问题。“他们说:‘我感觉不错,我已经吃够了’。”史密斯回忆道。然而与此同时,他们的体重却减轻了。

具体原因还要留给以后的研究去发掘,但是史密斯有一些猜想。

“我认为,食物在失重环境下不会像在地球上一样老实待在胃里,它们在胃里漂动,撑开胃部,会更快地给大脑送去‘你已经吃饱了,别再吃了’的信号。”

“我们总是对宇航员们说,你们要吃够。如果你觉得你吃够了,但是我们说你没吃够,或者你的app显示你摄入的热量不够,你就应该再多吃一点,”史密斯说,“就算你的大脑告诉你,你已经吃饱了,你还是得接着吃。”

史密斯与他的同事让宇航员保持体重的原因有很多。“我们知道,你在太空中减重了的话,你损失了不应损失的骨骼与肌肉。你的心血管系统运作不好,氧化性损伤加重,”史密斯说。这种情况很不好。史密斯与他的团队曾见过有的宇航员返回地面后损失了10%的体重,他们希望这种情况不要再发生了。

除了坚持锻炼和在感到饱时在多吃一点以外,还有其他的方法可以帮助宇航员保持体重——和我们之前提到的脂肪有关。

一部分问题是,此前的研究揭示了需要抵抗疾病的大量营养需求,“即便对那些在地球上正常生活的人来说,我们知道的促进健康的营养需求知识也非常少。”德州农工大学营养生理学家、并未参加评审NASA报告的Nancy Turner说。

脂肪不是问题,吃不够才是问题

那么,比如说,当大量地球人因脂肪而发愁的时候,太空环境对宇航员身体里的脂肪有什么影响?

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国际空间站中的宇航员与橙子、柠檬和葡萄柚。图片来源:NASA

如果有人能回答这个问题,那肯定是NASA营养生物化学实验室负责人司考特·史密斯(Scott Smith)博士了。他向我们讲述了目前研究的发现,人体如何在太空中代谢脂肪。

“简单来说,我们对此所知甚少。”史密斯说。他解释道,NASA对研究课题的时间和研究对象有所限制,所以营养学家往往着重研究营养的高危方面。

而脂肪问题还算不上是高危问题。史密斯说:“我们没有观察到脂类代谢在飞行中出现令人担心的变化。”换言之,他们没有看到任何表明人类在太空中会更快(或更慢)地代谢脂肪的迹象。他们会继续将这个问题暂且搁置一旁,处理其他更紧急的问题。

比如说,为什么宇航员摄入的食物不够?

可能听上去非常奇怪,让宇航员摄入足够的热量来保持体重是我们面临的一项挑战。”史密斯说。几十年来,让宇航员在太空中保持体重一直是一大挑战,人们过去甚至认为这是不可避免的副作用。

“五年前,大多数人都会说‘每个人上太空都会减重,习惯就好了’。但是我一直拒绝接受,而如今,已经有好几位宇航员(在太空中)保持了体重。他们吃得很健康,而且正因如此,他们返回地面时身形更好了。”

要想在国际空间站里保持体重,宇航员们得坚持每周六天的高强度锻炼,否则低重力环境会让肌肉萎缩,但这也意味着他们得吃下更多食物。

在过去,宇航员们每周填写一份问卷记录他们的饮食。而现在,有了iPad app,他们可以随时记录吃下的每一小块食物,史密斯也可以随时查看他们的饮食。他知道他们摄入的总热量,也知道他们摄入了多少蛋白质、钾、钠、钙、碳水化合物、脂肪与水分。

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食物,是一种对策

“吃下更多鱼的宇航员的骨骼损失量更小,”史密斯说,“我们认为omega-3脂肪酸对宇航员的骨骼健康有保护作用,而且说实话,它对一般人都有益处。”

不过,这并不是说你在吃芝士汉堡时再加一颗鱼油保健品就可以有更健康的骨骼了。史密斯发现,采取鱼素饮食方式(即只吃蛋、奶、鱼、素食)的宇航员的骨骼最为健康,其他肉类可能反而会损害骨骼,因此在太空里把鱼作为唯一的肉类最为理想。史密斯希望NASA以后能在宇航员的饮食中增加鱼、水果和蔬菜的分量。他还指出,在我们离开地球轨道,踏上更远的征途时,营养支持将会变得更为重要。

“回顾人类在地球的探索历史,你会发现,我们在营养方面受到了颇为惨痛的教训,一个典型的例子就是得了坏血病的水手。”史密斯说道。我们尚不清楚长期的太空飞行对宇航员身体的影响,但是我们已经知道新鲜蔬菜(与健康的脂肪)对他们的健康至关重要。“在登月或登陆火星时,我们知道我们会提供食物,”他说,“食物就是一种我们已知的可行对策。”(编辑:vicko238)

题图来源:NASA

最终,帮助宇航员在太空保持健康的研究也会为地球上的人带来裨益。“现在地球上仍有饥饿和食品安全普遍存在的地方。”Turner说,“如果我们有机会创造出可以长时间储藏的高度稳定的食物供给,那么就可以避免与短期内流转大量食物相关的问题。而且,我们正在了解一些营养物质对特定器官的健康效应,比如在非重力环境中维持肌肉重量和骨骼强度等,我们将能更好地帮助那些不能活动人或是卧病在床的人。”

“我们的一个目标是让营养最优化,以减轻太空飞行的负面影响,比如骨骼和肌肉流失、辐射损伤、免疫功能变化以及其他生理系统的变化等。”NASA约翰逊空间中心食品科学家Sara Zwart说。

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让问题更加复杂的是,与宇航员在国际空间站的经历不同,到达火星等更遥远地方的探索任务会让他们曝露在极为不同的辐射水平和受其他因素影响的环境中,Zwart说。Turner也赞成这一观点,并表示在长距离太空飞行过程中,身体会发生“尚未完全了解的”改变,“因为实际上我们对长期处于太空中的人几乎没什么观察。”

宇航员火星之旅吃什么 科学家揭示数年长途太空旅行中宇航员面临的营养挑战

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