Благодаря новому анализу крови ученые наконец смогли докопаться до сути причин, из-за которых астронавтам трудно сходить по большой нужде в космосе. Исследование также обнаружило неожиданный побочный эффект «космического запора», с которым придется научиться бороться, прежде чем люди отправятся в длительные космические путешествия, в том числе к Марсу.
Как только люди начали надолго оставаться в космосе, выяснилось, что сходить там «по-большому» сложнее, чем на Земле. И дело не только в том, что пользоваться космическим туалетом довольно сложно. Для большинства астронавтов такие изменения в работе желудочно-кишечного тракта — это просто неудобство, однако некоторым приходится принимать слабительные средства, чтобы справиться с проблемой. Эти препараты регулярно включаются в аптечки большинства космических миссий.
По данным NASA, запор — это лишь одна из нескольких проблем с желудком, с которыми борются астронавты; среди прочих — вздутие живота, несварение и изжога. Как и в случае с большинством других проблем со здоровьем в космосе, исследователи давно подозревали, что главной причиной является микрогравитация.
Однако доказать эту гипотезу или понять другие последствия, которые хронический запор может оказать на общее состояние здоровья астронавтов, было очень сложно.
В ходе нового исследования, проведенного при поддержке NASA, на результаты которого обращает внимание Live Science, ученые проанализировали более 400 образцов крови 52 астронавтов, которые провели на Международной космической станции более двух месяцев каждый. Речь идет о миссиях в период с 2006 по 2018 год.
В образцах крови команда искала специфические метаболиты — побочные продукты метаболических процессов, которые возникают при расщеплении пищи, лекарств и тканей в организме. Они идентифицировали 40 таких соединений, но наиболее показательными оказались те, что вырабатываются кишечными бактериями, которые помогают расщеплять белки в кишечнике.
Ферментация белков происходит тогда, когда кишечные бактерии начинают расщеплять белки вместо более привычных для них сложных углеводов, например, клетчатки. Такое переключение может происходить и на Земле — из-за особенностей питания или проблем с пищеварением. Однако в космосе, как полагают ученые, причина другая.
Из-за отсутствия гравитации пища медленнее движется по кишечнику. В результате бактерии успевают расщепить доступную клетчатку и затем переключаются на белки. Это же замедленное продвижение пищи по кишечнику может объяснять и запоры у астронавтов.
Исследователи также обнаружили, что на запоры могут влиять изменения в диете астронавтов. Во время космических миссий меняется, например, потребление кофеина, рыбы и жиров. Но, по данным исследователей, отличиями в рационе можно объяснить менее трети выявленных изменений метаболитов. Поэтому главным фактором они считают условия пребывания в космосе.
Почему это может быть важно для полета на Марс
Ферментация белков сама по себе не означает, что здоровью астронавта обязательно что-то угрожает. Однако во время этого процесса образуются вещества, среди которых аммиак и сероводород.
Некоторые продукты белковой ферментации в предыдущих исследованиях связывали с неблагоприятными последствиями для здоровья, в том числе с повреждением почек, возможным влиянием на настроение и способность концентрироваться. Что касается здоровья кишечника, исследования связывают продукты распада белков с развитием воспаления и ослаблением его слизистой оболочки.
Во время относительно коротких космических миссий количество таких веществ, вероятно, не создает существенной опасности. Но исследователи обращают внимание, что ситуация может быть иной при полетах продолжительностью в много месяцев.
Именно поэтому вопрос становится актуальным в контексте будущих экспедиций к Марсу и длительного пребывания людей вне Земли.
При этом авторы исследования не утверждают, что длительный космический полет обязательно приведет к опасной концентрации таких веществ. Это пока гипотеза, которую необходимо проверить. Исследование охватывало пребывание людей на МКС, а последствия значительно более продолжительных миссий или жизни в условиях частичной гравитации, например на Луне, остаются недостаточно изученными.
В будущем проблему, возможно, можно будет смягчить при помощи рациона с большим количеством клетчатки, пробиотиков или средств, стимулирующих перистальтику кишечника. Но эффективность таких мер для длительных космических миссий еще предстоит исследовать.
Авторы работы отмечают, что результаты могут оказаться полезными и на Земле. Подобные проблемы с перистальтикой и запорами возникают, например, у людей, которые долгое время вынуждены соблюдать постельный режим.
Ее не хотели брать в музыкальную школу, а в 14 она сыграла в Карнеги-холле в Нью-Йорке. Белорусская скрипачка — о жизни в Лондоне, заработках и чем скрипка Страдивари за 14 миллионов евро отличается от обычной1414
Комментарии