現代太空營養學：宇航員健康對地球上的人有明顯影響

國際空間站

不過，現代太空營養學涉及的內容不止於此。它不僅要最大限度地提升宇航員的表現，還要減少太空飛行對人體的傷害，同時防止癌症和心臟病等長期健康風險。

絕大多數人一生中都沒有機會進入太空，為了保障極少數進入太空的冒險者的營養而投入如此多的資源，似乎有點過分。然而，與大多數太空研究一樣，任何關於太空營養學的突破都對地球上的人有明顯的影響。

視力差和生育能力之間有何聯絡？

正在進行眼部檢查的宇航員

一些宇航員會因為眼睛問題而從太空返回地球你。這些問題包括眼睛後部的症狀，如棉絮狀斑（視網膜上出現棉絮狀的白色斑點）和視神經腫脹等。換句話說，一些宇航員在離開地球時擁有近乎完美的視力，但回家後就需要戴眼鏡了。

此前，科學家將此歸咎於微重力對迴圈系統的影響，包括體液轉移和大腦壓力的增加。但是，這些理論並不能解釋30%到40%的宇航員會出現眼部問題。是否存在別的原因呢？

有研究者認為，遺傳差異可能是導致宇航員血管功能的原因。在太空飛行期間，遺傳差異與其他觸發因素——如體液的變化——相結合，就可能引起眼睛內部或周圍血管的滲漏。從而導致壓力增加，引起眼部問題。

檢查結果顯示，受到影響的宇航員具有更高濃度的高半胱氨酸（達到顯著水平），不僅是在太空飛行期間和之後，而且在之前也是如此。高半胱氨酸是人體生物化學通路的一部分，幾乎存在於體內的每個細胞中，並且需要許多不同型別的B族維生素才能使其發揮功能。

報告眼睛問題的宇航員可能需要比其他人更大劑量的B族維生素，因為他們的基因組成不同。

這項研究的一個有趣部分是，患有多囊卵巢綜合徵（PCOS）的女性也往往具有高於平均水平的高半胱氨酸濃度，以及與這些檢測有眼部問題的（男性）宇航員類似的迴圈系統問題。

多囊卵巢綜合徵影響女性卵巢的正常功能，是導致不孕不育問題的主要原因之一，並且被認為影響了多達20%的女性。目前這一疾病的機制還沒有完全清楚，因此還無法治癒。但是，由於具有相似的血液化學成分，因此患有多囊卵巢綜合徵的女性也可能通過補充B族維生素而受益。

儘管目前還沒有明確的證據，但美國國家航空航天局（NASA）和明尼蘇達州梅奧醫院的醫生正在開展研究，以確定宇航員眼睛問題與多囊卵巢綜合徵之間的聯絡。該研究不僅有可能解決太空任務期間的一個主要健康風險，而且還可能造福數百萬患有多囊卵巢綜合徵的女性。

待在床上也能研究太空

地球上進行的研究有時會讓健康受試者以頭部向下傾斜的姿勢，在床上待上數週或數月時間。

·宇航員的營養研究將幫助我們瞭解人類如何適應長期的太空飛行，以及如何改善我們在地球上的生活。

·在太空中的研究通常必須在有限的資源下完成，並面臨失重或“微重力”的挑戰。

·地球上進行的研究有時會讓健康受試者以頭部向下傾斜的姿勢，在床上待上數週或數月時間。

·這種方式重現了微重力的影響，並使研究者能夠檢測骨骼和肌肉的損失以及其他變化。

缺乏日照與骨骼健康

我們的面板在暴露於陽光時會產生維生素D，這是保持骨骼、牙齒和肌肉健康所必不可少的物質。宇航員在太空任務期間，由於受到保護不能暴露於陽光中，因此無法獲得足夠的維生素D，他們也無法從食物中獲得足夠的補充。

為了研究光照缺乏導致的影響，研究者與位於南極洲的麥克默多（McMurdo）科學研究中心的工作人員合作，嘗試瞭解如何用維生素D來應對光照不足導致的問題。在麥克默多站的漫長冬季，人們在長達6個月的時間裡都見不到陽光。

研究人員進行了一系列實驗，觀察服用維生素D補充劑是否足以替代陽光照射。最初的研究發現，小劑量補充劑確實有助於增加維生素D水平，但更大的劑量並沒有帶來額外的益處。

當美國國家醫學院提高北美人口的維生素D需求標準時，這項研究（以及許多其他研究）幫助他們做出了決定。研究人員還發現，人體對補充劑的反應還受到體重的影響。體重指數BMI越高，維生素D的補充效果就越差。這說得通，因為脂肪會吸收維生素D，使其不能留在血管裡。

研究者進行的第二項研究是關於免疫系統功能和壓力的關係，二者都是宇航員和南極過冬的工作人員關心的問題。他們發現，免疫系統和壓力之間似乎相互影響。顯示出壓力的化學跡象，並且維生素D水平較低的人更可能難以抑制病毒——比如在體內處於休眠狀態的脣皰疹。

大多數維生素D研究中，受試者都或多或少接觸到陽光，因此可能會混淆結果。而在南極進行的研究去除了這一因素，並指出新的針對更廣泛人群的維生素D建議是合理的，而且更高的補充劑量並不能帶來額外的好處。

骨骼強健的祕密

“遠征50”任務的宇航員正在用餐。

骨質流失一直是太空旅行者最關心的問題之一。在太空飛行中，宇航員的骨質往往以每月大約1%的速度流失，這是骨質疏鬆症患者一年損失的骨質總量。

這種骨質損失的發生是因為身體沒有將重力施加在骨骼上，並且“決定了”你可以用更小的骨骼來滿足需求。平均而言，太空任務後骨骼的恢復需要數年時間。經過多年的反覆試驗，目前已經發現幾種特定的飲食改變對骨骼健康有著積極作用。

鮭魚和鯖魚等魚類攝入量較多的宇航員在軌道飛行期間的骨質損失較少。研究者還發現，更多的水果和蔬菜也有助於提高骨骼強度。相反地，大量攝入鐵和鈉會加速骨質流失。

後續的證據顯示，在為期6個月的太空任務中，吃得好、攝入足夠維生素D並且充分鍛鍊的宇航員沒有出現任何骨質流失的情況。這是人類太空飛行50年來，第一次有宇航員只靠飲食和鍛鍊就能夠保持骨密度。

對於生活在地球上的每一個人，這些發現也有著重要意義。同樣的飲食改變可以幫助我們保持骨骼的健康。

遙望未來

隨著時間逐漸接近人類太空旅行的第六個十年，我們已經站在通往太空時代的門口。隨著探索的腳步越來越遠，人類面臨的健康風險也越來越突出。太空營養學研究可以為更長期、更遙遠的太空任務——比如前往火星和其他行星——提供重要的保障。我們需要敢於使用和擴充套件21世紀的營養學知識，醫學和科學團隊需要聯合起來，共同探索，造福人類。