Nutriția este cheia succesului (nu numai) în spațiu?

Marinarii medievali își pierdeau dinții, sufereau răni dureroase și mureau în număr mare din cauza unei afecțiuni cauzate de alimentația necorespunzătoare. Și totuși, cu disponibilitatea peștelui proaspăt și cu dimensiunea destul de mare a navelor care permit depozitarea unei cantități decente de alimente în comparație cu capsulele spațiale restrânse, s-ar spune că echipajele medievale de pe vasele care navigau pe oceanele lumii în epoca descoperirii erau în o situație mult mai bună decât astronauții din secolele XX și XXI.

A durat până în 1932 pentru a identifica deficiența severă de vitamina C pentru a fi principala cauză a scorbutului și pentru a înțelege că lipsa de fructe și legume proaspete a limitat succesul călătoriilor maritime timpurii. Deși știința modernă a reușit să înțeleagă înțelegerea nevoilor nutriționale umane până la nivelul de miligrame de micronutrienți pe zi, obținerea echilibrului corect într-o dietă a cuiva fără acces la provizii proaspete rămâne încă o provocare. Mai ales când acest „cineva” are una dintre cele mai exigente slujbe pe care și le poți imagina.

Charles Bourland, un om de știință alimentar spațial pensionat care a servit la NASA din anii 1960, recunoaște că până la stația spațială americană Skylab din anii 1970, astronauții, inclusiv cei care aterizau pe Lună, au consumat doar aproximativ jumătate din cantitatea de alimente pe care ar fi trebuit să o consume. date fiind cerințele situației. „De fapt, pe Skylab, au avut cel mai bun aport pe care l-au avut. Presupun că echipajele stației spațiale se apropie acum de admisia corectă, dar nici măcar pe o navetă spațială nu au avut un aport atât de bun ca pe Skylab ", spune Bourland, explicând că boala de mișcare și un program de lucru plin au avut întotdeauna un efect negativ despre disciplina alimentară a astronauților. Deși o astfel de problemă ar putea trece practic neobservată într-o misiune scurtă, odată ce luăm în considerare o călătorie de câteva luni către Marte și nu numai, astronauții s-ar putea afla în situații care pun viața în pericol.

Dieta slabă poate declanșa demența?

nutriția

Asigurarea unei diete echilibrate pentru astronauții în misiuni de lungă durată este una dintre cele mai mari provocări (Credite: Bill Ebbesen).

Nu este doar scorbut. Malnutriția este rădăcina multor afecțiuni și nu există nicio îndoială că un echipaj subnutrit ar fi performant cu greu în funcție de așteptări. La mijlocul anilor 2000, NASA a ajutat să descopere că malnutriția ar putea să nu fie rezultatul, ci cauza decăderii cognitive a unor persoane în vârstă. Concentrându-se asupra micronutrienților care sunt, de asemenea, printre preocupările nutriționale cheie în zborul spațial uman, cercetătorii au comparat două grupuri de persoane în vârstă din Texas - seniori activi și sănătoși și cei în mod evident auto-neglijenți, care prezintă simptome de depresie și demență. După ce probele de sânge au fost prelevate și analizate folosind o metodologie dezvoltată pentru evaluarea nutrițională a astronauților înainte de misiuni de lungă durată, oamenii de știință au descoperit că, în timp ce persoanele în vârstă sănătoase aveau niveluri normale de vitamine B12 și D, folatul și antioxidanții, auto-neglijenții cu deficiențe cognitive au prezentat severitate deficiențe.

„Acest studiu este un exemplu al modului în care cercetarea și capacitățile NASA beneficiază nu numai de astronauți, ci pot contribui la știința de bază și la sănătatea publică”, a declarat Scott M. Smith, nutriționist NASA de la Johnson Space Center. „Cred că malnutriția nu poate fi doar un rezultat, ci poate fi de fapt un factor inițiator”, spune el. Acum, să ne imaginăm un echipaj mental (și fizic) nepotrivit care aterizează pe o planetă pustie la milioane de kilometri distanță de Pământ ... Acesta este un dezastru care așteaptă să se întâmple.

Supradozaj cu fier și pofte de sare

Potrivit Dr. Bourland, astronauții, în mod similar cu pământenii, trebuie să consume aproximativ 2000 de calorii pe zi, cantitatea exactă depinzând de masa corporală, sex și activități. Deși multe dintre nevoile lor nutriționale sunt identice cu cele ale oamenilor legați de Pământ, după mai mult de 50 de ani de zboruri spațiale umane oamenii de știință au reușit să regleze dieta astronauților pentru a compensa, cel puțin parțial, schimbările induse de spațiu la un om corp.

Scorbutul este una dintre condițiile bine cunoscute legate de deficiențele de vitamine. 04.30 Credite: Arhivele Naționale din Marea Britanie.

„De exemplu, nu au nevoie de atât de mult fier”, spune Bourland. "De fapt, cerințele pentru bărbați și femele sunt aceleași pentru fier, în timp ce acestea sunt diferite aici, la sol, unde femelele necesită mai mult." Necesitatea redusă de fier este rezultatul scăderii producției de celule sanguine cunoscute ca având loc în spațiu, deoarece este nevoie de mai puțin sânge pentru a alimenta corpul. De fapt, consumul de fier în spațiu ar putea crește toxicitate. Un astronaut supradozat cu fier ar deveni amețit și obosit și ar putea suferi de dureri de cap și pierderea în greutate, greață și respirație scurtă. Cu prea mult fier în sistem, corpul nu poate absorbi zincul în mod corespunzător. Pe termen lung, fără a-și reduce aportul de fier, astronautul ar putea dezvolta probleme grave, inclusiv leziuni hepatice, artrită sau afecțiuni cardiace.

În mod similar, echilibrul dintre potasiu și sodiu devine destul de delicat în spațiu. Acești doi compuși mențin echilibrul fluidului corpului uman, reglează tensiunea arterială, celulele de putere și permit transmiterea semnalului neuronal. Unele studii sugerează chiar că aceste două elemente contribuie la oase sănătoase. Cu toate acestea, pe măsură ce economia apei a organismului se schimbă în spațiu, la fel se schimbă și echilibrul sodiu-potasiu. Cercetătorii au ajuns la concluzia că, în medie, astronauții tind să consume prea mult sodiu și prea puțin potasiu. Conținutul ridicat de sodiu face ca multe tipuri de alimente terestre, care altfel s-ar califica pentru zborul spațial, de fapt, să nu fie adecvate.

„Nutriționiștii din spațiu încearcă de fapt să reducă conținutul de sodiu, deoarece au existat dovezi că sodiul ridicat ar putea contribui la problemele de vedere pe care le-au avut în unele misiuni”, spune Bourland, explicând că, pe măsură ce simțul gustului se înrăutățește în spațiu, astronauții tind să dorească mai multă sare și găsesc întotdeauna o modalitate de a o obține. „În unele misiuni Shuttle timpurii, au luat o parte din sare de la ei”, își amintește Bourland. „Din păcate, [astronauții] aveau tablete de sare pe care trebuie să le ia înainte de reintrare pentru a reține mai mult fluid și au primit unele dintre ele, le-au măcinat și și-au făcut propria sare.”

Legume cu frunze și lipsa luminii solare

O cutie de hrană spațială plutind la bordul ISS (Credite: ESA).

În timp ce primii navigatori sufereau de lipsa scorbutului indus de vitamina C, în cazul astronauților, deficiența de vitamina D a devenit o problemă majoră. De-a lungul evoluției bărbaților, natura a reușit să aibă grijă de această problemă, dând oamenilor capacitatea de a sintetiza vitamina D în pielea lor atunci când este expusă la lumina soarelui. Cu toate acestea, navele spațiale trebuie protejate de Soare, deoarece fără prezența unei atmosfere de protecție, razele solare devin prea puternice.

Nivelurile scăzute de vitamina D împiedică absorbția calciului în oase și cresc pierderea osoasă - deja o problemă majoră în timpul zborului spațial. Anul trecut, oamenii de știință ai NASA au descoperit că deficiența de folat, substanța identificată ca fiind responsabilă pentru deficiențele cognitive la vârstnici, ar putea fi una dintre cauzele modificărilor vizuale experimentate de aproximativ 20% dintre astronauți după o misiune ISS. Rolul vitaminei B12 în acest proces
este încă de identificat.

Ne place sau nu, suntem ceea ce mâncăm și știința spațială ne-a ajutat să ne înțelegem nutriția, nu numai pentru a asigura succesul misiunilor spațiale, ci și pentru a îmbunătăți calitatea vieții pentru cei legați de Pământ.

Acest articol a fost publicat pentru prima dată în revista Space Safety Magazine numărul 9, iarna 2014.

Despre autor

Tereza Pultarova

Tereza este un jurnalist științific și de călătorie și producător de documentare în domeniul educației, născut și crescut în Republica Cehă, cu domiciliul actual în Londra, Marea Britanie. După ce a lucrat șase ani în televiziunea de servicii publice cehe, a făcut o pauză în carieră în 2011 pentru a urmări o experiență internațională. Deținând o licență în jurnalism și un master în antropologie culturală de la Universitatea Charles din Praga, plus un master în management spațial de la Universitatea Spațială Internațională din Strasbourg, Franța, Tereza este un scriitor destul de versatil, care vede întotdeauna noi abordări creative.