Астронавтам угрожает хрупкость костей, камни в почках и судороги.
Когда астронавты отправляются в долгое космическое путешествие, обычная еда превращается в настоящую проблему. Особенно если речь идет о полете на Марс, который может продлиться несколько лет. В таких условиях все, что растет на борту корабля, должно поддерживать не только силы, но и здоровье экипажа. Однако последние исследования, опубликованные в журнале npj Microgravity, показывают — пища, выращенная в космосе, может быть не такой полезной, как на Земле.
Ученые проанализировали данные из открытого репозитория NASA, где собраны результаты многолетних экспериментов с растениями в космосе. Выяснилось, что микрогравитация влияет не только на человеческий организм, но и на сельскохозяйственные культуры.
«Космический салат-латук, выращенный на Международной космической станции и китайской станции Тяньгун-2, содержит на 29–31% меньше кальция и примерно на 25% меньше магния по сравнению с земным аналогом, — говорят исследователи. — Для астронавтов это серьезная проблема: в условиях невесомости кости и так слабеют, а недостаток кальция только усугубит ситуацию».
Проблемы касаются и других питательных веществ. Содержание железа часто оказывается ниже нормы, тогда как уровень калия иногда, наоборот, повышается. Внешне урожай может выглядеть прекрасно, но годами питаться таким скудным рационом — опасно для здоровья.
Ученые объясняют это тем, что растения в космосе находятся в постоянном стрессе. У них снижается содержание антиоксидантов, которые защищают от радиации, меняется состав каротиноидов. Все эти изменения помогают растениям выжить в непривычных условиях, но пользы астронавтам не приносят.
Последствия такого питания могут быть серьезными: хрупкость костей, камни в почках, анемия, судороги, проблемы с давлением. Диета, состоящая только из «космического» салата, сделает экипаж уязвимым задолго до достижения Марса.
Ситуацию усугубляют изменения в организме самих астронавтов. Исследования NASA и Японского агентства аэрокосмических исследований показали нарушения в работе 163 генов, связанных с усвоением кальция. Некоторые из этих генов отвечают за формирование костей, другие — за иммунитет. Когда они работают с перебоями, последствия неправильного питания становятся еще более опасными.
Страдает и здоровье кишечника. Анализы астронавтов выявили признаки так называемого «синдрома дырявого кишечника» — стенки кишечника становятся более проницаемыми, вредные молекулы проникают внутрь, а усвоение питательных веществ ухудшается.
Ученые уже работают над решением этих проблем. Они тестируют биоинженерные подходы, чтобы повысить содержание кальция в космических культурах или добавить в них полезные белки. Перспективным направлением считается биофортификация — выращивание растений с повышенным содержанием витаминов и минералов.
«Некоторые растения уже показали хорошие результаты в экспериментах, — отмечают исследователи. — Соевые бобы, чеснок и петрушка содержат больше кальция, чем салат-латук. А такие соединения, как кверцетин, который есть в луке, брокколи и красном салате, не только борются с воспалением, но и защищают клетки от радиации».
Ученые также изучают, как с помощью питания укрепить кишечный барьер. Комплексы витаминов A, D и B, определенные аминокислоты и жирные кислоты могут помочь сохранить здоровье кишечника в условиях космического полета.
На сайте могут быть использованы материалы интернет-ресурсов Facebook и Instagram, владельцем которых является компания Meta Platforms Inc., запрещённая на территории Российской Федерации.