Учёные раскрывают интимную подробность — астронавтам в космосе трудно какать; что вызывает эту проблему? 0
В космосе даже такая повседневная вещь, как посещение туалета, может стать серьёзным испытанием для человеческого организма.
Запоры у астронавтов — довольно распространённая проблема, и теперь учёные, анализируя образцы крови, выяснили возможную причину.
В новом исследовании, поддержанном NASA, выявлены изменения в обмене веществ астронавтов и работе кишечных бактерий, подробнее об этом сообщается на портале Livescience.com.
Это открытие важно не только для того, чтобы астронавтам в будущем было легче ходить в туалет — оно также может иметь значение для будущих длительных полётов на Марс и к ещё более далёким космическим целям.
Проблема начинается уже в первые недели
Запор — не единственная проблема пищеварения, с которой могут столкнуться астронавты. NASA также указывает на вздутие живота, расстройства пищеварения и кислотный рефлюкс. Микрогравитация давно считается одной из главных причин этих изменений.
В новом исследовании учёные проанализировали более 400 образцов крови 52 астронавтов. Все эти люди провели на Международной космической станции не менее двух месяцев, а образцы были получены в ходе миссий с 2006 по 2018 год.
Учёные искали в образцах крови метаболиты — вещества, возникающие в процессе обмена веществ организма. Всего было обнаружено 40 значимых соединений, при этом особое внимание уделялось тем, которые образуются кишечными бактериями при переработке белков.
Микрогравитация замедляет работу кишечника
Исследователи обнаружили, что уже через несколько недель после попадания в космос кишечные бактерии астронавтов начинают в большей степени перерабатывать белки. Такие изменения могут сохраняться вплоть до возвращения на Землю.
На Земле кишечные бактерии обычно в значительной степени используют сложные углеводы, включая клетчатку. Однако если доступность клетчатки снижается или работа кишечника замедляется, бактерии больше переключаются на белки.
Исследователи считают, что микрогравитация может замедлять продвижение пищи через кишечник. Это даёт кишечным бактериям больше времени на переработку клетчатки, а позже они начинают использовать и белки. Такая замедленная работа кишечника может помочь объяснить запоры у астронавтов.
Меню тоже может быть частью проблемы
В космосе меняется и рацион астронавтов, и это может влиять на пищеварительную систему. Исследование показало, что изменения в потреблении кофеина, рыбы и жиров могут быть связаны с запорами.
Однако питание объясняет менее трети выявленных в исследовании изменений метаболитов. Поэтому исследователи считают, что главную роль, вероятнее всего, играет микрогравитация.
Это означает, что одной лишь смены рациона во время будущих длительных космических миссий, возможно, будет недостаточно. Придётся искать и другие способы поддерживать нормальную работу кишечника.
Запор может создавать и скрытый риск для здоровья
Именно это открытие больше всего тревожит учёных. Если кишечные бактерии длительное время перерабатывают большее количество белков, образуются различные продукты обмена веществ, включая аммиак и сероводород.
Авторы исследования указывают, что продукты ферментации белков связаны с рядом потенциально неблагоприятных эффектов для здоровья. Они могут быть связаны с повреждением почек, изменениями настроения и ухудшением способности концентрироваться, а также с воспалением кишечника и ослаблением кишечной стенки.
В коротких космических миссиях эти вещества, вероятнее всего, не представляют существенного риска. Однако в длительных полётах, например в миссиях на Марс, ситуация может быть совсем иной. Если вредные метаболиты долго накапливаются в организме, их концентрация теоретически может достичь уровня, который начнёт влиять на здоровье.
Для миссий на Марс потребуются новые решения
Исследователи считают, что для длительных полётов в космосе могут потребоваться специальные меры для защиты здоровья кишечника. Одним из решений может стать рацион с повышенным содержанием клетчатки.
Также рассматривается использование пробиотиков и стимуляция перистальтики кишечника — волнообразных мышечных движений, которые помогают продвигать пищу и отходы через пищеварительный тракт. Теоретически этому можно способствовать с помощью медикаментов или даже массажа.
Авторы исследования отмечают, что такие меры могли бы снизить ферментацию белков и помочь сохранить более здоровую кишечную среду. Однако пока ещё неясно, как эти проблемы будут проявляться в очень длительных миссиях, поскольку текущее исследование в основном охватывало пребывание астронавтов на Международной космической станции.
Открытие может помочь и людям на Земле
Значение исследования не ограничивается только астронавтами. Учёные указывают, что похожие изменения в работе кишечника могут наблюдаться и у людей на Земле, которые длительное время находятся на постельном режиме.
Это означает, что исследования в области космической медицины могут помочь лучше понять также запоры и изменения кишечного микробиома у людей, которые долгое время малоподвижны.
Поэтому проблема астронавтов, которая поначалу может показаться лишь курьёзной историей о трудностях с использованием туалета в космосе, на самом деле может дать важную информацию о работе пищеварительной системы человека.
