Г'юстоне, у нас проблема — політ на Марс може пошкодити мозок, але є рішення

Політ на Марс може пошкодити людський мозок — яке рішення знайшли вчені
Астронавт у скафандрі на тлі планети. Фото: freepik.com

Під час планування польоту на Марс вчені виявили ще одну серйозну проблему. На цей раз під загрозою опинився мозок астронавта, який від тривалої космічної подорожі може зазнати значних ушкоджень. Та схоже, що вихід вже знайдено, і він пов'язаний із їжею та корисними мікробами. 

Відповідну наукову працю оприлюднили фахівці з Університету Дікіна (Австралія) і Медичного коледжу Бейлор (США). Найцікавіші деталі дослідження вони розповіли Space.com

Читайте також:

Чому місія на Марс настільки складна?

Вчені враховують кожну навіть найменшу деталь, адже польоти у глибокий космос наражатимуть астронавтів на величезні фізичні та психологічні випробування, з них:

  • нестача простору;
  • тривала ізоляція;
  • відсутність близьких та не можливість зв'язатися з ними у будь-який час;
  • дефіцит ресурсів;
  • труднощі мікрогравітації;
  • порушення циркадних ритмів;
  • тривале опромінення;
  • зміна дієти тощо. 

Це лише короткий список тих проблем, з якими стикнуться мандрівники у космосі та вже цього достатньо, щоб знизити їхні когнітивні здібності та погіршити самопочуття. Отже, вченим треба шукати шляхи, які б це унеможливили або мінімізували. 

 

Чому місія на Марс настільки складна?
Враження художника від NASA Deep Space Transport (DST). Авторство: NASA

Чому дієта важлива для психічного здоров’я астронавта

Усім відомо, що якість харчування впливає як на фізичне здоров’я, так і на психічне та здоров’я мозку. Саме те, що їсть людина визначає ризик появи депресії чи тривоги.

Дієта також впливає на розмір і функцію певної області мозку — гіпокампу, яка має вирішальне значення для навчання та пам’яті, а також для підтримки психічного здоров’я.

Вчені зазначають, що правильна дієта може позитивно впливати на:

  • функції імунної системи;
  • розмір і функціонування гіпокампу;
  • системи хімічних месенджерів (нейротрансмітерів). 

Дієта також може впливати на те, як мікроби в кишківнику впливають на мозок, зв’язок, відомий як вісь кишківник-мозок-мікробіоти.

Тобто, зв’язок між кишковими мікробами та психічним здоров’ям і поведінкою є двостороннім. Кишкові мікроби впливають на наше психічне здоров’я та поведінку, а наші поведінка та психічне здоров'я відповідно на наші кишкові мікроби.

 

Чому дієта важлива для психічного здоров’я астронавтів
Їжа для астронавта у космосі. Зображення: dpictures.homes

Харчування астронавтів та корисні мікроби

Астронавтів необхідно забезпечити не тільки правильною кількістю калорій, вітамінів, мінералів та інших поживних речовин. Це дещо більше та складніше. Їхня дієта має підтримувати психічне та когнітивне здоров'я.  

Тож, космонавтів необхідно забезпечити правильною їжею та умовами для росту цілого ряду корисних мікробів. Автори нового дослідження знають, як включити їх у меню. 

Опинившись на Марсі, завдання включають вирощування свіжої їжі та культивування джерел білка. Окрім забезпечення поживними речовинами, також потрібно розглянути можливість забезпечення нещодавно визначених факторів, включаючи:

  • фітонутрієнти (такі як поліфеноли);
  • продукти бродіння;
  • мікроби.

Пробіотики та пребіотики як добавки також можуть бути необхідними. Пробіотики — це живі мікроби, які продемонстрували користь для здоров'я, а пребіотики — це їжа для цих здорових мікробів.

А ферментований білок з мікробів можна швидко виробляти в біореакторі на борту космічного корабля навіть з харчових відходів. Деякі види мають смак і консистенцію, схожі на м’ясо, і можуть забезпечити всі необхідні людині амінокислоти, а також корисні побічні продукти від самих мікробів.

Все це в сукупності, ймовірно, матиме вирішальне значення для підтримки здоров’я та, власне, життя під час місій у глибокому космосі.

Чому мікроби такі важливі

Людина еволюціонувала разом із трильйонами різних мікробів, які живуть на нашій шкірі та в усіх наших нішах і порожнинах. Фактично вони керують ними та забезпечують їх нормальне функціонування. Це стосується рота, носа, піхви, легенів і, що важливо, нашого кишківника.

Більшість цих мікробів є бактеріями. Найбільша їх кількість знаходиться в кишківнику, де вони впливають на наше травлення, обмін речовин, імунну, ендокринну (гормонну) і нервову системи.

Інші компоненти наших мікробіомів — віруси, грибки та навіть паразити — а також мікробіом ротової порожнини та легень також пов’язані з психічним здоров’ям і здоров’ям мозку.

Важливо те, що ми ділимося мікробами з іншими, у тому числі через обмін повітрям, що є дуже актуальним у системах закритого середовища, наприклад усередині космічних кораблів. Тому життєво важливо забезпечити, щоб усі астронавти мали найздоровіші та найрізноманітніші мікроби впродовж усієї місії.

 

Раніше ми розповідали, яка їжа становить велику загрозу для астронавтів та чому. 

Нагадаємо, ми писали, які буденні речі заборонені у космосі, адже становлять загрозу для астронавтів.

Також ми повідомляли, вчені показали відео, яке демонструє, що насправді трапиться з людиною, якщо вона вийде у відкритий космос без скафандра.