Хьюстон, у нас проблема — полет на Марс может повредить мозг, но есть решение

Полет на Марс может повредить человеческий мозг — какое решение нашли ученые
Астронавт в скафандре на фоне планеты. Фото: freepik.com

При планировании полета на Марс ученые обнаружили еще одну серьезную проблему. На этот раз под угрозой оказался мозг астронавта, который от длительного космического путешествия может испытать значительные повреждения. Похоже, что выход уже найден, и он связан с пищей и полезными микробами.

Соответствующий научный труд обнародовали специалисты из Университета Дикина (Австралия) и Медицинского колледжа Бейлор (США). Самые интересные детали исследования они рассказали Space.com.

Читайте также:

Почему миссия на Марс такая сложная?

Ученые учитывают каждую даже малейшую деталь, ведь полеты в глубокий космос будут подвергать астронавтов огромным физическим и психологическим испытаниям, из них:

  • нехватка пространства;
  • длительная изоляция;
  • отсутствие близких и невозможность связаться с ними в любое время;
  • дефицит ресурсов;
  • трудности микрогравитации;
  • нарушение циркадных ритмов;
  • длительное облучение;
  • изменение диеты и т.д.

Это лишь краткий список тех проблем, с которыми столкнутся путешественники в космосе и этого достаточно, чтобы снизить их когнитивные способности и ухудшить самочувствие. Следовательно, ученым нужно искать пути, которые бы сделали это невозможным или минимизировали.

 

Почему миссия на Марс так сложна?
Впечатления художника от NASA Deep Space Transport (DST). Авторство: NASA

Почему диета важна для психического здоровья астронавта

Всем известно, что качество питания влияет как на физическое здоровье, так и на психическое и здоровье мозга. Именно то, что человек ест, определяет риск появления депрессии или тревоги.

Диета также влияет на размер и функцию определенной области мозга — гиппокампа, которая имеет решающее значение для обучения и памяти, а также для поддержания психического здоровья.

Ученые отмечают, что правильная диета может положительно влиять на:

  • функции иммунной системы;
  • размер и функционирование гиппокампа;
  • системы химических мессенджеров (нейротрансмиттеров).

Диета также может влиять на то, как микробы в кишечнике влияют на мозг, связь, известную как ось кишечник-мозг-микробиоты.

То есть, связь между кишечными микробами и психическим здоровьем и поведением является двусторонней. Кишечные микробы влияют на наше психическое здоровье и поведение, а поведение и психическое здоровье соответственно на наши кишечные микробы.

 

Почему диета важна для психического здоровья астронавтов
Пища для астронавтов в космосе. Изображение: dpictures.homes

Питание астронавтов и полезные микробы

Астронавтов необходимо обеспечить не только правильным количеством калорий, витаминов, минералов и других питательных веществ. Это несколько больше и сложнее. Их диета должна поддерживать психическое и когнитивное здоровье.

Следовательно, космонавтов необходимо обеспечить правильной пищей и условиями для роста целого ряда полезных микробов. Авторы нового исследования знают, как включить их в меню.

Оказавшись на Марсе, задачи включают в себя выращивание свежей пищи и культивирование источников белка. Кроме обеспечения питательными веществами, также следует рассмотреть возможность обеспечения недавно определенных факторов, включая:

  • фитонутриенты (такие как полифенолы);
  • продукты брожения;
  • микробы.

Пробиотики и пребиотики в качестве добавок также могут быть необходимы. Пробиотики — это живые микробы, которые продемонстрировали пользу для здоровья, а пребиотики — это еда для этих здоровых микробов.

А ферментированный белок из микробов можно быстро производить в биореакторе на борту космического корабля даже из пищевых отходов. Некоторые виды обладают вкусом и консистенцией, похожими на мясо, и могут обеспечить все необходимые человеку аминокислоты, а также полезные побочные продукты от самих микробов.

Все это в совокупности, вероятно, будет иметь решающее значение для поддержания здоровья и жизни во время миссий в глубоком космосе.

Почему микробы так важны

Человек эволюционировал вместе с триллионами разных микробов, живущих на нашей коже и во всех наших нишах и полостях. Фактически они управляют ими и обеспечивают их нормальное функционирование. Это касается рта, носа, влагалища, легких и, что немаловажно, нашего кишечника.

Большинство этих микробов являются бактериями. Наибольшее их количество находится в кишечнике, где они влияют на наше пищеварение, обмен веществ, иммунную, эндокринную (гормонную) и нервную системы.

Другие компоненты наших микробиомов — вирусы, грибки и даже паразиты — а также микробиом полости рта и легких также связаны с психическим здоровьем и здоровьем мозга.

Важно то, что мы делимся микробами с другими, в том числе через обмен воздухом, что очень актуально в системах закрытой среды, например внутри космических кораблей. Поэтому жизненно важно обеспечить, чтобы у всех астронавтов были самые здоровые и разнообразные микробы на протяжении всей миссии.

 

Раньше мы рассказывали, какая еда представляет большую угрозу для астронавтов и почему.

Напомним, мы писали, какие обыденные вещи запрещены в космосе, ведь представляют угрозу для астронавтов.

Также мы сообщали, что ученые показали видео, которое демонстрирует, что на самом деле случится с человеком, если он выйдет в открытый космос без скафандра.