چرا فضانوردان در فضا بیشتر دچار یبوست میشوند؟ کشف سرنخی تازه از تأثیر فضا بر روده
یبوست یکی از مشکلات شناختهشدهای است که فضانوردان در مأموریتهای فضایی با آن مواجه میشوند و یک پژوهش جدید سرنخهای جالبی درباره تغییرات رودهای در فضا ارائه کرده است.
سفر به فضا تقریباً بر تمامی جنبههای بدن انسان تأثیر میگذارد و دستگاه گوارش نیز از این قاعده مستثنی نیست. یبوست یکی از مشکلات رایج میان فضانوردان است، اما تا به حال مشخص نبود که در طول پرواز فضایی دقیقاً چه تغییراتی در دستگاه گوارش رخ میدهد. پژوهشگران دانشگاه کپنهاگ و ناسا به بررسی این موضوع پرداختند و نمونههای خون فضانوردان را قبل از مأموریت، در طول اقامت در فضا و پس از بازگشت به زمین مورد بررسی قرار دادند.
جورجیا لا باربرا، یکی از نویسندگان این مطالعه، بیان میکند که نمونههای خون نشان میدهد باکتریهای روده در عرض چند هفته پس از ورود فضانوردان به فضا، تخمیر پروتئین را بیش از حد معمول افزایش میدهند و این تغییر تا زمان بازگشت به زمین ادامه دارد. ریزگرانش به کند شدن حرکت غذا در روده منجر میشود و این موضوع باعث افزایش تخمیر پروتئین توسط باکتریهای روده و در نتیجه یبوست در فضا میشود.
پژوهشگران از روشی به نام متابولومیکس استفاده کردند که با اندازهگیری مولکولهای کوچک موجود در خون، تصویری از فرایندهای شیمیایی بدن و فعالیت میکروبهای روده ارائه میدهد. در مجموع، ۴۸۸ نمونه پلاسمای خون متعلق به ۵۲ فضانورد مورد بررسی قرار گرفت.
محققان تغییراتی را در حدود ۴۰ ترکیب موجود در خون شناسایی کردند. برخی از این مواد، متابولیتهایی بودند که در هنگام تجزیه پروتئین توسط باکتریهای روده بزرگ تولید میشوند و مقدار آنها در دوران اقامت فضانوردان در فضا افزایش یافته بود. بهطور معمول، باکتریهای روده بزرگ برای تأمین انرژی بیشتر به سراغ فیبر و کربوهیدراتها میروند. اما اگر حرکت غذا در دستگاه گوارش کند شود، این منابع ممکن است پیش از رسیدن به بخشهای پایانی روده مصرف شوند. در چنین شرایطی، باکتریها پروتئین بیشتری تجزیه میکنند و ترکیبات متفاوتی تولید میشود که برخی از آنها میتوانند وارد جریان خون شوند.
این تغییرات به سرعت پس از ورود فضانوردان به فضا ظاهر شد و چند روز پس از بازگشت آنها به زمین بهطور قابل توجهی کاهش یافت. این الگو یکی از دلایلی است که پژوهشگران احتمال میدهند حرکت محتویات روده در شرایط ریزگرانش کند میشود.
آیا فیبر بیشتر میتواند کمک کند؟
افزایش تخمیر پروتئین در روده و کند شدن احتمالی حرکت غذا در دستگاه گوارش، در مأموریتهای طولانیمدت آینده به ماه و مریخ اهمیت بیشتری پیدا میکند؛ زیرا فضانوردان برای ماهها یا حتی سالها در شرایط ریزگرانش زندگی خواهند کرد. مسئله فقط ناراحتی ناشی از یبوست نیست؛ تخمیر بیشتر پروتئین میتواند موادی مانند آمونیاک و سولفید هیدروژن تولید کند و برخی از متابولیتهای حاصل از این فرایند با پیامدهای نامطلوب برای سلامت مرتبط هستند.
یکی از راهکارهای ممکن، افزایش مصرف فیبر و کربوهیدراتهایی است که بهآرامی در روده تخمیر میشوند. در این شرایط، باکتریها برای مدت بیشتری به کربوهیدرات دسترسی دارند و کمتر ناچار میشوند برای تأمین انرژی به سراغ پروتئین بروند. هنوز مشخص نیست که چنین تغییری در رژیم غذایی تا چه اندازه میتواند مشکل را برطرف کند، اما پژوهشگران معتقدند طراحی رژیمهای غذایی مناسب میتواند بخشی از راهبرد حفظ سلامت دستگاه گوارش فضانوردان در مأموریتهای طولانی باشد.
پژوهشهای فضایی و کاربردهای آن روی زمین
بررسی اثر ریزگرانش بر روده فقط برای فضانوردان اهمیت ندارد. اگر مشخص شود که کند شدن حرکت مواد در روده چگونه فعالیت باکتریهای گوارشی را تغییر میدهد، این اطلاعات ممکن است برای شناخت بهتر برخی مشکلات گوارشی روی زمین نیز مفید باشد. پژوهشهای فضایی پیشتر هم به درک بهتر فرآیندهای بدن انسان کمک کردهاند. بهعنوان مثال، فضانوردان در شرایط ریزگرانش بسیار سریعتر از افراد روی زمین تراکم استخوان را از دست میدهند و مطالعه این پدیده به پژوهشگران در شناخت بهتر پوکی استخوان و کاهش تراکم استخوان مرتبط با افزایش سن کمک کرده است.
تحقیقات مشابه درباره کاهش توده عضلانی، تغییرات قلبیعروقی و عملکرد سیستم ایمنی نیز اطلاعاتی فراهم کردهاند که میتواند برای مطالعه پیری و بیماریها روی زمین کاربرد داشته باشد. پژوهش جدید علت یبوست در فضا را بهطور قطعی مشخص نمیکند، اما شواهدی ارائه میدهد که ریزگرانش با کند کردن حرکت مواد در روده و تغییر سوختوساز باکتریهای گوارشی میتواند در ایجاد این مشکل نقش داشته باشد.
این پژوهش در ژورنال Nature Communications منتشر شده است.
سوالات متداول
چرا فضانوردان در فضا دچار یبوست میشوند؟
یبوست در فضانوردان به دلیل تغییرات در حرکت غذا در روده و افزایش تخمیر پروتئین توسط باکتریها در شرایط ریزگرانش رخ میدهد.
چه عواملی بر یبوست فضانوردان تأثیر میگذارند؟
عوامل شامل کند شدن حرکت غذا در روده و تغییرات در رژیم غذایی فضانوردان هستند.
آیا افزایش مصرف فیبر میتواند به فضانوردان کمک کند؟
بله، افزایش مصرف فیبر و کربوهیدراتهای با تخمیر آهسته میتواند به حفظ سلامت دستگاه گوارش فضانوردان کمک کند.
چگونه ریزگرانش بر دستگاه گوارش تأثیر میگذارد؟
ریزگرانش میتواند باعث کند شدن حرکت غذا در روده و تغییر در فعالیت باکتریهای گوارشی شود.
آیا پژوهشهای فضایی میتوانند بر روی زمین کاربرد داشته باشند؟
بله، این پژوهشها میتوانند به درک بهتر مشکلات گوارشی و دیگر بیماریها روی زمین کمک کنند.
