大家都知道火星上多荒凉吧,这颗星球被氧化铁覆盖,呈现出绚烂的红色。火星的大气层非常稀薄,无法保护它免遭破坏性的宇宙射线侵袭。由于没有地球那样的“防护罩”,火星暴露在紫外线的直接打击下,目前没有发现任何生命迹象。
执行火星任务的宇航员受到的辐射剂量可能达到地球上的倍。即使在国际空间站,宇航员受到的辐射也达到客机飞行员或者放射科护士的倍。太阳耀斑能够加剧辐射暴露对健康的损害,例如血液发生变化、腹泻、恶心和呕吐。某些症状可以痊愈,某些则不可逆,甚至带有致命性。
长期遭受宇宙射线轰炸是一个更大的健康隐患。这种轰炸会提高癌症风险,导致白内障和不孕不育。此外,宇宙射线还会损伤大脑、中枢神经和心脏病诱发一系列退行性疾病。太空辐射导致的DNA变化甚至会遗传给下一代。
美国宇航局的科学家进行了一项持续14天的老鼠实验,证明红酒中的一种关键成分能够缓解火星任务对宇航员健康造成的负面影响,例如肌肉萎缩。这个关键成分便是葡萄皮中的白藜芦醇。执行长期太空探索任务会对宇航员的健康造成一系列伤害,包括降低肌肉量和骨密度。
实验中,科学家让一群老鼠暴露在模拟火星的重力环境下。研究结果表明白藜芦醇能够增强老鼠的体魄,遏制火星重力环境对健康的不利影响。这种化合物能够保持老鼠的骨量和肌肉量。白藜芦醇具有抗炎和抗氧化功效,能够对抗太空飞行导致的肌肉和骨骼退化。研究人员认为每天服用适量白藜芦醇能够帮助探火宇航员遏制肌肉退化。
研究人员在《生理学前沿》杂志上发表论文介绍了其研究成果。他们将24只雄性大鼠分别置于模拟的地球重力环境和火星重力环境下,在两周时间里,除正常喂食外,每组大鼠中有一半每天会补充含白藜芦醇的水,另一半则只喂清水。研究人员每周测量大鼠小腿围度、前后爪的抓握力,并在实验结束后对它们的小腿肌肉状况进行分析。
结果显示,在火星重力环境下,补充清水的大鼠的小腿围度、肌肉重量和慢肌纤维含量都有一定程度的减少,而服用白藜芦醇补充剂的大鼠所受到的影响则不明显,其四肢肌肉的强度与地球重力环境中未补充白藜芦醇的的大鼠几无差别。
研究人员认为,白藜芦醇对肌肉的保护作用可能与胰岛素敏感性有关。低重力会降低大鼠的胰岛素敏感性,而白藜芦醇则可通过增加肌肉纤维中的胰岛素敏感性和葡萄糖摄取量来促进肌肉生长。此外,白藜芦醇的抗炎作用也有助于保护肌肉和骨骼。
研究人员指出,要让宇航员能更好地执行火星任务,就必须防止他们的肌肉在火星重力环境下出现退化。在宇航员无法像在空间站中一样使用锻炼器械的情况下,膳食补充则可能成为关键,而白藜芦醇或许是一个有效的“太空补品”。
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