مطالعهای جدید روی ۵۲ فضانورد نشان میدهد سفر فضایی ممکن است با تغییر عملکرد باکتریهای روده، روند گوارش را کند کرده و زمینه بروز یبوست را فراهم کند. پژوهشگران معتقدند افزایش مصرف فیبر میتواند یکی از راهکارهای احتمالی برای حفظ سلامت دستگاه گوارش در مأموریتهای طولانیمدت فضایی باشد.
به گزارش سیناپرس، یبوست یکی از مشکلات شناختهشده در میان فضانوردان است؛ مشکلی که تاکنون عوامل مختلفی برای آن مطرح شده است. اکنون پژوهشگران دانشگاه کپنهاگ با همکاری ناسا، سرنخ تازهای درباره یکی از سازوکارهای احتمالی این مشکل پیدا کردهاند.
نتایج این پژوهش که در نشریه Nature Communications منتشر شده است، نشان میدهد در طول اقامت فضانوردان در ایستگاه فضایی بینالمللی، ترکیبات موجود در خون آنها تغییر میکند؛ تغییری که بخشی از آن با دگرگونی فعالیت باکتریهای روده ارتباط دارد.
پژوهشگران با بررسی نمونههای خون ۵۲ فضانورد که بین سالهای ۲۰۰۶ تا ۲۰۱۸ در مأموریتهایی دو تا ۹ ماهه حضور داشتند، دریافتند باکتریهای روده در شرایط بیوزنی یا گرانش بسیار کم، ظاهراً از مصرف فیبر به سمت تجزیه پروتئین تغییر مسیر میدهند.
چرا باکتریهای روده رفتار خود را تغییر میدهند؟
در شرایط عادی، بسیاری از باکتریهای روده بزرگ از فیبر و کربوهیدراتها تغذیه میکنند. اما وقتی حرکت مواد غذایی در دستگاه گوارش کند شود، این منابع غذایی ممکن است دیرتر در دسترس باکتریها قرار گیرند.در چنین شرایطی، میکروبهای روده ممکن است بیشتر به سراغ پروتئین بروند. این فرآیند که به تخمیر پروتئین معروف است، محصولات شیمیایی متفاوتی ایجاد میکند که برخی از آنها در خون فضانوردان افزایش یافته بود.
یکی از سرنخهای مهم این مطالعه، افزایش مادهای به نام اسید پیملیک (Pimelic acid) بود. مطالعات انسانی پیشین، افزایش این ترکیب را با کندتر شدن حرکت مواد غذایی در دستگاه گوارش مرتبط دانستهاند.از این رو، پژوهشگران احتمال میدهند کاهش سرعت عبور مواد در دستگاه گوارش در شرایط فضایی، محیط روده را تغییر داده و در نهایت به تغییر فعالیت میکروبهای روده و بروز یبوست کمک کند.
تغییرات متابولیکی پس از بازگشت به زمین برطرف شد
برای بررسی دقیقتر این تغییرات، پژوهشگران در مجموع ۴۸۸ نمونه پلاسمای خون را از فضانوردان در مراحل مختلف پیش از پرواز، هنگام حضور در فضا و پس از بازگشت به زمین بررسی کردند.از میان این افراد، ۱۱ نفر زن و ۴۱ نفر مرد بودند و میانگین سنی آنها ۴۸ سال بود.
نتایج نشان داد تغییرات متابولیکی تنها مدت کوتاهی پس از آغاز مأموریت ظاهر نشد، بلکه در طول اقامت در فضا ادامه داشت و پس از بازگشت فضانوردان به زمین، در مدت چند روز به سمت وضعیت پیش از پرواز بازگشت.این الگو یکی از شواهد مهم پژوهشگران برای ارتباط دادن تغییرات مشاهدهشده با شرایط مأموریت فضایی است.مدل آماری مورد استفاده در این تحقیق نیز توانست نمونههای خون مربوط به دوره حضور فضانوردان در فضا را با دقت بالایی از نمونههای دیگر تشخیص دهد.
همه تغییرات به رژیم غذایی مربوط نبود
پژوهشگران همچنین بررسی کردند که آیا تغییرات متابولیکی مشاهدهشده صرفاً نتیجه تغییر رژیم غذایی فضانوردان است یا عوامل دیگری نیز در آن نقش دارند.
نتایج نشان داد حدود ۲۷.۵ درصد از تغییرات متابولیکی با تغییرات مربوط به رژیم غذایی ارتباط داشت. برای مثال، برخی ترکیبات مرتبط با مصرف کافئین در طول مأموریت کاهش یافته بود. پژوهشگران احتمال میدهند این موضوع به کاهش مصرف قهوه یا تغییر نوع قهوه مصرفی فضانوردان مربوط باشد.برخی نشانگرهای مرتبط با مصرف ماهی و روغن ماهی نیز کاهش یافته بود.با وجود این تغییرات، پژوهشگران تفاوت قابل توجهی میان واکنش متابولیکی فضانوردان زن و مرد مشاهده نکردند؛ بهجز یک نشانگر مرتبط با مصرف ماهی که تغییر آن فقط در زنان مشاهده شد.
آیا فیبر بیشتر میتواند مشکل گوارشی فضانوردان را کاهش دهد؟
بر اساس یافتههای این مطالعه، پژوهشگران پیشنهاد میکنند افزایش مصرف کربوهیدراتهایی که بهآرامی در روده تخمیر میشوند، بهویژه فیبر غذایی، میتواند به کاهش تخمیر پروتئین و حفظ سلامت دستگاه گوارش فضانوردان کمک کند.
این موضوع در مأموریتهای آینده اهمیت بیشتری پیدا میکند؛ زیرا برنامههای فضایی به سمت مأموریتهای طولانیتر و سفرهای احتمالی به ماه و مریخ پیش میروند و سلامت دستگاه گوارش میتواند به اندازه سلامت استخوان، عضلات و سایر اندامها اهمیت داشته باشد.
با این حال، پژوهشگران تأکید میکنند این مطالعه بهتنهایی ثابت نمیکند که گرانش بسیار کم یا بیوزنی مستقیماً عامل اصلی تغییر رفتار باکتریهای روده است. فضانوردان در طول مأموریت با عوامل متعدد دیگری از جمله تغییر رژیم غذایی، شرایط زندگی، برنامه خواب و فشارهای فیزیولوژیک و روانی مواجهاند و جدا کردن اثر هر یک از این عوامل به مطالعات بیشتری نیاز دارد.
اهمیت سلامت روده در سفرهای طولانی فضایی
یافتههای جدید نشان میدهد بدن انسان در برابر زندگی خارج از زمین تنها با تغییرات استخوانی و عضلانی مواجه نمیشود، بلکه دستگاه گوارش و میکروبیوم روده نیز ممکن است خود را با شرایط جدید سازگار کنند.اگر در مطالعات آینده ارتباط میان کند شدن حرکات گوارشی، تغییر فعالیت باکتریهای روده و یبوست در شرایط فضایی تأیید شود، اصلاح رژیم غذایی و افزایش منابع فیبر میتواند به یکی از راهکارهای ساده اما مهم برای حفظ سلامت فضانوردان در مأموریتهای طولانی تبدیل شود.
این موضوع برای برنامهریزی مأموریتهای آینده، بهویژه سفرهای چندماهه یا چندساله، اهمیت دارد؛ چراکه در چنین مأموریتهایی حتی مشکلات به ظاهر ساده گوارشی نیز میتوانند بر سلامت عمومی و عملکرد فضانوردان تأثیر بگذارند.
این پژوهش در نشریه Nature Communications منتشر شده است.
مترجم:سروش ساده