长期在无重力或微重力环境下可能会让宇航员的肌肉持续萎缩。以未来的探索火星征程为例,如何保证当太空飞船抵达火星时宇航员们还能站着执行任务及科学工作呢?近日据哈佛大学学者Seward Rutkove等最新研究指出,在模拟火星重力环境下的实验中,研究人员发现白藜芦醇(resveratrol)可保证小白鼠的肌肉质量和强度。

如何让宇航员保持肌肉强健?红酒中白藜芦醇成分帮大忙-玩懂手机网 - 玩懂手机第一手的手机资讯网(www.wdshouji.com)

在几乎没有重力的太空环境下,宇航员慢慢地会发现自己的肌肉愈发无力,负重肌肉会最先开始受损且损耗最严重,例如小腿后侧脚踝到胫骨的比目鱼肌。只要在太空停留超过3个月,人类的比目鱼肌就会萎缩三分之一,同时肌耐力的慢速收缩肌纤维(slow-twitch muscle fiber)也会逐渐流失。要知道火星表面重力只有地球40%左右,因而未来如要想完美地执行太空探索任务就必须要在膳食上想办法,毕竟太空飞船内并没有像国际空间站那样的运动器材可供宇航员锻炼肌肉和骨骼。

白藜芦醇这种营养成分常见于葡萄皮和蓝莓,这种成分在抗发炎、抗氧化和抗糖尿病等医学领域的应用效果正逐步被验证。而有研究发现,白藜芦醇在模拟类似太空飞行微重力环境实验期间可保持试验用小白鼠的骨骼和肌肉质量。所以据研究人员分析,如果宇航员每天服用这类成分,或许可帮助宇航员在类似火星重力的环境下防止肌肉萎缩。

为了模仿火星重力环境,科学家把老鼠套上类似高空作业防坠用的全身式安全带,然后用链条将关着老鼠的笼子吊在天花板上。2组24只公鼠分别待在正常重力环境下以及40%之于地球重力的环境下。在两种环境中,各有一半的公鼠被科研人员按要求每天喂食加入了150毫克白藜芦醇的水,另一半被喂食普通的水,其他食物都一样。科研人员每周测量一次小白鼠的小腿周长和前爪后爪的握力,14天后则分析小腿肌肉。实验结果如下图,其中A为小腿周长,B为前爪握力,C为后爪握力,D为与首日比较的握力变化。

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实验结果达到了预期,在火星重力条件下的老鼠抓握力明显减弱,小腿周长,肌肉重量和慢速收缩肌纤维等也都缩减了。但让人觉得不可思议的是:有服用白藜芦醇的火星老鼠前后爪握力,几乎全部和地球情境未喂食白藜芦醇的老鼠差不多。有的老鼠的比目鱼肌和腓肠肌的肌肉质量完全没变,慢速收缩肌纤维流失也减少了。所以,白藜芦醇虽然无法完全拯救肌肉流失状况,但是可以帮助阻止肌肉质量流失且完全不影响一般食物的摄取量。

不过科学家下一步还将进行更多的实验以验证这种元素的用处及效果,直至确认对宇航员在太空航行期间确实没有影响后才会应用至太空飞行。