تغذیه و فضانوردی (2)
در قسمت اول این مطلب در رابطه با تامین غذا در فضا و مواردی که باید در تغذیه و غذای فضانوردان مدنظر قرار گرفته شود، نکاتی را ذکر کردیم، حالا ادامه ی مطلب ...
مشکلات فعلی سفرهای فضایی که نیازهای غذایی را تحت تاثیر قرار می دهند عبارتند از:
1- به هم خوردن تعادل آب و الکترولیت پس از خروج از حوزه جاذبه زمین:
با حذف جاذبه زمین یا بهتر بگوییم میکروگراویتی (جاذبه خیلی کم) مقدار زیادی از مایعات پایین تنه(حدود دو لیتر) به سمت سر سوق پیدا می کند، در این حالت سیستم های تنظیم آب بدن این مقدار آب را دفع می کنند؛ در حالی که این آب واقعا زیادی نیست و به غلط جابجا شده است و در نتیجه توان جذب مواد غذایی و دفع مواد زائد کاهش یافته و کارایی کلی فرد کاهش می یابد.
این مشکل در بازگشت به زمین به صورت حادتری خود را نشان می دهد؛ به گونه ای که کمتر فضانوردی هنگام بازگشت به زمین می تواند روی پای خود بایستد. برای کاهش این مشکل، فضانوردان را مجبور می کنند که روزانه دو لیتر آب مصرف کنند (در حالی که احساس تشنگی کمتر از زمین است) و در هنگام برگشت به زمین به آنان یک لیتر محلول ایزوتونیک(سرم خوراکی) داده می شود.
2- فضازدگی
این حالت معمولا شبیه مشکلات مسافرت است؛ مثل ماشین گرفتگی، دریا زدگی، تغییر حالت در سفر با هواپیما و... ولی در فضا این موضوع بسیار جدی تر بوده و گاهی تا بیش از یک هفته هم طول می کشد که دلیل آن فشار جاذبه بسیار زیاد در هنگام پرتاب(هشت تا نه برابر جاذبه زمین)، روان شدن مایعات به سمت سر پس از در مدار قرار گرفتن و تجمع آن ها در سینوس ها و مجاری نیم دایره ای گوش داخلی(که احساس تعادل را به هم می زنند) می باشد.
همچنین در فضا اطلاعاتی که چشم و سلول های حساس به جاذبه در گوش داخلی به مغز می فرستند، با یکدیگر سازگار نیست و این امر نیز بیماری فضازدگی را تشدید می کند که همه این ها باعث ایجاد سرگیجه، تهوع و تشدید بی اشتهایی می شود.
3- تشعشعات در فضا
در زمین، اکسیژن و ازن درصد بالایی از تشعشعات فضایی شامل اشعه گاما، ماورای بنفش و... را حذف می کنند، اما در فضا چنین سپری وجود ندارد و میزان این تشعشعات تا 200 برابر مناطق مرتفع زمین هم می رسد. این تشعشعات سبب تغییر در DNA و فعال شدن رادیکال های آزاد می شود. شواهد زیادی نشان می دهد که دریافت آنتی اکسیدان های غذایی نظیر ویتامین های E، C، بتاکاروتن، چربیهای امگا 3 و حتی فیبرهای غذایی می توانند در کاهش اثرات مخرب تشعشعات فضایی موثر باشند.
4- تحلیل استخوان ها
یکی از بزرگ ترین تهدیدها در سفرهای طولانی مدت فضایی تحلیل استخوان ها و به تعبیر تغذیه ای بالانس منفی کلسیم است. این تعادل منفی معادل از دست دادن 250 میلی گرم کلسیم در روز(کل کلسیم بدن حدود 1000 گرم است) و یا از دست رفتن1 درصد حجم استخوان ها در ماه است و تقریباً تمامی این تحلیل مربوط به استخوان های پایین تنه می باشد که دلیل اصلی آن برداشته شدن فشار از روی استخوان ها مخصوصاً استخوان های پایین تنه است.
این مشکل در روی زمین برای معلولان هم به وجود می آید و در واقع جزء مشکلات اصلی معلولان قطع نخاعی است.
به هر دلیلی اگر فشار از روی استخوان ها بر داشته شود، فعالیت سلول های استخوان ساز کاهش و فعالیت سلول های استئوکلاست (استخوان خوار) افزایش می یابد و در نتیجه استخوان ها تحلیل می رود.
جالب این که فضانوردان در فضا برای هر نوع حرکتی از دست های شان استفاده می کنند تا پاهای شان و عملا در فضا پا در هوا هستند!!!
برای جبرای یا حداقل کاهش تحلیل استخوان ها فضانوردان را تا چهار ساعت در روز مجبور به ورزش (دوچرخه ثابت مغناطیسی و ورزش های کششی) می کنند و کلسیم دریافتی آنان را به 1000 تا 1200 میلی گرم افزایش می دهند. همچنین، توصیه می شود دریافت سدیم و پروتئین های جانوری کاهش یابد(هر دو دفع کلسیم را افزایش می دهند) که البته این کار مشکل دیگر، یعنی کم اشتهایی را تشدید می کند. البته دریافت کلسیم را خیلی نمی توان افزایش داد زیرا اصل مشکل عدم توانایی بدن فضانوردان در نگهداری کلسیم است و گرنه جذب آن مشکلی ندارد و دریافت بیش از حد کلسیم احتمال ایجاد سنگ های کلیوی را افزایش می دهد.
در فضا سطح هورمون های PTH (پاراتورمون) و 1.25 (OH) 2D3 و (1و 25 دی هیدروکسی کوله کلسیفرول) هم کاهش می یابد که این امر بیشتر معلول تحلیل استخوان ها در اثر برداشت فشار از روی آن ها است تا علت.
5- تحلیل ماهیچه ها
تحلیل ماهیچه ها نیز مانند استخوان امری اجتناب ناپذیر ولی قابل کنترل می باشد. در اینجا علاوه بر کاهش فشار بر روی ماهیچه ها (مخصوصا ماهیچه های پا، ماهیچه های کمر و مخصوصا ماهیچه های قرمز) سه مشکل دیگر نیز تحلیل ماهیچه ها را تشدید می کنند. یکی از آن ها بالا بودن کورتیزول یا هورمون استرس می باشد (البته اگر شما هم زمین زیر پای تان نباشد و هزاران کیلومتر از خانه و خانواده دور باشید، کورتیزول تان بالا خواهد رفت).
یکی دیگر از علل، کم اشتهایی و به تعبیر تغذیه ای کاهش انرژی دریافتی است. بدن به هر دلیلی با کاهش انرژی دریافتی مواجه باشد، تحلیل ماهیچه ها تشدید خواهد شد (این موضوع در مورد علمی ترین رژیم های کاهش وزن هم صادق است). مشکل سوم کاهش حساسیت به انسولین می باشد که بازسازی ماهیچه ها را با مشکل مواجه خواهد کرد.
برای تخفیف تحلیل ماهیچه ها در فضانوردان علاوه بر برنامه های منظم ورزشی (در روی زمین هم پیاده روی و ورزش به افراد چاق، بیشتر برای جلوگیری از تحلیل ماهیچه ها و استخوان ها توصیه می شود تا کاهش وزن) رژیم غذایی آن ها طوری طراحی می شود که حاوی 50 درصد پروتئین بیشتر و همچنین پروتئین دریافتی دارای کیفیت بالاتری باشد.
البته سعی می شود تا حد ممکن استرس وارده بر آنان نیز کاهش یابد که البته یکی از راه های کاهش استرس تهیه غذاها تا حد امکان شبیه غذای منزل می باشد.
6- کاهش حجم و کاهش سلول های خونی
از مشکلات نگران کننده در فضا کاهش حجم خون (تا 15درصد) و کاهش گلبول های خونی است. این موضوع علاوه بر کاهش توان متابولیک بدن و افت کارآیی فرد (آن هم در محیطی که افراد عملا بیکاری ندارند) باعث کاهش توان دفاعی بدن در مقابل بیماری ها می شود(در جایی که امکانات بسیار محدود درمانی وجود دارد).
در این میان متابولیسم آهن بیشتر مختل شده و سطح آهن ذخیره ای و احتمالا آهن بافت ها افزایش می یابد (فری تین سرم بیش از 330 میلی گرم در لیتر).
در اینجا نیز افزایش دریافت آنتی اکسیدان ها، افزایش دریافت فولیک اسید، مس و روی برای تشدید پروسه خون سازی مدنظر است.
7- بی اشتهایی
48 سال سفرهای فضایی نشان داده است که فضانوردان 20 درصد کمتر از میزان توصیه شده غذا مصرف می کنند. البته این امر دلایل شناخته شده و ناشناخته بسیاری دارد، از جمله:
* عدم وجود جاذبه و کند شدن حرکات دستگاه گوارش
* فضای محدود و غیرخصوصی
* صدای محیط
* غذاهای پروسه شده
* بالا بودن غلظت C02 تا ده برابر زمین
* در فضا به دلیل نبود جاذبه، گرمای بدن به طریق همرفت دفع نمی شود؛ در نتیجه دمای بدن زودتر بالا می رود و این خود بی اشتهایی می آورد.
* 85 درصد مزه غذا به دلیل احساس بوی آن است. در فضا به دلیل تجمع مایعات در ناحیه سر حس بویایی تا حدی مختل می شود. همچنین در فضا به علت عدم جریان های گرم بوی غذا متصاعد نمی شود. در برنامه های جدید فضایی (ایستگاه بینالمللی) از غذاهای معطر، پُرادویه و از غذاهای چینی، هندی، مکزیکی و... استفاده می شود.
* غذا خوردن در فضا بسیار مشکل است؛ به عنوان مثال گاز یک نوشیدنی گازدار در سطح آن جمع نمی شود. بلکه در مرکز آن تجمع می یابد. حال اگر این نوشابه را باز کنید با فوران آن به بیرون مواجه خواهید شد.
* استفاده از ابزار غذاخوری مثل قاشق، چنگال و... بسیار سخت است و عملا در سال های اخیر تا حدی ممکن شده است.
* خرده های غذا که در زمین هیچ مشکلی ایجاد نمی کنند، در فضا تهدیدی جدی برای فضانوردان و ابزار ایستگاه فضایی است، زیرا دائماً به صورت معلق در داخل ایستگاه می مانند و ممکن است وارد ریه افراد و یا وارد دستگاه های حساس شوند.
به هر دلیلی که باشد کاهش دریافت غذا منجر به کاهش وزن، تحلیل ماهیچه ها، تشدید تحلیل استخوان ها و کلا افزایش آسیب پذیری افراد و کاهش کارآیی آن ها می شود.
میزان مواد مغذی توصیه شده برای فضانوردان عملا در تمامی موارد بیشتر یا برابر نیاز در روی زمین می باشد و شرط لازم برای دریافت این مواد مغذی در درجه اول دریافت حجم و انرژی کافی از غذا است.
8- سنگ های کلیوی
دفع زیاد کلسیم از ادرار در اثر تحلیل استخوان ها، کاهش تمایل به دریافت مایعات به دلیل روان شدن مایعات به سمت سر، تحلیل ماهیچه ها که باعث افزایش دفع اسیداوریک می شود، مجموعا باعث افزایش شدید احتمال سنگ های کلیوی در فضانوردان می گردد. این مشکل در سفرهای طولانی تر به صورت حادتری نمود پیدا خواهد کرد.
دکتر محمدحسن انتظاری - مدیر گروه تغذیه
و معاون آموزشی دانشکده بهداشت دانشگاه علوم پزشکی اصفهان
