For halvtreds år siden denne måned landede Apollo 11-missionen på månen, og det første menneske tog “et lille skridt” på overfladen.
Nu er brummen omkring at få mennesker til Mars, og ifølge en ny rapport om forskning hos rotter, der blev offentliggjort i Frontiers in Physiology, kunne de første mennesker, der satte foden på den røde planet, drage fordel af moderate mængder resveratrol, en ingrediens fundet i druer og blåbær for at forhindre muskelatrofi under en sådan mission.
Forskerne advarer dog om, at det stadig er uklart, om fordelene vil oversættes til mennesker, og i så fald hvor meget resveratrol ville være nødvendigt for at forhindre virkningerne af mikrogravitation hos astronauter under rumrejser.
Få flere HMS-nyheder her
Forskere ved Beth Israel Deaconess Medical Center har vist, at resveratrol – en naturligt forekommende ingrediens i druer og blåbær – kan bevare muskelfunktion og afbøde muskelatro phy under forhold, der efterligner tyngdekraften på Mars, som er omkring 40 procent så stærk som den, der opleves på Jorden. Holdets fund tyder på, at supplering af fremtidige astronauts diæter med resveratrol kan hjælpe med at opretholde deres muskuloskeletale helbred, selv på en langsigtet mission til Mars.
“Resveratrol er grundigt undersøgt for dets sundhedsmæssige fordele, herunder dets anti inflammatoriske, antioxidante og antidiabetiske virkninger, ”sagde seniorforfatter Seward Rutkove, professor i neurologi i HMS og chef for afdelingen for neuromuskulær sygdom i Beth Israel Deaconess.“ Resveratrol har også vist sig at bevare knogler og muskeltab, men der mangler forskning med hensyn til dets virkninger på bevægeapparatet i delvis tyngdekraft. Vi antog, at en moderat daglig dosis ville hjælpe med at afbøde muskeldekonditionering under forhold, der replikerer den delvise tyngdekraft på Mars. ”
Muskelatrofi er en næsten øjeblikkelig konsekvens og en af de mest alvorlige bivirkninger af rumfart. Undersøgelser af besætninger i de sidste halvtreds år med bemandet rumflyvning afslører, at astronauter kan miste op til 20 procent af deres muskelmasse på mindre end to uger i mikrogravitation.
For at forhindre denne muskelnedbrydning bor og arbejder astronauter ombord den internationale rumstation til udvidede missioner udøver flere timer hver dag. Alligevel vender de fleste tilbage til Jorden i en svækket tilstand, der kræver måneder med rehabilitering efter flyvning. De første mennesker, der lander på en fremmed verden, vil ideelt ankomme i bedre form. Ud over fysisk træning, kunne et kosttilskud hjælpe med at bevare muskelmasse under deres mission til Mars?
For at teste denne idé brugte forskerne en innovativ metode til at replikere mars tyngdekraft hos rotter designet af den tilsvarende forfatter Marie Mortreux, HMS-stipendiat i neurologi i Rutkoves laboratorium. Denne metode var baseret på en lignende tilgang hos mus, oprindeligt udviklet af Mary Bouxsein, HMS-professor i ortopædkirurgi og direktør for Center for avancerede ortopædiske studier ved Beth Israel Diakonesse.
“Tidligere efterlignede lavere tyngdekraften var opnået ved haleophæng, “sagde Mortreux.” Selvom denne tilgang er effektiv, byder denne tilgang på en række udfordringer, herunder nedsat blodgennemstrømning og forkert justering af rygmarven. For at undgå disse problemer og for at hjælpe med at holde dyrene vandrette og formodentlig mere komfortable inkorporerede vi en skræddersyet seletøj efter behov. ”
I denne pilotundersøgelse af to dusin mandlige dyr levede halvdelen under normale tyngdekraft en kontrolgruppe, mens halvdelen var udsat for tyngdekraften på Mars, hvilket er ca. 40 procent af det på Jorden. Halvdelen af hver af disse grupper modtog 150 mg resveratrol pr. Kg kropsvægt pr. Dag, mens halvdelen ikke gjorde det.
Som antaget fandt forskerne, at efter to uger, der levede i delvis tyngdekraft, oplevede alle dyr muskelatrofi. Imidlertid så de også, at dyr, der modtog resveratrol-tilskud, opretholdt både grebskraft foran og bagben – en måling, der hurtigt falder, når dyr udsættes for delvis vægtbærende forhold. Derudover førte resveratrol-tilskud til en signifikant stigning i muskelvægt, myofiber (eller muskelcelle) størrelse og en beskyttelse af muskelsammensætning.
“Efter fem årtier med bemandede missioner med lav jordbane har forskere en relativt god forståelse af virkningerne af mikrogravitation på den menneskelige krop, men konsekvenserne af delvis tyngdekraft forbliver langt mindre forstået, “sagde Mortreux.” Denne undersøgelse understreger, at naturlige forbindelser kan være nøglen til at opretholde menneskers sundhed, når vi rejser til månen og til den røde planet. ”
For at følge op vil teamet gerne vurdere fordelene ved resveratroltilskud hos kvinder såvel som mænd for at se, om supplementet kan være til gavn for alle rumfarere.
Ud over Rutkove og Mortreux inkluderer medforfattere Bouxsein og Daniela Riveros, en HMS-neurologforsker i Rutkoves laboratorium.
Dette arbejde blev finansieret af et tilskud fra National Aeronautics og rumadministration (tilskud nr. NNX16AL36G).
Forfatterne erklærer, at forskningen blev udført i fravær af kommercielle eller økonomiske forhold, der kunne opfattes som en potentiel interessekonflikt.
Tilpasset fra en pressemeddelelse fra Beth Israel Deaconess.
Billede: Elen11 / iStock