For femti år siden denne måneden landet Apollo 11-oppdraget på månen, og det første mennesket tok «ett lite skritt» på overflaten.
Nå dreier det seg om å få mennesker til Mars, og ifølge en ny rapport om forskning på rotter publisert i Frontiers in Physiology, kan de første menneskene som setter foten på den røde planeten dra nytte av moderate mengder resveratrol, en ingrediens funnet i druer og blåbær, for å forhindre muskelatrofi under et slikt oppdrag.
Forskerne varsler imidlertid at det fortsatt er uklart om fordelene vil overføres til mennesker og i så fall hvor mye resveratrol ville være nødvendig for å forhindre virkningene av mikrogravitasjon hos astronauter under romfart.
Få flere HMS-nyheter her
Forskere ved Beth Israel Deaconess Medical Center har vist at resveratrol – en naturlig forekommende ingrediens i druer og blåbær — kan bevare muskelfunksjonen og dempe muskelatro phy under forhold som etterligner tyngdekraften på Mars, som er omtrent 40 prosent så sterk som den som oppleves på jorden. Teamets funn antyder at å supplere fremtidige astronauter med dietter med resveratrol kan bidra til å opprettholde deres muskuloskeletale helse selv på et langsiktig oppdrag til Mars.
«Resveratrol har blitt grundig undersøkt for sine helsemessige fordeler, inkludert dets anti betennelses-, antioksidant- og antidiabetiske effekter, ”sa seniorforfatter Seward Rutkove, HMS-professor i nevrologi og sjef for avdelingen for nevromuskulær sykdom ved Beth Israel Deaconess.“ Resveratrol har også vist seg å bevare tap av muskler og muskler, men det mangler forskning med hensyn til dens effekter på bevegelsesapparatet i delvis tyngdekraft. Vi antok at en moderat daglig dose ville bidra til å dempe muskeldekonditionering under forhold som replikerer den delvise gravitasjonen på Mars. ”
Muskelatrofi er en nesten umiddelbar konsekvens og en av de alvorligste bivirkningene av romfart. Studier av mannskaper de siste femti årene av bemannet romfart avslører at astronauter kan miste opptil 20 prosent av muskelmassen på mindre enn to uker i mikrogravitasjon.
For å forhindre denne muskelnedbrytningen, bor og arbeider astronauter ombord Den internasjonale romstasjonen for utvidede oppdrag trener flere timer hver dag. Likevel vender de fleste tilbake til jorden i svekket tilstand, og krever måneder med rehabilitering etter fly. De første menneskene som lander på en fremmed verden vil ideelt sett komme i bedre form. I tillegg til fysisk trening, kan et kosttilskudd bidra til å bevare muskelmassen under oppdraget til Mars?
For å teste den ideen brukte forskerne en innovativ metode for å replikere tyngdekraften hos mars hos rotter designet av tilsvarende forfatter Marie Mortreux, HMS-stipendiat i nevrologi i Rutkoves laboratorium. Denne metoden var basert på en lignende tilnærming hos mus, opprinnelig utviklet av Mary Bouxsein, HMS-professor i ortopedisk kirurgi og direktør for Center for Advanced Orthopedic Studies at Beth Israel Deaconess.
«Tidligere, etterligner lavere tyngdekraften var oppnådd ved haleoppheng, «sa Mortreux.» Selv om denne tilnærmingen er effektiv, byr den på en rekke utfordringer, inkludert nedsatt blodstrøm og feiljustering av ryggmargen. For å unngå disse problemene og for å holde dyrene horisontale og antagelig mer komfortable, innarbeidet vi en spesialtilpasset suspensjonssele. ”
I denne pilotstudien av to dusin hanndyr levde halvparten under normale tyngdekraftsforhold som en kontrollgruppe, mens halvparten ble utsatt for mars tyngdekraft, som er omtrent 40 prosent av den på jorden. Halvparten av hver av disse gruppene fikk 150 milligram resveratrol per kilo kroppsvekt per dag, mens halvparten ikke gjorde det.
Som antatt fant forskerne at etter to uker som levde i delvis tyngdekraft, opplevde alle dyr muskelatrofi. Imidlertid så de også at dyr som fikk resveratrol-tilskudd opprettholdt både grepskraften foran og bak i lemmer – en beregning som raskt avtar når dyr blir utsatt for delvis vektbærende forhold. I tillegg førte resveratroltilskudd til en betydelig økning i muskelvekt, myofiber (eller muskelcelle) størrelse, og en beskyttelse av muskelsammensetning.
«Etter fem tiår med bemannede baneoppdrag med lav jordbane, har forskere relativt god forståelse av effektene av mikrogravitasjon på menneskekroppen, men konsekvensene av delvis tyngdekraft forblir langt mindre forstått, «sa Mortreux.» Denne studien understreker at naturlige forbindelser kan være nøkkelen til å opprettholde menneskers helse når vi reiser til månen og til den røde planeten. ”
For å følge opp, vil teamet vurdere fordelene med resveratroltilskudd hos kvinner så vel som menn, for å se om tilskuddet kan være til fordel for alle romfarere.
I tillegg til Rutkove og Mortreux, er medforfattere Bouxsein og Daniela Riveros, en stipendiat i HMS-nevrologi i Rutkoves laboratorium.
Dette arbeidet ble finansiert av et tilskudd fra National Aeronautics og romadministrasjon (tilskudd nr. NNX16AL36G).
Forfatterne erklærer at forskningen ble utført i fravær av kommersielle eller økonomiske forhold som kunne tolkes som en potensiell interessekonflikt.
Tilpasset fra en pressemelding fra Beth Israel Deaconess.
Bilde: Elen11 / iStock