Почему космонавты страдают от запоров: учёные нашли ответ в микрофлоре кишечника

Запор — давно известная проблема для астронавтов, но учёные долгое время не могли полностью объяснить, почему пребывание в космосе нарушает нормальное пищеварение. Новое исследование, проведённое совместно Копенгагенским университетом и NASA, предлагает возможное объяснение этому явлению.

Как менялась микрофлора астронавтов

Учёные проанализировали образцы крови 52 астронавтов, которые провели месяцы на Международной космической станции. Исследование показало признаки того, что пищеварительная система начинает меняться относительно быстро после того, как астронавты покидают Землю.

«Мы видим изменения в образцах крови астронавтов, которые указывают на то, что кишечные бактерии начинают ферментировать белок в большей степени, чем обычно, в течение недель после прибытия астронавтов в космос, и это изменение продолжается до их возвращения на Землю», — говорит Джорджия Ла Барбера, доцент факультета питания, физических упражнений и спорта.

Почему замедляется движение пищи

Ферментация белка происходит, когда бактерии в кишечнике начинают расщеплять белок вместо клетчатки — это случается, когда доступная пищевая клетчатка уже использована. Исследователи предполагают, что микрогравитация может замедлить движение пищи через пищеварительный тракт. Если пища остаётся в кишечнике дольше, бактерии получают больше времени для переключения на ферментацию белка.

«Отсутствие гравитации в космосе, вероятно, заставляет пищу двигаться медленнее через кишечник, и это согласуется с тем фактом, что мы видим признаки повышенной ферментации белка. Это также может помочь объяснить запоры у астронавтов», — говорит Хенрик Роагер, соавтор исследования.

Влияние на другие системы организма

Результаты исследования получены путём анализа метаболитов в крови астронавтов — это небольшие молекулы, циркулирующие в кровотоке, которые могут дать подсказки о том, как функционирует организм. Анализируя эти молекулы, исследователи могут узнать о процессах, начиная от диеты и метаболизма до того, что происходит внутри кишечника.

Результаты могут иметь значение за пределами пищеварения, поскольку изменения в кишечнике могут влиять на другие части тела, включая мозг. «Мы знаем, что продукты ферментации белка часто связаны с негативными последствиями для здоровья, такими как повреждение почек, потенциальные эффекты на настроение или снижение способности сосредоточиться», — говорит Ларс Уве Драгстед, старший автор исследования.

Подготовка к миссиям на Марс

Результаты могут стать особенно важными, поскольку космические агентства готовятся к более длительным миссиям на Луну и в конечном итоге на Марс. Астронавты в этих путешествиях могут провести гораздо больше времени вдали от земной гравитации, чем экипажи, в настоящее время находящиеся на Международной космической станции.

Возможные решения

Исследователи предполагают несколько подходов, которые могут помочь снизить эти пищеварительные изменения. Результаты могут информировать потенциальные вмешательства — либо напрямую через увеличение пищевых волокон, добавление пребиотиков, либо другие виды лечения, которые способствуют перистальтике и снижают время транзита через кишечник. Это поможет снизить ферментацию белка и, таким образом, обеспечить здоровую среду в кишечнике и избежать негативных последствий для здоровья.

Перистальтика — это скоординированные мышечные сокращения, которые перемещают пищу и отходы через пищеварительную систему. Поддержка этого движения может сократить время, в течение которого материал остаётся в кишечнике, и снизить возможность чрезмерной ферментации белка.

Это данные исследования, а не медицинский совет.