人类身体在重力作用下运行得最好,但是执行火星任务的宇航员需要在没有重力的情况下在飞船上待6到9个月,这种微重力甚至零重力环境会对我们的身体造成严重影响。
资深生物化学家、美国宇航局专注于宇航员健康的专业人士约翰·德维特(John DeWitt)说:“我们的身体热爱力量。力量帮助我们的肌肉、骨骼以及心脏变得更强壮,同时也能帮助心脏在重力作用下正常泵血。所以,当你失去这种力量时,你就会突然失去对健康非常重要的刺激因素。”
锻炼已经成为国际空间站宇航员维持身体力量的重要组成部分。但一项新的研究表明,饮食也可能是应对零重力挑战的关键。
太空飞行带来的那些病
经过50多年的载人航天飞行,研究人员已经了解到失重状态下人体所面临的许多风险。在太空飞行的头48小时内,常常出现太空晕动病,会引起食欲不振、头晕和呕吐。
随着时间的推移,在国际空间站呆上6个月的宇航员会经历骨质疏松和肌肉萎缩,还会经历血容量减少、免疫系统减弱和心血管失调等症状,因为漂浮不需要太多的努力,心脏也不再需要像在地球上那样竭尽全力地泵血。
美国宇航员斯科特·凯利(Scott Kelly)和其他40多岁、50多岁的宇航员也抱怨他们的视力略有下降,有些人在飞行中甚至需要戴眼镜。
斯科特的兄弟、同为宇航员的马克·凯利(Mark Kelly)说:“你每个月都会失去大约百分之一的骨量,这是宇航员所经历的典型情况。如果我们将来想把人类送上火星,这是我们必须学会克服的问题。”
马克还称:“如果人类的身体在太空中停留10到20年,从进化的角度来说,在很长一段时间内,我们可能会在太空中失去所有骨骼,因为你不需要它。我们很可能会变成一大坨肉。”
运动是减少骨量和肌肉流失的最有效对策之一。德维特说:“我们从来没有让人们在不锻炼的情况下执行长期的太空飞行任务。随着时间的推移,我们建立了自己的锻炼机制。但是,在早期的阿波罗任务中,没有任何锻炼,而从阿波罗宇航员那里得到的反馈之一是:‘你需要在这里安装某种锻炼设备。’”
德维特表示,对于任何超过8天时间的太空任务,都必须提供锻炼设备。斯科特·在太空呆了一年,但他坚持锻炼,并在空间站上使用了这些健身机器。将返回月球并最终到达火星的宇航员将需要在他们的航天器中锻炼,但这些设备还在开发中。德维特说:“我们必须转向其他方向,生产更小、功能类似的设备,占用的空间要小得多。”
太空“营养液”拯救肌骨
在太空中,没有重力作用的影响,人类等生物的肌肉和骨骼都会变弱。其中,负重肌肉首先受到影响,而且是受影响最严重的器官,比如小腿上的比目鱼肌(soleus muscle)。
研究人员玛丽·莫特鲁克斯博士(Marie Mortreux)表示:“在太空停留仅仅3周后,人类比目鱼肌就收缩了三分之一。此外,还伴随有慢收缩肌纤维的丧失,而慢收缩肌纤维是保持耐力所必需的。”
为了让宇航员能够安全地执行前往火星的长期任务(火星重力仅是地球的40%),必须制定能够缓解肌肉萎缩的策略。莫特鲁克斯博士说:“饮食策略可能是关键,尤其是在宇航员去火星旅行时,他们将无法使用国际空间站上部署的那些健身器材。”
最新研究表明,蓝莓和葡萄皮中含有的抗氧化剂和化合物白藜芦醇(resveratrol),可能是让宇航员在火星上保持强壮的饮食。红葡萄酒中也含有白藜芦醇,因为它是用葡萄酿造的。白藜芦醇已被用于治疗阿尔茨海默氏症,被发现具有抗炎、抗糖尿病和抗氧化作用。
莫特鲁克斯博士称:“白藜芦醇已被证明,可以在类似于太空飞行中的微重力条件下保持大鼠的骨骼和肌肉质量。因此,我们假设,在火星重力模拟实验中,每天服用适度的剂量也有助于减少肌肉损失。”
模仿火星重力进行测试
为了模拟火星重力,研究人员想出了独特方法。莫特鲁克斯博士和她的同事们给老鼠套上安全带,把它们吊在笼子的天花板上。24只雄性大鼠被暴露在正常重力(地球)或40%重力(模拟火星)下14天。其中半数大鼠的供水中含有白藜芦醇,其他老鼠只补充水分。除此之外,它们可以随便吃相同的食物。
研究人员每周测量大鼠的足爪握力、小腿围和肌肉,并在第14天对它们进行分析。研究结果令人印象深刻。正如所料,“火星”条件削弱了老鼠的足爪握力,缩小了它们的小腿周长、肌肉重量和慢收缩纤维含量。但令人难以置信的是,补充白藜芦醇几乎完全拯救了火星大鼠的足爪握力,与正常地球重力的对照组大鼠水平相当。
此外,它们的肌肉质量也得到了保护,肌肉纤维的损失没有那么大。然而,小腿周长和小腿肌肉纤维仍然减少。如前所述,白藜芦醇不影响食物摄入量或总体重。
莫特鲁克斯博士说,以前的白藜芦醇研究可以解释这些发现,可能的生效因素是胰岛素敏感性。她解释称:“白藜芦醇治疗通过增加胰岛素敏感性和肌肉纤维中的葡萄糖摄取,促进糖尿病或无负荷动物的肌肉生长。这与宇航员有关,他们在太空飞行中胰岛素敏感性降低。”
莫特鲁克斯博士补充称,白藜芦醇的抗炎作用也有助于保护肌肉和骨骼,其他抗氧化剂来源(如李子干)也可能有用。但她承认:“还需要进一步研究来探索其中的机制,以及不同剂量的白藜芦醇对雌雄大鼠的影响。此外,确认白藜芦醇与宇航员在太空任务期间服用的其他药物之间没有任何潜在的有害相互作用也很重要。”
京东创始人刘强东和其妻子章泽天最近成为了互联网舆论关注的焦点。有关他们“移民美国”和在美国购买豪宅的传言在互联网上广泛传播。然而,京东官方通过微博发言人发布的消息澄清了这些传言,称这些言论纯属虚假信息和蓄意捏造。
日前,据博主“@超能数码君老周”爆料,国内三大运营商中国移动、中国电信和中国联通预计将集体采购百万台规模的华为Mate60系列手机。
据报道,荷兰半导体设备公司ASML正看到美国对华遏制政策的负面影响。阿斯麦(ASML)CEO彼得·温宁克在一档电视节目中分享了他对中国大陆问题以及该公司面临的出口管制和保护主义的看法。彼得曾在多个场合表达了他对出口管制以及中荷经济关系的担忧。
今年早些时候,抖音悄然上线了一款名为“青桃”的 App,Slogan 为“看见你的热爱”,根据应用介绍可知,“青桃”是一个属于年轻人的兴趣知识视频平台,由抖音官方出品的中长视频关联版本,整体风格有些类似B站。
日前,威马汽车首席数据官梅松林转发了一份“世界各国地区拥车率排行榜”,同时,他发文表示:中国汽车普及率低于非洲国家尼日利亚,每百户家庭仅17户有车。意大利世界排名第一,每十户中九户有车。
近日,一项新的研究发现,维生素 C 和 E 等抗氧化剂会激活一种机制,刺激癌症肿瘤中新血管的生长,帮助它们生长和扩散。
据媒体援引消息人士报道,苹果公司正在测试使用3D打印技术来生产其智能手表的钢质底盘。消息传出后,3D系统一度大涨超10%,不过截至周三收盘,该股涨幅回落至2%以内。
9月2日,坐拥千万粉丝的网红主播“秀才”账号被封禁,在社交媒体平台上引发热议。平台相关负责人表示,“秀才”账号违反平台相关规定,已封禁。据知情人士透露,秀才近期被举报存在违法行为,这可能是他被封禁的部分原因。据悉,“秀才”年龄39岁,是安徽省亳州市蒙城县人,抖音网红,粉丝数量超1200万。他曾被称为“中老年...
9月3日消息,亚马逊的一些股东,包括持有该公司股票的一家养老基金,日前对亚马逊、其创始人贝索斯和其董事会提起诉讼,指控他们在为 Project Kuiper 卫星星座项目购买发射服务时“违反了信义义务”。
据消息,为推广自家应用,苹果现推出了一个名为“Apps by Apple”的网站,展示了苹果为旗下产品(如 iPhone、iPad、Apple Watch、Mac 和 Apple TV)开发的各种应用程序。
特斯拉本周在美国大幅下调Model S和X售价,引发了该公司一些最坚定支持者的不满。知名特斯拉多头、未来基金(Future Fund)管理合伙人加里·布莱克发帖称,降价是一种“短期麻醉剂”,会让潜在客户等待进一步降价。
据外媒9月2日报道,荷兰半导体设备制造商阿斯麦称,尽管荷兰政府颁布的半导体设备出口管制新规9月正式生效,但该公司已获得在2023年底以前向中国运送受限制芯片制造机器的许可。
近日,根据美国证券交易委员会的文件显示,苹果卫星服务提供商 Globalstar 近期向马斯克旗下的 SpaceX 支付 6400 万美元(约 4.65 亿元人民币)。用于在 2023-2025 年期间,发射卫星,进一步扩展苹果 iPhone 系列的 SOS 卫星服务。
据报道,马斯克旗下社交平台𝕏(推特)日前调整了隐私政策,允许 𝕏 使用用户发布的信息来训练其人工智能(AI)模型。新的隐私政策将于 9 月 29 日生效。新政策规定,𝕏可能会使用所收集到的平台信息和公开可用的信息,来帮助训练 𝕏 的机器学习或人工智能模型。
9月2日,荣耀CEO赵明在采访中谈及华为手机回归时表示,替老同事们高兴,觉得手机行业,由于华为的回归,让竞争充满了更多的可能性和更多的魅力,对行业来说也是件好事。
《自然》30日发表的一篇论文报道了一个名为Swift的人工智能(AI)系统,该系统驾驶无人机的能力可在真实世界中一对一冠军赛里战胜人类对手。
近日,非营利组织纽约真菌学会(NYMS)发出警告,表示亚马逊为代表的电商平台上,充斥着各种AI生成的蘑菇觅食科普书籍,其中存在诸多错误。
社交媒体平台𝕏(原推特)新隐私政策提到:“在您同意的情况下,我们可能出于安全、安保和身份识别目的收集和使用您的生物识别信息。”
2023年德国柏林消费电子展上,各大企业都带来了最新的理念和产品,而高端化、本土化的中国产品正在不断吸引欧洲等国际市场的目光。
罗永浩日前在直播中吐槽苹果即将推出的 iPhone 新品,具体内容为:“以我对我‘子公司’的了解,我认为 iPhone 15 跟 iPhone 14 不会有什么区别的,除了序(列)号变了,这个‘不要脸’的东西,这个‘臭厨子’。