我们终于知道太空摧毁宇航员红细胞的全部情况
人体并没有进化到能够应对太空生活,这在我们的血液中表现出来。
自从我们的物种首次开始在地球之外停留很长一段时间以来,研究人员已经注意到宇航员中红细胞的奇怪和持续损失。
这种现象被称为“太空贫血”,直到最近,其原因还是一个谜。一些专家认为,太空贫血只是一种短期现象——对微重力作用下我们体内液体变化的短暂补偿。
然而,2022 年的一项研究指出了一种更具破坏性和持久的机制。
在为期六个月的太空任务飞行中,研究人员发现人体破坏的红细胞比平时多出约54%。
读数远高于预期,它们直接来自国际空间站(ISS)上14名宇航员的呼吸和血液。
“这是我们对太空中和返回地球后红细胞控制的最好描述。说早在 2022 年 1 月,加拿大渥太华大学的流行病学家盖伊·特鲁德尔 (Guy Trudel)。
“这些发现是惊人的,考虑到这些测量以前从未进行过,我们不知道我们是否会发现任何东西。我们的好奇心让我们感到惊讶和奖励。
这些测量是通过铁的血液测试和基于一氧化碳的呼气测试进行的。
每呼出一分子一氧化碳,红细胞中发现的色素分子也会被破坏,这使其成为红细胞损失的有用近似值。
虽然仍然牢牢扎根在地球上,但研究中的宇航员每秒创造和破坏大约200万个红细胞。然而,在它们在轨道上的时间,它们的身体每秒消耗大约300万个血细胞。
在微重力下,人体会失去大约10%的流经血管的液体,因为血液会积聚在我们的头部和胸部。这就是为什么宇航员有时在国际空间站的视频中看起来很肿。
多年来,这是太空贫血的解释。也许红细胞的损失是我们身体补偿血容量损失的方式。
但这不是最近的研究发现的结果。在整个太空飞行过程中,红细胞的损失似乎没有增加,而是继续有增无减。
即使在120天后,当宇航员体内的所有红细胞都是在太空中产生的时,红细胞的流失仍在继续以类似的速度进行。
“我们的研究表明,在到达太空后,更多的红细胞被破坏,并且这种情况会持续到宇航员的整个任务期间。说特鲁德尔。
当宇航员在太空中时,红细胞的损失似乎导致他们血液中血清铁的循环高于正常水平。由于没有那么多的红细胞在身体各处运输铁,宇航员逐渐接近贫血,贫血可分为轻度、中度和重度。
当他们返回地球时,13名宇航员中有5名(其中一名在着陆时没有抽血)已经到达临床可诊断贫血水平,定义为身体没有足够的红细胞来满足其生理需求的情况。
着陆后大约三四个月,他们的红细胞水平恢复正常。但即使在太空飞行完成一年后,宇航员的身体仍然比太空旅行前多破坏了30%的红细胞。
该研究没有测量红细胞的产生,但鉴于没有宇航员患有严重贫血,尽管红细胞大量流失,但他们的身体也可能生产在太空中比平时多的红细胞。
如果事实证明这是真的,宇航员的饮食将需要相应地调整。红细胞生成的增加会给骨髓功能带来额外的压力,这必然需要更高的能量消耗。
如果宇航员没有得到适当的保护,他们在返回地球时可能会面临心脏、肺、骨骼、大脑和肌肉系统受损的风险。
“值得庆幸的是,当你的身体失重时,太空中的红细胞更少不是问题,”解释特鲁德尔。
“但是,当登陆地球并可能降落在其他行星或卫星上时,影响你的能量、耐力和力量的贫血可能会威胁到任务目标。贫血的影响只有在你着陆后才会感觉到,并且必须再次应对重力。
该研究发表在自然医学.
本文最初发表于2022年1月。