2022-10-01

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新研究表明零重力太空環境會影響宇航員健康

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人類在地球上繁衍生息,因此一旦我們離開現有的環境極有可能會出現各種健康問題。來自加利福尼亞大學河濱分校和聖地亞哥的研究團隊,近日發現了支持上述觀點的新證據。從微重力模擬顯示,如果在太空中停留一段時間之後,人體的腸道會“滲漏”,在數週之後會增強感染某些疾病的風險。

人類的消化系統是一個非常極端的地方。它不僅充滿會溶解其他器官的胃酸,而且還包含一個龐大的微生物生態系統,如果它們逸入人體的其他部位,可能會導致諸多危險。為了確保我們的安全,我們的腸內襯有上皮細胞,這些上皮細胞形成了對細菌和其他鼻孔不可滲透的屏障。

在健康人體中,上皮細胞應該是不透水的。不過有時候由於疾病、飲食不佳而減弱,而一旦減弱就會導致各種慢性疾病,例如1型糖尿病,炎症性腸病和肝病等等。

對於這項新研究,研究小組希望調查太空的微重力是否會影響人體腸道的這種屏障。研究表明,由於低重力和高輻射,太空旅行有可能削弱宇航員的骨骼和肌肉,誘發痴呆症狀,增加心血管疾病的發生率,甚至改變基因表達。

為了研究對腸道的影響,研究人員在快速旋轉的生物反應器中培養了腸上皮細胞,以模擬微重力的影響。在這種環境下工作18天後,研究小組停止了旋轉並檢查了細胞。

結果發現在這種情況下,上皮細胞延遲了將各個細胞連接在一起的“緊密連接”的形成。隨著這些連接的減弱,壁變得可滲透或“滲漏”,隨後科研團隊利用乙醛進行了證明。眾所周知,這種酒精代謝物通常會削弱屏障,而微重力細胞很難擺脫這些影響。

首席研究員Declan McCole (UCR School of Medicine/Carrie Rosema)

這項研究的首席研究員Declan McCole表示:“我們的研究首次表明,微重力環境使上皮細胞無法抵抗削弱這些細胞屏障特性的藥物的作用。重要的是,我們觀察到該缺陷在從微重力環境中移除後最多保留了14天。”

研究小組說,這些發現可能會對太空中航天員甚至返回地球後的健康產生影響。不幸的是,腸道似乎特別容易出現問題-最近對小鼠進行的另一項研究發現,宇宙輻射會影響腸道細胞吸收營養的能力,並增加患癌症的風險。

總而言之,太空旅行似乎對人體造成了很大的負擔。目前,對於我們大多數人來說,留在地球上似乎更安全。

這項研究發表在《科學報告》雜誌上。


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