便秘是宇航员常见的问题，但科学家们尚未完全理解为什么在太空中逗留会干扰正常的消化。来自哥本哈根大学的研究与NASA合作进行，提供了一个可能的解释。科学家分析了52名在国际空间站待了几个月的宇航员的血液样本，发现消化系统在宇航员离开地球后相对较快地开始发生变化。联合第一作者、营养、运动与体育系副教授Giorgia La Barbera表示：“我们看到宇航员的血液样本中发生了变化，表明在宇航员到达太空几周内，肠道细菌开始比以往更大程度地发酵蛋白质，这一变化持续到他们返回地球。” 肠道细菌向蛋白质转变 蛋白质发酵发生在肠道内的细菌开始分解蛋白质而不是纤维时，因为可用的膳食纤维已经被消耗。这个过程并非宇航员独有，地球上的人们也会出现类似情况。研究人员推测微重力可能减缓食物在消化道内的运动。如果食物在肠道中停留更长时间，细菌将有更多时间来进行蛋白质发酵。文章共同作者、营养、运动与体育系副教授Henrik Roager说道：“太空中的无重力可能导致食物在肠道中移动得更慢，这与我们看到的蛋白质发酵增加的迹象相符合。这也可能有助于解释宇航员的便秘。” 肠道变化可能影响大脑 这些发现来自对宇航员血液中代谢物的研究。代谢物是循环在血液中的小分子，能够提供有关身体运作情况的线索。通过分析这些分子，研究人员可以了解从饮食和代谢到肠道内发生的事情等一系列过程。这些结果不仅仅对消化有影响，因为肠道的变化可以影响身体的其他部分，包括大脑。研究的资深作者、营养、运动与体育系教授Lars Ove Dragsted表示：“我们知道，蛋白质发酵的产物通常与负面的健康后果相关，例如肾损伤、潜在的情绪变化或集中注意力能力下降等。” 为什么这对火星任务很重要？ 随着太空机构为更长时间的月球及未来的火星任务做准备，这些发现可能变得特别重要。在这些航行中，宇航员可能会远离地球的重力更长的时间，而不仅仅是在国际空间站上停留。Giorgia La Barbera表示：“当我们计划更长的太空旅行时，例如前往火星，可能需要采取对策以减轻太空旅行对肠道的负面影响。” 研究人员表示，有几种方法可能有助于减轻这些消化变化。“我们的发现可以为可能的干预措施提供信息，直接通过增加膳食纤维、补充益生元或其他促进蠕动、减少肠道通过时间的治疗方法。这将有助于减少蛋白质发酵，从而提供一个健康的肠道环境，避免负面的健康后果，”Henrik Roager补充道。蠕动指的是通过消化系统移动食物和废物的协调肌肉收缩。支持这种运动可以缩短物质在肠道中停留的时间，并减少过多蛋白质发酵的机会。 这些发现也可能帮助地球上的患者 这一研究的意义远超于太空飞行。长期卧床不起的人常常也经历便秘。研究人员建议，这些患者肠道运动减缓也可能导致出现类似的肠道发酵变化。Lars Ove Dragsted总结道：“您可以利用这些知识来帮助卧床患者。他们也经历便秘，可能还有增强的蛋白质发酵，这可能会加重健康状况。” 什么是蛋白质发酵？ 蛋白质发酵发生在肠道中的细菌在缺乏足够的纤维时开始分解蛋白质。这个过程在食物在肠道内停留时间过长时更可能发生，即使一个人并没有明显感到便秘。当细菌消化蛋白质时，它们会产生各种代谢物。这些分子可以进入血液并在整个身体中传播。一些分子还可以通过肠脑轴影响大脑，这是连接消化道和大脑的双向通信系统。先前的研究将蛋白质发酵产生的代谢物与对大脑的影响联系起来，包括焦虑等。