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太空健康研究|“太空生菜”可以幫助宇航員避免骨質(zhì)流失?

來(lái)源:泰然健康網(wǎng) 時(shí)間:2024年12月15日 19:25

新的研究表明:太空生菜可以幫助宇航員保持骨骼健康。

Jason Fischer 從 HI-SEAS 的生菜

微重力會(huì)有哪些健康風(fēng)險(xiǎn)?

宇航員健康數(shù)據(jù)顯示:宇航員每月在太空骨量丟失1%(地球上,50歲起骨量平均每年丟失0.5%~1%)。

圖片來(lái)源:NASA/Robert Markowitz

根據(jù)美國(guó)宇航局著名的雙胞胎研究:微重力除了對(duì)骨量有影響外,可能會(huì)影響骨骼的基因。

所以,宇航員在太空中都要進(jìn)行特殊練習(xí),以幫助減輕微重力對(duì)骨骼健康的影響。

“太空生菜”可預(yù)防骨質(zhì)疏松?

加州大學(xué)戴維斯分校 (UC Davis) 的研究人員創(chuàng)建了一種實(shí)驗(yàn)性生菜菌株,可生產(chǎn)一種含有人類甲狀旁腺激素 (PTH) 肽片段的藥物。而PTH 由甲狀旁腺自然產(chǎn)生,有助于刺激骨骼生長(zhǎng)等功能。

在美國(guó)化學(xué)學(xué)會(huì)的春季會(huì)議上,這項(xiàng)新研究顯示:這種新型“太空生菜”可以幫助宇航員在太空中保持骨密度。

使用 PTH 治療骨質(zhì)流失可能并不適用于太空任務(wù),比如火星任務(wù)。含有 PTH 的藥物通常用于體內(nèi)激素水平低的人,以增加血液中鈣的含量,通常通過(guò)注射給藥。但是,對(duì)于前往火星等遙遠(yuǎn)目的地的長(zhǎng)期任務(wù)來(lái)說(shuō),注射劑并不是一個(gè)理想的長(zhǎng)期解決方案。

讓宇航員通過(guò)種植和食用生菜來(lái)獲得 PTH似乎更可行。

國(guó)際空間站 (ISS) 上的宇航員已經(jīng)通過(guò)空間站的素食和先進(jìn)植物棲息地實(shí)驗(yàn)種植了兩種普通生菜以及其他農(nóng)產(chǎn)品,例如一種芥末、蘿卜和辣椒。

“宇航員可以攜帶非常小的轉(zhuǎn)基因種子——你可以在一個(gè)拇指大小的小瓶里裝幾千顆種子——并像普通生菜一樣種植它們,”研究作者、加州大學(xué)戴維斯分校的化學(xué)工程師 Somen Nandi 說(shuō),在一份聲明中說(shuō)。生菜是轉(zhuǎn)基因的,因?yàn)樗衼?lái)自另一種生物的基因——編碼人類 PTH 的基因。

為了開(kāi)發(fā)一種含有 PTH 的生菜菌株,研究人員團(tuán)隊(duì)用一種名為 Agrobacterium tumefaciens 的細(xì)菌感染了萵苣植物,該細(xì)菌將植物產(chǎn)生 PTH 所需的基因轉(zhuǎn)移到植物中,使其能夠產(chǎn)生尾巴人類抗體的末端,即免疫系統(tǒng)中的抗病蛋白。使用這種稱為片段結(jié)晶(Fc)結(jié)構(gòu)域的抗體是因?yàn)檠芯咳藛T認(rèn)為它會(huì)使激素更穩(wěn)定,更容易被身體處理。

研究人員發(fā)現(xiàn),這種新型生菜每公斤新鮮生菜含有 10-12 毫克 PTH-Fc,為了獲得足夠的 PTH 來(lái)維持他們的骨密度,宇航員每天必須吃大約 8 杯,這是一份“相當(dāng)大的沙拉”,正如第一研究作者和加州大學(xué)戴維斯分校研究生凱文耶茨所說(shuō)的那樣新聞稿。

怎么做能讓宇航員不必吃太多生菜?

研究人員在尋求一種可以增加植物中激素含量的方法,目前正在探索哪些萵苣植物的 PTH-Fc 含量最高,另外,還需要對(duì)生菜進(jìn)行大量額外的測(cè)試,然后,宇航員才能在太空中種植和食用生菜。

例如,通過(guò)對(duì)動(dòng)物模型進(jìn)行測(cè)試并進(jìn)行人體臨床試驗(yàn),以測(cè)試生菜治療骨質(zhì)流失的效果。

“太空生菜”是否安全?

作為這項(xiàng)研究的一部分,研究人員沒(méi)有品嘗生菜,因?yàn)樗€沒(méi)有經(jīng)過(guò)安全性測(cè)試。

研究人員聲明:還要根據(jù)宇航員在國(guó)際空間站上種植情況,以確認(rèn)微重力環(huán)境下,萵苣植物是否含有與在地球上相同數(shù)量的 PTH-Fc。

研究人員認(rèn)為:“太空生菜”最終可能會(huì)被骨質(zhì)疏松癥患者使用,這會(huì)使人們骨折的風(fēng)險(xiǎn)增加。

此外,聲明中還表示,同樣的方法可以與其他藥物一起使用,為宇航員在空間站中的健康,提供了有效且高效的方法。

耶茨在同一份聲明中補(bǔ)充說(shuō):“如果當(dāng)我們將宇航員送往火星時(shí),植物還沒(méi)有被用來(lái)生產(chǎn)藥物和其他有益化合物,我會(huì)感到非常驚訝。”

如果您仍有疑慮,可以添加健康管理師進(jìn)行咨詢,以排除潛在的健康風(fēng)險(xiǎn)。

原文鏈接:https://www.space.com/space-lettuce-experiment-bone-loss-astronauts

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