چرا فضانوردان در فضا بیشتر دچار یبوست میشوند؟
پژوهشگران دریافتند در شرایط ریزگرانش، باکتریهای روده فضانوردان به سمت تجزیه بیشتر پروتئین میروند که میتواند با یبوست مرتبط باشد.
فرارو- یبوست یکی از مشکلات شایع فضانوردان در مأموریتهای فضایی است اما پژوهشی تازه نشان میدهد ریزگرانش ممکن است با کند کردن حرکت محتویات روده، رفتار باکتریهای دستگاه گوارش را تغییر دهد؛ تغییری که ردپای آن را میتوان در خون فضانوردان مشاهده کرد.
به گزارش فرارو به نقل از Nature Communications، پژوهشگران دانشگاه کپنهاگ و ناسا با بررسی نمونههای خون ۵۲ فضانورد که بین سالهای ۲۰۰۶ تا ۲۰۱۸ مأموریتهای دو تا ۹ماهه در ایستگاه فضایی بینالمللی داشتند، تغییرات قابلتوجهی در سوختوساز بدن و فعالیت میکروبهای روده پیدا کردند.
در این مطالعه در مجموع ۴۸۸ نمونه پلاسمای خون بررسی شد؛ ۱۵۴ نمونه پیش از پرواز، ۲۳۳ نمونه در طول اقامت در فضا و ۱۰۱ نمونه پس از بازگشت به زمین. نمونهها مربوط به ۴۱ مرد و ۱۱ زن با میانگین سنی حدود ۴۸ سال بود.
پژوهشگران با استفاده از روشی موسوم به «متابولومیکس» و تجزیهوتحلیل خون با فناوری کروماتوگرافی مایع و طیفسنجی جرمی، دریافتند که سفر فضایی روی حدود ۴۰ ترکیب شیمیایی در گردش خون اثر میگذارد. این تغییرات مدت کوتاهی پس از پرتاب ظاهر میشوند و چند روز پس از فرود تا حد زیادی از بین میروند.
اما بخش مهم یافتهها به روده مربوط میشود. میزان چند ترکیب تولیدشده در نتیجه فعالیت باکتریهای روده بزرگ، از جمله p-cresol sulfate، phenylacetylglutamine و 4-ethylphenol sulfate، در دوران حضور فضانوردان در فضا افزایش پیدا کرد. ترکیبات دیگری مانند 3-indoxyl sulfate و phenol sulfate نیز افزایش نشان دادند. این مواد زمانی تولید میشوند که باکتریهای روده به جای کربوهیدرات و فیبر، پروتئینها و اسیدهای آمینه را تخمیر و تجزیه میکنند.
ماجرا از اینجا جالبتر میشود. بهطور معمول، باکتریهای روده بزرگ برای تأمین انرژی ابتدا از فیبر و کربوهیدراتهای قابل تخمیر استفاده میکنند. پژوهشگران معتقدند اگر حرکت محتویات روده در شرایط ریزگرانش طولانیتر شود، این مواد پیش از رسیدن به بخشهای انتهایی روده مصرف میشوند و در نتیجه باکتریها به سراغ پروتئین میروند. حاصل این فرایند، تولید مجموعهای متفاوت از مواد شیمیایی است که بخشی از آنها پس از جذب وارد جریان خون میشوند.
پژوهشگران خودِ زمان عبور محتویات روده را در این مطالعه مستقیماً اندازهگیری نکردهاند؛ اما به ترکیباتی برخوردند که در مطالعات انسانی پیشین با عبور آهستهتر محتویات روده ارتباط داشتهاند. آنها بر همین اساس احتمال میدهند نبود فشار گرانش بر دستگاه گوارش باعث طولانیتر شدن زمان عبور محتویات روده و در نتیجه بروز یا تشدید یبوست در فضانوردان شود.
یکی دیگر از یافتههای مطالعه، افزایش اسید پملیک در دوران پرواز بود؛ ترکیبی که پیشتر با زمان عبور محتویات روده و فعالیت برخی باکتریهای روده ارتباط داده شده است. پژوهشگران میگویند این ماده نیز میتواند نشانه دیگری از کندتر شدن حرکت محتویات دستگاه گوارش باشد.
این تغییرات فقط یک مسئله گوارشی ساده نیستند. تخمیر پروتئین در روده میتواند موادی مانند آمونیاک و سولفید هیدروژن تولید کند. برخی ترکیباتی که در خون فضانوردان افزایش یافتهاند نیز در مطالعات دیگر با پیامدهای بالقوهای برای سلامت مرتبط شدهاند؛ برای نمونه، افزایش 4-ethylphenol sulfate، p-cresol sulfate و indoxyl sulfate در مطالعات حیوانی با تغییر فعالیت مغز و رفتارهای مرتبط با اضطراب ارتباط داشته و برخی از آنها در انسان نیز با خطر بیماری در افراد مبتلا به اختلال عملکرد کلیه مرتبط بودهاند. پژوهشگران تأکید میکنند که این یافتهها به معنای اثبات چنین اثراتی در فضانوردان نیست، اما اهمیت بررسی این تغییرات را در مأموریتهای طولانیمدت نشان میدهد.
در کنار تغییرات مرتبط با روده، پژوهشگران تغییرات دیگری نیز در بدن فضانوردان مشاهده کردند. برای مثال، میزان اسید اوریک خون در دوران پرواز حدود ۱۰ درصد کاهش یافت و پس از بازگشت به زمین، در فاصله ۱۰ روز یا بیشتر، دوباره به سطح اولیه یا حتی بالاتر رسید.
تغذیه نیز کاملاً بیتأثیر نبود. حدود ۲۷.۵ درصد از ویژگیهای متابولیکی تغییرکرده با دریافت مواد غذایی ارتباط داشتند. میزان کافئین و یکی از متابولیتهای آن، پارازانتین، در دوران پرواز کاهش یافت. برخی نشانگرهای مصرف ماهی و فرآوردههای حاوی روغن ماهی نیز کاهش داشتند. با این حال، پژوهشگران میگویند تغییرات غذایی تنها بخش کوچکی از تمام تغییرات مشاهدهشده را توضیح میدهند و شواهد اصلی همچنان به تغییر فعالیت میکروبهای روده در شرایط پرواز فضایی اشاره دارد.
نکته قابل توجه این است که پژوهشگران تفاوت عمدهای میان زنان و مردان از نظر تغییرات کلی متابولیکی مشاهده نکردند.
پژوهشگران در نهایت پیشنهاد میکنند در مأموریتهای طولانی آینده، توجه بیشتری به تغذیه میکروبهای مفید روده شود. افزایش مصرف کربوهیدراتهای دیرتخمیرشونده، بهویژه فیبر ، میتواند به کاهش تخمیر پروتئین و حفظ عملکرد بهتر دستگاه گوارش کمک کند.
به این ترتیب، مسئله یبوست در فضا ممکن است تنها به کمبود حرکت یا تغییر شرایط بدن محدود نباشد؛ بلکه بخشی از ماجرا در روده و در تعامل پیچیده میان گرانش، حرکت دستگاه گوارش، رژیم غذایی و میلیاردها میکروب ساکن آن رخ میدهد.
