

每年一月,脂肪都会成为健康专栏作家、健身杂志和绝望的美国人关注的焦点。今年,《大众科学》杂志将目光投向了这种宏量营养素,并超越了其最负面的关联。脂肪有什么好处?我们如何让它去我们想让它去的地方?当它消失时,它会去哪里?我的朋友们,这就是“脂肪月”。
国际空间站是一个巨大的轨道科学项目,在那里,技术和理念在微重力环境下进行测试。在这个围绕地球自由落体的巨大结构中,宇航员们种植生菜,测试 3D 打印机,并探索增强现实(同时他们还在跑步比赛和以其他方式娱乐我们所有人)。但宇航员本身不仅仅是科学家或工程师。在很多方面,他们也是地面研究人员的试验对象,这些研究人员渴望更多地了解在太空中身体会发生什么。
既然是脂肪月,我们很好奇:我们对脂肪在宇航员体内是如何起作用的了解多少?
如果有人能给我们答案,那就是领导美国宇航局营养生物化学实验室的斯科特·史密斯博士。我们问他,当前的研究表明人体在太空中如何处理脂肪。
“简单来说,我们对此了解不多,”史密斯说。他解释说,美国宇航局在决定研究什么方面存在限制,无论是时间还是实验对象,因此那些优先进行营养研究的人往往会关注营养方面的高风险方面。
而脂肪并不符合要求。“从观察的角度来看,没有任何东西让我们对飞行期间脂质代谢发生变化感到非常担忧,”史密斯说。换句话说,他们没有看到任何迹象表明人类在太空中处理脂肪的速度特别快(或慢)。这是一个他们将在解决更紧迫的问题时,暂时搁置的问题。
例如,为什么宇航员的食物摄入不足。
“听起来很奇怪,但这是我们面临的更大挑战之一;让机组人员摄入足够的热量来维持体重,”史密斯说。在太空维持体重几十年来一直是宇航员面临的挑战,事实上,它曾经被认为是一个不可避免的副作用。
“如果我回顾大约五年前,很多人会说,每个人在飞行中都会减轻体重,这是我们不得不习惯的事情。我当时拒绝接受这一点,现在我们已经有几位机组人员体重维持得很好,饮食也很好,坦白说,因此身体状况反而更好了,”史密斯说。
要在国际空间站保持体重,需要每周进行六天艰苦的锻炼,锻炼那些在低重力下会萎缩的肌肉,但这也意味着要说服宇航员吃更多的食物。
过去,宇航员每周都要填写一次问卷,详细记录他们的食物摄入量。现在,得益于一款 iPad 应用程序,该应用程序会提示国际空间站居民记录他们摄入的每一口食物,史密斯可以随时查看机组人员的饮食。他知道他们摄入了多少卡路里,以及多少蛋白质、钾、钠、钙、碳水化合物、脂肪和水。
这有助于史密斯注意到体重下降的宇航员之间存在一种模式,至少是轶事上的:他们不认为自己有问题。“他们说,‘看,我感觉很好,我吃的东西够多了,’”史密斯回忆道。与此同时,他可以看到他们的体重正在下降。
具体发生了什么仍是未来研究的课题,但史密斯有一些想法。
“我认为这是因为食物在太空中的感觉与在地球上不同,所以你的胃部扩张——这会向大脑发出‘你饱了,停止进食’的信号——我认为在失重状态下,这个信号比在地球上触发得更快,”史密斯说。
“我们一直告诉机组人员,你们需要吃饱。如果你觉得你吃饱了,但我们告诉你你没有,或者应用程序告诉你你摄入的热量不够,你就需要多吃点,”史密斯说。“即使你的大脑告诉你你饱了,你也必须继续吃。”
史密斯和他的同事们希望机组人员能维持体重的理由有很多。“我们知道,在飞行中体重减轻时,你会流失比必要更多的骨骼,更多的肌肉。你的心血管系统会变得不好,氧化损伤会增加,”史密斯说。这可不是一个好景象。史密斯和他的团队曾看到宇航员在体重下降 10% 后身体状况不佳,他们希望这种情况不再发生。
锻炼有帮助,鼓励在饱腹时继续进食也能帮助宇航员保持状态。但还有其他一些解决方案——这就回到了脂肪。
“吃更多鱼的机组人员骨骼流失更少,”史密斯说。“我们认为 omega-3 脂肪酸对宇航员的骨骼健康有保护作用,坦率地说,对普通人群也是如此。”
这并不意味着你可以在你的汉堡包里加点 omega-3 补充剂就能立刻拥有更健康的骨骼。史密斯发现,吃鱼素的宇航员骨骼健康状况最好;其他肉类的摄入实际上可能会损害骨骼,所以当你身处太空时,坚持以鱼类为唯一动物性食物的饮食是理想的。展望未来,史密斯希望美国宇航局能够将更多的鱼、水果和蔬菜纳入宇航员的标准饮食。他指出,当我们 venturing out of orbit 承担更宏伟的任务时,营养支持将变得更加重要。
“如果我们回顾地球上的探索历史,我们会通过艰辛的方式学到很多关于营养的知识——水手患坏血病就是一个很好的例子,”史密斯说。我们可能还不知道长期太空飞行对宇航员身体的确切影响,但我们确实知道新鲜蔬菜(和健康脂肪)对他们的福祉至关重要。“当我们谈论去月球或火星时,食物是我们知道要提供的,”他说。“这是我们知道将可行的唯一对策。”