

事实证明,白藜芦醇,这种红酒中的神奇化合物,一直与抗癌、预防骨密度下降和延长寿命联系在一起,可能正是火星医生所需要的。一项发表在《生理学前沿》杂志上的新研究表明,白藜芦醇可以帮助未来的宇航员抵御低重力生活方式的一些负面影响。
火星的引力只有地球的三分之一多一点,这对于人们的生存、工作和发展来说远非理想。正如我们在长期轨道任务中所知,微重力和部分重力环境会对人体造成严重损害,尤其是在维持骨骼和肌肉质量方面。研究表明,宇航员在仅为期五到十一天的任务中,肌肉量可能会损失高达20%。
因此,科学家们正在寻找缓解甚至预防在未来火星之旅中肌肉萎缩的方法,这些旅行可能包括在永久定居点居住数年甚至一生。最简单的补救方法之一可能就是稍微改变我们的饮食。这就引出了哈佛医学院贝丝·以色列女执事医疗中心的研究员、这项新研究的首席作者Marie Mortreux的工作。
Mortreux多年来一直在“创建一种模拟大鼠部分重力的模型,以模仿月球和火星等外星目标的重力环境,”她说。这项在2018年发表的模型旨在帮助研究人员更好地表征暴露于部分重力环境的哺乳动物的肌肉骨骼退化——最终目标是更好地了解如果宇航员尝试在月球或火星上生活会经历什么。
思考重力对哺乳动物生理学的影响,让Mortreux萌生了白藜芦醇可能可以对抗肌肉质量流失的想法,因为它已经被证明可以帮助地球上的人们在摄入适量浓度时抑制骨质流失。白藜芦醇在人体肌肉健康方面的研究并不广泛,但有一些证据表明,白藜芦醇通过提高胰岛素敏感性并允许肌肉纤维摄取更多葡萄糖,有助于糖尿病动物增加肌肉重量和肌肉蛋白质含量。宇航员在太空飞行期间实际上会经历胰岛素敏感性降低,这被认为会导致任务期间肌肉流失——这使得白藜芦醇成为一个特别有趣的潜在补救方法。

那么,如何验证这个假设呢?你需要模拟部分重力,而一种非常有用的方法是使用悬挂装置来部分卸载体重。当然,你不能真正地在人类身上这样做——至少不能连续数天或数周。你只能依靠动物模型。
Mortreux和她的同事让24只雄性大鼠穿上全身悬挂式挽具,这些挽具要么卸载了它们60%的体重(从而密切模拟了火星表面减小的重力),要么创造了地球上预期的正常载荷。在每个组中,一半的大鼠在饮用水中添加了白藜芦醇(每天每公斤水约150毫克),而另一半则只饮用普通H2O。其余的饮食对所有大鼠都相同。
“实验实际上非常成功,” Mortreux说。在模拟火星重力下生活的大鼠的前后肢抓握力都得到了白藜芦醇的恢复。这些大鼠的小腿肌肉(部分重力暴露期间最先退化的肌肉之一)也增加了肌肉量,并且慢肌纤维的流失也减少了。总体体重和食物摄入量未受白藜芦醇摄入的影响。
之前的研究表明,接受高达700毫克/公斤/天的白藜芦醇剂量的大鼠没有出现任何不良反应,因此完全有可能更高剂量的白藜芦醇可以在不危害身体健康的情况下实现更好的肌肉质量维持。
这项研究显然存在一些非常大的局限性,其中最大的一点是它研究的是大鼠,而不是人类。该论文提供了令人鼓舞的证据,表明哺乳动物在太空飞行和外星世界生活方面可能会从白藜芦醇中获益,但这绝不意味着未来的宇航员可以通过饮用红酒来抵御肌肉退化。当然,重要的是要记住,实际的葡萄酒与所有酒精一样具有负面健康影响,所以尽管想象宇航员在零重力下小口喝药用赤霞珠的诱惑很大,但我们谈论的是服用补充剂。还有就是,这项研究中的大鼠都是雄性,这些结果如何适用于不同性别尚不清楚(目前正在对雌性大鼠进行一项关于白藜芦醇的研究,结果应该在今年晚些时候公布)。
Mortreux本人指出,科学家们对白藜芦醇益处的作用机制并没有非常清晰的认识。“这是我们未来非常想解决的问题,”她说。
同样不清楚的是,人类宇航员需要多少白藜芦醇才能获得类似的益处。Mortreux引用了关于剂量等效性的先前研究,这些研究表明,一个60公斤重的男性或女性每天需要约1440毫克的白藜芦醇——这是一个合理的剂量,考虑到市面上已有500毫克和1000毫克的补充剂。但还需要进一步研究来确定大鼠的最佳剂量,然后弄清楚这对典型的火星旅行者意味着什么。
目前,我们不幸地仅限于研究动物模型。我们无法确切地将一个人悬挂两周来进行类似这样的研究。或许有机会观察白藜芦醇对宇航员在太空飞行后恢复期间的肌肉量的作用,尽管这里仍然存在一些明显的缺点。最简单的方法是直接为在太空生活和工作的宇航员提供白藜芦醇,但科学家们是否以及何时能获得这样的机会尚不清楚。
但像这样的研究可能会说服NASA推进此类调查。当我们计划重返月球并最终前往火星时,如何保持人类健康的担忧正以前所未有的速度成为人们关注的焦点。白藜芦醇不是万能药,但它可能是在外星球保持健康的一种整体方法中的一部分。