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为什么太空旅行中需要补充NMN

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太空旅行引起的身体变化就像变老一样,为航天员进行衰老研究提供了机会。

(Alexyz3d | iStock)

发布时间:太平洋标准时间2020年12月10日下午12:29 | 更新时间:太平洋标准时间(PST)2020年12月10日下午12:29

年纪大了会严重伤害身体。骨骼变脆,肌肉萎缩,免疫系统失去强度,并可能引发诸如关节炎之类的与年龄有关的疾病。随着生命的后期发展,诸如认知功能下降和心脏病之类的更严重的并发症也可能发生。

这些症状也可能来自不太常见的事物-太空旅行。在太空中飞行会对人体产生巨大影响,太空中人的衰老速度要比地球上人快。最近在Cell系列期刊上发表的几篇论文研究了外太空花费时间对宇航员的健康危害。这些研究表明,空间会改变基因功能,细胞强大的功能(线粒体)以及细胞中的化学平衡。

在太空中闲逛模仿与年龄有关的疾病

在太空中度过的健康影响类似于某些与年龄相关的疾病,例如癌症和骨质疏松症。太空飞行与衰老的相似之处使人们需要进行长期的太空飞行任务,例如前往火星,但外层空间环境也为研究人体衰老过程提供了机会。

科学家估计,太空中心脏,血管,骨骼和肌肉的退化速度比自然衰老快10倍。换句话说,科学家无需等待他们的生物学研究对象在地球上自然变老,因为它们对太空具有加速的健康作用,因此可以在国际空间站(ISS)上对宇航员进行实验。

但是太空旅行的影响与衰老并不完全相同,当人们返回地球时,太空中发生的许多变化都会逆转。不过,这些比较仍然有用,科学家说,在太空中度过的时间为理解慢性衰老过程提供了一个很好的模型。也许外太空生活可能揭示出新的方法来保护自己免受使我们衰老的过程的侵害。

太空旅行的影响

ISS国家实验室临时首席科学家迈克尔·罗伯茨(Michael Roberts)在《国家地理》杂志一份报告中说,空间以不同的方式影响着不同的细胞类型。“例如,这不是一次急性接触毒物;这是长期的,长期的和持久的。” 太空生命改变了人体的平衡,以实现最佳功能,从而重新启动了细胞反应的方式。

在外层空间的微重力环境中,心脏,骨骼和肌肉不需要像地球上那样努力地工作,因此它们会因废弃变弱。充满液体的组织可能会改变形状,因为液体在微重力中的流动方式有所不同,这会改变大脑等器官的形状。不仅如此,地球大气之外的较高本底辐射还会导致DNA损伤并增加患癌症的风险。

宇航员双胞胎研究

关于太空对健康的影响的新研究始于对宇航员双胞胎兄弟Scott和Mark Kelly的研究。十个研究小组在斯科特(Scott)进行为期一年的太空旅行期间监视了他身体的变化。然后,科学家将这些变化与斯科特的同卵双胞胎兄弟马克(Mark)进行了比较,后者当时留在地球上。研究团队记录了双胞胎宇航员之间的差异,包括基因表达谱,肠道微生物(微生物组),认知能力和心血管系统的变化。

NASA Twins研究的一个惊人发现是Scott的端粒改变了长度。端粒是位于染色体末端的DNA区域,可保护DNA的其余部分免受损坏,衰变和磨损。端粒的长度随着年龄的增长而减少,缩短的时间是健康和衰老的重要指标。

斯科特在太空时,他的端粒变长了,但是当他回到地球时,它们迅速缩小了。尽管他的端粒在太空飞行中较长,但最终他的端粒比开始时短。端粒变短与心血管疾病有关,而端粒变长与癌症有关。因此,端粒长度的任何这些变化都可能对健康造成负面影响。

在太空中经过一定时间后,太空飞行对健康的某些影响似乎已达到平衡,例如血容量减少以及肺部和心脏的变化。宇航员还没有花足够的时间在国际空间站上,无法确切地说出人体中的这些变化是否会达到稳态。

宇宙的机会

得益于太空旅行带来的独特环境,研究人员现在可以寻找创新方法来促进人类健康。许多促进健康的疗法来自科学家为促进人类适应太空所做的努力,例如从近乎坚不可摧的微生物tardigrades获得蛋白质,这些微生物也可以解决困扰人类的衰老相关疾病。 


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