航天员长期太空飞行对身体的影响究竟有多大?180+用户观点全景呈现
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25-12-22
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在太空中生活数月甚至一年,对身体无疑是一场严酷的考验。我们或多或少都听说过,失重环境会导致骨骼中的钙质流失、肌肉萎缩,宇航员返回地球后甚至会头晕目眩。这些都是太空旅行需要付出的代价。然而,除了骨骼和肌肉,我们身体里那套精密而脆弱的生命保障系统——心血管系统,在经历了漫长的太空飞行后,会发生什么变化呢?那些遍布全身、默默输送着氧气与养料的血管,会不会因此变得更脆弱,甚至埋下未来疾病的隐患?过去,我们对此知之甚少。直到最近,一项发布在《应用生理学杂志》上的研究,通过对宇航员长达五年的跟踪,终于为我们带来了一个颇为令人安心的答案。----一场长达五年的健康追踪为了真正搞清楚长期太空飞行对心血管的远期影响,NASA的科学家进行了一项极为细致的研究。他们招募了13名宇航员志愿者,在这些宇航员前往国际空间站(ISS)执行任务之前、期间以及返回地球后长达五年的时间里,持续对他们进行健康监测。这些宇航员在出发时年龄在30多岁到50多岁之间,在太空中的驻留时间从四个月到近一年不等。研究团队的核心手段,是利用超声波技术,反复检查他们两处关键动脉的状况:一处是位于脖颈、为大脑供血的颈动脉;另一处是位于上臂的肱动脉。同时,科学家还分析了宇航员在飞行期间和返回后的血液及尿液样本,并详细查阅了他们返回地球后五年的全部医疗记录。----出人意料的“好消息”当所有数据汇总分析后,一系列令人振奋的结果浮出水面:首先,在太空飞行期间,宇航员体内的炎症和氧化应激水平确实会升高,这可以理解为身体在应对环境压力时的一种自然反应。但好消息是,这些指标在他们返回地球后的一周内,就基本恢复到了正常水平。身体的快速自我修复能力令人惊叹。其次,也是最核心的发现,宇航员的动脉状况非常稳定。研究人员并未观察到他们的颈动脉出现明显的增厚或硬化。要知道,动脉的增厚和硬化是动脉粥样硬化的标志,也是未来可能发生心脏病或中风的早期警报。可以说,宇航员的血管并没有因为太空旅行而“加速老化”。再者,研究人员还评估了一项名为“血管舒张功能”的指标,它反映了血管能否根据身体需要而健康地扩张。这项功能同样在五年内保持稳定。如果把血管比作水管,这意味着这根“水管”的弹性一直很好,没有变得僵硬脆弱。----真正的风险,或许来自衰老当然,宇航员的健康风险也并非一成不变。数据显示,在长达七年的观测期里(包含任务前后),他们的总胆固醇和血糖水平有适度上升。研究人员使用一个预测未来十年心脏病风险的评估工具计算后发现,宇航员的患病风险的确从飞行前的2.6%上升到了五年后的4.6%。那么,这增加的风险应该由太空飞行来“背锅”吗?研究人员给出了一个更深层的解释:这部分风险的增加,主要原因在于宇航员们在这几年里自然的年龄增长。为了验证这一点,他们换用了另一个专门针对健康人群(类似宇航员群体)的风险评估模型,结果发现,太空飞行本身带来的额外风险增加值仅有0.5%。换句话说,让血管变老的首要因素,并非那段奇幻的太空之旅,而是和我们每个人一样,在地球上缓缓流逝的岁月。此外,宇航员在任务结束后,大多都保持着积极锻炼的生活习惯,这也无疑为他们的心血管健康提供了有力的支持。这项研究最终得出结论:人类的心血管系统,在面对长期太空飞行的压力时,展现出了非凡的韧性。在返回地球后的五年里,宇航员们并未出现与心血管相关的疾病症状或诊断。这不仅是宇航员们的福音,也为未来更宏大的深空探索计划,比如载人登陆火星,注入了宝贵的信心。它告诉我们,人类的身体,这个在地球重力环境下演化了数百万年的精密系统,或许比我们想象中更能适应宇宙的广阔与未知。-----信源:Stuart M. C. Lee et al, Arterial structure and function in the years after long-duration spaceflight, Journal of Applied Physiology (2025). DOI: 10.1152/japplphysiol.00264.2024
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SpaceX的龙飞船已经把普通人送上轨道,蓝色起源在卖月球旅行的船票,马斯克还在认真规划火星移民的时间表。太空旅行不再是科幻概念,而是正在发生的商业项目。但有一个问题始终悬在那里:人类的身体,真的准备好离开地球了吗?答案可能比我们想的更复杂。巴克衰老研究所的科学家刚刚发表了一篇综述,他们给这个领域起了个新名字——天体免疫学。这个名字听起来很酷,但它指向的问题却很严峻:太空会让人的免疫系统陷入混乱。~~~~被忽视的危险宇航员回到地球后经常生病,这不是秘密。呼吸道感染、皮肤起疹子,这些临床记录早就堆积如山。但真正让科学家警觉的是:这些不是偶然,而是必然。在太空中,免疫系统会系统性地削弱,就像一支训练有素的军队突然失去了指挥系统。问题的核心在于,太空环境里有太多东西在同时攻击你的免疫系统。微重力让细胞失去了重力感应,宇宙辐射不断轰击DNA,昼夜节律被打乱,任务压力让应激激素持续飙升。这些因素不是孤立作用的,它们互相叠加、互相强化,最终把免疫系统推向崩溃的边缘。更糟的是,你体内那些平时老老实实待着的病毒,比如疱疹病毒,会趁机死灰复燃。肠道里的微生物群落也会发生剧变。你的身体成了一个失序的生态系统。~~~~细胞层面的混乱过去的研究只能看到表面:血液检测显示免疫细胞数量变了,功能弱了,但不知道为什么。现在不一样了,科学家用上了多组学技术——基因组、蛋白质组、代谢组,把每个细胞在太空中的变化都追踪得一清二楚。巴克研究所的团队去年就发表过一项突破性研究,他们用模拟微重力环境做实验,然后在真实太空飞行中验证,绘制出了人类免疫系统在微重力下的单细胞图谱。这就像给免疫系统拍了一组高清X光片,每个细胞的状态都无处遁形。他们发现的问题相当具体:细胞的线粒体在太空中工作效率骤降,开始大量产生自由基。这些自由基就像细胞内部的炸弹,到处破坏。更离奇的是,细胞骨架——那个给细胞撑起形状、维持结构的框架——在微重力下会变得混乱不堪,就像一栋大楼的钢筋结构突然扭曲变形。研究负责人丹·维纳说得很直白:以前我们知道太空会扰乱免疫系统,但不知道原因。现在我们能精确追踪每个免疫细胞在太空中的适应过程,这能帮我们为新任务做准备,让宇航员活下来。~~~~寻找解药科学家们不是只在描述问题,他们在寻找对策。首先是持续监测,用机器学习预测哪些营养素能帮助免疫系统。维纳团队已经找到了一些候选者,比如槲皮素——这是一种天然存在于洋葱、苹果里的黄酮类化合物。实验显示,它可能帮助免疫系统在太空旅行中维持正常功能。其次是疫苗接种方案,以及针对太空环境的免疫对抗协议。康奈尔大学还建立了航空航天医学生物样本库,专门收集宇航员的生物样本,为未来的研究积累素材。这些努力不仅仅是为了火星任务。当人类真的要在月球建基地、在火星上定居,他们会面临更复杂的挑战:变化的重力环境、更强的辐射、月球和火星的尘埃。这些因素会如何长期影响免疫细胞?现在还没人知道答案。~~~~一个意外的收获这项研究有个副产品,而且这个副产品可能比太空旅行本身更重要:它为衰老研究提供了全新视角。论文的第一作者杜慧珣(Huixun Du,音译)说,太空飞行是加速衰老的绝佳模型。线粒体在太空中的衰竭、自由基的暴增、细胞骨架的紊乱——这些都跟衰老过程惊人地相似,只不过在太空中被压缩到了几个月甚至几周。这就意味着,研究宇航员的免疫系统变化,实际上是在研究一个快进版的衰老过程。如果细胞骨架在微重力下会变得混乱,那它在衰老时会不会发生同样的变化?如果能在太空研究中找到保护细胞的方法,这些方法能不能用来延缓地球上每个人的衰老?维纳说,天体免疫学还处在非常早期的阶段,更多宇航员数据即将到来。但这篇论文已经为未来研究搭好了框架。这确实是一个激动人心的时代,不只是因为人类要去火星,更因为我们终于有机会理解生命在极端环境下的真实状态。那些准备飞向太空的人,他们的免疫系统正在帮我们回答一个古老的问题:人类如何才能活得更久、更健康。只不过答案藏在地球之外。~~~~~~图源:Huixan Du, Buck Institute for Research on Aging信源:Astroimmunology: the effects of spaceflight and its associated stressors on the immune system, Nature Reviews Immunology (2025). DOI: 10.1038/s41577-025-01226-6
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