30位30歲以下精英

當 NASA 宇航員斯科特·凱利於 2015 年離開地球執行他的國際空間站任務時,他將有一年時間無法逛雜貨店。 為了確保他和其它長期宇航員保持健康,NASA 必須確保他們攜帶了合適的食物。

加入我們的科學愛好者社群!

本文發表於《大眾科學》的前部落格網路,僅反映作者的觀點,不一定反映《大眾科學》的觀點


當 NASA 宇航員斯科特·凱利於 2015 年離開地球執行他的國際空間站任務時,他將有一年時間無法逛雜貨店。為了確保他和其它長期宇航員保持健康,NASA 必須確保他們攜帶了合適的食物。

我採訪了 NASA 營養學家斯科特·史密斯,瞭解 NASA 科學家為像凱利這樣的任務所做的準備工作(並且在此過程中獲得了一個宇航員食譜,可以在家嘗試)。

NASA 科學家一直在研究與長期任務相關的一種必需營養素是鐵。人們經常引用低鐵對健康的潛在影響,例如以疲勞為特徵的貧血症,並讚揚高鐵食物(如牛肉或菠菜)的好處。但最近對 23 名宇航員的血液和尿液樣本的分析表明,長期太空飛行可能關注的問題恰恰相反:不是鐵太少,而是太多。


支援科學新聞報道

如果您喜歡這篇文章,請考慮透過以下方式支援我們屢獲殊榮的新聞報道 訂閱。透過購買訂閱,您正在幫助確保未來能夠繼續講述關於塑造我們當今世界的發現和想法的具有影響力的故事。


“在飛行中,由於你的血容量收縮,最終會獲得比你需要的更多的鐵,”史密斯說,他也是這項研究的主要作者。“當你減少血容量時,你的鐵儲存量會增加。”

研究表明,額外的鐵可能實際上會導致骨質流失,而不是促進健康,這項研究發表在 5 月份的《美國臨床營養雜誌》上。換句話說,宇航員的骨骼分解速度比新骨骼生成速度更快。研究表明,在執行任務兩到八個月的宇航員中,鐵儲存量的增加與骨質流失的增加有關。

骨質流失是長期任務宇航員面臨的主要營養相關問題,因為已知他們的骨密度平均每月流失 1% 到 2%。這些數字可能沒有意義,除非你將它們與老年人骨質流失的速度進行比較,老年人每年僅流失 1% 到 2%。骨密度降低意味著宇航員返回地球后骨折的風險增加,類似於患有骨質疏鬆症的老年人更容易骨折的方式。

雖然鐵對骨質流失的影響可能對地球上普通的健康人來說不太令人擔憂,但太空飛行的長期失重狀態使宇航員容易失去骨量,這意味著像鐵這樣的營養素的進一步影響是一個重要的考慮因素。

“我們擔心的問題之一是,你在太空停留的時間越長,飲食對骨骼的影響可能就越大,”史密斯說,這意味著像鐵這樣的營養素與骨密度流失之間的關係對於長期任務(如凱利的為期一年的空間站任務)尤其重要。

“當我們執行為期兩週的太空梭任務時,我們總是將這些任務視為某種露營旅行;你可以吃幾乎任何東西並且安然無恙。”

但史密斯說,一旦你執行 30 天及以上的任務,適當的營養就變得更加重要——無論是保持適當的鐵水平還是任何其他營養素。

“隨著我們進行更長時間的太空任務,最初從六個月延長到 12 個月,甚至有一天會更長,營養將在這些任務中宇航員的健康和安全以及太空探索下一步的最終成功中發揮關鍵作用。”

如果你想親自嘗試一下這種宇航員營養,請檢視 NASA 太空食品系統實驗室提供的這個食譜——它含有適量的鐵和高蛋白質

NASA 迷你蔬菜乳蛋餅 – 適合小規模製備

配料

4 個全蛋

3/4 杯罐裝低脂淡奶,2%

1/2 磅新鮮西葫蘆

4 盎司奶油乳酪

1 杯新鮮蘑菇,切片

1/2 杯瑞士乳酪,切絲

3 根新鮮蔥的蔥葉

1 杯玉米片碎

1 湯匙無鹽黃油

1 茶匙粗磨黑胡椒

不粘烹飪噴霧

步驟

1. 將奶油乳酪從冰箱中取出,使其軟化。

2. 將對流烤箱預熱至 275°F(約 135°C)。

3. 在小麵包模具上噴上不粘烹飪噴霧。

4. 在每個麵包模具的隔間中塗上玉米片碎。

5. 徹底清洗蔥和西葫蘆。

6. 去除西葫蘆的兩端。將西葫蘆磨碎。

7. 將切片蘑菇和蔥切碎。

8. 將軟化的奶油乳酪放入碗中,攪拌至順滑。分次將淡奶加入奶油乳酪中,每次加入後充分攪拌。

9. 將雞蛋加入奶油乳酪混合物中,攪拌至完全混合。

10. 將炒鍋用中火加熱。融化黃油,翻炒切碎的蔥和蘑菇,直到變軟,約 5 分鐘。

11. 將黑胡椒粉加入炒好的蔬菜中。充分混合並放在一邊。

12. 將炒好的蔬菜與西葫蘆和瑞士乳酪混合;充分攪拌。

13. 將蔬菜混合物與雞蛋混合物混合,並充分攪拌。

14. 將蔬菜乳蛋餅新增到每個隔間中,直到隔間幾乎填滿頂部。

15. 將乳蛋餅放入烤箱中以 275°F(約 135°C)烘烤約 25-27 分鐘(直到內部溫度達到 170°F/約 77°C)。乳蛋餅在烘烤過程中會稍微膨脹,然後略微回落。烤熟的乳蛋餅頂部可能會稍微變黃。

16. 讓乳蛋餅冷卻後再從模具中取出。

 

參考文獻

1. Zwart, S.R.、Morgan, J.L. 和 Smith, S.M. (2013) 國際空間站長期太空飛行期間的鐵狀態及其與氧化損傷和骨質流失的關係。《美國臨床營養雜誌》,98(1), 217-223。

2.(2012 年 8 月 24 日)。良好的飲食、適當的鍛鍊有助於保護宇航員的骨骼。檢索自 https://www.nasa.gov/mission_pages/station/main/bone_study.html

© .