Najważniejsze
- •Mikrograwitacja powoduje spowolnienie pasażu jelitowego, co wykazano na podstawie analizy 488 próbek krwi od 52 astronautów.
- •Spowolniony ruch jelit zmusza bakterie do fermentacji białek (zamiast błonnika), co skutkuje wydzielaniem do krwi szkodliwych produktów ubocznych.
- •Mechanizm ten jest analogiczny do atonii jelit u pacjentów obłożnie chorych i nieaktywnych fizycznie na Ziemi.
- •Uzyskane wyniki pomogą w opracowaniu diet i terapii stymulujących jelita dla uczestników misji na Marsa oraz pacjentów szpitalnych.
Badanie opublikowane na łamach „Nature Communications” wykazało, że mikrograwitacja spowalnia pasaż jelitowy u ludzi i zmusza bakterie jelitowe do fermentacji białek zamiast błonnika.
Zespół naukowców z Uniwersytetu w Kopenhadze, Uniwersytetu w Houston oraz NASA wykazał, że mikrograwitacja spowalnia pasaż jelitowy u ludzi i zmusza bakterie jelitowe do fermentacji białek zamiast błonnika. W badaniu opublikowanym w sierpniu 2026 roku na łamach czasopisma „Nature Communications” autorzy przeanalizowali 488 próbek krwi. Pochodziły one od 52 astronautów przebywających na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej (ISS) w latach 2006–2018.
W analizie wzięło udział 11 kobiet i 41 mężczyzn w średnim wieku 48 lat, którzy uczestniczyli w misjach kosmicznych trwających od dwóch do dziewięciu miesięcy. Badacze przeanalizowali zamrożone próbki osocza krwi pobrane przed startem, w trakcie pobytu na ISS oraz po powrocie na Ziemię. W osoczu zidentyfikowali około 40 związków, których stężenie zmieniało się w kosmosie. Wśród nich odnotowano wyraźny wzrost poziomu kwasu pimelinowego, będącego markerem spowolnionego pasażu jelitowego. Zastosowany model statystyczny pozwolił na identyfikację próbek kosmicznych z marginesem błędu wynoszącym 2,6%, a próbek ziemskich pobranych przed startem – z błędem 7,1%.
Według wyliczeń autorów zmiana diety odpowiadała za 27,5% zmian metabolicznych we krwi badanych. U kobiet zaobserwowano spadek markerów związanych ze spożyciem ryb w kosmosie, czego autorzy pracy jednak nie wyjaśniają. Dodatkowo naukowcy nie kontrolowali ani nie rejestrowali bezpośrednio diety uczestników. Badanie miało charakter wyłącznie obserwacyjny, co uniemożliwia oddzielenie wpływu braku grawitacji od stresu, promieniowania kosmicznego czy zaburzeń cyklu dobowego. Badacze nie dysponowali również danymi klinicznymi dotyczącymi zaparć u astronautów. Projekt sfinansowały Novo Nordisk Foundation oraz NASA Human Research Program, a autorzy zadeklarowali brak konfliktu interesów.
Analiza próbek pobranych od 52 astronautów na przestrzeni 12 lat obejmuje wyjątkowo dużą kohortę jak na standardy medycyny kosmicznej, w której dotychczasowe badania opierały się zazwyczaj na pojedynczych osobach. Mechanizm spowolnienia pasażu jelitowego w stanie nieważkości przypomina atonię jelit u pacjentów obłożnie chorych na Ziemi, wywołaną brakiem pionowej postawy ciała i ruchu. W obu sytuacjach spowolniony pasaż jelitowy prowadzi do nasilonej fermentacji białek przez bakterie jelitowe, co skutkuje uwalnianiem do krwi produktów ubocznych powiązanych z ryzykiem uszkodzenia nerek oraz zaburzeniami koncentracji.
Uzyskane wyniki mają posłużyć do opracowania nowych diet bogatych w błonnik, suplementacji prebiotykami lub terapii stymulujących perystaltykę jelit podczas planowanych załogowych misji na Marsa. Rozwiązania te mogą także poprawić stan zdrowia pacjentów długotrwale unieruchomionych w szpitalach na Ziemi.
Metodologia i wyniki badania metabolizmu astronautów
| Parametr badawczy | Wartość / Szczegóły |
|---|---|
| Liczba uczestników (astronautów) | 52 (11 kobiet, 41 mężczyzn) |
| Średni wiek badanych | 48 lat |
| Czas trwania misji kosmicznych | Od 2 do 9 miesięcy |
| Okres zbierania próbek | 2006–2018 (12 lat) |
| Łączna liczba próbek krwi (osocza) | 488 |
| Błąd klasyfikacji próbek kosmicznych | 2,6% |
| Błąd klasyfikacji próbek ziemskich (przed startem) | 7,1% |
| Wpływ zmiany diety na metabolizm krwi | 27,5% |
Badanie opublikowane w „Nature Communications” (sierpień 2026 r.)
Mechanizm wpływu mikrograwitacji na pracę jelit
Opracowano na podstawie wyników badań opublikowanych w Nature Communications.
Słownik pojęć
- Mikrograwitacja
- Stan w układzie odniesienia, w którym siły grawitacyjne są zrównoważone lub ich działanie jest niezauważalne ze względu na swobodny spadek (np. na orbicie okołoziemskiej).
- Pasaż jelitowy
- Czas potrzebny na przejście treści pokarmowej przez całą długość przewodu pokarmowego.
- Atonia jelit
- Osłabienie napięcia mięśniowego jelit prowadzące do zaparć lub całkowitego zatrzymania wypróżnień (częste u pacjentów leżących).
- Kwas pimelinowy
- Organiczny związek chemiczny z grupy kwasów dikarboksylowych. W opisanym badaniu wzrost jego stężenia w osoczu krwi służył jako marker spowolnienia pracy jelit.
- Prebiotyki
- Substancje (zazwyczaj nietrawione składniki żywności, np. błonnik), które stymulują rozwój i aktywność pożytecznych bakterii w jelitach.
