چرا فضانوردان در فضا بیشتر دچار یبوست می‌شوند؟

سفر فضایی تقریباً بر همه‌ی بخش‌های بدن انسان اثر می‌گذارد و دستگاه گوارش هم از این قاعده مستثنی نیست. یبوست یکی از مشکلات رایج میان فضانوردان است، اما تاکنون مشخص نبود در طول پرواز فضایی دقیقاً چه تغییری در دستگاه گوارش رخ می‌دهد. پژوهشگران دانشگاه کپنهاگ و ناسا برای بررسی این موضوع، نمونه‌های خون فضانوردان را پیش از مأموریت، در طول اقامت در فضا و پس از بازگشت به زمین بررسی کردند.

جورجیا لا باربرا، از نویسندگان مطالعه، می‌گوید نمونه‌های خون نشان دادند باکتری‌های روده در عرض چند هفته پس از ورود فضانوردان به فضا، تخمیر پروتئین را بیش از حالت عادی افزایش می‌دهند و این تغییر تا زمان بازگشت به زمین ادامه پیدا می‌کند.

محققان تغییراتی را در حدود ۴۰ ترکیب موجود در خون شناسایی کردند. شماری از این مواد، متابولیت‌هایی بودند که هنگام تجزیه‌ی پروتئین توسط باکتری‌های روده‌ی بزرگ تولید می‌شوند و مقدار آنها در دوران اقامت فضانوردان در فضا افزایش یافته بود.

به‌طور معمول، باکتری‌های روده‌ی بزرگ برای تأمین انرژی بیشتر سراغ فیبر و کربوهیدرات‌ها می‌روند. اما اگر حرکت غذا در دستگاه گوارش کند شود، این منابع ممکن است پیش از رسیدن به بخش‌های پایانی روده مصرف شوند. در چنین شرایطی، باکتری‌ها پروتئین بیشتری تجزیه می‌کنند و ترکیبات متفاوتی تولید می‌شود که برخی از آنها می‌توانند وارد جریان خون شوند.

این تغییرات مدت کوتاهی پس از رسیدن فضانوردان به فضا ظاهر شد و چند روز پس از بازگشت آنها به زمین تا حد زیادی کاهش یافت. همین الگو یکی از دلایلی است که پژوهشگران احتمال می‌دهند حرکت محتویات روده در ریزگرانش کند می‌شود.

تفاوت در رژیم غذایی، از جمله میزان مصرف کافئین، ماهی و چربی، کمتر از یک‌سوم تغییرات متابولیکی مشاهده‌شده را توضیح می‌داد؛ بنابراین پژوهشگران می‌گویند رژیم غذایی به‌تنهایی نمی‌تواند عامل این تغییرات باشد.

هنریک روآگر، یکی دیگر از نویسندگان مطالعه، می‌گوید نبود گرانش احتمالاً باعث می‌شود غذا با سرعت کمتری در روده حرکت کند و افزایش تخمیر پروتئین نیز با چنین سناریویی سازگار است. این فرایند می‌تواند بخشی از علت شیوع یبوست میان فضانوردان را توضیح دهد.

البته پژوهشگران سرعت حرکت غذا در روده را مستقیماً اندازه‌گیری نکردند؛ بنابراین هنوز نمی‌توان با قطعیت گفت که گوارش در فضا کندتر می‌شود و این نتیجه فعلاً بر پایه‌ی تغییرات مشاهده‌شده در خون است.

اافزایش تخمیر پروتئین در روده و کندشدن احتمالی حرکت غذا در دستگاه گوارش، در مأموریت‌های طولانی‌مدت آینده به ماه و مریخ اهمیت بیشتری پیدا می‌کند؛ زیرا فضانوردان برای ماه‌ها یا حتی سال‌ها در شرایط ریزگرانش زندگی خواهند کرد.

مسئله فقط ناراحتی ناشی از یبوست نیست؛ تخمیر بیشتر پروتئین می‌تواند موادی مانند آمونیاک و سولفید هیدروژن تولید کند و برخی از متابولیت‌های حاصل از این فرایند با پیامدهای نامطلوب برای سلامت ارتباط داده شده‌اند.

هنوز مشخص نیست چنین تغییری در رژیم غذایی تا چه اندازه می‌تواند مشکل را برطرف کند، اما پژوهشگران معتقدند طراحی رژیم‌های غذایی مناسب می‌تواند بخشی از راهبرد حفظ سلامت دستگاه گوارش فضانوردان در مأموریت‌های طولانی باشد.

بررسی اثر ریزگرانش بر روده فقط برای فضانوردان اهمیت ندارد. اگر مشخص شود کندشدن حرکت مواد در روده چگونه فعالیت باکتری‌های گوارشی را تغییر می‌دهد، این اطلاعات ممکن است برای شناخت بهتر برخی مشکلات گوارشی روی زمین نیز مفید باشد.

پژوهش‌های فضایی پیش‌تر هم به درک بهتر فرایندهای بدن انسان کمک کرده‌اند. برای نمونه، فضانوردان در شرایط ریزگرانش بسیار سریع‌تر از افراد روی زمین تراکم استخوان از دست می‌دهند و مطالعه‌ی این پدیده به پژوهشگران در شناخت بهتر پوکی استخوان و کاهش تراکم استخوان مرتبط با افزایش سن کمک کرده است. تحقیقات مشابه درباره‌ی کاهش توده‌ی عضلانی، تغییرات قلبی‌عروقی و عملکرد سیستم ایمنی نیز اطلاعاتی فراهم کرده‌اند که می‌تواند برای مطالعه‌ی پیری و بیماری‌ها روی زمین کاربرد داشته باشد.

پژوهش جدید علت یبوست در فضا را به‌طور قطعی مشخص نمی‌کند، اما شواهدی ارائه می‌دهد که ریزگرانش با کندکردن حرکت مواد در روده و تغییر سوخت‌وساز باکتری‌های گوارشی می‌تواند در ایجاد این مشکل نقش داشته باشد.

پژوهش در ژورنال Nature Communications منتشر شده است.