以今天的技術(shù)，去火星的路程地球大約需要9個(gè)月。隨著新的太空競(jìng)賽快速推進(jìn)，哈佛大學(xué)科學(xué)家提出了這樣一個(gè)問題：如何確保去火星的宇航員在到達(dá)終點(diǎn)線時(shí)還能站著？其研究發(fā)表在《生理學(xué)前沿》(Frontiers in Physiology)上。研究表明，紅葡萄酒中的白藜蘆醇能顯著保持暴露在模擬火星引力損耗效應(yīng)下老鼠的肌肉質(zhì)量和力量。

太空補(bǔ)充

在太空中，沒有重力，肌肉和骨骼會(huì)變?nèi)?。?fù)重肌肉首先受到打擊，也是最嚴(yán)重的，比如小腿比目魚肌。瑪麗·莫特魯克斯博士說：在太空僅僅3周后，人類比目魚的肌肉就收縮了三分之一，這伴隨著慢收縮肌纖維的喪失，而慢收縮肌纖維是耐力所必需的。為了讓宇航員能夠安全地執(zhí)行前往火星的長(zhǎng)期任務(wù)(火星引力僅為地球引力的40%)，緩解肌肉萎縮策略是必須的。

飲食策略可能是關(guān)鍵，尤其是在宇航員去火星旅行時(shí)，他們將無法使用國(guó)際空間站上部署的那種健身器材。一個(gè)強(qiáng)有力的候選者是白藜蘆醇：一種在葡萄皮和藍(lán)莓中常見的化合物，因其抗炎、抗氧化和抗糖尿病作用而被廣泛研究。白藜蘆醇已被證明可以在完全卸載過程中保持大鼠的骨骼和肌肉質(zhì)量，類似于太空飛行中的微重力。因此，假設(shè)在火星重力模擬實(shí)驗(yàn)中，每天適度的劑量也有助于減輕肌肉萎縮。

火星老鼠

為了模擬火星引力，研究人員使用了一種方法，這種方法最初是由貝斯以色列女修道院Mary Bouxsein博士在老鼠身上發(fā)明的。因此，24只雄性大鼠被暴露在正常負(fù)荷(地球)或40%負(fù)荷(火星)下14天。在每一組中，一半人在水中攝入白藜蘆醇(150毫克/千克/天)；其他人只有水。除此之外，它們可以自由地吃同一種食物。每周測(cè)量小腿周長(zhǎng)和前后掌握力，并在第14天對(duì)小腿肌肉進(jìn)行分析。白藜蘆醇起到了拯救作用，結(jié)果令人印象深刻。

正如所料，“火星”條件削弱了老鼠的抓地力，縮小了它們的小腿圍、肌肉重量和慢收縮纖維含量。但令人難以置信的是，補(bǔ)充白藜蘆醇幾乎完全拯救了火星大鼠的前后爪抓力，達(dá)到了不補(bǔ)充白藜蘆醇大鼠的水平。此外，白藜蘆醇完全保護(hù)了火星大鼠的肌肉質(zhì)量(比目魚和腓腸肌)，特別是減少了慢收縮肌肉纖維的損失。然而，保護(hù)作用并不完全：補(bǔ)充維生素e并不能完全挽救比目魚和腓腸肌纖維的平均橫截面積或小腿周長(zhǎng)。如前所述，白藜蘆醇不影響食物攝入量或總體重。

完善劑量

Mortreux博士說，以前的白藜蘆醇研究可以解釋這些發(fā)現(xiàn)。一個(gè)可能的因素是胰島素敏感性，白藜蘆醇治療通過增加胰島素敏感性和肌肉纖維中的葡萄糖攝取，促進(jìn)糖尿病或無負(fù)荷動(dòng)物的肌肉生長(zhǎng)。這與宇航員有關(guān)，他們?cè)谔诊w行中胰島素敏感性降低。白藜蘆醇的抗炎作用也有助于保護(hù)肌肉和骨骼，其他抗氧化劑來源，如李子干，也被用來測(cè)試這一點(diǎn)。

還需要進(jìn)一步的研究來探索其中的機(jī)制，以及不同劑量的白藜蘆醇(高達(dá)700毫克/公斤/天)對(duì)男性和女性的影響。此外，確認(rèn)白藜蘆醇與宇航員在太空任務(wù)期間服用其他藥物之間沒有任何潛在的有害相互作用也很重要。

博科園｜研究/來自：Frontiers

參考期刊《生理學(xué)前沿》

DOI: 10.3389/fphys.2019.00899

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