IT之家于7月7日报道,在失重状态下,人体的肌肉无需像在地球表面那样辛勤劳作,这样的状况看似舒适,实则可能引发严重问题。比如,宇航员在离开地球后的短短几天内,他们的肌肉就有可能因为缺乏锻炼而逐渐变得衰弱。为了更深入地探讨这一课题,佛罗里达大学的科研团队进行了一项实验。他们分别收集了两组人群的肌肉微观组织样本:一组来自年轻且充满活力的人群,另一组则由年龄偏大、日常活动以久坐为主且肌肉含量较低的人群组成。接着,这些样本被搭载在SpaceX CRS-25任务中,运送至国际空间站(ISS)进行进一步研究。
在地球表面,青年人的肌肉样本强度大约是老年人的两倍。但是,当这些样本被送到国际空间站,在微重力环境中进行测试后,研究人员观察到青年人的肌肉组织与老年人的肌肉组织呈现出更多的相似性。而且,研究团队还注意到,微重力环境对肌肉样本中的蛋白质含量产生了影响,使得青年组的蛋白质水平有所降低。微重力环境对与人体力量相关的基因表达产生了影响,这一影响涵盖了炎症反应、线粒体功能的异常以及细胞所承受的压力等多个方面。
IT之家指出,维持肌肉量的重要性不仅体现在外观上,它对提升人体活动能力、调节葡萄糖代谢、促进血液循环以及维护心血管系统健康,甚至对认知功能的保持都极为关键。伴随着年龄的上升,人体肌肉会逐渐减少,且肌肉的生成与保持变得更加不易,因此,坚持摄入营养均衡的饮食以及进行规律的力量训练变得尤为必要。
该研究的作者指出,未来维持肌肉的方法或许会涉及电刺激技术。在实验过程中,研究人员对肌肉样本施加了微弱的电脉冲,目的是模拟肌肉在收缩过程中所经历的现象。他们进一步推测,电刺激或许能够有效预防或扭转他们在微重力环境下的组织实验中发现的基因相关肌肉变化。
国际干细胞研究学会在最新发布的新闻稿中提到,首席研究员西奥班・马拉尼指出,这一技术突破为我们在长期太空任务中维持肌肉健康提供了新的认识,同时也揭示了对抗地球环境中随着年龄增长而导致的肌肉减少的策略。
考虑到太空旅行对肌肉含量和骨骼密度等人体健康关键要素的显著影响,目前已有研究致力于探索新的策略以减少人类在太空旅行中的健康风险。这些策略中,一方面有宇航员通过跳跃训练来增强体质以适应太空环境,另一方面则是研发能够辅助宇航员恢复肌肉功能的药物。