太空旅行加快骨骼老化

人類有一天會飛往火星嗎？幾十年來，人們一直在圍繞這個任務展開討論，但這項任務能否實現不僅取決于技術。“如果人類一次性在太空中呆3年，我們還需要關注相關的健康風險。”德國埃爾朗根—紐倫堡大學（FAU）的Anna-Maria Liphardt博士說，“這同樣適用在太空中執行不超過6個月任務的宇航員。”

宇航員在太空中“飄來飄去”看起來令人羨慕，但實際上，在某些情況下，長時間處在太空中會對人類骨骼結構造成不可逆的損傷，并使部分人體骨骼提前老化近10年。

近日，Anna-Maria Liphardt與來自加拿大、美國的其他研究人員共同在《科學報告》發表了上述發現，并指出與藥物相結合的適應性訓練計劃可為未來執行太空任務的宇航員提供更好的保護。這些發現也將用于臨床實踐中風濕病等的治療。

Liphardt是一名運動科學家，在一項長期研究中，她與同樣來自德國，以及加拿大和美國的研究人員一起，研究了骨骼結構在太空中的變化以及如何在地球上對其進行恢復。他們對14名男性和3名女性在進入太空前以及返回后6個月和12個月的時候進行了身體檢查，主要測量脛骨和橈骨的骨密度和強度，以及骨小梁微觀結構，并通過血液和尿液中的生物標記物測量骨轉換率（細胞分解和新細胞形成的過程）。

研究結果令人擔憂。他們發現，即使在太空任務結束12個月后，17名宇航員中仍有9人沒有完全康復，其骨強度和骨密度下降了2%。

“下降量聽起來似乎不多，但這相當于至少10年的與年齡相關的骨質流失。”Liphardt，“這意味著這些宇航員將會更早地患上骨質疏松癥，并且更易骨折。”

與地球上人類老齡化導致的骨損傷相比，宇航員骨骼內部結構受到的影響比處于表面的骨膜更大。一些接受檢查的宇航員中，其骨小梁等受到了無法修復的損傷。

“我們的研究證明，宇航員在太空停留的時間越長，其骨再生就越困難。”Liphardt說，在太空飛行前骨轉換率較高的宇航員在骨再生方面的問題更嚴重，因為活動水平較高的人骨骼轉換率較高，其在太空任務中保持活動水平是一個挑戰。

為此，讓宇航員進行與藥物相結合的適應性訓練計劃很重要。

“盡管國際空間站有各種設備，如跑步機、健身自行車，以及相關負重訓練計劃，但仍難以維持宇航員的活動水平，開發在零重力條件下順暢工作且不占用太多空間的新運動設備尤其具有挑戰性。”Liphardt說，在太空飛行期間執行鍛煉計劃外配合服用藥物，如已成功用于治療和預防骨質疏松癥的雙膦酸鹽等，宇航員也可以從中受益。

由于缺乏活動而導致的肌肉和骨質流失，不僅是在太空中長期停留會產生的問題，而且是地球上關鍵的慢性病。“我們的研究也可以為相關新的或適應性治療奠定基礎。”Liphardt說。