星际旅行者易患心脏病,氢气或能立功

未来人类会有越来越多的机会进行星际旅行,太空辐射等健康危害也一定会受到广泛研究,射线对身体的危害,本质上是射线导致的自由基增加,尤其是羟基自由基这种强大毒性的自由基,研究发现,氢气具有中和羟基自由基的作用,减少氧化损伤。因此对宇宙射线导致的太空疾病,氢气可以产生作用。在太空旅行过程中,受到人类使用能量的限制,很难携带各种药物和工具,但是只要有电和水,氢气就能非常容易获得。人类自身肠道细菌也能产生一定氢气,这就给在太空使用氢气带来了可能和方便。2011年美国太空总署就发表论文,讨论使用氢气和一氧化碳作为对付太空疾病的问题,并开展了一系列研究,初步证明氢气抗宇宙辐射的可行性。看来氢气不仅给我们日常健康带来福音,对人类探索太空,保障宇航员健康也能发挥独到的作用。

星际旅行

阿波罗计划(Project Apollo)又称阿波罗工程,是美国从1961年到1972年组织实施的一系列载人登月飞行任务。目的是实现载人登月飞行和人对月球的实地考察,为载人行星飞行和探测进行技术准备,是世界航天史上具有划时代意义的一项成就。阿波罗计划始于1961年5月,至1972年12月第6次登月成功结束,历时约11年,耗资255亿美元。

1966—1968年进行了6次不载人飞行试验。1968—1969年,阿波罗7、8、9号飞船进行载人飞行试验,但没有登月。计划有11次载人任务,从阿波罗7号一直到阿波罗17号。11号飞船于1969年7月20-21日首次实现人登上月球的理想。此后又相继6次发射“阿波罗”号飞船,其中5次成功,总共有12名航天员登上月球。

最新研究发现,阿波罗计划中的宇航员所处的外太空环境可能不利于心血管健康,参加登月的宇航员死于心脏病的比例高达43%,而近地轨道飞行的宇航员只有9%,这些阿波罗计划登月宇航员死于心脏病的几率是其他非登月计划宇航员的4-5倍。

登月这样的星际旅行期间,宇航员会暴露于多个来源电离辐射,包括银河宇宙射线、太阳粒子和范艾伦辐射带。质子(氢原子核)是最丰富的宇宙辐射,但是原子序数更高的重粒子如铁(56Fe)能对生物大分子如DNA产生严重伤害,导致复杂的组织损伤。最近流行病学研究发现,电离辐射容易增加心血管疾病发病率,不过这些研究一般都是根据低线能转移射线如伽马射线和X射线的结果,这和来自宇宙的重粒子射线的生物学效应完全不同。相对来说重粒子射线对DNA和细胞代谢产生的危害更严重,并会产生持续的氧化应激损伤。对于登月宇航员心脏病死亡率增加的原因,有学者提出,宇航员离开地球磁场太远,失去地球磁屏蔽,增加了宇宙射线尤其是重离子射线的暴露剂量,这些来自太阳系以外的宇宙射线可能会损害宇航员心血管功能。

文献科研图片

为了证明这一观点,研究将小鼠悬尾模拟失重,并接受阿波罗宇航员类似的宇宙辐射类型和剂量,结果发现,虽然宇宙射线对动物没有产生明显影响,但是一种控制血管紧张度的酶活性受到明显抑制,结果造成血管容易紧张,管径变窄,血流下降,血压增高,而这是容易导致心脏病的节奏。作者认为,宇航员所以容易发生心脏病,就是这个酶被破坏。未来登陆火星,受到这种危害的可能性更大,应引起重视。最新研究发表在《科学报告》杂志的上。

2016-07-30 氢思语

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