Cerința medicală pentru membrii echipajului de lungă durată, profilul de evaluare nutrițională clinică (MR016L), a fost implementată pentru toți membrii echipajului SUA ai Stației Spațiale Internaționale (ISS). Protocolul MR016L constă în mod nominal din două analize preliminare și o analiză post-zbor a stării nutriționale. Proiectul de evaluare a stării nutriționale (SMO 016E) a încercat să extindă testarea MR016L în trei moduri: 1) include colectarea în timpul zborului de sânge și urină, 2) extindeți testarea nominală pentru a include markeri normativi suplimentari de evaluare nutrițională și 3) adăugați un R Sesiune +30 pentru a permite evaluarea nutriției post-zbor și a implicațiilor pentru reabilitare.

experiment

Până în prezent, nu a fost posibilă evaluarea stării nutriționale în timpul zborului, deoarece sângele și urina nu au putut fi colectate/returnate în timpul misiunilor ISS. Constatările modificate ale stării nutriționale pentru mai mulți nutrienți post-zbor sunt de îngrijorare și, pentru a determina dacă există un impuls sau un interval de timp specific pentru aceste scăderi, este necesară capacitatea de a monitoriza starea acestor nutrienți în timpul zborului. Pe lângă monitorizarea stării nutriționale a echipajului în timpul zborului, colectarea probelor în zbor ar permite o mai bună evaluare a eficacității contramăsurii. Acest protocol este, de asemenea, conceput pentru a extinde actualul MR016L pentru a include markeri normativi suplimentari pentru evaluarea sănătății echipajului și a eficacității contramăsurii și extinde protocolul actual pentru a include o colectare suplimentară de sânge și urină post-zbor (R + 30). Câțiva parametri de evaluare nutrițională sunt modificați la aterizare, dar nu se știe dacă modificările sunt încă evidente după 30 de zile.

Evaluarea stării nutriționale (AKA Nutrition) este cel mai cuprinzător studiu efectuat de NASA până în prezent asupra modificărilor fiziologice umane în timpul zborului spațial de lungă durată; aceasta include măsuri ale metabolismului osos, daune oxidative, evaluări nutriționale și modificări hormonale. Acest studiu va avea un impact atât asupra definiției cerințelor nutriționale, cât și asupra dezvoltării sistemelor alimentare pentru viitoarele misiuni de explorare spațială pe Lună și Marte. Acest experiment va ajuta, de asemenea, la înțelegerea impactului contramăsurilor (exerciții fizice și produse farmaceutice) asupra stării nutriționale și a cerințelor de nutrienți pentru astronauți.

Sânge și două probe consecutive de 24 de ore au fost colectate cu aproximativ 180 și 45 de zile înainte de lansare și din nou în ziua de aterizare și la 30 de zile după aterizare. Membrii echipajului au furnizat până la cinci colectări de urină de sânge și 24 de ore în timpul zborului spațial în aproximativ ziua de zbor 15. Cu excepția probelor colectate pe R + 0, toate probele de sânge au fost colectate la cel puțin opt ore după administrarea sau exercițiul alimentar. Deoarece durata zborului a variat, nu toți membrii echipajului au avut cinci sesiuni în zbor.

Membrii echipajului au folosit dispozitivul de exercițiu rezistiv interimar (iRED) sau Advanced Resistive Exercise Device (ARED) în timpul zborului spațial. Anchetatorii au comparat aceste dispozitive și au colectat date de la două dispozitive de măsurare a masei pe ISS, dispozitivul rusesc de măsurare a masei corporale (BMMD), care utilizează fizica oscilației arcului și dispozitivul de măsurare a masei de accelerație spațială liniară (SLAMMD) al NASA.

REZULTATE:
Astronauții care exercită în mod regulat folosind exerciții rezistive, împreună cu aportul adecvat de energie și starea de vitamina D, se pot întoarce din misiunile de zbor spațial de patru până la șase luni cu masă osoasă măsurată și densități minerale osoase care sunt foarte apropiate de măsurile lor de prevenire pentru majoritatea regiunilor scheletice.

Pentru membrii echipajului a căror masă corporală a fost măsurată pe ambele dispozitive, s-au produs pierderi semnificative de masă corporală în comparație cu zborul în avans și au fost în medie de -4,4% conform evaluării BMMD și -2,8% conform evaluării SLAMMD. După o pierdere inițială în primele 30 de zile de zbor, masa corporală a rămas constantă în restul misiunii, așa cum s-a determinat folosind oricare dintre dispozitive. Diferența medie între cele două dispozitive a fost de 1,1 kg atunci când au fost comparate cele mai apropiate măsurători SLAMMD și BMMD programate. Aportul alimentar în timpul zborului este de aproximativ 80% din necesarul estimat al Organizației Mondiale a Sănătății, iar scăderea masei corporale urmează îndeaproape aportul de energie în zbor în medie.

Răspunsul densității minerale osoase la zborul spațial a fost același pentru bărbați și femei din ambele grupuri de exerciții. Scăderea tipică a densității minerale osoase după zbor nu a fost observată la niciunul dintre sexe pentru cei care utilizează ARED. Markerii biochimici de formare și resorbție osoasă au răspuns similar la astronauții masculi și feminini. Răspunsul riscului de suprasaturare urinară la zborul spațial nu a fost semnificativ diferit între bărbați și femei, deși riscurile au fost de obicei crescute după zbor în ambele grupuri, iar riscurile au fost mai mari la bărbați decât la femei înainte și după zbor. Astfel, răspunsurile bărbaților și femeilor la zborul spațial cu privire la aceste măsuri de sănătate osoasă nu au fost diferite.

Concentrațiile plasmatice de 22 de citokine au fost monitorizate la astronauți în timpul zborului spațial de lungă durată la bordul ISS. Probele de sânge au fost colectate de trei ori înainte de zbor, de 3-5 ori în timpul zborului (în funcție de durata misiunii), la aterizare și la 30 de zile după aterizare. Analiza a fost efectuată prin imunoanaliză matriceală. Cu puține excepții, concentrațiile plasmatice medii minime detectabile au fost observate la momentul inițial pentru citokinele inflamatorii înnăscute sau citokinele de reglare adaptive; cu toate acestea, interleukina (IL) -1ra și mai multe chimiocine și factori de creștere au fost prezenți constitutiv. O creștere a concentrației plasmatice, a factorului de necroză tumorală (TNFα), IL-8, IL-1ra, trombopoietină (Tpo), factor de creștere endotelial vascular (VEGF), motiv CC chemokine ligand 2 (CCL2), chemokine ligand 4/macrophage inhibition protein 1b (CCL4) și s-a observat chemokina 5/proteina 78 activatoare a neutrofilelor epiteliale (CXCL5) asociate cu zborul spațial.

Datele din zbor indică faptul că depozitele de fier cresc devreme în zbor, apoi revin la concentrațiile de zbor înainte de sfârșitul unei misiuni de șase luni. Creșterea feritinei a fost asociată cu dovezi de deteriorare oxidativă și resorbție osoasă. Cu cât este mai mare creșterea feritinei în timpul zborului, cu atât este mai mare scăderea DMO în șold și pelvis după zbor spațial de lungă durată.