宇宙飛行士はより良い食事が必要だと科学者が主張

国際宇宙ステーションでの長期滞在は人体に負担をかけます。しかも、宇宙で提供される食料は、宇宙に輸送・保管できる量に限られており、事態はさらに悪化します。宇宙飛行士の環境を改善するため、科学者チームが宇宙環境に特化した食事プランを考案・試験した結果、健康とパフォーマンスに顕著な改善が見られました。

地球から数百マイル上空を周回する国際宇宙ステーションは、洗練されたキッチンや手の込んだ食事を提供する場所ではありません。食料を宇宙に輸送するには多額の費用がかかり、到着後は可能な限りコンパクトに保管する必要があります。

ISSにおける標準的な宇宙飛行食は、地球での健康的な食生活を再現することを目的としていますが、本日Scientific Reports誌に掲載された研究によると、宇宙飛行士は宇宙環境に特化した「強化された」食事から恩恵を受ける可能性があることが示唆されています。研究者らによると、果物や野菜を豊富に含む強化された食事は、一般的な健康とパフォーマンスの向上に加え、宇宙での作業に特有の有害な影響を軽減する可能性があるとのことです。研究チームは、NASAジョンソン宇宙センターの人間健康・パフォーマンス部門のグレース・ダグラス氏が率いました。

この研究は、強化食を実際に宇宙で試験する前に、その影響を評価することを目的としていました。宇宙環境をシミュレートするため、ダグラス氏と同僚たちはNASAの有人探査研究アナログ（HERA）居住施設で実験を行いました。16人の参加者は4人1組となり、45日間宇宙飛行シミュレーション室に閉じ込められました。30歳から50歳までの男性10人と女性6人は、毎日の食事摂取量の記録、生体サンプルの採取、認知テストの実施方法について事前に訓練を受けました。

宇宙空間のような閉鎖環境に加え、ISSと同様に、食品は事前に包装され、常温保存が可能にされていました。被験者は強化食または標準食のいずれかを摂取し、後者は対照群として扱われました。

Yummy. Foods in the new study included shrimp cocktail, butternut squash, and braised red cabbage. The freeze-dried foods were rehydrated prior to being eaten. — おいしそう。今回の研究で使用された食品には、シュリンプカクテル、バターナッツスクワッシュ、赤キャベツの煮込みなどがありました。フリーズドライ食品は、食べる前に水分を補給しました。写真：NASA

強化食は、標準メニューと比較して、サービング数が増加し、果物と野菜の種類も増え、魚介類も増加し、フラボノイドとオメガ3脂肪酸の供給源も追加されました。参加者は、果物と野菜を1日に6サービング以上摂取し、魚を週に約2～3サービング摂取したほか、その他の健康食品も摂取しました。45日間の模擬ミッション期間中、参加者は尿、唾液、血液、便のサンプルを提供し、認知テストも実施しました。

興味深いことに、両グループの参加者は体重がわずかに減少しました。しかし、強化食を摂取した参加者は、いくつかの顕著な効果を経験しました。「全体的に、強化食を摂取した被験者は、標準食を摂取した被験者と比較して、栄養摂取量が改善され、健康、ストレス、認知能力の指標がいくつか改善し、マイクロバイオーム（腸内細菌叢の健康状態）の安定性も向上しました」と、研究者らは研究論文に記しています。具体的には、コレステロール値とコルチゾール値の低下（後者はストレスの軽減を示唆）や、認知速度、正確性、注意力の向上などが挙げられます。

「この研究は、ミッションの早期段階から強化された宇宙飛行食を摂取することで、健康と認知能力が向上するという証拠を示している」と研究者らは主張している。さらに、この研究は「微小重力や放射線被曝の増加といった『付加的なストレス要因』に関する宇宙飛行データと比較するための、地上での重要なベースラインデータを提供している」と付け加えた。とはいえ、強化食がこれらの有害な影響に対する潜在的な対策としてどのように機能するかをより適切に評価するには、今後の研究が必要だと研究者らは述べている。

この研究は興味深いですが、不完全な気がします。明らかな限界は、参加者がこれらの食品を地球上で摂取したのであり、宇宙という想定された環境下で摂取したわけではないということです。賢明な次のステップとしては、この45日間の研究を宇宙で再現し、コルチゾール値などの潜在的な差異を観察することが挙げられます。宇宙での作業は、HERA内で時間を待つよりもはるかにストレスが大きい可能性が高いからです。また、45日間というのは、通常6ヶ月間続く実際の長期ミッションと比較すると、ほんのわずかな期間です。強化食が、より長期的で、より現実的な期間にどのように作用するのかを知りたいと思います。

サンプル数を増やすことも望ましいでしょう。より多くの女性、多様な食事ニーズや制限を持つ人々、糖尿病などの持病を持つ人々、様々な体重の人々、特定の薬を服用している人々などを含めるべきです。研究者たちは、サンプル数が少ないことを認識しつつも、このアプローチは「宇宙飛行中の完全な食事の影響に関する重要な知見を提供した」と述べています。