这项新研究的主要作者、渥太华大学的盖伊·特鲁德尔博士说:“自从第一次太空任务以来,就有报道称宇航员返回地球时会出现太空贫血症,但我们不知道具体情况如何。我们的研究表明,到达太空后,更多的红细胞被破坏,并且这种情况在宇航员的整个任务过程中持续存在。”
太空贫血一度被认为是一种短期、短暂的病症,是由于人体适应太空环境而引起的,宇航员抵达太空后,由于缺乏重力,体液会流向上半身。这导致他们失去了血管中10% 的液体,人们认为他们的身体很快破坏了10% 的红细胞来维持状态,在太空中10 天后这些红细胞会补充到正常水平。
特鲁德尔和他的团队发现,这种效果持续时间要长得多,而且红细胞的破坏不是液体转移的结果,而只是在太空中造成的。科学家通过分析14 名宇航员的呼吸,直接测量了他们在为期6 个月的太空任务中红细胞的破坏情况。更具体地说,他们测量了呼吸样本中一氧化碳的含量,因为每当红细胞成分血红素分子被破坏时就会产生一氧化碳分子。
这表明宇航员在国际空间站的六个月里,每秒有300 万个红细胞被破坏。这比地球上每秒毁坏和替换的200 万个身体多出54%,研究人员在男性和女性宇航员身上都观察到了这一效应。尽管没有直接测量红细胞的产生,但研究小组认为,丢失的细胞一定得到了迅速补充,否则宇航员就会出现严重贫血。
尽管如此,13 名宇航员中仍有5 人在返回陆地时出现临床贫血,其中一人没有被抽血。三到四个月后,红细胞水平逐渐恢复到正常水平,但有趣的是,宇航员返回一年后进行的测量显示,受损程度仍比平时高出30%。
“这是我们对太空和地球上红细胞控制的最好描述。这些发现令人惊讶,考虑到以前从未进行过这些测量,我们不知道是否会发现任何东西,”特鲁德尔说。
科学家们表示,这些结果表明,宇航员或太空游客应该接受贫血可能造成的影响,并且可能需要调整饮食以应对红细胞的额外损失。重要的是,目前尚不清楚人体能够维持这种较高的红细胞破坏和产生率多久,而且科学家尚未确定其背后的确切生物机制。
特鲁德尔说:“如果我们能够找出这种贫血症的确切原因,那么对于宇航员和地球上的患者来说,就有可能治疗或预防这种贫血症。”
相关研究报告已发表于《Nature Medicine》。