Desafíos nutricionales en entornos de microgravedad: Una visión de los alimentos en el espacio
DOI:
https://doi.org/10.33448/rsd-v14i6.48970Palabras clave:
Astronautas, Ciencia de los alimentos, Nutrición, Nutrición espacial.Resumen
El primer vuelo espacial tripulado tuvo lugar en abril de 1961, cuando el astronauta soviético Yuri Gagarin orbitó la Tierra. Desde entonces, los científicos han buscado mejorar las tecnologías para explorar el espacio y han desarrollado medios para prolongar cada vez más estos viajes. Para que estas expediciones sean seguras, es necesario realizar estudios detallados sobre la dieta, la fisiología y la nutrición de los astronautas. Este estudio tuvo como objetivo verificar la dieta de los astronautas en el espacio y sus implicaciones, analizar el impacto de la microgravedad en su estado nutricional durante las misiones espaciales, analizar los posibles cambios en su sistema digestivo e identificar los factores espaciales que influyen en su gusto. Además, se priorizó la publicación de artículos en los últimos 10 años para garantizar la actualización de los datos, excepto en los casos de estudios considerados fundamentales para el tema. Los resultados analizados indican que, para reducir los efectos adversos de la microgravedad, como la pérdida de masa muscular y ósea, las alteraciones del sistema inmunitario, las disfunciones cardiovasculares y las alteraciones oculares, es necesaria una nutrición adecuada y específica para esta población. Así, las dietas ricas en proteínas, enriquecidas con calcio, vitamina D, antioxidantes y omega-3, resultaron eficaces para mantener la salud de los astronautas. Además, cuando la dieta no cumplía con la Ingesta Diaria Recomendada (IDR), la suplementación nutricional fue esencial para preservar la densidad ósea, el rendimiento físico, la inmunidad, la microbiota intestinal y la salud ocular.
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Referencias
Ahmed, S. (1988). Comparação dos programas de alimentação e nutrição espacial soviético e americano. Johnson Space Center. 58, 1-16. Doi: 19890010688. https://ntrs.nasa.gov/api/citations/19890010688/downloads/19890010688.pdf Almeida, I. (2024). Cientistas tentam amenizar efeitos da gravidade zero na imunidade humana. https://www.correiobraziliense.com.br/ciencia-e-saude/2024/06/6875630-cientistas-tentam-amenizar-efeitos-da-gravidade-zero-na-imunidade-humana.html.
Baba, S., Smith, T., Hellman, J., Bhatnagar, A., Carter, K., Vanhoover, A. & Caruso, J. (2020). Space Flight Diet-Induced Deficiency and Response to Gravity-Free Resistive Exercise. Nutrients. 12 (8), 2400. Doi: 10.3390/nu12082400. https://research.ebsco.com/linkprocessor/plink?id=caa4a14c-1ab3-3706-b1e9-9b4aa9ebc9c8. Brett, M. (2013). Combustível de foguete. Smithsonian. 44 (3), 58-9. https://www.smithsonianmag.com/history/unpack-a-meal-of-astronaut-space-food-73348642/.
Cahill, T. & Hardman, G. (2020). Desafios nutricionais e contramedidas para viagens espaciais. Nutrition Bulletin. 45 (1), 98-105. Doi: 10.1111/nbu.12422. https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1111/nbu.12422. Camera, A., Tabetah, M., Castañeda, V., Kim, J. et al. (2024). Aging and putative frailty biomarkers are altered by spaceflight. Scientific Reports, [s. l.], v. 14, n. 1, p. 1–21. DOI 10.1038/s41598-024-57948-5. https://research.ebsco.com/linkprocessor/plink?id=7f50f941-01aa-3fbb-8ac5-f227ec584d04 .
Chaloulakou, S., Polia, K. & Karayiannis, D. (2022). Physiological Alterations in Relation to Space Flight: The Role of Nutrition. Nutrients. Athens. 14. Doi: https://doi.org/10.3390/nu14224896. https://www.mdpi.com/2072-6643/14/22/4896. Cranford, N. & Turner, J. (2021). The human body in space. NASA. https://www.nasa.gov/humans-in-space/the-human-body-in-space/.
Dickerson, B. L., Sowinski, R., Kreider, R. B. & Wu, G. (2023). Impacts of microgravity on amino acid metabolism during spaceflight. Experimental biology and medicine (Maywood, N.J.). 248 (5), 380–93. Doi: 10.1177/15353702221139189. https://research.ebsco.com/linkprocessor/plink?id=7f126be3-f530-3c0b-bb4b-13474f06636d. Crossetti, M. G. M. (2012). Revisión integradora de la investigación en enfermería el rigor científico que se le exige. Maria Da Graça Oliveira Crossetti. Rev. Gaúcha Enferm.33(2), 8-9.
Eckeberg, D. L., Diedrich, A., Cooke, W. H., et al. (2016). Respiratory modulation of human autonomic function: long-term neuroplasticity in space. The Journal of physiology. 594 (19), 5629–46. Doi: 10.1113/JP271656. https://research.ebsco.com/linkprocessor/plink?id=90afeb16-fa0f-3260-8fad-87b7aad9aadb.
Fhadil, S. & Wright, P. (2015). Eletrólitos em Cardiologia. The Pharmaceutical Journal, PJ. 294 (7849). Doi: 10.1211/PJ.2015.20067712. https://pharmaceutical-journal.com/article/ld/electrolytes-in-cardiology. Oluwafemi, F., Abdelbaki. R., C.-Y. La, J., Mora-Almanza, J., M. & Afolayan, E. (2021). A review of astronaut mental health in manned missions: Potential interventions for cognitive and mental health challenges. Sciense Direct. Doi: 10.1016/j.lssr.2020.12.002. https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S2214552420300870.
Gabel, L., Liphardt, A-M., Hulme, P.A., Heer, M., Zwart, S.R., Sibonga, J. D., Smith, S. M. & Boyd, S. K. (2022). Incomplete recovery of bone strength and trabecular microarchitecture at the distal tibia 1 year after return from long duration spaceflight. Scientific Reports. 12(1), 1–13. Doi: 10.1038/s41598-022-13461-1. https://research.ebsco.com/linkprocessor/plink?id=6ab38e30-baa9-3342-93bc-ffb2f67a77d7.
Garcia-Medina, J. S., Sienkiewicz, K., Narayanan, S. A. et al. (2024). Genome and clonal hematopoiesis stability contrasts with immune, cfDNA, mitochondrial, and telomere length changes during short duration spaceflight. Precision clinical medicine. 7(1), pbae007. Doi: 10.1093/pcmedi/pbae007. https://research.ebsco.com/linkprocessor/plink?id=3057b868-a4b3-3aff-b4e9-16beaa4b52e9.
Houerbi, N., Kim, J. K. Overbey, E. G., Batra, R., Schweickart, A. et al. (2024). Secretome profiling reveals acute changes in oxidative stress, brain homeostasis, and coagulation following short-duration spaceflight. Nature communications. 15(1), 4862. Doi: 10.1038/s41467-024-48841-w. https://research.ebsco.com/linkprocessor/plink?id=89b37cf7-8a70-350b-99fb-533f68be6ab4.
Kim, J, Tierney, B. T., Overbey, E. G., Dantas, E.. et al. (2024). Single-cell multi-ome and immune profiles of the Inspiration4 crew reveal conserved, cell-type, and sex-specific responses to spaceflight. Nature communications. 15 (1), 4954. Doi: 10.1038/s41467-024-49211-2. https://research.ebsco.com/linkprocessor/plink?id=1042632f-5e00-3391-9c1d-074efe25cccd.
Lane, H., Smith, S., Rice, B. & Bourland, C. (1994). Nutrition in space: lessons from the past applied to the future. The American Journal of Clinical Nutrition. Elsevier. Doi: 10.1093/ajcn/60.5.801S. https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0002916523185273. NASA. (2023) Counteracting Bone and Muscle Loss in Microgravity Escritório de Integração de Pesquisa da Estação Espacial. https://www.nasa.gov/missions/station/iss-research/counteracting-bone-and-muscle-loss-in-microgravity/
Oluwafemi, F. A., De La Torre, A., Afolayan, E. M., Olalekan-Ajayi, B. M., Dhital, B., Mora-Almanza, J. G., Potrivitu, G., Creech, J. & Rivolta, A. (2018). Space Food and Nutrition in a Long Term Manned Mission. Adv. Astronaut. Sci. Technol. 1, 1–21. Doi: https://doi.org/10.1007/s42423-018-0016-2. https://link.springer.com/article/10.1007/s42423-018-0016-2#citeas.
Overbey, E. G., da Silveira, W. A., Stanbouly, S., Nishiyama, N. C., Roque-Torres, G. D., Pecaut, M. J., Zawieja, D. C., Wang, C., Willey, J. S., Delp, M. D., Hardiman, G. & Mao, X. W. (2019). Spaceflight influences gene expression, photoreceptor integrity, and Froxidative stress-related damage in the murine retina. Scientific Reports. 9 (1). Doi: 10.1038/s41598-019-49453-x. https://research.ebsco.com/linkprocessor/plink?id=a2da1e2a-94a9-3038-82e0-3e1ea2bf896d.
Pereira A. S. et al. (2018). Metodologia da pesquisa científica. [free e-book]. Editora da UAB/NTE/UFSM.
Rutter, L. A., Cope, H., MacKay, M. J., Herranz, R., Das, S., Ponomarev, S. A., Costes, S. V., Paul, A. M., Barker, R., Taylor, D. M., Bezdan, D., Szewczyk, N. J., Muratani, M., Mason, C. E. & Giacomello, S. (2024). Astronaut omics and the impact of space on the human body at scale. Nature communications. 15(1), 4952. Doi: 10.1038/s41467-024-47237-0. https://research.ebsco.com/linkprocessor/plink?id=cc70a0e1-aa4f-3341-85b5-d599727313e7.
Smith, S. M., Abrams, A. S., Davis-Street, J. E., Heer, M., O'Brien, K. O., Wastney, M. E. & Zwart, S. R. (2014). Space nutrition: impacts on human health. Annual Review of Nutrition. 34, 377-400. Doi: 10.1146/annurev-nutr-071813-105440. https://www.annualreviews.org/content/journals/10.1146/annurev-nutr-071813-105440.
Smith, S., Zwart, S., Douglas, G. & Heer, M. (2015). Human Adaptation to Spaceflight: The Role of Food and Nutrition. Second Edition. Local: NASA Johnson Space Center Houston, Texas USA. National Aeronautics and Space Administration.
Tang, H., Rising, H. H., Majji, M. & Brown, R. D. (2022). Long-Term Space Nutrition: A Scoping Review. Nutrients. 14(1), 194. Doi: 10.3390/nu14010194. https://research.ebsco.com/linkprocessor/plink?id=4c44b51e-fc04-3562-8d5e-a35062e5e1c1
Taylor, A. J., Beauchamp, J. D., Briand, L., Heer, M., Hummel, T., Margot, C., McGrane, S., Pieters, S., Pittia, P. & Spence, C. (2020). Factors affecting flavor perception in space: Does the spacecraft environment influence food intake by astronauts? Comprehensive reviews in food science and food safety. 19(6), 3439–75. Doi: 10.1111/1541-4337.12633. https://research.ebsco.com/linkprocessor/plink?id=8b981096-f883-352d-a162-e225786c4923.
Turroni, S., Magnani, M., Kc, P., Lesnik, P., Vidal, H. & Heer, M. (2020). Gut Microbiome and Space Travelers’ Health: State of the Art and Possible Pro/Prebiotic Strategies for Long-Term Space Missions. Frontiers in physiology. 11, 553929. Doi: 10.3389/fphys.2020.553929. https://research.ebsco.com/linkprocessor/plink?id=b24d8c0b-f50d-38db-914d-7f715450c1fc
Vernice, N. A., Meydan, C., Afshinnekoo, E. & Mason, C. E. (2020). Long-term spaceflight and the cardiovascular system. Precision Clinical Medicine. 3(4), 284–29, dec. 2020. Doi: https://doi.org/10.1093/pcmedi/pbaa022. https://academic.oup.com/pcm/article/3/4/284/5858004?login=false.
Zeitlin, C., Hassler, D. M., Cucinotta, F. A., Ehresmann, B., Wimmer-Schweingruber, R. F., Brinza, D. E., Kang, S., Weigle, G. et al. (2013) Measurements of Energetic Particle Radiation in Transit to Mars on the Mars Science Laboratory Small. 340(6136), 1080-4. Doi: 10.1126/science.1235989. https://www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?artigo=radiacao-viagem-marte-ameaca-saude-astronautas&id=010130130531. Acesso em: 27 out. 2024
Zwart, S. R., Mulavara, A. P., Williams T. J., George, K. & Smith, S. M. (2021). The role of nutrition in space exploration: Implications for sensorimotor, cognition, behavior and the cerebral changes due to the exposure to radiation, altered gravity, and isolation/confinement hazards of spaceflight. Neurosci Biobehav. 127, 307-31. Doi: 10.1016/j.neubiorev.2021.04.026. 2021 Apr 26. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33915203/
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