Los viajes espaciales ponen a prueba el cerebro de los astronautas, pero los microbios del menú podrían ayudar de formas inesperadas

Alimentar a los astronautas en una larga misión a Marte va más allá de simplemente garantizar que obtengan suficientes nutrientes y calorías para sobrevivir a su viaje de varios años.

Proporcionar a los astronautas una dieta adecuada también es crucial para apoyarlos. Salud mental y cognitivaDe una manera que se diferencia de tareas anteriores.

Por lo tanto, debemos repensar radicalmente cómo alimentamos a los astronautas, no sólo para una misión desafiante a Marte, que podría tener lugar a finales de la década de 2030 o principios de la de 2040, sino también para prepararnos para un posible asentamiento en el Planeta Rojo.

Esto incluye reconocer el papel de los microbios en la salud mental y el bienestar, y proporcionar a los astronautas los alimentos y las condiciones adecuados para el crecimiento de una variedad de estos microbios beneficiosos. Nuestra investigación tiene como objetivo hacer precisamente eso.

Por eso es tan importante un equilibrio saludable de microbios en estas condiciones desafiantes y cómo podemos incluir microbios en el menú.

¿Por qué son tan difíciles las misiones a Marte?

Las misiones al espacio profundo expondrán a los humanos a enormes desafíos físicos y psicológicos. Estos incluyen el aislamiento prolongado de sus seres queridos, graves limitaciones de espacio y recursos y las dificultades de la microgravedad.

La alteración de los ritmos circadianos de los astronautas, la exposición prolongada a la radiación y los cambios en la dieta pueden disminuir su rendimiento cognitivo y su bienestar.

Las condiciones peligrosas, combinadas con el costo psicológico de posibles fallos de funcionamiento de las naves espaciales, pueden contribuir a problemas de salud mental.

¿Por qué es importante la dieta para la salud mental?

Ya sabemos que la calidad de la alimentación de las personas afecta no sólo a su salud física, sino también a su salud mental y cerebral.

Calidad de la dieta Vinculados de forma estable e independiente En riesgo de depresión o ansiedad. Ensayos clínicos Pantallas Mejorar la calidad de la dieta Puede conducir a Mejoras profundas en los síntomas de depresión y ansiedad.

La dieta también afecta el tamaño y la función de un área particular del cerebro, el hipocampo, que es esencial para el aprendizaje y la memoria, así como para mantener la salud. Salud psicológica. Cuando los jóvenes sanos comen comida «chatarra», los aspectos de la cognición se conectan rápidamente con el hipocampo gota.

Por otro lado, las investigaciones muestran que una dieta que contiene cada vez más alimentos vegetales y mariscos (ricos en componentes llamados ácidos grasos omega-3 de cadena larga y flavonoides) conduce a Mejor rendimiento cognitivo. Este estudio se realizó en una cámara cerrada durante 45 días, diseñada para simular las condiciones en el espacio.

La dieta puede tener tales consecuencias. cambiando:

• Función inmune
• Tamaño y función del hipocampo.
• Sistemas mensajeros químicos (neurotransmisores).
• Cómo responde nuestro cuerpo al estrés.

La dieta también puede influir en las muchas formas en que los microbios del intestino afectan al cerebro, un vínculo conocido como Eje de la microbiota intestino-cerebro.

No todos los alimentos son aptos

Los alimentos espaciales tendrían que atraer a una tripulación diversa y seguir siendo nutritivos durante mucho tiempo (la misión probablemente tardaría entre tres y cinco años). También debe ser liviano y lo suficientemente pequeño como para caber en una nave espacial.

Una vez en Marte, los desafíos incluyen cultivar alimentos frescos y fuentes de proteínas. Además del suministro de nutrientes, también debemos considerar el suministro de factores identificados recientemente, incluidos los fitonutrientes (por ejemplo, polifenoles), productos de fermentación y microbios. Es probable que sean cruciales para mantener la salud e incluso la vida en las misiones al espacio profundo.

¿Por qué son tan importantes los microbios?

Si has visto la película «The Martian», sabrás que los microbios son un aspecto crítico del cultivo de alimentos y son esenciales para mantener vivos y funcionando a los humanos.

Hemos evolucionado para albergar billones de microbios diferentes que viven en nuestra piel y en todos nuestros nichos y cavidades. Esto incluye nuestra boca, nariz, vagina, pulmones y, fundamentalmente, nuestros intestinos.

La mayoría de estos microbios son bacterias. La mayor cantidad de ellos se encuentran en el tracto digestivo, donde afectan la digestión, el metabolismo, el sistema inmunológico, el sistema endocrino (hormonal) y el nervioso.

La relación entre los microbios intestinales y Salud mental y comportamiento. Va en ambos sentidos. Nuestra microbiota intestinal afecta nuestra salud mental y nuestro comportamiento, lo que a su vez afecta nuestro microbioma intestinal.

Otros componentes de nuestro microbioma (virus, hongos e incluso parásitos) y el microbioma oral y pulmonar también están relacionados con las funciones cerebrales y mentales. Salud cerebral.

Lo más importante es que estamos Compartiendo microbios Con otros, incluido el intercambio de aire, que es muy importante en sistemas de ambiente cerrado, como el interior de naves espaciales.

Por lo tanto, es vital garantizar que todos los astronautas tengan el microbioma más saludable y diverso durante toda la misión.

¿Cómo podemos fomentar un microbioma saludable?

No es sólo la comida en sí en lo que tenemos que pensar. También debemos pensar en cómo se cultivan los alimentos si queremos apoyar microbiomas saludables.

De hecho, los microbios desempeñan un papel esencial en el contenido nutricional y fitoquímico de las plantas, y los microbios del suelo, las plantas y los humanos están interconectados. Una investigación publicada en 2023 confirma que las bacterias que se encuentran en las verduras y otros alimentos vegetales encuentran un hogar en el cuerpo intestino humanoMejora de la diversidad microbiana.

Pero los métodos actuales para cultivar alimentos en naves espaciales no utilizan suelo natural. Los métodos estándar de “cultivo vertical” cultivan plantas en un medio de cultivo alternativo: imagine un sistema hidropónico de próxima generación. Por lo tanto, es posible que necesitemos agregar un cóctel microbiano mejorado a estos sistemas para mejorar las propiedades saludables de los alimentos que los astronautas cultivan y comen.

Proteína fermentada Se pueden producir rápidamente microbios en un biorreactor a bordo de una nave espacial, incluso a partir de desechos de alimentos. Algunas especies tienen un sabor y una textura similares a los de la carne y pueden proporcionar todos los aminoácidos que los humanos necesitan, así como subproductos beneficiosos de los propios microbios.

La fermentación en sí crea miles de moléculas bioactivas diferentes, incluidas algunas vitaminas, que son diversas. Efectos beneficiosos sobre la salud.incluidos posibles beneficios para la salud mental.

Aunque todavía no sabemos qué tipos de alimentos fermentados son posibles en el espacio, podemos incluir alimentos fermentados, como el kimchi y el chucrut, en la dieta de los astronautas en la Tierra.

También pueden ser necesarios probióticos y prebióticos como suplementos. Los probióticos son microbios vivos que han demostrado tener beneficios para la salud, y los prebióticos son alimento para estos microbios saludables.

Beneficios también sobre el terreno

Recién estamos comenzando a aprender cómo optimizar los microbios para mantener saludables a las tripulaciones espaciales, lo cual es crucial para los vuelos espaciales largos y los posibles asentamientos en otros planetas.

Sin embargo, esta investigación podría tener muchas otras aplicaciones. Podemos utilizar lo que aprendemos para ayudar a crear autosuficiencia y Sistemas alimentarios sostenibles En la Tierra para mejorar el medio ambiente y la salud humana.