航天员消化

制订航天口粮应根据人体能量代谢要求，确定营养成分应同酶的活性相符合，特别是应同航天条件下出现的消化和代谢活动特性相一致。同航天活动有关的诸因素，如缺氧、加速度、振动、精神负荷、疲劳、辐射、有害物质等对消化功能的影响，业已得到证实。如在航天活动中遇到的胸-背方向加速度，8G值持续作用三分钟，即可引起实验犬消化器官功能明显改变，胃及十二指肠周期性活动功能障碍，可长达三周之久，运输功能也明显障碍，胃排空牛乳的速率加快，排空牛肉的速率减慢。某些消化酶也有明显改变。
狭小环境、失重与生理节律改变是在航天活动中紧密相关、经常起作用的因素，成为航天生理学的重要内容。关于这些因素对人体生理功能和心理活动的影响，业已进行较全面深入研究。但有关其对消化功能影响的研究尚少。不难设想，在上述因素作用下，胃肠功能也会发生深刻变化。
航天过程中航天员的排便功能多无困难，食用普通食品（不是干燥或低残渣口粮）时，每天可保持排便一次，提示胃肠道蠕动功能基本正常，可满足食物或食糜的正常运输。但在地面为模拟失重进行的浸水实验结果表明，蛋白质和脂肪性食物由胃排出的功能明显障碍； 并伴有吸收功能异常，小肠腔内水的吸收加快。有的学者指出，航天过程中胃肠道功能的改变，具有重要意义，在进入失重状态后，整个机体出现新的与正常不同的活动水平。
航天员普遍有食欲减退主诉，与活动量小、情绪紧张、疲劳、食谱单调、不合口味等因素有关。按巴甫洛夫学说观点，食欲同大脑皮层功能状态和消化液分泌密切相关。食欲良好时，胃液第一相分泌旺盛，产生所谓“暴发性分泌”。航天因素对消化液分泌功能以及酶活性是否有影响？ 正在探讨中。
初步观察表明，人在航天过程中肌肉的乳酸脱氢酶活性增强； 心脏与肝脏细胞的乳酸脱氢酶的同功酶1和5的活性增强，提示糖代谢的氧化过程有改变。观察由生物卫星回收的大白鼠消化腺组织化学变化，可见回收后第二天胰脏腺泡细胞里带阳电蛋白含量减少，提示航天因素对细胞蛋白质合成过程有一定影响。胃上皮细胞产生粘蛋白能力显著降低，表明胃粘膜的保护作用有所减弱；氨基酸与钙、钠、钾、镁等主要离子的吸收亦受影响。大肠隐窝杯状细胞中唾液酸化多糖和硫化多糖量增加，可能与大肠运动功能障碍所引起的分泌液排出减缓有关。航天过程中，常见的消化道反应，进入失重状态的初期，有人出现唾液分泌增加，胃不适感、恶心甚而呕吐。这些现象虽与前庭反应有关，但胃肠功能的紊乱，已属明显。阿波罗17号航天员曾发生腹泻，分析结果排除感染可能，认为与胃肠道功能性改变有关，可能系身体的或情绪应激所致。联盟21号航天员还曾主诉对奶酪的味觉异常，因而弃食这种食物。以上足以说明航天因素对消化功能的影响。

表1 航天口粮的重量和体积

口粮型号	热 量 (kcal)	重 量 (g)	体 积 (cm3)	每1000 kcal
				重 量(g)	体积(cm3)
水 星 双子星座 阿波罗	2500 2500～2800 2800	1993 725～850 871～1162	3130 2131～2393 2558～3083	797 290～304 311～402	1252 852～855 914～1101

表2 美国航天口粮的环境试验条件

环境条件	水 星	双子星座	阿 波 罗
温 度	-6.6℃，存放6个月；10～26.6 ℃，存放3天	-6.6℃，存放3小时；57.2℃, 存放3小时	24℃,400小时；-17～57.2℃, 100小时
压 力	5psia,44.4℃,3小时	19.7psia,21.1℃,1×10-8mmHg, 44.4℃	5psia,400小时，1×10-4mmHg
相对湿度 气体环境 噪声、振动	30～50% 纯氧，5psia 50～2000cps	98%,14.7psia,37.7℃ 纯氧，5psia 135dB,37.5～4800cps	100%,100小时 95%氧，5psia,400小时 135dB,37.5～4800cps
加速度	15G作用1秒，8G作用240秒(无 包装防护)	飞船纵轴向直线性加速度1～7.25 G,325秒：150冲击，11毫秒	加速度条件与双子星座相同；30 G冲击，10～15毫秒