वाइन और चूहों: मंगल ग्रह के गुरुत्वाकर्षण के तहत मांसपेशियों को बहाल करने के लिए रेसवेराट्रॉल का उपयोग

कई वर्षों के लिए, दुनिया भर के विज्ञान कथा लेखकों ने अपने काम के पन्नों पर अंतरिक्ष यात्रा और दूर के ग्रहों के उपनिवेश का सपना देखा था, जिसमें से सबसे पहले मंगल का ध्यान आता है। लाल ग्रह न केवल विज्ञान कथा लेखकों, बल्कि वैज्ञानिक समुदाय को भी आकर्षित करता है। और इसलिए मंगल के उपनिवेश के विचार इतने पागल हो गए, और पूरी दुनिया एक नई अंतरिक्ष दौड़ से जुड़ी थी। उन लोगों के लिए जो सूर्य से चौथे ग्रह की सतह पर पहली बार कदम रखते हैं, कई परीक्षण तैयार किए जाएंगे, जो अविश्वसनीय तापमान रेंज (30 डिग्री से -170 °) तक होंगे और गुरुत्वाकर्षण के साथ समाप्त होंगे, जो पृथ्वी के मुकाबले लगभग 3.7 गुना (3.7 m / s²) से कम है। 9,807 मीटर / सेकंड)। आज हम एक अध्ययन के बारे में बात करेंगे जिसमें नासा के वैज्ञानिक मानव मांसपेशियों पर कम गुरुत्वाकर्षण के नकारात्मक प्रभावों को कम करने के नए तरीकों की पहचान करने की कोशिश कर रहे हैं। कौन से पदार्थ इसमें मदद कर सकते हैं, उन्हें कहां ढूंढना है, व्यावहारिक प्रयोगों के दौरान मार्टियन चूहों को कैसा लगा, और रेड वाइन का इससे क्या लेना-देना है? हम अनुसंधान समूह की रिपोर्ट से यह सब सीखते हैं।

अध्ययन का आधार

कोई फर्क नहीं पड़ता कि हम मंगल के उपनिवेश के विचार से कैसे संबंधित हैं, कोई इसे जल्दी या बाद में करेगा, या कम से कम इसे करने की कोशिश करेगा। और अगर हम चाहते हैं कि उड़ान और ग्रह पर खर्च होने वाला समय दोनों ही सुरक्षित रहें, तो हमें गंभीरता से तैयारी करने की जरूरत है।

और मंगल ग्रह पर गुरुत्वाकर्षण का मुद्दा हर किसी के लिए जैविक दृष्टिकोण से बेहद महत्वपूर्ण है जो लाल ग्रह की उड़ान पर जाने का फैसला करता है। पहले, समस्या यह भी थी कि जीवित जीवों पर कम गुरुत्वाकर्षण का प्रभाव सूक्ष्मजीव के प्रभाव के रूप में अध्ययन नहीं किया गया था। उदाहरण के लिए, आईएसएस पर अंतरिक्ष यात्री सूक्ष्म गुरुत्वाकर्षण के नकारात्मक प्रभाव को कम करने के लिए शारीरिक अभ्यास में लगे हुए हैं।


करेन न्यबर्ग आईएसएस पर शारीरिक अभ्यास के बारे में बात करते हैं, और विशेष रूप से ट्रेडमिल के बारे में।

हालांकि, हाल ही में चूहों और चूहों के लिए आंशिक गुरुत्वाकर्षण का अनुकरण करने के लिए दो पीडब्लूबी (आंशिक भार वहन प्रणाली) विकसित किए गए हैं। ये मॉडल हमें मार्टियन गुरुत्व की नकली स्थितियों के तहत प्रयोगात्मक कृन्तकों की मांसपेशियों की संरचना में परिवर्तन का अध्ययन करने की अनुमति देते हैं।

अपने काम में वैज्ञानिकों ने चार्ज करने से दूर जाने और एक आहार पर ध्यान देने का फैसला किया, जो अंतरिक्ष यात्री की हड्डी और मांसपेशियों को बनाए रखने में मदद कर सकता है। ऑस्टियोप्रोटेक्टिव डाइट मेनू में से एक आइटम रेड वाइन हो सकता है, क्योंकि यह अंगूर से बना होता है जिसके छिलके में रेस्वेराट्रॉल होता है (बाद में आरएसवी)। बेशक, आप शराब के बिना कर सकते हैं, खुद अंगूर या अन्य उत्पादों जैसे रेस्वेराट्रॉल (ब्लूबेरी, शहतूत, कोको, नट्स, आदि) खा सकते हैं। लेकिन यहां गैस्ट्रोनोमिक प्राथमिकताओं और एकाग्रता का सवाल पहले से ही उठता है: रेड वाइन में - प्रति 150 मिलीलीटर में 0.27 मिलीग्राम, मूंगफली में 0.01-0.26 मिलीग्राम, शहतूत में - 50 μg प्रति 1 ग्राम, आदि। इसके अलावा, रेस्वेराट्रोल का उपयोग केवल आहार के पूरक के रूप में किया जा सकता है, लेकिन यह इतना दिलचस्प नहीं है, क्या यह है। लेकिन हम विचलित थे।

इस काम में, वैज्ञानिकों ने पीडब्लूबी मॉडल के संयोजन और रेसवेराट्रॉल के ऑस्टियोप्रोटेक्टिव गुणों के बारे में जानकारी के साथ प्रायोगिक चूहों को शामिल करने वाले व्यावहारिक प्रयोग किए।

प्रयोगों की तैयारी

प्रयोगों में 24 नर विस्टार चूहों (प्रयोगशाला चूहों की एक विशेष रूप से नस्ल की प्रजातियां) शामिल हैं, जिनमें से प्रत्येक का औसत वजन लगभग 425.73 ग्राम था, और उम्र 14 सप्ताह थी। सभी प्रायोगिक विषयों को एक चैम्बर में एक नियंत्रित तापमान (22 ° C) और 12:12 घंटे के प्रकाश चक्र के साथ रखा गया था।



सभी विषय पीडब्लूबी पहने हुए थे, जैसा कि ऊपर की तस्वीर में देखा गया है। इस प्रकार, अध्ययन के लिए आवश्यक गुरुत्वाकर्षण का स्तर प्राप्त किया गया था - 0.4 (PWB40), अर्थात। पृथ्वी के गुरुत्वाकर्षण का 40% (PWB100)।

प्रायोगिक चूहों का आधा मौखिक रूप से प्रतिदिन 150 मिलीग्राम / किग्रा रेस्वेराट्रॉल प्रशासित किया गया था। कुल में 4 समूह थे: PWB40, PWB100 और PWB40 + RSV, PWB100 + RSV।

साप्ताहिक रूप से, दोनों समूहों के चूहों की जांच पैर की परिधि को तौलने और मापने के द्वारा की गई थी। एक तेज बल मीटर के साथ सामने और हिंद पैरों की ताकत भी साप्ताहिक जाँच की गई थी।

14 दिनों के परीक्षण के बाद, गैस्ट्रोकेनमियस और एकमात्र मांसपेशियों को लिया गया। सबसे पहले, उनके द्रव्यमान को मापा गया था, जिसके बाद मांसपेशियों को 10% फॉर्मेलिन में 48 घंटों के लिए रखा गया था और इम्यूनोहिस्टोकेमिकल विश्लेषण के लिए पैराफिन के साथ कवर किया गया था।

प्रयोग के परिणाम

छवि नंबर 1: 4 समूहों से प्रायोगिक विषयों के अंगों के शरीर के वजन, परिधि और पकड़ की ताकत में परिवर्तन।

जैसा कि ग्राफ 1 ए से देखा जा सकता है, रेसवेराट्रॉल के अतिरिक्त प्रायोगिक विषयों के शरीर के वजन को प्रभावित नहीं करता है। प्रायोगिक समूह PWB40 की परिधि प्रारंभिक (प्रयोगों से पहले) की तुलना में काफी कम हो गई और नियंत्रण समूहों (PWB100 और PWB100 + RSV) के प्रायोगिक समूह से छोटी थी, जिसने पृथ्वी के गुरुत्वाकर्षण ( 1B ) का अनुभव किया।

हालांकि, 14 दिनों के बाद, PWB40 समूह के केवल चूहों ने आधार की तुलना में निचले हिस्सों की पकड़ और अन्य सभी समूहों ( 1C ) के प्रायोगिक समूहों की तुलना में हिंद पैरों की पकड़ की ताकत को कम दिखाया। यही है, जो चूहों ने मार्टियन गुरुत्वाकर्षण का अनुभव किया, वे चूहों की तुलना में कमजोर हो गए, जो कि रेसवेराट्रोल या मार्टियन के साथ स्थलीय गुरुत्वाकर्षण का अनुभव करते थे, लेकिन रेसवेराट्रॉल के साथ। प्रयोगों की शुरुआत के 7 दिन बाद ही हिंद अंग की पकड़ की ताकत ( 1D ) में उल्लेखनीय कमी देखी गई।

रेसवेराट्रॉल के उपयोग ने चूहों में पूर्व-प्रायोगिक स्तर पर कैप्चर बल को रखा जो मार्टियन ग्रेविटी ( 1 सी और 1 डी ) के अधीन थे।


चित्र संख्या 2। मांसपेशी द्रव्यमान के विश्लेषण के परिणाम: पैर की ट्राइसेप्स मांसपेशी, जिसमें एकमात्र ( ए ) और गैस्ट्रोकनेमियस ( डी ) की मांसपेशियां शामिल हैं; क्रॉस-अनुभागीय क्षेत्र (CSA): एकमात्र ( B ) और गैस्ट्रोकनेमियस ( E )। 4 समूहों के प्रायोगिक समूहों की एकमात्र ( सी ) और गैस्ट्रोकनेमियस ( एफ ) मांसपेशियों की तस्वीरें।

PWB40 समूह से चूहों में एकमात्र मांसपेशी का द्रव्यमान काफी कम हो गया, जैसा कि CSA ने PWB100 समूहों के साथ तुलना में किया था, अर्थात्। पृथ्वी के गुरुत्वाकर्षण और PWB100 + RSV के साथ। लेकिन PWB40 + RSV समूह के चूहों में, रेस्वेराट्रॉल के उपयोग से मांसपेशियों के शोष को रोका गया और आंशिक रूप से सीएसए को बचाया गया।

उसी समय, उत्सुकता से, स्थलीय गुरुत्वाकर्षण (PWB100 + RSV समूह) में रेस्वेराट्रोल के उपयोग का व्यावहारिक रूप से कोई प्रभाव नहीं था।

जैसा कि चित्र 2C में देखा जा सकता है, प्रायोगिक समूह PWB40 + RSV के एकमात्र मांसपेशी में कंकाल की मांसपेशी ऊतक में परिवर्तन की डिग्री में एक महत्वपूर्ण कमी है। प्रयोगात्मक समूह PWB40 में बछड़े की मांसपेशियों में द्रव्यमान ( 2D ) और CSA ( 2E , 2F ) में काफी कमी आई। इसी समय, रेस्वेराट्रोल के उपयोग ने प्रायोगिक समूह PWB40 + RSV की मांसपेशियों को बढ़ा दिया, लेकिन CSA को पूरी तरह से बहाल नहीं किया।

वैज्ञानिक यह भी ध्यान देते हैं कि रेसवेराट्रॉल के उपयोग ने प्रायोगिक विषयों की सामान्य स्थिति को प्रभावित नहीं किया है, अर्थात्, कोई साइड इफेक्ट नहीं थे, जैसे कि भूख में कमी, जिससे मांसपेशियों में कमी हो सकती है।

यदि हम सभी 4 समूहों की तुलना करते हैं, तो उनमें से दो प्रदर्शन के मामले में समान हैं - PWB40 + RSV और PWB100। दूसरे शब्दों में, जो चूहों पृथ्वी के गुरुत्वाकर्षण के प्रभाव में थे, वे उन चूहों से अलग नहीं थे (मांसपेशियों की स्थिति के अनुसार) जो मार्टियन गुरुत्वाकर्षण के प्रभाव में थे, लेकिन साथ ही साथ वे रेसवेराट्रॉल का उपयोग करते थे।

अध्ययन की बारीकियों के साथ एक अधिक विस्तृत परिचित के लिए, मैं सुझाव देता हूं कि आप वैज्ञानिकों की रिपोर्ट देखें ।

उपसंहार

मंगल ग्रह की यात्रा करना एक आसान काम नहीं है, इसे देखते हुए कई बाधाओं को दूर करना चाहिए ताकि हर चीज को सफलतापूर्वक और सुरक्षित रूप से 100% तक जाना पड़े। दुनिया भर के वैज्ञानिकों के सामूहिक प्रयासों की बदौलत इनमें से कुछ बाधाओं को पहले ही दूर किया जा चुका है। उनमें से कुछ को अभी तक दूर किया जाना है। मंगल ग्रह पर और पृथ्वी पर गुरुत्वाकर्षण इन ग्रहों के बीच सबसे महत्वपूर्ण अंतरों में से एक है। इस पर ध्यान नहीं देना अविश्वसनीय रूप से अभिमानी और स्पष्ट रूप से बेवकूफ होगा। गुरुत्वाकर्षण की समस्या का समाधान करने से मंगल ग्रह के भविष्य के शोधकर्ताओं और उपनिवेशवादियों के जीवन को बहुत सुविधा मिलेगी।

रेस्वेराट्रॉल का उपयोग करने का विचार उतना पागल नहीं है जितना पहली नज़र में किसी को लग सकता है। यह पदार्थ उन खाद्य पदार्थों में मौजूद है जो हम खाते हैं (और पीते हैं) तो शायद ही कभी। यह देखते हुए कि मांसपेशी टोन को बनाए रखने के लिए विशेष प्रशिक्षण उपकरणों का उपयोग उड़ान के दौरान और मंगल पर दोनों ही उपलब्ध नहीं हो सकता है, अधिक निष्क्रिय दृष्टिकोण का उपयोग पूरी तरह से उचित है। इसके अलावा, व्यायाम को रेस्वेराट्रॉल के साथ जोड़ा जा सकता है, जिसका बेहतर प्रभाव हो सकता है। हालांकि, अंतिम विवरण, साथ ही मनुष्यों के लिए resveratrol के आवश्यक खुराक, अलग-अलग शरीर विज्ञान को देखते हुए, अभी तक अध्ययन नहीं किया गया है, जो भविष्य में वैज्ञानिक करेंगे।

कम से कम नासा में से कोई भी उपनिवेशवादियों को एक IEC सेनानी बनने के लिए साइबर संशोधन के माध्यम से जाने की पेशकश नहीं करता है, जैसा कि XCOM में है। जैसा कि वे कहते हैं, कोई अतिवादी नहीं हैं - मांसपेशियों के साथ कोई समस्या नहीं है।





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