葡萄酒和老鼠：使用白藜芦醇在火星重力下恢复肌肉

多年来，来自世界各地的科幻小说家在其作品的页面上梦想着太空旅行和遥远星球的殖民化，其中首先想到了火星。 红色星球不仅吸引了科幻小说的作者，而且吸引了科学界。 因此，关于火星殖民的想法不再如此疯狂，整个世界都与一个新的太空竞赛联系在一起。 对于第一个踏出太阳第四行星表面的人们，将进行许多测试，范围从令人难以置信的温度范围（从30°到-170°）到以重力结束，这几乎是地球（3.711 m /s²）的三倍。 9,807 m /s²）。 今天，我们将讨论一项研究，NASA的科学家们正在尝试寻找减轻重力降低对人体肌肉的负面影响的新方法。 哪些物质可以帮助解决这个问题，在哪里找到它们，火星大鼠在实际实验中的感觉如何，红酒与它有什么关系？ 我们从研究小组的报告中了解了所有这些信息。

学习基础

不管我们与火星殖民化的思想有何关系，有人迟早都会这么做，或者至少会尝试这么做。 而且，如果我们希望飞行和花费在行星本身上的时间都安全，那么我们需要认真做好准备。

从生物学的角度来说，火星上的引力问题对于每个决定飞往红色星球的人来说都是极为重要的。 以前，问题还在于，重力降低对活生物体的影响还没有像微重力作用那样得到研究。 例如，国际空间站上的宇航员从事体育锻炼，以最大程度地减小微重力的负面影响。


凯伦·尼伯格（Karen Nyberg）谈到国际空间站（ISS）上的体育锻炼，尤其是跑步机。

但是，最近已经开发出两种PWB（部分负重系统）来模拟小鼠和大鼠的部分重力。 这些模型使我们能够研究模拟火星重力条件下实验啮齿动物的肌肉结构变化。

科学家在他们的工作中决定放弃充电，而应注意饮食，以帮助保护宇航员的骨骼和肌肉。 骨保护性饮食菜单中的一项可以是红酒，因为它是由果皮中含有白藜芦醇（以下称为RSV）的葡萄制成的。 当然，您可以不喝酒，不吃葡萄本身或其他含白藜芦醇的产品（蓝莓，桑berries，可可，坚果等）。 但是这里已经出现了美食偏好和浓度的问题：红酒-每150毫升0.27毫克，花生-每146克0.01-0.26毫克，桑树-每1克50微克，等等。 此外，白藜芦醇可以简单地用作膳食补充剂，但是它并不是那么有趣。 但是我们分心了。

在这项工作中，科学家结合PWB模型和有关白藜芦醇的骨保护特性的信息，进行了涉及实验大鼠的实际实验。

实验准备

实验涉及24只雄性Wistar大鼠（一种特殊繁殖的实验大鼠），每只的平均重量约为425.73 g，年龄为14周。 将所有实验对象放置在具有受控温度（22°C）和12:12小时的照明周期的室内。



如上图所示，所有受试者都穿着PWB。 因此，达到了研究所需的重力水平-0.4（PWB40），即 地球重力的40％（PWB100）。

一半的实验大鼠每天口服给予150 mg / kg白藜芦醇。 总共有4组：PWB40，PWB100和PWB40 + RSV，PWB100 + RSV。

每周，通过称重并测量腿围来检查两组大鼠。 还使用抓力计每周检查前腿和后腿的力量。

测试14天后，取腓肠肌和比目鱼肌。 首先，测量其质量，然后将肌肉置于10％福尔马林中48小时，并用石蜡覆盖以进行免疫组织化学分析。

实验结果

图片1：4组实验对象的体重，周长和四肢握力的变化。

从图1A可以看出，白藜芦醇的添加不影响实验对象的体重。 与初始（实验之前）相比，实验组PWB40的肢体周长明显降低，并且比经历了地球重力的对照组（PWB100和PWB100 + RSV）的实验组小（ 1B ）。

但是，在14天后，只有PWB40组的大鼠的前握力低于基础，后腿的握力低于所有其他组的实验组（ 1C ）。 即，与经历有/没有白藜芦醇或火星但有白藜芦醇的地面重力的大鼠相比，经历过火星重力的大鼠变得更弱。 实验开始后7天，后肢握力（ 1D ）明显下降。

白藜芦醇的使用将捕获力保持在经受火星重力（ 1C和1D ）的大鼠的实验前水平。


图片编号2。 肌肉质量的分析结果：腿的肱三头肌，由比目鱼（ A ）和腓肠肌（ D ）肌肉组成； 截面积（CSA）：​​比目鱼（ B ）和腓肠肌（ E ）。 4组实验组的比目鱼肌（ C ）和腓肠肌（ F ）的图片。

与PWB100组（即PWB100组）相比，PWB40组大鼠的比目鱼肌质量显着下降，CSA明显下降。 地球重力，以及PWB100 + RSV。 但在PWB40 + RSV组的大鼠中，白藜芦醇的使用可防止肌肉萎缩并部分保存CSA。

同时，奇怪的是，在地心引力中使用白藜芦醇（PWB100 + RSV组）实际上没有作用。

如在图2C中可以看到的，实验组PWB40 + RSV的比目鱼肌中骨骼肌组织的变化程度显着降低。 实验组PWB40的小腿肌肉质量（ 2D ）和CSA（ 2E ， 2F ）明显降低。 同时，白藜芦醇的使用增加了实验组PWB40 + RSV的肌肉质量，但并未完全恢复CSA。

科学家们还注意到，白藜芦醇的使用不会影响实验对象的总体状况，也就是说，没有食欲减退等副作用，这可能导致肌肉质量下降。

如果我们比较所有四个组，则其中两个在性能方面是相同的-PWB40 + RSV和PWB100。 换句话说，受地球引力影响的大鼠与受火星引力影响的大鼠没有区别（就肌肉状况而言），但同时使用白藜芦醇。

要更详尽地了解这项研究的细微差别，建议您研究一下科学家的报告 。

结语

鉴于要使所有事物成功，安全地100％行驶，必须克服许多障碍，前往火星并非易事。 由于世界各地科学家的共同努力，其中一些障碍已被克服。 其中一些尚待克服。 火星和地球上的重力是这些行星之间最显着的差异之一。 不注意这一点将是非常自大和坦率的愚蠢。 解决引力问题将极大地促进未来火星研究人员和殖民者的生活。

使用白藜芦醇的想法并不像乍看起来的人那么疯狂。 这种物质存在于我们很少吃（喝）的食物中。 鉴于在飞行过程中以及在火星本身都无法使用特殊的训练设备来维持肌肉张力，因此完全有理由采用更被动的方法。 此外，运动可以与白藜芦醇结合使用，可以改善效果。 然而，鉴于生理机制的不同，最后的陈述以及白藜芦醇对人的必要剂量尚待研究，科学家将在未来进行研究。

像XCOM一样，至少没有一个NASA允许殖民者进行网络改造以成为IEC战斗机。 正如他们所说，没有四肢-肌肉没有任何问题。





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