Mars är cirka 9 månader från jorden med dagens teknik, NASA räknar. När den nya rymdkapplöpningen susar framåt, Harvardforskare frågar:hur ser vi till att vinnarna fortfarande kan stå sig när de når mållinjen?

Publicerad i Gränser i fysiologi , deras studie visar att resveratrol avsevärt bevarar muskelmassa och styrka hos råttor som utsätts för de slösande effekterna av simulerad Mars gravitation.

Utrymmestillägg

Ute i rymden, obestridd av gravitationen, muskler och skelett försvagas. Viktbärande muskler drabbas först och värst, som soleusmuskeln i vaden.

"Efter bara 3 veckor i rymden, den mänskliga soleusmuskeln krymper med en tredjedel, " säger Dr Marie Mortreux, huvudförfattare till den NASA-finansierade studien vid Dr Seward Rutkoves laboratorium, Beth Israel Deaconess Medical Center, Harvard Medical School. "Detta åtföljs av en förlust av långsamma muskelfibrer, som behövs för uthållighet."

För att tillåta astronauter att operera säkert på långa uppdrag till Mars – vars gravitationskraft bara är 40 % av jordens – kommer det att behövas mildrande strategier för att förhindra muskelavkonditionering.

"Dietstrategier kan vara nyckeln, " säger Dr Mortreux, "speciellt eftersom astronauter som reser till Mars inte kommer att ha tillgång till den typ av träningsmaskiner som är utplacerade på ISS."

En stark kandidat är resveratrol:en förening som vanligtvis finns i druvskal och blåbär som har undersökts brett för sin antiinflammatoriska, antioxidativa, och antidiabetiska effekter.

"Resveratrol har visat sig bevara ben- och muskelmassa hos råttor under fullständig avlastning, analogt med mikrogravitation under rymdfärd. Så, vi antog att en måttlig daglig dos skulle hjälpa till att lindra muskeldekonditionering i en Mars gravitationsanalog, för."

Mars råttor

För att efterlikna Mars gravitation, forskarna använde en metod som först utvecklades i möss av Mary Bouxsein, Ph.D., även på Beth Israel Deaconess, där råttor försågs med en helkroppssele och hängde upp i en kedja från sitt burtak.

Således, 24 hanråttor exponerades för normal belastning (Jorden) eller 40 % belastning (Mars) under 14 dagar. I varje grupp, hälften fick resveratrol (150 mg/kg/dag) i vatten; de andra fick bara vattnet. Annat, de åt fritt från samma chow.

Vadomkrets och fram- och baktassgreppskraft mättes varje vecka, och vid 14 dagar analyserades vadmusklerna.

Resveratrol till undsättning

Resultaten var imponerande.

Som förväntat, "Mars" tillstånd försvagade råttornas grepp och krympte deras vadomkrets, muskelvikt och fiberinnehåll med långsamma ryck.

Men otroligt, Resveratroltillskott räddade nästan helt och hållet främre och bakre tassgrepp i Mars-råttorna, till nivån för de icke-tillsatta jordråttorna.

Vad mer, resveratrol helt skyddade muskelmassa (soleus och gastrocnemius) hos Mars-råttorna, och i synnerhet minskade förlusten av långsamma muskelfibrer. Skyddet var inte komplett, dock:tillägget räddade inte helt den genomsnittliga soleus- och gastrocnemius-fibrernas tvärsnittsarea, eller vadomkrets.

Som tidigare rapporterats, resveratrol påverkade inte födointaget eller total kroppsvikt.

Perfekta dosen

Tidigare resveratrolforskning kan förklara dessa fynd, säger Dr Mortreux.

"En trolig faktor här är insulinkänslighet.

"Behandling med resveratrol främjar muskeltillväxt hos diabetiker eller oladdade djur, genom att öka insulinkänsligheten och glukosupptaget i muskelfibrerna. Detta är relevant för astronauter, som är kända för att utveckla minskad insulinkänslighet under rymdfärd."

De antiinflammatoriska effekterna av resveratrol kan också hjälpa till att bevara muskler och ben, och andra antioxidantkällor som torkade plommon används för att testa detta, tillägger Dr Mortreux.

"Ytterligare studier behövs för att utforska de involverade mekanismerna, samt effekterna av olika doser av resveratrol (upp till 700 mg/kg/dag) hos både män och kvinnor. Dessutom, Det kommer att vara viktigt att bekräfta avsaknaden av potentiellt skadliga interaktioner mellan resveratrol och andra läkemedel som administreras till astronauter under rymduppdrag."