Какво обичайно си представяме, когато си мислим за космоса? Със сигурност в съзнанието ни веднага изникват асоциации за безкрайност, мистичност и още много необследвани територии. Много от нас, водени от неподправено любопитство, като деца са си мечтали да бъдат космонавти – даваме ли си сметка обаче пред какви предизвикателства са изправени астронавтите в открития космос?

Микрогравитацията, пребиваването в стерилно пространство, нивата на радиация, високите нива на стрес, нарушаването на съня и циркадния ритъм и нестандартното хранене са само малка част от пъзела. Обикновено, когато мислим за космонавтите, рядко се фокусираме върху това как условията, в които им се налага да живеят, имат пряко отражение върху цялостното им здраве и, в частност, върху техния микробиом. В днешния текст ще обсъдим по-задълбочено основополагащата роля на микробиома и как всъщност поддържането на здрави черва може доста да помогне на астронавтите, докато изпълняват дългите си космически мисии.

Как се променя човешкият микробиом в космоса?

Преди да разгледаме конкретно какви изменения търпи микробиомът в космоса, нека първо накратко разгледаме неговата същност и ключова роля за цялостното ни благоденствие.

Когато говорим за микробиом, всъщност ние имаме предвид съвкупността от всички над 300 трилиона микроорганизми, населяващи нашето тяло и нашите черва. Представляват различни по вид и роля бактерии, гъбички и вируси и при стандартни условия на живот се повлияват изключително много от фактори като хранене, физическа активност, нива на стрес, адекватна почивка и нощен сън. Основополагащо за микробиома е да се опази неговото равновесие – съществува фин баланс между полезните и потенциално вредните микроорганизми в него и в случай, че вторите вземат превес над първите, се наблюдава състояние, известно като дисбиоза. Противно на мнението на повечето хора, дисбиозата не се изчерпва само и единствено до проблемно храносмилане и подут стомах; всъщност тя има потенциалът да повлияе пряко върху почти всички органи и системи в тялото. Това е така, защото в микробиома ни се локализира ентеричната ни нервна система, отговаряща за редица имунни, ендокринни и нервни процеси в организма. Бидейки в непрестанна връзка с мозъка и централната нервна система, тя има възможността да участва в регулацията на редица функции в организма от съществено значение за физическото и менталното благоденствие на човека.

В космоса обаче, астронавтите далеч не са изложени на стандартни условия на средата.

На първо място следва да споменем безтегловността и намирането на космонавтите в условия на микрогравитация. Тя влияе както на човешката физиология (доказано е, че има негативно въздействие върху костите, мускулите и имунитета), така и върху здравето на микробиома. Това се дължи на променената циркулация на телесните течности в тялото, включително и на тези в червата – а това е достатъчна причина да се компрометира микробиомът.

При обичайни условия човек непрекъснато обогатява своята микробиота, бидейки в непрестанен контакт с околната среда. В космическите условия обаче това далеч не е така – космонавтите се намират в изолирана и силно стерилна среда, което, съвсем естествено, създава предпоставки за обедняване на микробиома им. Бидейки лишени от прекия контакт с почва, повърхности, растения, животни и големи общности от хора, астронавтите нямат възможността да влизат в досег с различни бактериални щамове и по един естествен начин да поддържат микробното си разнообразие.

Знаем, че в космоса се наблюдават повишени радиационни нива. Радиацията може не само да повлияе негативно върху човешкото ДНК, но и върху ДНК-то на микробите – така се създават условия за унищожаване на полезните бактерии в червата и се повишава рискът от възникване на дисбиоза. Радиационното влияние също е една от причините за обедняване на микробното разнообразие.

Вече споменахме, че микробиомът е изключително фина биомаса, която много силно се повлиява от начина на живот, циркадния ритъм и регулацията на стреса. В космоса е извънредно трудно човек да се придържа към живот, съобразен с циркадните нужди на своя организъм. Космонавтите не спят достатъчно, хронично стресирани са и са заобиколено от технологии, излъчващи непрестанно синя светлина и пречещи на правилния синтез на мелатонин, хормонът на съня. Всичко това е директна предпоставка за нарушения в микробиома, а оттам и на нарушени фокус и концентрация, компрометиран имунитет и влошено общо здравословно състояние.

Здравият микробиом е в пряка връзка и с храната, която консумираме – колкото повече изобилства тя на ферментирали пробиотични продукти и естествени фибри, толкова по-добри условия за размножаване имат микроорганизмите в червата ни. В космоса обаче астронавтите се хранят с термично обработена храна, често пъти лишена от полезни вещества, пробиотици и фибри, което също допринася за влошаването на стомашно-чревното здраве.

Не на последно място следва да отбележим, че необичайните условия в космоса и влошеното физическо здраве създават предпоставка за чест прием на антибиотици – лекарствени продукти, които допълнително застрашават равновесието в микробиома, унищожавайки и „добрите“ бактерии.

Защо полезният пробиотик е обещаващ инструмент за здраве?

След като на няколко пъти споменахме ролята на храната и, по-специфично, на пробиотичните продукти, следва да обърнем повече внимание на тях и да хвърлим светлина относно това колко полезни са всъщност не само за микробиома ни, но и за цялостното здраве.

Когато говорим за пробиотик, визираме щамове полезни бактерии, откривани традиционно във ферментирали храни като кисело зеле, туршии, кимчи, кисело мляко или кефир. Веднъж попаднали в организма ни, те имат потенциала да колонизират червата ни и да поддържат равновесието на микроорганизмите. Така те пряко повлияват върху функциите на ентеричната система – тя отговаря за регулацията на имунитета, синтеза на невротрансмитери и хормони и усвояването на ценни витамини и минерали от храната. Когато микробиомът ни е здрав, това означава, че и ентеричната нервна система е здрава – така, посредством блуждаещия нерв, тя има възможността да поддържа връзка с мозъка и да „подава“ правилните сигнали относно редица телесни и психологически функции в организма.

В контекста на космическите мисии, употребата на пробиотик е способна да помогне в среда, лишена от пряк досег с естествени микроорганизми и обогатяване на микробното разнообразие. Пробиотичните щамове също така са в състояние да повлияят на хроничното възпаление, да регулират стреса и да предотвратят възникването на множество инфекции, потенциално протичащи в стомашно-чревния тракт.

Всъщност водещите космически агенции непрестанно провеждат проучвания, имащи за цел да онагледят важността на микробиома и ролята на пробиотичната подкрепа в космически условия.

Японската космическа агенция (JAXA) например е провела една от първите мащабни мисии с участие на пробиотични изследвания на борда на Международната космическа станция. Чрез доставяне на пробиотични щамове за космонавтите учените са онагледили множеството ползи в посока на регулация на имунната функция и баланса на чревния микробиом на участващите в експеримента космонавти. От NASA също провеждат дългосрочни изследвания, свързани с наблюдение на това как употребата на пробиотик е в състояние да подобри чревното здраве на астронавтите и оттам да повлияе положително и на цялостното им здраве. ESA (Европейската космическа агенция) също работи активно в тази посока – включва храни и пробиотични добавки в разнообразие от космически стимулации и тестове, за да се наблюдават пряко ефектите върху тялото и психиката. От проведените до момента изследвания може да се заключи, че пробиотичните храни осезаемо подобряват работата на имунитета и спомагат потушаването на множество възпалителни процеси.

Българските пробиотични космически храни

Едва ли можем да споменем пробиотик, без да намесим и името на нашата родина. България е известна не само с традиционното си кисело мляко и полезната бактерия Lactobacillus bulgaricus, но и с дългогодишния си опит в производството на космически храни, съблюдаващи за здравето на червата.

Всъщност малцина са тези, които знаят, че България е един от пионерите в разработването на космически храни, подходящи за астронавтите и съобразени с меко казано екстремните условия, в които се озовават. Още през 1979 г., съвместно с други държави от СССР, страната ни разработва първите функционални космически храни в рамките на проекта „Шипка“, част от международната космическа програма „ИнтерКосмос“. Тези храни почиват на традициите на създаването на българското кисело мляко – в тях се открива мощен бленд от пробиотичните бактерии Lactobacillus bulgaricus и Streptococcus thermophilus с доказан благоприятен ефект върху храносмилателния тракт и чревното здраве. Представлявали са лиофилизирано концентрирано кисело мляко (изсушено чрез размразяване и със запазени всички микро и макронутриенти) и грижливо опаковано и съхранено така, че да отговори на специфичните нужди на космонавтите. Тези функционални пробиотични храни са способствали за регулация на имунната функция и поддържането на здрав организъм и по отношение на физиката, и по отношение на психиката – все фактори с основополагащо значение за дългите космически мисии.

Бихме могли да кажем, че пионерската дейност на България до голяма степен предопределя бъдещето на космическите храни – а нуждата от тях неимоверно расте със стремглавото развитие на космонавтиката.

От ПроЛакт възраждат технологията, стояща зад разработката на лиофилизирани пробиотични хранителни продукти за астронавти – откриваме невероятната симбиоза между традиции и иновации в техния пробиотик ProLact Family.

В условията на микрогравитация, повишена радиация и ограничени възможности за разнообразно хранене, здравето на чревния микробиом на астронавтите е подложено на сериозни изпитания. Именно затова пробиотичната храна ProLact Family, съдържаща Lactobacillus bulgaricus, Streptococcus thermophilus и Lactobacillus rhamnosus, би могла да бъде ценен съюзник в поддържането на оптимален чревен баланс по време на продължителни космически мисии. Тези три щама работят в синергия, за да укрепят чревната бариера, да подпомогнат имунния отговор и да регулират храносмилателните процеси – ключови фактори за здравето и психофизическата устойчивост на астронавтите в условията на стрес, изолация и ограничен достъп до пресни ферментирали храни. Благодарение на своята висока биоактивност и стабилност, ПроЛакт Фемили предлага ефективно решение за поддържане на микробиомно здраве извън пределите на Земята.

Висококачественият пробиотик оказва огромно влияние и върху психичното здраве

Макар и фокусът ни да е главно върху физическото здраве в контекста на космическите мисии, е важно да споменем и за ролята на психичното равновесие. В извънредно различните и предизвикателни извънпланетарни условия космонавтите са изправени пред голямо количество стрес, недоспиване и повишени нива на тревожност. От друга страна е от определящо значение за тях да бъдат в когнитивна кондиция – фокусът, вниманието, паметта и психическата издръжливост са от ключова роля както за благосъстоянието им, така и за успеха на всяка една космическа мисия. Приемът на качествен пробиотик съдейства и на менталното здраве – когато микробиомът е здрав, той стимулира синтеза на важни невротрансмитери като серотонин и допамин, съществени за доброто настроение, острата мисъл и повишеното внимание. Така по блуждаещия нерв се предават важни послания до мозъка и той, от своя страна, има възможността да управлява когнитивните ресурси. По отношение на съня, добрият пробиотик също може да помогне – серотонинът всъщност е прекурсор на мелатонина, хормон на съня. Колкото по-балансирана е продукцията на серотонин и мелатонин, толкова по-качествен и ефективен сън ще имаме.

Всичко интересно в света на космическите храни и пробиотиците предстои

От всичко, казано до тук, следва да заключим, че здравето на микробиома и пробиотиците следва да заемат централно място в космонавтиката, подготовката и грижата на астронавтите в космоса. Проучванията и изследванията продължават и до днес: съществуват идеи за персонализирани пробиотични решения (след внимателно проучване на нуждите на индивидуалния микробиом на всеки човек) и създаване на биорегенеративни системи в космическите станции с участието на пробиотици. Целта е да се създаде устойчива затворена среда, в която пробиотиците и други микроорганизми могат да помогнат при пречистването на въздуха, разграждането на отпадъци и дори производството на ценни хранителни вещества като витамини и минерали.

Безспорно микробиомът има огромно влияние върху здравето и благоденствието на космонавтите. Колкото повече насочим усилията си в посока на това да ги подкрепим в тежките условия на работната им среда, толкова по-успешно бихме могли да гарантираме просперитета на техните мисии. А ние, останалите, можем само да взимаме пример и да интегрираме здравословното хранене и приемът на пробиотик и в собственото си ежедневие.