Космический запор: Учёные выяснили, чем опасны «трудности с туалетом» для полётов на Марс

Ученые наконец-то выяснили, почему космонавты испытывают проблемы со стулом в космосе, и помог им в этом новый анализ крови. Результаты исследования также выявили неожиданный побочный эффект этой «космической констипации», который, возможно, придется решить до того, как люди отправятся в длительные путешествия к Марсу и далее, отмечают авторы работы.

Как только люди начали жить в космосе, стало очевидно, что сходить «по-большому» среди звезд сложнее, чем на Земле, — и дело не только в том, насколько трудно пользоваться космическим туалетом. Для большинства астронавтов это изменение в работе ЖКТ — лишь неудобство, но некоторым приходится принимать слабительные, чтобы справиться с проблемой. Эти препараты регулярно входят в состав аптечек на большинстве космических миссий, включая недавнюю миссию Artemis II.

Запор — одна из нескольких проблем с пищеварением, с которыми сталкиваются космонавты, наряду со вздутием живота, несварением и кислотным рефлюксом, сообщает NASA. И, как и в случае с большинством других проблем со здоровьем, которые могут возникнуть у астронавтов, исследователи долгое время подозревали, что основной причиной является микрогравитация. Однако доказать эту гипотезу или понять, как хронические запоры могут влиять на общее состояние здоровья космонавтов, было очень сложно.

В новом исследовании, поддержанном NASA и опубликованном 29 июня в журнале Nature Communications, ученые проанализировали более 400 образцов крови 52 астронавтов, каждый из которых провел на борту Международной космической станции (МКС) более двух месяцев за один раз. Их пребывание на станции пришлось на период с 2006 по 2018 год.

В образцах крови команда искала специфические метаболиты — побочные продукты обменных процессов, в ходе которых в организме расщепляются пища, лекарства и ткани. Они идентифицировали 40 таких соединений, но наиболее показательными оказались те, что были произведены кишечными бактериями, помогающими расщеплять белки в кишечнике.

«Мы видим изменения в образцах крови астронавтов, которые указывают на то, что кишечные бактерии начинают ферментировать белок в большей степени, чем обычно», — говорится в заявлении первого автора исследования Джорджии Ла Барберы, доцента кафедры питания, физических упражнений и спорта Копенгагенского университета. «Это происходит в течение нескольких недель после прибытия астронавтов в космос» и может сохраняться «до их возвращения на Землю», — добавила она.

Белковая ферментация происходит, когда кишечные бактерии начинают расщеплять белки вместо своей обычной предпочтительной пищи — сложных углеводов, таких как клетчатка. Такой переход на белок может происходить и на Земле либо из-за неправильного питания, либо из-за проблем с пищеварением, таких как синдром ленивого кишечника. Но в космосе это признак другого.

«Отсутствие гравитации в космосе, вероятно, заставляет пищу медленнее продвигаться по кишечнику», — говорится в заявлении соавтора исследования Хенрика Роагера, руководителя исследовательской группы по микробиому и метаболомике Копенгагенского университета. Это означает, что у клетчатки больше шансов быть тщательно расщепленной, и кишечные бактерии в конечном итоге переключаются на белок.

Такое замедленное движение по кишечнику может «помочь объяснить запоры у астронавтов», добавил Роагер.

Исследователи также обнаружили, что изменения в рационе астронавтов, включая изменение потребления кофеина, рыбы и жиров, могут влиять на запоры. Однако этот диетический фактор объясняет менее трети наблюдаемых изменений метаболитов, поэтому основной причиной остается микрогравитация, отметили исследователи.

Хотя неудивительно, что микрогравитация является основной причиной запоров у астронавтов, открытие повышенной белковой ферментации вызывает новые опасения, которые, возможно, потребуется решить.

«Мы знаем, что продукты белковой ферментации часто ассоциируются с негативными последствиями для здоровья, такими как повреждение почек, потенциальное влияние на настроение или снижение способности концентрироваться, среди прочего», — говорится в заявлении соавтора исследования Ларса Уве Драгстеда, руководителя отдела профилактического и клинического питания Копенгагенского университета. Когда речь идет о здоровье кишечника, продукты белковой ферментации также связывают с воспалением и ослаблением слизистой оболочки кишечника.

В течение коротких периодов эти потенциально вредные метаболиты, включая аммиак и сероводород, вероятно, представляют ограниченный риск для общего здоровья астронавтов. Однако длительные космические полеты — например, те, которые однажды могут унести астронавтов дальше в Солнечную систему — могут привести к тому, что уровень этих соединений достигнет опасных значений.

Также неясно, как длительные периоды пониженной гравитации, подобные тем, которые будут испытывать будущие обитатели будущей лунной базы NASA, могут повлиять на белковую ферментацию в кишечнике. (Текущее исследование охватывало только короткие периоды пребывания на МКС.)

«Когда мы планируем более длительные путешествия в космос — например, на Марс, — могут потребоваться контрмеры для смягчения негативного воздействия космических путешествий на кишечник», — сказала Ла Барбера.

Такие контрмеры могут включать диету, более богатую клетчаткой, пробиотические добавки или стимуляцию перистальтики — волнообразных мышечных сокращений, которые продвигают пищу, жидкости и отходы через пищеварительный тракт, — либо с помощью массажа, либо медикаментозно.

«Это помогло бы уменьшить белковую ферментацию и, таким образом, обеспечить здоровую среду кишечника и избежать негативных последствий для здоровья», — сказал Роагер.

Исследователи полагают, что дальнейшее изучение «космических запоров» может пролить свет на усиление белковой ферментации у людей на Земле, включая пациентов, находящихся на длительном постельном режиме, у которых также часто бывают запоры.

Данная статья носит исключительно информационный характер и не предназначена для предоставления медицинских консультаций.

Источники:
La Barbera, G., Stanstrup, J., Zwart, S. R., Smith, S. M., Roager, H. M., & Dragsted, L. O. (2026). Longitudinal metabolomics profiles reveal increased gut microbial protein fermentation during Spaceflight. Nature Communications, 17(1). https://doi.org/10.1038/s41467-026-74979-w