によるロイター
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ウィル・ダナム
ワシントン - 国際宇宙ステーションに搭乗した17人の宇宙飛行士の骨量減少に関する研究は、宇宙旅行が人体に及ぼす影響とそれを軽減できる手順についての完全な理解をもたらし、潜在的な野心的な将来のミッションに向けて重要な知識を提供している。
この研究では、宇宙の微重力条件によって引き起こされる宇宙飛行士の骨量減少と、地球上で骨密度がどの程度回復するかについての新しいデータが蓄積されました。これには平均年齢 47 歳の男性 14 名と女性 3 名の宇宙飛行士が参加し、宇宙滞在期間は 4 ~ 7 か月、平均約 5 か月半でした。
地球帰還から1年後、宇宙飛行士は、下肢の骨の1つである脛骨の骨密度が平均2.1%低下し、骨強度が1.3%低下した。 9人は宇宙飛行後も骨密度が回復せず、永久的な喪失を経験した。
運動科学者であるカルガリー大学のリー・ガベル教授は、「宇宙飛行士が長期間の宇宙飛行で骨を失うことはわかっている。この研究で斬新なのは、骨が回復するかどうか、そしてどのように回復するかを理解するために、宇宙飛行後1年間宇宙飛行士を追跡したことだ」と述べた。彼は今週科学誌サイエンティフィック・リポートに掲載された研究の筆頭著者だった。
「宇宙飛行士は6か月の宇宙飛行中に重大な骨量の減少を経験しました。これは地球上で20年間にわたって高齢者が経験すると予想される量の減少であり、地球に戻って1年後にはその減少量の約半分しか回復しませんでした」とガベル氏は述べた。
骨量の減少は、地球上では通常重量を支える骨が宇宙では重量を支えられないために起こります。宇宙機関は骨量減少を防ぐために、運動体制や栄養などの対策を改善する必要があるとガベル氏は述べた。
「宇宙飛行中、細かい骨構造は薄くなり、最終的には骨棒の一部が互いに切り離されてしまいます。宇宙飛行士が地球に帰還すると、残っている骨の接続は太くなり強化されますが、宇宙で切り離された骨は再構築することができません」したがって、宇宙飛行士の全体的な骨格は永久に変化します」とガベル氏は語った。
この研究の宇宙飛行士は過去7年間に宇宙ステーションを飛行した。この研究では国籍は明らかにされていないが、彼らは米国宇宙機関NASA、カナダ宇宙機関、欧州宇宙機関、宇宙航空研究開発機構の出身者だった。
宇宙旅行は人体にさまざまな課題をもたらします。これは、新たな探査を計画する宇宙機関にとって重要な懸念事項です。たとえば、NASA は宇宙飛行士を月に送り返すことを目指しており、そのミッションは現在、早ければ 2025 年に計画されています。それは将来の宇宙飛行士の火星ミッションや月面での長期滞在への前触れとなる可能性がある。
「微小重力は多くの身体システムに影響を与えますが、その中には筋肉や骨も含まれます」とガベル氏は述べた。
「心臓血管系も多くの変化を経験します。重力によって血液が足の方に引っ張られなければ、宇宙飛行士は体液の変化を経験し、より多くの血液が上半身にたまります。これは心臓血管系と視力に影響を与える可能性があります。」
「宇宙飛行士にとって放射線は、健康上の大きな懸念事項でもあります。地球から遠くへ行けば行くほど、太陽の放射線にさらされる量が増え、がんのリスクが高まるからです」とガベル氏は述べた。
この研究では、宇宙ミッションが長くなると、骨の損失が増加し、その後の骨の回復の可能性が低くなることが示されました。宇宙ステーションでの機内運動(筋力トレーニング)は、筋肉や骨の損失を防ぐために重要であることが証明されています。地球上で通常行っていたデッドリフトよりも多くのデッドリフトを行った宇宙飛行士は、ミッション後に骨が回復する可能性が高いことが判明した。
「微重力が人間の健康にどのような影響を与えるか、特に6か月を超える宇宙ミッションや長期的な健康への影響については、まだわかっていないことがたくさんある」とガベル氏は述べた。 「長期のミッションでは最終的には骨量の減少が横ばいになり、人々の骨の減少がなくなることを私たちは心から望んでいますが、それはわかりません。」