航天员营养

合集下载
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
✓ 在返回地面前,补充再适应含盐饮料,以增加细胞外液和循环血 量,提高返回后立位耐力、缩短机体对地面重力环境的再适应过 程。
✓ 如果出现晕厥、低血压,通常服用1L等长生理盐水,或口服8g食 盐片和1L水。
6、维生素
考虑: 失重导致骨质丢失,应补维生素D; 红细胞质量减少约10%,应补充叶酸有助于红细胞的生成; 低压缺氧、噪声、振动、辐射等使机体对维生素的需要量增加
2、蛋白质
蛋白质供能占总能量15%时,表明蛋白质摄入是适宜的。
现主张按RDA的标准供给优质蛋白质,蛋白质来源中动物 性食物和植物性食物的比例以接近60:40(其中动物性蛋白不 能低于50%)为宜。
3、脂肪
由于高脂肪膳食对心血管系统有不利的影响,并有可能 降低高空飞行耐力(航天飞行初期如胃排空时间延长,有可 能加重空间运动病的症状)。
(二)营养素供给量
宇航员推荐的营养素供给量主要是以国家制定的RDA作为依据。另外, 对于长期航天,营养素供给量须应根据失重对机体生理作用影响加以修正。
推荐的宇航员每人每天营养素供给量
为宇航员提供营养合理、感官接受性好的平衡膳食,保证 飞行期间宇航员的正常能量摄入具有重要意义。
(四)航天贫血
✓ 航天贫血与铁丢失有关,根据当前的研究,国际空间站乘员 组推荐的铁摄入量是10mg/d,与地面成年男性RDA相同。 ✓从理论上讲,增加航天时膳食铁的摄入就增加了在航天高辐 射环境中组织氧化损伤的可能性,因此补充铁的理想时间很可 能是在返回着陆之后。 ✓因为身体增加血红细胞生成以恢复理想的血红细胞质量,返 回地面后叶酸的需要量需轻度增加。
第五节 航天员的合理营养与 营养素供给量
航天营养的首要目的是满足宇航员营养需要。 优先考虑那些据认为是对维持航天时骨骼肌 肉功能和完整性最重要的营养素,同时,通 过改变飞行前膳食摄入以减少对失重适应的 过渡时间,改变飞行后的膳食以加快损失组 织或营养储备的恢复,也是重要方面。
wenku.baidu.com
航天食品要求
✓ 体积小、重量轻、储存条件和密封条件 要符合航天环境的要求,安全可靠
凡执行较长期(90~180天)飞行任务的宇航员都应该摄入RDA水平的 维生素。应保证维生素B1和维生素K的适宜摄入量及两倍于RDA水平的维 生素C供给量(100mg/d).
7、微量元素
航天食品应该提供RDA水平的锌、硒和碘,以及安全 和适宜水平的铜、锰、氟和铁。
因为航天飞行时机体红细胞生成减少,血清铁蛋白浓 度升高,故应禁止补铁,最高摄入水平应保持在男性 RDA水平(10mg/d)。.
✓ 在失重条件下使用方便、卫生、口感好 ✓ 食品消化之后残渣少
(一)合理营养
1、能量
考虑食物残留量、食物利用率,一般在能量需要量的基础上增加 10%~15%作为航天口粮的能量供给量标准。
如按能耗10.45MJ(2500kcal)计算,则供给量应为 11495~12018kJ,即11.7MJ(2800 kcal)左右。(70kg的男宇航员)
• 第一节 航天环境的特点 • 第二节 航天失重对人体的影响 • 第三节 失重对营养代谢的影响 • 第四节 失重机体生理生化改变与营养的关系 • 第五节 航天员的合理营养与营养素供给量
第一节 航天环境的特点
第二节 航天失重对人体生理的影响
骨质疏松 (钙和磷从尿和粪排出,承重骨骨丢失明显) 水和电介质平衡紊乱 (体液头向转移,味觉和嗅觉减退) 心血管功能失调 (血容量减少,红细胞破坏) 肌肉萎缩 (抗重力肌废用性萎缩) 红细胞数目减少 (机体应激状态下血液浓缩,红细胞
纤维素到达结肠后,可作为细菌发酵底物,发酵过程中产生 气体,可以导致腹胀不适,这种情况在航天失重条件下变得 更为复杂。 碳水化合物摄入量应占总能量的50%左右,应该由复杂碳水 化合物的食物提供,简单糖类在总碳水化合物摄入构成中应 低于10%。膳食纤维的摄入量初步定为15~20g/d。
5、常量元素
✓ 航天飞行初期即发生骨钙丢失、肌肉萎缩、红细胞质量减低等现象, 尿中钙、磷、钾的排出量增加,粪钙排出也增加。
• 2008年9月25日,我国成功发射第三艘载人飞船神舟七号, 三名航天员——翟志刚、刘伯明、景海鹏顺利升空,航天 员走出舱门,我国成为继俄罗斯、美国之后第三个掌握太 空出舱技术的国家。
• 2013年6月11日,我国第五艘载人飞船神舟十号搭载两名 男航天员聂海胜、张晓光和女航天员王亚平三位航天员飞 向太空, 在轨飞行15天,并首次开展我国航天员太空授
膳食RDA脂肪占总能量的30%为宜。
多不饱和脂肪酸/单不饱和脂肪酸/饱和脂肪酸的比例以1:1.5:2 为宜。 大约2%的膳食能量应该由必需脂肪酸提供,如果膳食脂肪供 能低于25%,则应达到3%。
4、碳水化合物
中枢神经系统几乎专一性利用葡萄糖为其能源,如果血葡萄 糖水平低于临界值(大约是2mmol/L),大脑功能将严重受 损。
课活动,标志着中国已经基本掌握了空间飞行器交会对接 技术。
• 2016年10月17日,我国第六艘载人飞船神舟十一号成功 发射,航天员景海鹏、陈冬在太空中进行长达30天的驻留 试验。19日凌晨,神舟十一号飞船与天宫二号自动交会对 接成功,两位航天员顺利进入天宫二号空间实验室。
航天营养的定义
航天营养是航天医学的组成学科之一,其研究 范围包括航天特殊环境因素(失重、噪声、振动、 昼夜节律改变、辐射和狭小空间等)对机体生理、 生化和代谢作用的规律和机理;饮食营养与机体内 环境稳定、对外环境反应、适应及耐受能力的关系; 机体对饮食营养的需求、合理营养的组织原则、不 同营养素的供给量标准及营养保障措施等。
六、水和电解质代谢
在失重条件下心血管系统的静水压消失,血浆容量和血管功能 会发生改变。
航天器内光照水平低、睡眠/觉醒周期紊乱和宇航员经常遇到的 应激可能改变昼夜节律,继而影响液体、电解质和调节激素的特异 水平。
七、微量元素代谢
长时间处于失重条件下导致的骨丢失和肌肉萎缩, 也使存在于肌肉、骨骼中的锌、铜、氟等微量元素处 于负平衡状态。
航天员营养
预防医学12(3)班
Word文档制作:邓 PPT制作:邓
卢 罗 主讲:张 田
中国载人航天大事记
• 1992年,我国载人飞船正式列入国家计划进行研制。 • 1999年11月20日、2001年1月10日、2002年3月25日、
2002年12月30日,我国先后4次成功发射神舟一号至4号无 人飞船,载人航天已为时不远。 • 2003年10月15日,我国成功发射的第一艘载人飞船神舟五 号将杨利伟送上太空,标志着中国已成为世界上继前苏联/ 俄罗斯和美国之后第三个能够独立开展载人航天活动的国 家。 • 2005年10月12日,我国成功发射第二艘载人飞船神舟六号, 成功费俊龙、聂海胜同时送上太空,并首次进行多人多天 飞行试验。
第四节 失重机体生理生化 改变与营养的关系
一、肌肉萎缩
通过研究发现,宇航员的肌肉萎缩主要跟航天飞行中 的能量负平衡与负氮平衡有关。 随着在轨时间的延长,膳食摄入量和锻炼量相应增加, 蛋白质损失的速度减慢。在航天飞行期间保持正常的能 量供应和摄入至关重要。 大量离体和活体实验结果显示,膳食补充高水平的亮 氨酸能够抑制去负荷肌肉蛋白质分解和/或促进蛋白质合 成。
•体力活动能耗(AEE)从事活动所需能量的多少与活动的类 型和负荷大小有关。
•食物的生热效应(TEM)TEM是进餐后RMR持续5~6小时高于 BMR的能耗。
在太空失重环境中RMR能耗变化不大。因为训练的作用和 在失重环境中抬腿不需要做功所以AEE比地面要小。由于缺乏 飞行试验资料,可以假定航天环境中食物的生热效应与地面一 致或占膳食热量的10%。随着飞行时间的延长,飞行员吃得更 多,为延缓和减轻肌肉萎缩和骨丢失进行的锻炼增加,相应的 TEM和AEE也增加。当能量摄入不能满足航天员的能力需要时, 身体就消耗自身的能量储备以提供所需的能量。这样可导致体 重减轻、肌肉质量损失和体能下降。
(五)空间运动病
食欲下降是空间运动病的一个明显症状,同时由于头部充血 导致很多宇航员飞行时口味发生改变,偏爱辛辣刺激的食物。 空间运动病的发病率高,但持续时间一般不长,通常在 24~48小时内缓解。短期飞行的宇航员会在发射前少进食或者 不进食,以防剧烈恶心和呕吐的发生。
(六)肠道微生态紊乱
➢失重条件下发生肠道微生态紊乱,胃肠道功能因菌群变 化和胃肠胀气而改变,影响机体营养素需要量和机体的营 养状态。 ➢研究表明,动物内源性微菌群在保持微生态自身稳定中 发挥主导作用,人工和受控微菌群对预防动物体内的菌群 失调具有重要意义。 ➢现已应用诊断和治疗航天员菌群失调的方法包括飞行前 自身菌群的健康调理和飞行时使用益生菌制剂。
四、碳水化合物代谢
航天初期的急性失重适应期内,糖消耗增加,肌肉、肝脏、心、 脑中糖原含量降低。在航天后期,糖原的合成与利用速度减慢,高 能磷酸键生成的主要途径氧化磷酸化受阻阻滞,发生糖无氧酵解的 代偿反应。
五、维生素代谢
太空中辐射较高,航天飞行中,航天员维生素的摄入量降低, 消耗量大,极易出现缺乏。
破坏导致航天贫血)
高钙血症 (骨质丢失) 空间运动病 (内耳前庭系统、视觉、触觉发生改变导致头痛、恶心) 体重减轻 (骨丢失和肌肉萎缩) 肠道微生物紊乱 (消化道气体蓄积造成胀气,肠道菌
群数量改变)
第三节 失重对营养代谢的影响
一、能量代谢
•静息代谢率(RMR)是人体在安静状态下的能量消耗速率。 RMR与基础代谢率(BMR)最接近。与地面相比,在太空失重 环境中这一部分能耗变化不大。
二、蛋白质代谢
航天飞行引起的代谢应激反应,肌肉萎缩,食欲减退,以及 增加锻炼,发生负氮平衡。在最初适应航天环境之后,尽管蛋 白质的摄入下降了20%,血浆中必需氨基酸、尤其是支链氨基酸 的水平仍升高。
三、脂质代谢
航天过程中,脂解酶活性升高,脂肪动员过程增强,脂肪组 织重量减轻,血浆中三酰甘油和非酯化脂肪酸的含量相应升高。
9、抗氧化剂
➢ 宇航员暴露于众多的氧化应激源,包括辐射、EVA期 间的高氧暴露、生理和心理应激等。
➢ 氧化性损伤水平升高与白内障、心血管疾病和癌症发 病危险性增加有关。很多实验研究表明抗氧化剂对辐 射或高氧诱导的氧化损伤有保护作用。
➢ 摄入含有高水平抗氧化剂食物的平衡膳食可能是另一 个理想的对抗措施,因为它对宇航员的健康没什么副 作用。
(二)骨质丢失
合理营养、治疗措施、药物和锻炼之间的平衡可能是最有 效的对抗骨丢失措施。
研究结果显示,应限制膳食钠和蛋白质供给量,同时保证 膳食钙、维生素D、维生素K、镁和磷等与骨的质和量有密切关 系的营养素的适量摄入。
(三)体重减轻
短期航天:以水分丢失为主 长时间飞行:主要与失重条件下肌肉的废用性萎缩、骨丢失和 体脂肪消耗有关。
8、水
a)脱水对在太空中飞行的人可能成为严重问题。业已发现人体 失水3%~5%对健康状态具有严重威胁,这可能在再入和着陆 期间产生不良后果,此时宇航员经历加速度和重新暴露于地球 的重力场。因此,航天飞行时不允许出现脱水现象。 b)我国航天饮用水的供给量(包括脱水食物复水用水在内): 2500~3000ml/d。
相关文档
最新文档