Nel corso della missione spaziale Cosmic Kiss, partita dalla Florida, un team dell’Università di Trieste ha iniziato il monitoraggio dell’attività metabolica dell’astronauta tedesco dell’ESA durante i 6 mesi di permanenza in orbita.Il progetto si chiama NUTRISS e si tratta del primo studio pensato per monitorare il metabolismo muscolare sottoposto a microgravità, con future applicazioni in medicina. Ne parliamo con colui che guida il team, Gianni Biolo, professore di Medicina Interna e direttore della clinica Medica e Filippo Giorgio Di Girolamo, professore di Nutrizione, entrambi dell’Università di Trieste.
COS’È IL METABOLISMO?
Il metabolismo è un processo vitale che si verifica all’interno del nostro corpo per convertire il cibo che consumiamo in energia. È responsabile della regolazione del peso corporeo, della crescita e dello sviluppo, nonché del corretto funzionamento degli organi e dei tessuti. Tuttavia, il metabolismo può essere influenzato da diversi fattori, tra cui l’età, la malattia e le condizioni ambientali.
IN COSA CONSISTE LO STUDIO NUTRISS?
Il progetto si chiama NUTRISS e si tratta del primo studio pensato per monitorare il metabolismo muscolare sottoposto a microgravità, con future applicazioni in medicina. Una collaborazione molto interessante tra l’ASI, Agenzia Spaziale Italiana e alcuni centri di ricerca europei.
È condotto su volontari sani, per un totale di 33 astronauti e ha permesso di ottenere preziose informazioni sulle reazioni fisiologiche e patologiche dell’organismo umano in condizioni particolari.
QUAL’È L’OBIETTIVO DEL PROGETTO?
L’obiettivo di questi studi è comprendere come il metabolismo cambia in queste condizioni e come contrastare la resistenza anabolica, un fenomeno che causa la perdita progressiva di massa muscolare. La resistenza anabolica è la diminuzione della capacità del corpo di sfruttare al massimo gli stimoli anabolici, come l’assunzione di proteine e l’attività fisica. Quindi occorre mantenere la massa muscolare degli astronauti nello spazio.
Questo fenomeno può verificarsi sia nell’anziano che negli astronauti durante una lunga permanenza nello spazio. Non è sufficiente avere una buona massa muscolare; il muscolo deve essere efficiente per svolgere il lavoro richiesto, ad esempio, su Marte o durante il ritorno sulla Terra dopo una permanenza di sei mesi nella Stazione Spaziale Internazionale.
QUALE RELAZIONE ESISTE TRA LO SPAZIO E IL METABOLISMO UMANO?
Lo spazio è un ambiente gravitazionalmente diverso dalla Terra, e gli astronauti devono affrontare fenomeni come l’infiammazione cronica sistemica di basso grado e lo stress ossidativo. Questi fattori possono influenzare il metabolismo e la salute muscolare degli astronauti. Il gruppo di ricerca del professor Biolo ha condotto questo e altri studi, finanziati dalle agenzie spaziali, per comprendere meglio questi fenomeni e le loro implicazioni cliniche.
PERCHÉ LE AGENZIE SPAZIALI UTILIZZANO QUESTO MODELLO?
Le agenzie spaziali, tra cui l’ASI, utilizzano questo modello per simulare l’assenza di gravità nello spazio. Durante le missioni spaziali di lunga durata, come quelle sulla Stazione Spaziale Internazionale, i muscoli degli astronauti possono atrofizzarsi a causa dell’assenza di carico muscolare.
Questa condizione di immobilizzazione prolungata può essere considerata una simulazione dell’immobilità forzata, come quella che si verifica durante una malattia o nell’anziano. Gli studi condotti a terra, durante l’allettamento sperimentale, hanno fornito importanti dati sulle modificazioni del metabolismo proteico e del metabolismo del glucosio.
Tuttavia, l’ambiente spaziale presenta sfide uniche che rendono difficile effettuare le stesse analisi direttamente nello spazio.
COSA HA EVIDENZIATO LO STUDIO IN MERITO ALL’ATTIVITÀ FISICA?
Lo studio dell’astronauta Luca Parmitano, completato alcuni mesi fa, ha fornito risultati promettenti. Attualmente, è in corso lo studio di un altro astronauta, Matthias Maurer, che si trova già sulla stazione spaziale. Nonostante la mancanza di gravità nello spazio, gli astronauti possono svolgere attività fisica grazie a sofisticati sistemi presenti nella Stazione Spaziale Internazionale.
Questi sistemi consentono loro di eseguire allenamenti aerobici come la corsa in bicicletta e l’allenamento di forza con pesi, seppur con adattamenti specifici. L’attività fisica è fondamentale per mantenere la massa muscolare e la salute generale degli astronauti.
CHE RUOLO SVOLGE LA NUTRIZIONE PER LA SALUTE MUSCOLARE?
La nutrizione gioca un ruolo cruciale nel mantenimento della massa muscolare nello spazio. Il gruppo di ricerca ha dimostrato che una dieta adeguata è necessaria per ottimizzare la salute muscolare degli astronauti. La componente proteica della dieta deve essere leggermente superiore rispetto alle linee guida standard, con un’assunzione di proteine di circa 1-1,2 grammi per chilogrammo di peso corporeo.
Tuttavia, il bilancio energetico è un fattore critico, e l’assunzione di grassi e carboidrati deve essere attentamente regolata per prevenire la perdita di peso e la massa muscolare.
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