За достижения, которые сначала вызывают смех, а затем – раздумья
 М А Р С  Изабела Шопова (Izabela Shopova)  Диана Богуева (Diana Bogueva)  Мария Йотова (Maria Yotova)  Светла Данова (Svetla Danova) | Автомобиль Алкоголь Вера
Война Волосы Врачи
Геометрия Дети Женщины
Животные Запах Звук
Здоровье Кино Кладбище
Книга Космос Кофе Кошка
Лицо Мозг Мужчины
Музей Музыка Насекомые Общество Пенис
Предметы Продукты Психология
Птицы Разное Растения Секс Собака
Спорт Суд Техника Туалет
Финансы Цвет Экскременты /Реклама/ Шнобелевская премия - архив Может ли болгарский йогурт улучшить работоспособность астронавтов?Польза от употребления йогурта во время космических миссий выходит за рамки питательного вещества Изабела Шопова (Izabela Shopova), Исследовательская станция «Марсианская пустынь», США, Диана Богуева (Diana Bogueva), Университет Кертина, Австралия, Мария Йотова (Maria Yotova), Университет Рицумейкан, Япония, Светла Данова (Svetla Danova), Болгарская академия наук, Болгария, "Может ли болгарский йогурт улучшить работоспособность астронавтов во время марсианских миссий", Журнал "Этническая еда" (Journal of Ethnic Foods), 10, 2023. Йогурт и жизнь в экстремальных условиях На протяжении многих лет постоянные исследования преимуществ болгарского йогурта подчёркивают его значимость как прочного и питательного источника пищи, особенно в сложных условиях. Эта настойчивость в исследованиях подчёркивает устойчивость Lactobacillus bulgaricus и его адаптивность, укрепляя его репутацию ценного пробиотика в различных условиях. В 1990-х годах L. bulgaricus использовался для производства пробиотического функционального пищи для астронавтов, который был испытан во время полёта второго болгарского астронавта в космосе. Другой эксперимент был проведён для проверки положительного влияния L. bulgaricus DWT1, получаемого из воды, на здоровье и благополучие человека в экстремальных температурах и условиях во время 150-дневного путешествия в Антарктиду в рамках Болгарской антарктической экспедиции 2022–2023 годов. В исследовании приняли участие 20 моряков, которые столкнулись со сложными условиями и неблагоприятными условиями труда. Аналогично, в исследовании, проведённом среди 56 пилотов болгарских ВВС в 1990-х годах, пробиотические продукты, особенно содержащие L. bulgaricus, применялись в сложных условиях. Результаты показали снижение общего уровня холестерина, плохого холестерина и триглицеридов, сопровождающееся увеличением хорошего холестерина. Кроме того, было отмечено, что L. bulgaricus играет роль в регулировании уровня сахара в крови и усилении иммунного ответа. Другое исследование с участием аналогичного количества добровольцев проводилось в условиях имитации кораблекрушения. Результаты показали, что употребление пробиотиков помогало поддерживать вес тела, силу мышц рук и электролитный баланс. Микробиом кишечника и болгарский йогурт Разнообразие микробиома кишечника относится к разнообразному и сложному сообществу микроорганизмов, присутствующих и живущих в кишечнике человека. Разнообразный микробиом кишечника связан со многими преимуществами для здоровья, включая укрепление иммунной системы, улучшение пищеварения и улучшение психического здоровья. Однако микробиом кишечника может значительно изменяться из-за различных факторов, негативно влияющих на его баланс, таких как стресс, применение антибиотиков и нездоровая или ограниченная диета. Такой дисбаланс кишечных бактерий, известный как дисбиоз, способствует воспалению кишечника. Это приводит к различным проблемам со здоровьем, включая проблемы с пищеварением и повышенную восприимчивость к инфекциям. Таким образом, разнообразие микробиома кишечника необходимо для хорошего здоровья и должно быть сбалансировано, особенно для тех, кто стремится колонизировать любую планету, включая Марс. Астронавты сталкиваются с рядом проблем для своего здоровья, которые могут негативно повлиять на микробиом кишечника и привести к множеству проблем со здоровьем. К этим проблемам относятся радиационное воздействие, изменения в микробиоте, стресс и ограниченное и монотонное питание. Такая диета не может стимулировать гомеостаз кишечника, который крайне важен для путешествий в космосе. Кроме того, основные цели длительных исследовательских миссий должны быть связаны с благополучием микробиома кишечника космических путешественников. Для смягчения этих эффектов крайне важно, чтобы рацион астронавтов включал функциональные продукты, такие как болгарский йогурт, которые способствуют разнообразию микробиома кишечника, а также положительно влияют на гомеостаз и общее здоровье. Йогурт — это незаменимая и ценная еда с многовековой традицией, подходящая для всех возрастов. Её могут употреблять страдающие от различных заболеваний, даже если не принимают никакой другой пищи. Болгарский йогурт — это традиционный ферментированный молочный продукт, который употребляется уже тысячи лет. Он производится путём ферментации молока с двумя специфическими штаммами молочнокислых бактерий — L. delbrueckii subsp bulgaricus и Str. thermophilus, и признан и определен Продовольственной и сельскохозяйственной организацией Codex Alimentarius ООН как культивированный молочный продукт. Признавая преимущества живых бактерий, власти Кодекса ограничили определения «ферментированного молока» и «йогурта» исключительно продуктами, включающими живые культуры. Эти бактерии взаимодействуют симбиотично, то есть приносят пользу друг другу в процессе брожения, превращая лактозу (натуральный сахар в молоке) в молочную кислоту, что придаёт йогурту характерный кислый вкус и густую текстуру. Благодаря большому количеству живых полезных бактерий, он широко признан как пробиотический продукт. Пробиотики — это полезные микроорганизмы, которые могут улучшать здоровье кишечника, увеличивая разнообразие микробиома кишечника. Эти бактерии вырабатывают молочную кислоту, которая помогает сохранить йогурт и придаёт ему кислый вкус. Употребляя этот аппетитный и питательный продукт, астронавты могут обеспечить достаточный запас пробиотиков и поддерживать здоровый микробиом кишечника на Марсе или любой другой планетной миссии. Болгарский йогурт известен своим долгим сроком хранения благодаря pH и большому числу полезных бактериальных культур, присутствующих в конце производства, которые действуют как консервант. Он также способен выдерживать высокие температуры, влажность и воздействие воздуха, не теряя качества и безопасности. Его способность выдерживать суровые условия делает его идеальным продуктом для доставки на Марс, так как его можно хранить длительное время без холодильника. Таким образом, астронавты смогут насладиться полезным и питательным перекусом без опасений порчи. Как хороший источник пробиотиков, болгарский йогурт связан с хорошим здоровьем и долголетием. Кроме того, он известен снижением симптомов запора и улучшением настроения. Метаболическая активность йогуртовой микробиоты способствует росту полезных бактерий в кишечнике, что может привести к улучшению пищеварения, укреплению иммунитета и психическому здоровью. Болгарский йогурт также содержит белок, кальций и другие необходимые питательные вещества, что делает его полезным и полезным дополнением к рациону астронавтов, отправляющихся на Марс. Лекарственно-пищевые свойства йогурта определяются двумя факторами: (i) составом и изменениями молока во время молочнокислотного брожения под действием L. bulgaricus и Str. thermophilus, и (ii) динамикой его действия на пищеварительный тракт и другие органы. Цель этого исследования — изучить, как йогурт может использоваться в космических путешествиях, в частности его потенциал для поддержки здоровья кишечника астронавтов во время длительных экспедиций, таких как миссия на Марс. Также целью является разработка и оценка рецептов приготовления йогурта, которые можно использовать в условиях, полностью имитирующих условия реальной планетарной миссии. Предыдущие исследования болгарского йогурта в некоторой степени упускали из виду его особые общие пользы для здоровья и положительное влияние на микробиоту кишечника и общее благополучие. Этот угол особенно важен при рассмотрении его потенциала в рационе для астронавтов. Подчеркнуть простоту приготовления в космических условиях — значительное достижение, учитывая постоянную задачу обеспечения разнообразной и свежей диеты для астронавтов. Может ли болгарский йогурт улучшить результаты астронавтов во время миссий на Марс? Исследовательская станция Марсианской пустыни Испытательным полигоном для этих исследований стала Марсианская исследовательская станция Марсианского общества (MDRS) в пустыне Юта, США. Эта станция — одна из многих наземных аналоговых площадок, также известных как «космический аналог», расположенных в разных частях нашей планеты Земля. Среда обитания миссии изолирована от цивилизации и не открыта для посещения посетителей. Он расположен в месте, имеющем сходство с Марсом. Аналоговые среды обитания на Марсе играют ключевую роль в подготовке астронавтов, инженеров и исследователей к вызовам, с которыми им предстоит столкнуться в будущих пилотируемых миссиях на Марс. Эти специализированные объекты принимают небольшие команды волонтёров и погружают их в условия, имитирующие суровые условия Красной планеты. Эти симуляции могут длиться от нескольких дней до более чем года, позволяя участникам адаптироваться к психологическим, физическим и техническим требованиям жизни и работы в условиях, похожих на космос. Все эти аналоговые миссии имеют одну заметную черту: они предполагают прошлое или настоящее геологические, экологические или биологические условия небесных тел, таких как Луна или Марс. Идея аналоговых станций заключается в решении множества задач и сборе данных о сильных сторонах, ограничениях и возможности запланированных миссий по исследованию людей и роботов в внеземных условиях. Пилотируемый космический полёт на Марс запланирован на следующее десятилетие. Аналоговые станции способствуют разработке стратегий синергии человеческих и робототехнических усилий, тем самым способствуя научным исследованиям. Места проведения испытаний различаются и включают Антарктиду, океаны, пустыни, а также арктические и вулканические среды. MDRS — это частный исследовательский центр космических аналогов, принадлежащий Марсианскому обществу. Её основная цель — поддержка исследований на Земле, направленных на развитие технологий, операций и научных знаний, необходимых для пилотируемых космических исследований. Объект проводит девятимесячный полевый сезон, предоставляя возможности для обучения профессиональных учёных, инженеров и студентов всех уровней, специально готовя их к операциям на Марсе. Относительная изоляция учреждения позволяет проводить тщательные полевые исследования и исследования человеческих факторов. Большинство экипажей выполняют свои миссии в условиях имитации миссии на Марс в контролируемой среде, продолжительностью 2–3 недели. Преимущество MDRS в том, что кампус расположен в ландшафте, который очень напоминает геологию Марса, предоставляя ценные возможности для тщательных полевых исследований, имитирующих реальные космические миссии. С аналитической точки зрения эти аналоговые среды обитания дают бесценное понимание сложностей адаптации человека к внеземной среде. Подвергая добровольцев длительным периодам изоляции и ограничению ресурсов, исследователи получают глубокое понимание психологической устойчивости, необходимой для длительных космических путешествий. Кроме того, эти симуляции позволяют инженерам испытывать и совершенствовать технологии, необходимые для поддержания жизни на Марсе, способствуя инновациям и решению задач перед лицом беспрецедентных вызовов. По мере того как человечество приближается к реальности межпланетных путешествий, знания, полученные в ходе этих аналоговых миссий, становятся важными, прокладывая путь для успешного выполнения будущих пилотируемых миссий на Марс и за его пределами. Важной частью этих аналоговых миссий является еда, отражающая тонкий баланс между питанием и требованиями космических путешествий. Строгие требования к космической еде, которая должна быть устойчивой на хранке, долговечной, компактной, лёгкой и простой в приготовлении, — это не просто удобства, а важнейшие факторы, напрямую влияющие на физическое благополучие астронавтов. Кроме того, в суровых условиях космоса, где ресурсы ограничены и каждый вес имеет значение, развитие космической пищи является свидетельством человеческой изобретательности. Эти продукты не только удовлетворяют базовые потребности в питательных веществах, но и должны сохранять необходимые минералы, ферменты и другие питательные вещества, склонные к разрушению со временем. Этот аспект пищевых технологий касается не только удобства. Это тщательная наука, обеспечивающая астронавтам необходимое питание для поддержания оптимального здоровья и предотвращения изнурительных последствий длительной невесомости. Правильное питание крайне важно для поддержания здорового тела астронавтов и предотвращения потери костных и мышечных масс во время их развертывания. Поддержание сильного и здорового микробиома кишечника на Марсе Космические исследования позволяют нам проверять и подтверждать научные теории, разработанные на Земле, изучая Солнечную систему и другие явления, такие как понимание гравитации, магнитосферы, атмосферы, гидродинамики и геологической эволюции других планет. Кроме того, освоение космоса имеет решающее значение для потенциального открытия новой жизни и перспектив превращения в вид, путешествующий в космос. Он также имеет значение в плане выращивания продуктов питания, устойчивого развития, продвижения здорового планетарного образа жизни и обеспечения полноценного питания. Успех миссий на Марс и любых экспедиций за пределами Земли во многом будет зависеть от понимания микробиома и его глубокого влияния на здоровье отдельных членов экипажа. Роль микробиома критична, так как он влияет не только на благополучие членов экипажа, но и на целостность космического корабля, сплочённость команды, а также на доступность безопасного продовольствия. Значение пищи охватывает все аспекты физиологии человека, так как она может способствовать хорошему здоровью или привести к серьёзным проблемам со здоровьем. Текущий ассортимент продуктов, доступных астронавтом за пределами Земли, преимущественно состоит из обезвоженных продуктов, иногда дополняемых промежуточными продуктами влаги, такими как сухофрукты. Также встречаются редкие случаи употребления замороженных, свежих, термостабилизированных (например, консервов) и облучённых пищи (например, мяса). Поддержание питания астронавтов становится всё сложнее, чем дальше они удаляются от Земли. Например, пилотируемая миссия на Марс может потребовать снабжения продовольствием до пяти лет в космосе. Текущий подход заключается в предоставлении астронавтов сублимированными и устойчивыми к хранению продуктами, которые можно легко увлажнить для приготовления. Сублимированная сушка сохраняет до 98% питательных веществ оригинальных продуктов, при этом снижая их вес до всего 20% от первоначального значения. Исследования показывают, что космические путешествия могут нарушать здоровый микробиом кишечника, что крайне важно для поддержания баланса и общего здоровья во время длительных космических миссий. Хотя поддержание здорового микробиома крайне важно для длительных космических путешествий, существует ряд факторов, ограничивающих разнообразие кишечных бактерий. Одна из стратегий улучшения здоровья кишечника — предоставлять космическим путешественникам свежие продукты, пробиотики и пребиотики, которые способны улучшить баланс микробиома кишечника у космических путешественников. Однако при сублимированной или замороженной основе жизнеспособность полезных бактерий остаётся неопределённой. Тип исследования, рабочая гипотеза и цель исследования Это исследование носило экспериментальный характер. Целью было опираться на существующие исследования, которые подчеркнули положительное влияние йогурта, особенно болгарского, изучая его потенциальное применение для астронавтов во время длительных межпланетных миссий, когда свежая пища ограничена. Уникальность этого эксперимента заключается не в самом потреблении йогурта, а в методе приготовления йогурта: использовании сухого молока и обхода сложных лабораторных условий, обычно связанных с такими процессами. Исследование было направлено на демонстрацию возможности включения свежеприготовленного йогурта в рацион астронавтов, демонстрируя его потенциальные преимущества, несмотря на отсутствие свежих овощей и фруктов в космосе. Кроме того, болгарский йогурт задумывался как универсальный ингредиент, адаптируемый к различным кулинарным применениям, что добавляет новизны меню. Что отличает этот эксперимент — инновационный подход к приготовлению йогурта в условиях пространства с минимальным добавлением лактобацилл. Кроме того, экипаж прошёл обучение по производству йогурта во время миссии, что подчеркнуло адаптивность метода к космическим условиям, несмотря на их предыдущие знания и навыки, что стало значительным шагом в космических исследованиях пищевых продуктов. Некоторые исследователи предполагают, что пробиотики и пребиотики могут быть ценными стратегиями для поддержания здорового микробиома кишечника во время долгосрочных космических миссий. Поэтому считается, что введение свежеприготовленного йогурта в рацион астронавтов может улучшить их общее самочувствие и здоровье. Для достижения этого мы предложили регулярное ежедневное потребление йогурта, содержащего более 1 миллиона единиц колониообразования (CFU) живых молочнокислых бактерий (культуры Streptococcus thermophilus и Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus) в качестве стратегии по укреплению здоровья микробиома астронавтов. Этот подход одновременно жизнеспособен и осуществим, поскольку необходимые сушёные, порошковые ингредиенты, включая молочнокислые бактерии (LAB) и молоко, необходимые для производства йогурта, могут предоставляться в доступных видах (обезвоженные, сублимированные и т.д.) во время межпланетных миссий. Молочнокислые бактерии могут сохраняться длительное время в лиофилизированной форме, что позволяет использовать их при необходимости для приготовления натурального свежего йогурта с живыми бактериями, используя сухое молоко с длительным сроком хранения, хранящееся оптом. Поэтому целью этого исследования было изучение применения йогурта в космических путешествиях, особенно его способности улучшать здоровье кишечника астронавтов во время длительных миссий, таких как экспедиция на Марс. Исследование было сосредоточено на создании и оценке методов приготовления йогурта, подходящих для условий реальной планетарной миссии, общему восприятию участниками конечного продукта, а также уровне сложностей приготовления йогурта. Демография Все аналоговые миссии на Марс имеют строгий максимальный лимит экипажа — до шести (n = 6) человек. Аналогично критериям отбора астронавтов, кандидаты в экипаж должны были соответствовать различным требованиям, включая состояние здоровья, выносливость, психологический профиль, профессиональную экспертизу и жизненный опыт. В соответствии с допустимыми параметрами оборудования миссии, аналоговый экипаж, участвовавший в этом исследовании, состоял из шести здоровых женщин в возрасте от начала 20-х до начала 50-х лет, представителей различных профессиональных и различных международных опытов. Отбор был основан на личном опыте и квалификации, соответствующих требованиям для каждой из ролей экипажа, определённых до миссии, а также другим требованиям, связанным с международными поездками на тот момент (2022 год), таким как обязательная полная вакцинация от Covid-19. Все члены экипажа были в хорошем состоянии и не сообщали о симптомах болезни в начале миссии. В рамках требований миссии Analog Mars было запрещено проводить эксперименты с контрольными группами или применять экспериментальные манипуляции с участниками исследования. Это ограничение определялось параметрами миссии, подробно изложенными в разделе ограничений. Дизайны выборки и обоснование размера выборки были разработаны в рамках этих ограничений. Материалы, ингредиенты, оборудование и методы Во время аналоговой миссии на Марс экипаж из шести астронавтов-аналогов ежедневно проводил эксперимент по производству и употреблению болгарского йогурта. Среди участников только один имел опыт приготовления йогурта до начала миссии. Этот человек отвечал как за приготовление йогурта, так и за проведение специального тренировочного занятия, чтобы обучать неподготовленных членов экипажа приготовлению йогурта во время миссии. Чтобы собрать индивидуальные взгляды на качество йогурта, опыт потребления и приготовление, членов экипажа попросили вести ежедневные записи в дневнике на протяжении всей миссии. При разработке и валидации руководства по опросу, используемому для сбора данных, применялись строгие научные процедуры. Предварительное тестирование вопросов опроса, лежащих в основе ежедневных записей в дневнике, проводилось случайными участниками из Университета Кертина, Австралия, а затем с Марсианским обществом перед входом в среду обитания MDRS. Этот этап предварительного тестирования сыграл ключевую роль в определении структуры и содержания ежедневного дневникового опроса для его проведения. В исследовании использовался качественный тематический анализ в качестве аналитического метода, используя гибкий подход к извлечению новых инсайтов и концепций из набора данных. Цель тематического анализа заключалась в выявлении и понимании основных тем и их взаимосвязи в качественных данных, собранных в ходе эксперимента. Эта методология способствовала изучению и интерпретации значимых закономерностей, предоставляя всесторонний и всеобъемлющий взгляд на набор данных. Приготовление йогурта следовало определённому методу для поддержания равномерности приготовления. Первоначальная подготовка йогурта отличалась от остальных партий. Использовались три ингредиента: сухое молоко, закваска Bacillus Bulgaricus (см. изображение 1), LAB и вода. Обезжиренное молоко в порошке (10–12% w/v) регидратовалось кипячёной водой, закалённой при 60 °C и оставлялось остывать в контейнере при комнатной температуре до достижения оптимальной температуры для лиофилизированной закваски LAB — 40–43 °C. Затем в молоко вводили живые культуры, перемешивали непосредственно в контейнере и содержали в условиях, обеспечивающих надёжный контроль температуры (обычно около 40 °C градусов). Так создаётся первая партия йогурта. После производства следующие партии заполняются живыми молочнокислыми бактериями из йогурта, приготовленного накануне. Все вариации ингредиентов, оборудования и методов показаны на рисунках. Кухня, каким мы её знаем на Земле, мало похожа на ту, что, скорее всего, будет на космической миссии. Например, на Международной космической станции (МКС) есть только небольшая специально отведённая зона, называемая «камбуз», которая служит для приготовления и потребления пищи». Кухня в миссии MDRS была не такой примитивной, как описанная «кухня», а была спроектирована так, чтобы напоминать кухню, доступную в закрытой среде во время заселения человечества на другой планете. Выводы Приготовление свежего йогурта из сухого молока во время космических миссий, чтобы обеспечить астронавтов полезными свойствами живых молочнокислых бактерий, не только осуществимо, но и очень выгодно. Используя доступную лиофилизированную пищу и коммунальные средства, а также добавляя лишь небольшое количество йогуртового стартера и термометра для молока в полезную нагрузку, экипажи могли наслаждаться качественным свежим йогуртом даже во время дальних космических полётов. Процесс требует минимальных усилий и времени, а надёжный контроль температуры легко достичь с помощью теплоизоляции в небольшом контейнере или с использованием существующего теплового устройства. Любой член экипажа может пройти её, следуя простым шагам; Обучение не требуется. Эти минимальные усилия приносят значительную пользу для здоровья человеческого микробиома. Психологическое воздействие разнообразия продуктов, достигнутое добавлением йогурта в меню, дополнительный вкус и текстура, а также удовлетворение от возможности наслаждаться домашними продуктами — всё это положительные стороны, которые значительно перевешивают затраты времени и сил, необходимых для приготовления йогурта. В заключение, поддержание разнообразия микробиома кишечника крайне важно для здоровья и благополучия астронавтов на миссии на Марс. Болгарский йогурт и его два вида молочнокислых бактерий — Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus (L. bulgaricus) и Streptococcus thermophilus — играют ключевую роль в поддержании разнообразия микробиома кишечника и поддержании общего здоровья кишечника, обеспечивая полезные бактерии, пробиотики и необходимые питательные вещества. Включая болгарский йогурт в рацион, астронавты, отправляющиеся на Марс, могут сделать значительный шаг к поддержанию здорового микробиома кишечника и улучшению общего здоровья и благополучия. Оценка астронавтами свойств болгарского йогурта в этом контексте не только расширяет наше понимание его воспринимаемой пользы для здоровья, но и позиционирует его как практическое решение ограничений и трудностей, с которыми сталкиваются космические миссии. Подчеркивание простоты подготовки в космических условиях — значительное достижение, поскольку обеспечение разнообразной и свежей пищи для астронавтов было постоянной задачей. Его адаптивность как космического варианта питания, а также положительное влияние на общее здоровье и благополучие астронавтов подчёркивают необходимость дальнейшего изучения и интеграции этой древней диетической практики в современные космические стратегии питания. Включение болгарского йогурта в рацион астронавтов на Марсе — эффективный и практичный подход к поддержанию разнообразного и здорового микробиома кишечника. Благодаря длительному сроку хранения и пробиотическим свойствам болгарский йогурт оказывается ценным продуктом для колонизации Красной планеты. Ставя здоровье кишечника на первое место, астронавты будут лучше подготовлены к наилучшим результатам и сохранению здоровья на протяжении всей миссии на Марсе. Исходя из этих данных, мы настоятельно рекомендуем включить домашний йогурт в стандартное меню для космических экипажей. Польза от употребления йогурта во время космических миссий выходит за рамки питательного вещества; Он также способствует моральному духу и благополучию экипажа, что делает его ценным дополнением к будущим межпланетным экспедициям. Эти исследования не только вносят вклад в область освоения космоса, но и подчеркивают универсальность болгарского йогурта за пределами его традиционных кулинарных применений. 23.11.2025 Комментарий:
Источник - пресса |
| (c) 2010-2025 Шнобелевская премия | ig-nobel@mail.ru |