In che modo la microgravità influisce sulla digestione
Da decenni gli astronauti devono affrontare disturbi digestivi in orbita, ma i ricercatori stanno finalmente scoprendo le ragioni biologiche alla base di questo fenomeno. Uno studio approfondito condotto su 52 membri dell’equipaggio della Stazione Spaziale Internazionale rivela che l’assenza di gravità altera in modo sostanziale il modo in cui il cibo si muove attraverso il tratto digestivo e il modo in cui i microbi intestinali elaborano i nutrienti.
La ricerca alla base della scoperta
Come spiegato qui, gli scienziati dell’Università di Copenaghen e della NASA hanno raccolto campioni di sangue dagli astronauti prima, durante e dopo le loro missioni per monitorare i cambiamenti metabolici. Utilizzando una tecnica chiamata metabolomica, hanno misurato i composti microscopici presenti nel flusso sanguigno, creando di fatto un’impronta biologica di come il volo spaziale influisca sulla digestione a livello molecolare.
La ricerca ha esaminato 488 campioni di plasma provenienti da astronauti che hanno trascorso da due a nove mesi a bordo della stazione tra il 2006 e il 2018. L’analisi ha individuato circa 40 composti metabolici distinti che subivano variazioni durante il volo spaziale, con cambiamenti particolarmente evidenti nei sottoprodotti della fermentazione proteica.
Cosa succede all’intestino nello spazio
La scoperta chiave: la microgravità rallenta il transito intestinale. Ecco la reazione a catena che ne consegue:
In condizioni normali, i batteri del colon si nutrono di fibre e carboidrati per ricavarne energia. Ma quando la digestione rallenta in microgravità, la disponibilità di carboidrati diminuisce. Privati del loro combustibile preferito, questi microbi cambiano strategia e scompongono invece le proteine, producendo diversi prodotti di scarto metabolici che finiscono nel flusso sanguigno.
Le prove sono state sorprendenti: i cambiamenti metabolici sono comparsi nel giro di poche settimane dal raggiungimento dell’orbita e si sono invertiti nel giro di pochi giorni dal ritorno sulla Terra. È degno di nota il fatto che le differenze alimentari abbiano contribuito a spiegare meno di un terzo di questi cambiamenti, escludendo le scelte alimentari come causa principale.
Implicazioni a lungo termine per la salute
Nelle missioni brevi, la stitichezza è semplicemente fastidiosa. Ma man mano che l’esplorazione spaziale si protrae per mesi o anni — in particolare per i viaggi verso la Luna e Marte — le conseguenze diventano più gravi. La fermentazione delle proteine produce composti come l’ammoniaca e l’idrogeno solforato, che i ricercatori collegano a problemi di salute più ampi.
Una soluzione semplice
La buona notizia: la soluzione potrebbe essere semplice. Aumentare l’assunzione di carboidrati a fermentazione lenta da parte degli astronauti potrebbe fornire ai batteri intestinali una maggiore quantità della loro fonte di energia preferita, riducendo la loro dipendenza dalla scomposizione delle proteine e potenzialmente prevenendo la stitichezza e le complicazioni metaboliche associate.
Impatto più ampio
La ricerca nel campo della medicina spaziale fornisce costantemente spunti applicabili alle problematiche sanitarie terrestri. Gli studi sugli astronauti relativi alla perdita di densità ossea, ad esempio, hanno fatto progredire la comprensione dell’osteoporosi e del declino legato all’età. Allo stesso modo, questa ricerca sull’apparato digerente potrebbe chiarire in che modo la ridotta attività intestinale influisca sull’attività microbica nei pazienti con limitazioni motorie o disturbi gastrointestinali sulla Terra.