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Jan. 25 2022

科學家發現太空貧血的真相

  • 太空人Chris Cassidy的血液樣本

    太空人Chris Cassidy的血液樣本

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人類的身體並沒有演化到可以應對太空環境的程度,至少在我們的血液是如此。自從人類首次在地球之外的地方生活很長一段時間以來,研究人員注意到太空人會出現一種奇怪的、持續性的紅血球流失現象。這種現象又被稱為太空貧血,直到近期為止,一些專家認為太空貧血只是一種短暫現象,屬於微重力條件下我們體液變化的一種補償結果,然而,一項新研究指出這是一種更具破壞性且永久性的機制。

研究人員發現,在為期六個月的太空任務中,人體會比正常情況下多破壞54%的紅血球細胞,這些讀數遠高於預期,而這些讀數直接來自於國際太空站中14名太空人的血液,這些資料是透過血液中的鐵含量及一氧化碳呼吸測試得出的,每呼出一個一氧化碳,紅血球細胞中的色素分子也會被壞,藉此得知紅血球數量。此外,在微重力環境中,流經血管的液體會流失10%左右,血液也容易在頭部及胸腔附近聚集,這也是為什麼在國際太空站拍攝的影片中,太空人有時候看起來比較胖的原因。

在本研究中,受測的太空人還在地球上的時候每秒鐘創造及破壞大約200萬個紅血球細胞,而在國際太空站的期間,每秒鐘則會破壞300萬個,在整個太空飛行的過程中,這種狀況持續慢慢地增加,即便是整批紅血球細胞都汰換掉(人體紅血球約120天即新陳代謝一輪整批換新),紅血球的損失速率仍然沒有減少,這種現象導致太空人血液中的鐵離子濃度升高,沒有足夠量的紅血球將鐵輸送到身體各處,最終造成太空貧血現象;當這些太空人返回地球時,13名(其中一位未抽血)太空人中有5人已經達到了臨床可診斷為貧血的程度。而回到地球約三四個月後,他們體內的紅血球數量恢復正常,而就算是太空任務完成的一年後,這些太空人每秒鐘破壞的細胞仍比尚未升空時還多了30%。

在這項研究中沒有測量紅血球產量,但考慮到沒有太空人患有嚴重貧血,儘管紅血球大量流失,他們的身體或許在太空中也比正常情況下產生了更多的紅血球,如果紅血球的產量增加,會對骨髓功能造成額外的壓力,太空人的飲食就需要做出相應的調整,以應對更高的能量損耗,雖然在失重狀態下感受不到貧血的問題,但在著陸於其它具重力的行星或衛星時,貧血現象所帶來的各種併發症會影響任務目標的進展,甚至因此而造成無法逆轉的身體損傷,該研究發表於《自然.醫學》期刊上。

 

本文轉載自臺北市立天文科學教育館網站。

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