domingo, 17 de julio de 2011

ALIMENTACIÓN DE LOS ASTRONAUTAS


Los astronautas pierden cantidades significativas de masa ósea, muscular y volumen de sangre durante un viaje espacial. Aquí está cómo los expertos están tratando de hacer la comida espacial más sabrosa y nutritiva.

En algún momento en los próximos 20 a 30 años, un grupo reducido de hombres y mujeres están esperando ser enviados a una misión espacial de tres años a Marte. La gran pregunta: ¿Qué comer?

Entre los alimentos que es casi seguro que sean incluidos por la NASA en las dietas de media docena o algo así de los astronautas que serán lanzados en una trayectoria de 90 millones de millas hacia el planeta rojo: Brownies Little Debbie, Doones Lorna, cacahuates de Planter, galletas saladas de mantequilla Keebler y M&Ms - tanto lunetas como cacahuates. "La envoltura evita que se vuelvan un desastre si se derriten," explica Vickie Kloeris, gerente técnico de sistemas del transbordador espacial y sistemas de alimentación de la NASA.

¿Qué pasa a toda esas sustancias tipo Cheez-Whiz en tubo asociada con los vuelos espaciales que los astronautas exprimen directamente dentro de sus bocas? ¿Y el Tang?

Ellos todavía usan Tang, anota Kloeris. Y Kool-Aid y Country-Time Lemonade. ¿Pero todo a través de un tubo o en la forma de un cubo? Eso es muy moon-walk.

"Los tubos de pasta dental de ensalada de pollo regresaron a los días del Apolo," comenta Scott M. Smith, el director de bioquímica nutricional de la NASA, que tiene su base en Houston's Johnson's Space Center. Hoy, "tratamos de desarrollar un sistema de comida que se parezca lo más posible a la forma en que usted y yo comemos." Los astronautas, dice, "sí consumen comida que parece comida."

La apariencia de comida es crítico

El cambio hacia comidas que sean más apetecibles es crítico. Hay mucho del "no comer" en los vuelos espaciales, como apunta Kloeris. Los astronautas pierden peso. "En vuelos largos," dice, "Algunos sólo han consumido el 50% de su requerimiento calórico. Entre más parecido podamos hacer el sistema de comida, más tentados van a estar ellos a comer - y a comer suficientes calorías.2

El porqué los astronautas tienden a no comer lo suficiente no está enteramente claro. Cuando se les pregunta, Kloeris reporta, ellos dicen cosas como, "Bueno, tú sabes, simplemente no tenía hambre."

Presumiblemente, parte de esto es que comer toma más tiempo que en tierra. Y además, las comidas espaciales generalmente carecen de variedad en términos de textura y aroma y esto lleva a una "monotonía en el sabor," reporta Smith y la colaboradora de la NASA Helen W. Lane.

Nuevas formas de alimentar a los astronautas en el espacio

Para ayudar a conseguir esto, la NASA espera aumentar la lista de alimentos para los astronautas que harán su viaje de seis meses a Marte. (Ellos pasarán cerca de un año y medio allá y luego otros seis meses volando de regreso, para un total de tres años lejos de la tierra.)

Los científicos también están buscando formas de "cultivar" alimentos en vuelo para que así puedan tener artículos perecederos como frutas y verduras.

Otra meta es incluir un refrigerador y un congelador en la nave espacial, lo cual requerirá de consideraciones técnicas en términos del peso del frigorífico, la energía para encenderlo y el espacio que ocupará a bordo. Actualmente, las naves espaciales tienen hornos pero carece de instalaciones para mantener las cosas frías, lo cual restringe el tipo de artículos que se pueden incluir en un viaje. Todo debe poder ser mantenido estable en un anaquel, lo que implica alimentos como sopa y guisados, fruta enlatada Del Monte con tapas abre-fácil, pudines que vienen en esos pequeños tubos blancos con tapas jala-fácil, frutas secas y ensaladas de verduras crujientes - pero no frescas ni artículos lácteos que no hayan sido duramente procesados.

"Sí, hemos triturado las salsas de queso en muchos de nuestros productos," Kloeris anota. "Pero a la gente le gusta ser capaz de comer un pedazo de queso," él cual no puede estar abordo sin un refrigerador.

Los alimentos que están disponibles tienden a entibiarse terriblemente, lo cual puede desaparecer su buena apariencia. La temperatura de los contenedores de comida, dice Kloeris, están por lo general entre 75 y 80 grados Fahrenheit - un poco más calientes que la temperatura en cabina en general. Eso es porque justo a un lado donde se pone la comida hay un "bonche de electrónicos que impulsan el transbordador," apunta.

Los viajes espaciales aceleran la pérdida ósea en 600%

Enviar un refrigerador a Marte no sólo es para que los astronautas rompan la aburrición o la monotonía de la comida. Hay también consideraciones nutricionales. Una es que la comida que se puede guardar en los anaqueles, a diferencia de la comida congelada y refrigerada, requiere de mucho sodio. Ese es generalmente el conservador que de hecho las mantiene estables. (Piense en cómo los vegetales y otros alimentos enlatados tienden a contener mucho más sodio que los productos frescos o congelados.)

La cosa es que, existe evidencia de un número de estudios que observando en el consumo de comida de la gente aquí en tierra de que entre más sodio haya en la dieta, mayor será la pérdida de calcio en los huesos. Ese es un problema particular para los astronautas porque la pérdida ósea durante un viaje espacial se acelera enormemente. La pérdida natural del hueso en un grupo de edad avanzada de personas es cerca del 1% al año, dice Smith. Pero en el viaje espacial, la pérdida en promedio es del 1% al mes. La pérdida ósea empieza en cuestión de horas a partir de que se pierde peso, particularmente en los huesos que soportan el peso como los tobillos, caderas y la columna.

Eliminar el sodio de la dieta de los astronautas puede ayudar a detener la pérdida ósea, por lo menos hasta cierto grado. Las observaciones de los miembros de la tripulación de la órbita espacial soviética Mir mostraron que ellos consumían 4,000 miligramos de sodio por día - cerca del doble de los 2,400- miligramos máximos diarios recomendados para los moradores terrestres por la National Academy of Sciences.

Los astronautas también necesitan suplementos de vitamina D, sin la cual el calcio productor de hueso no puede ser absorbido apropiadamente. La vitamina D suplemental es necesaria porque mucha de la nuestra es elaborada en la piel por la exposición a los rayos solares, pero la nave espacial evita que esos rayos alcancen los cuerpos de la tripulación.

Combatiendo el bombardeo de la radiación

Irónicamente, mientras que se evita que los rayos benéficos productores de vitamina D alcancen a la tripulación, el estar fuera de la atmósfera protectora de la tierra durante viajes espaciales causa una tremenda exposición a la radiación solar que puede generar daño oxidativo a las células y finalmente cáncer.

"Uno de los grandes obstáculos para el show es la radiación," dice William Evans, at University of Arkansas investigador que encabeza el Nutrition, Physical Fitness, and Rapid Rehabilitation Team for the National Space Biomedical Research Institute, un consorcio de universidades que trabajan en conjunto con la NASA.

"Lo que estamos intentando hacer justo ahora," dice Evans, "es producir un coctel ideal de antioxidantes " que pueda eliminar el caos oxidativo. Este también puede incluir algo de productos de soya , dice, junto con nutrientes como las vitaminas C y E. Los isoflavonoides contenidos en la soya pueden ayudar a proteger del daño a las células corporales.

Joanne Lupton, una socia del programa líder en el equipo de Evans que trabaja en Texas A&M University, está buscando específicamente formas para reducir el riesgo de cáncer de colon en los astronautas, el segundo cáncer que lleva a la muerte en los Estados Unidos. Una posibilidad es alimentar a la tripulación de Marte con cantidades adecuadas de aceite de pescado en combinación con fibra .

Existe "daño oxidativo a las células por la radiación," ella apunta. Si ese daño "forma una mutación en las células, luego el cáncer" podría desarrollarse. "¿Cómo puede detenerse el daño inicial?"

El aceite de pescado, dice Lupton, puede cebar potencialmente la membrana celular para señalar al resto de la célula que debería someterse a la apoptosis o a la muerte celular programada. Eso evitaría que la célula defectuosa se multiplique y forme una masa cancerosa.

Pero el aceite de pescado sólo prepara la célula para el suicidio; no ocasiona de hecho la muerte. Ahí es donde entra la fibra. Usted come fibra, ésta llega al colon y la microflora en el "tubo" del colon se alimenta de ella. Como resultado de esa alimentación, la microflora produce ácidos grasos de cadena corta, uno de los cuales es llamado butirato. Esa es la sustancia que de hecho inicia la muerte celular.

"Por algún tiempo, ellos no querían alimentar a los astronautas con fibra," dice Lupton. El sentimiento era que ellos producirían más materia fecal de la que se podrían ocupar." Así que los astronautas recibían uno o aveces cero gramos de fibra al día. (Los estadounidenses consumen 15 gramos diarios de fibra; la cantidad recomendada son 25 gramos.) Entonces "los astronautas se quejaban," Lupton anota. "Ellos notificaban que se estreñían. Se tuvo que reintroducir la fibra."

Ya sea que ellos consuman los 20 ó 25 gramos que parecen ser suficientes para iniciar la muerte de células mutantes, debería ser necesario, Lupton no está segura. Más aun, dice, "el mecanismo total no ha funcionado." Hasta este punto es una hipótesis basada en investigación preliminar. Pero la potencial interacción entre el aceite de pescado y la fibra requiere más investigación, ella comenta.

Mucho hierro, muy poca masa muscular

"Una de las grandes cosas que suceden durante un viaje espacial es que perdemos cerca del 20% del volumen sanguíneo," dice Evans de la University of Arkansas. La parte líquida de la sangre se excreta en la orina. Para compensarlo, el cuerpo reduce su número de glóbulos rojos, que contienen hierro . Con menos hierro necesario en los glóbulos rojos, hay más flotando libremente, por así decirlo. Y esto podría potencialmente inducir a un tipo de hierro sobrecargado que resulta en daño posible a los órganos, de forma similar a la enfermedad de sobrecarga genética de hierro hemocromatosis que "se despide" de los órganos internos del cuerpo.

Actualmente, los menús en los vuelos espaciales proveen suficiente hierro para los astronautas para que consuman más de 20 miligramos por día - dos veces los 10 miligramos permitidos para hombres y 50% más de los 15 miligramos recomendados para las mujeres en edad reproductiva.

"Nos preocupa que la gente consuma demasiado hierro," dice Smith. La NASA revisará el status de hierro en los astronautas más de cerca en el futuro.

Otro problema es la pérdida de masa muscular, la cual al igual que la pérdida de masa ósea, resulta de la ingravidez del vuelo. (El hecho de que la fuerza de gravedad en Marte es de sólo un tercio de la gravedad de la tierra, no ayuda.) Las piernas presentan una preocupación especial. En un vuelo espacial largo, puede haber un 10% de pérdida de volumen en el músculo de la pantorrilla.

Para ayudar a minimizar esta reducción, dice Evans, "hemos propuesto un suplemento de aminoácidos esenciales para estimular la síntesis muscular de proteínas. Si los suplementos de los aminoácidos lo hacen [el truco]," Evans comenta, "pueden ser algo para dar a los ancianos. Muchos ancianos consumen cantidades marginales de proteína," con frecuencia porque ellos consumen pequeñas cantidades de alimento. También presentan atrofia muscular. Los suplementos les pueden ayudar a mantener la masa muscular mientras avanza su edad.

La cantidad de proteínas actualmente permitida es de 0.36 gramos por cada libra de peso corporal. Pero eso no es suficiente aun para la gente anciana o los astronautas, apunta Evans. Los resultados de los nuevos estudios deberían potencialmente ayudar a aclarar las necesidades proteínicas tanto de los ancianos como de los astronautas. Los vuelos espaciales "aceleran la edad," Evans señala - la pérdida ósea y muscular aceleradas, mayor oportunidad de mutaciones celulares que pueden llevar al cáncer. Lo que podamos aprender acerca de las necesidades nutritivas de una población nos ayudará a ajustar las recomendaciones para otra.

Comida congelada y deshidratada

Por supuesto, faltan años para tener respuestas concretas. Y aun cuando estás vengan y la NASA se de cuenta de otras cosas como cómo embarcar un congelador a Marte y cómo cultivar alimentos a bordo de una nave espacial, comer fuera del planeta probablemente nunca será lo mismo a comer en su propia cocina. ¿Por qué?

Cerca del 50% de la comida está congelada o deshidratada, reporta Smith, incluyendo algunos artículos como pollo, carne y pescado. "Los astronautas los remojan para convertirlos en comida regular."

La razón de todos estos productos deshidratados y congelados es porque el agua para expandirlos se puede hacer en el espacio exterior, la cual suma un peso significativo que se puede ahorrar en términos de mantener la nave ligera en la plataforma de lanzamiento. Kloeris explica que las células combustibles - o grandes baterías - usadas para mover la nave combinan hidrógeno y oxígeno para formar electricidad. Uno de los subproductos es el H2O, o agua. Existe de hecho, "una abundancia de agua disponible," Kloeris anota. Se "almacena en tanques."

Bocadillos especiales

La idea de un gran menú de comida seca-congelada no suena tan apetecible. Sin embargo, existen algunas compensaciones por tener que lisiar con un plan alimenticio que contenga tal pechuga de pavo reconstruida.

Uno es que si a un astronauta no le gusta, digamos, m&m o Lorna Doones (los cuales vienen en sus formas terrestres), él puede pedir alguno de sus favorito s"fuera de la carta" para comer a bordo. Eso es, reporta Kloeris, que si un viajero espacial quiere satisfacer un antojo ocasional por una galleta de Chips Ahoy! o una barra de Snickers, es probable que le den la oportunidad.

Entonces, además, el Tang en el espacio no sólo viene sabor naranja. También puede tener sabores que no son tradicionales en los Estados Unidos, como el mango.

No es lo último en alta cocina, tal vez, pero la vista es espectacular.

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