Män och kvinnor ser exakt samma ut när de är inbäddade i en rymdräkt. Men kvinnlig fysiologi skiljer sig från manlig fysiologi på betydande sätt. Och dessa skillnader skapar utmaningar när dessa organ måste tåla rymdflyg med lång varaktighet, till exempel under föreslagna uppdrag till Mars.
Några av effekterna av att spendera lång tid i rymden är välkända och påverkar båda könen. Exponering för mikrogravitet skapar de flesta av dessa effekter. Med mindre gravitation som verkar på kroppen förlängs ryggraden och orsakar värk och smärta. Minskad tyngdkraft orsakar också benförlust, eftersom skelettsystemet förlorar viktiga mineraler som kväve, kalcium och fosfor. Och musklerna försvinner, eftersom de inte används lika mycket.
Mikrogravitet gör att kroppen känner att den bär för mycket vätska i bröstet och huvudet, och kroppen försöker eliminera den. Astronauter känner mindre törst, och med tiden minskar kroppens vätskenivå. Med mindre vätska behöver hjärtat inte arbeta lika hårt. Hjärtat är en muskel, så det förmår mycket som andra muskler. Vätskenivån orsakar också andra förändringar. Vätska ackumuleras i ansiktet, vilket orsakar "Puffy Face Syndrome."
Men vissa problem är specifika för kön, och Gregor Reid, doktorsexamen och Camilla Urbaniak, doktorand vid Shulich School of Medicine and Dentistry fokuserar på ett fascinerande och viktigt område: det mänskliga mikrobiomet. Kvinnliga och manliga mikrobiom är olika och de påverkas av mikrogravitet och andra aspekter av rymdresor på olika sätt.
Det mänskliga mikrobiomet är biljoner av mikroorganismer som lever på människokroppen och i tarmen. De är viktiga för matsmältning och näring, och även för immunsystemet. En frisk människa kräver ett friskt mikrobiom. Om du någonsin har rest till en annan del av världen och haft magproblem från maten där, kan dessa orsakas av förändringar i ditt mikrobiom.
Forskning om astronauter visar att spendera tid i rymden förändrar olika aspekter av mikrobpopulationen hos en människa. Vissa av dessa förändringar orsakar hälsokomplikationer när mikroberna som är ansvariga för matsmältningen och immuniteten påverkas. Reid säger att mikroben måste förstås som sitt eget organ, och vi behöver en bättre förståelse för hur man håller det organet friskt. Att hålla mikrobiomet friskt kommer att hålla astronauten frisk och minska risken för sjukdom.
Efter att ha genomfört en litteraturöversikt föreslog de två forskarna att astronauter borde införliva probiotika och fermenterade livsmedel i sin diet för att öka hälsan hos deras mikrobiom. De tycker att astronauter bör ha tillgång till probiotiska bakterier som de kan laga mat med. Urbaniak erkänner att kvinnliga astronauter inte vill begränsas till rymdflygningar med kortare varaktighet, och att använda probiotika för att manipulera mikrobiomet hos kvinnliga astronauter gör att de kan motstå längre resor.
Reid och Urbaniak belyser också några andra problem som kvinnor står inför på långdistansresor. Om en kvinnlig astronaut diagnostiseras med bröstcancer, äggstockscancer eller en urinvägsinfektion under en längre resa i rymden, skulle all behandling med antibiotika vara problematisk. Antibiotiken i sig kan fungera mindre effektivt på grund av förändringar i mikrobiomet.
Forskning om manliga astronauter har redan visat en minskning av fördelaktig mikroorganism i tarmen och i nasala och orala vägar. Dessa minskningar noterades i både långa och korta varaktigheter i rymden. Forskningen visar också en ökning av skadliga mikroorganismer som E. coli. och stafylokock. Men hittills har samma forskning inte gjorts på kvinnliga astronauter.
Det är väl förstått att kvinnor och män har olika mikrobiella profiler och att deras mikrobiom är olika. Men det finns mycket som vi fortfarande inte vet om detaljerna. Detta är ett viktigt forskningsområde för NASA. Enligt Urbaniak har dock tidigare studier av det mänskliga mikrobiomet och dess svar på rymdresor fokuserat på manliga astronauter, inte kvinnliga astronauter. Reid och Urbaniak hoppas att deras arbete kommer att inleda en konversation som resulterar i en större förståelse för effekterna av rymdresor på kvinnor.
