宇航員的腎風險

事實證明宇航員的工作是個苦差：只要在太空呆著就可能得腎結石，這誰能想到呢。然而這是真的。喝不到水以及失去地球重力的刺激，讓宇航員們的尿越來越少，尿里的鈣鹽卻越來越濃了。這讓他們的腎臟遭受風險，而預防藥檸檬酸鉀還在測試中。

下一代載人登月注定將是一項長期任務。宇航員在太空中生活的時間越長，如何處理他們排出的尿就顯得越發(fā)重要。2008 年7 月底，為了研究新一代登月飛船的廁所，NASA 向社會公開征集愿意提供新鮮尿液的志愿者，對象包括自己的雇員以及正好路過休斯敦的游客或公務人員。而且公告特別強調，這次征集的是全程尿，不像醫(yī)院做尿檢那樣只要中段尿。這個要求與征集這些尿的具體用途有關。它們將被用來研究尿中的固體顆粒堵塞管道的問題——需要從廁所沖走的當然不限于尿的哪一部分。至于如何清除這些顆粒，NASA 以及合作方漢密爾頓標準公司都沒有明確說明，只是說在實驗一種化學劑。但這次集尿活動卻引發(fā)了所有人對另一個問題的好奇心：這些宇航員的尿里為什么會有這么多的固體顆粒？

水通常占正常人尿液的97%，剩下大概3% 都是固體物質。這些固體主要是一些無機鹽，以及像尿素之類的有機物。尿本身無色透明，當有尿酸鹽或者磷酸鹽和碳酸鹽的沉淀物時，尿就會顯得混濁。與其他人相比，宇航員的身體并沒有什么特殊之處，擁有一樣的循環(huán)系統(tǒng)，因此尿中不會有什么特殊的成分，基本上都是含鈉、氯離子的無機鹽和尿素以及糖類、蛋白質。然而成分相當不代表濃度也相同。太空生活中有一個無法回避的因素，無形中會間接地影響宇航員尿液的濃度，這就是微重力。

美國約翰遜航天中心的生物化學家佩吉#8226; 威特森（Peggy A. Whitson），曾經(jīng)帶領他的研究小組進行過一項調查，以確定長期太空旅行中宇航員患腎結石的風險到底有多大。他們選取了1995 年至1999年間在“和平”號空間站上連續(xù)工作超過100 天的宇航員作為研究對象，分析了他們進入“和平”號空間站之前、其中和過后的尿液。結果顯示，這些宇航員在進入空間站工作后，排尿的量比在地球上少了很多，然而尿液中磷酸鈣的濃度卻明顯比這些人在地面時高出許多，看上去也更混濁。這些磷酸鈣很容易在腎臟部位結晶形成腎結石。在這個過程中，宇航員一開始不會感覺到任何疼痛。而他們尿液中的磷酸鈣濃度，要到返回地球一個月之后才能恢復正常。此時腎結石早已經(jīng)形成，并且讓宇航員感覺到明顯的疼痛，在不能及時得到醫(yī)治時會非常痛苦。

在微重力環(huán)境的太空中，人骨中鈣的損失是引起這些宇航員腎結石的原因之一。在我們的骨骼組織中，既有破骨細胞又有成骨細胞。成骨細胞不斷地將磷酸鈣存儲在骨基質中，起成骨作用。破骨細胞則不斷地祛除骨基質中的磷酸鈣，起破骨作用。顯然通常情況下，這兩種活動過程是相互平衡的。然而一旦進入太空，由于重力幾乎為零，骨頭缺少壓力，促使成骨細胞活動所需的刺激不存在了，但破骨細胞的活動仍然在繼續(xù)著，因此骨骼就被破壞得多，重建得少，導致鈣以及其他組成骨骼的物質流失，繼而引起血液中鈣水平的上升，很容易引發(fā)腎結石。雖然大量喝水有助于排出這些結石，減少尿液中磷酸鈣的濃度，但是很明顯太空中不具備這樣的條件——在那里，每一滴水都是珍貴的。威特森的小組需要另辟蹊徑，找出一種有效的制劑來幫助宇航員。

檸檬酸鉀是目前最常用的預防結石的藥物。它的基本原理就是讓鉀離子替代鈣離子與磷酸結合，鉀很活躍，在人體內代謝得很快，不會再形成磷酸鈣的結石。但是檸檬酸鉀在微重力環(huán)境下是不是還能發(fā)揮作用，這就要通過實驗來證明了。

威特森的小組目前正在進行這項實驗。他們把將會在太空中工作的人員分成兩組：一組從發(fā)射3天前開始，直到返回地面14 天以后，每人每天服用兩粒檸檬酸鉀；另一組則每天服用兩片無效對照劑。然后他們再采集這些被測試者從任務開始到中間再到任務結束三個時段的尿液樣本，并讓這些人自己每天記錄飲食、喝水、服藥和鍛煉的情況。

整理好的尿樣和記錄最終會集中到佩吉#8226; 威特森這兒。他和同事們將會仔細地研究這些尿液的成分，來判斷每一位宇航員患腎結石的風險，然后再對照這些人每天所吃的藥和自己記錄的生活情況，分析檸檬酸鉀以及這些日常的生活習慣具體對結石的形成有哪些影響，到底是哪一種因素促進或是緩解了結石的生成。

這絕對是一個短期內難以完成的實驗。NASA不可能專門為了研究腎結石而派出一隊人到太空去，而威特森則需要對所有被測試的人進行長時間的跟蹤，再花大把的時間分析最后的那些數(shù)據(jù)，所以直到今天，對于檸檬酸鉀在太空中的效力怎樣，威特森的小組還不能給出一個明確的答案。

但是即使實驗最終取得了滿意的答案，證明檸檬酸鉀在太空中也像在地球上一樣有效，對宇航員們來說，靠吃藥避免腎結石也不能說是最好的解決方案。在地球上隨便問一個醫(yī)生，他都會建議你這時候應該多喝水。然而在太空里每升水的成本高達1 萬美元，而且全部要靠飛船運送上去。像國際空間站這樣的地方，每年至少要消耗 2200 升淡水，實際的成本已經(jīng)接近3000 萬美元，不可能讓宇航員們可著勁兒喝。所以NASA 自己就想出了一個給宇航員喝尿的主意。

早在幾年以前，就有消息說美國會在今年把一個尿液循環(huán)機送上國際空間站。在過去，宇航員們排出的尿曾被丟棄到太空里。據(jù)美國的《僑報》的一篇報道說，NASA 曾經(jīng)向太空丟棄過來自空間站的生活垃圾，比如牙膏、剃須乳液，甚至包括干燥的尿塊。結果這些尿塊不幸擊中了一顆印度尼西亞的人造衛(wèi)星，所以后來NASA 就不敢再將人的排泄物遺棄到太空了，全部都打包帶回地球處理。不但很占地方，成本還很高。所以這個循環(huán)機如果真能夠投入使用，那真是解決了空間站的大問題。據(jù)說它可以將宇航員的尿液、汗水、甚至太空實驗室的老鼠尿都轉化成純凈水。在宇航員小便后，它會向尿液中添加化學物質，防止尿液化學反應，阻礙微生物生長，接著通過一個迅速旋轉的蒸餾圓筒，使尿液中85% 的水分都能夠被重新回收，再經(jīng)過過濾殺菌之后就成為能夠飲用的純凈水了。

一切聽起來都很炫， 但關鍵還是看能否實現(xiàn)。是否就此讓宇航員們擺脫腎結石這個職業(yè)病不好說，但至少會讓他們在關鍵時刻多一口水喝。

Tips

宇航員在太空中要面對各種健康風險：

▲噪音

在空間站中大量雜亂的聲音常使宇航員們反胃、惡心、頭疼，并失去方向感。

▲失重

長期失重會讓人鼻充血、臉部腫脹、骨骼缺鈣，可能引發(fā)腎結石、肌肉萎縮，更可怕的是心肌萎縮等等。

▲缺少運動

對宇航員來說，腹脹、便秘是經(jīng)常的。

▲影響睡眠

無規(guī)律的日出日落時間會打亂宇航員的生物鐘，所以他們睡眠質量一般都很差。

▲不能整形

塞入人體的硅膠可能會在太空中爆裂。所以女宇航員不能隆胸。

▲行動不便

很多宇航員稱著陸地球為“重生”，因為剛返回地球的那段時間他們會感覺很難移動自己的手和腳。