阻擊太空腎結(jié)石

長時間的太空飛行對健康有什么影響?最新答案是——宇航員在太空飛行時，很容易得腎結(jié)石。這個和牛奶沒關(guān)系，是因為存在于腎結(jié)石中心部位的納米細(xì)菌能自我復(fù)制和礦化，在失重條件下，納米細(xì)菌自我復(fù)制的速度比在地球上快5倍。因此，如何避免宇航員患腎結(jié)石是個大問題。

美國宇航局公開征尿

在太空中，宇航員喝不到充足的水，加上失去了地球重力的刺激，尿越來越少，尿里的鈣鹽卻越來越濃，使他們的腎臟遭受風(fēng)險。

宇航員在太空待的時間越長，如何處理他們排出的尿就越發(fā)重要。7月底，美國宇航局(NASA)向社會公開征集提供新鮮尿液的志愿者，事先特別聲明，這次征集的是全程尿，不像在醫(yī)院做尿檢時的中段尿。收集的尿液將用來研究尿中的固體顆粒堵塞人體排泄管道的問題。至于如何清除這些顆粒，NASA及其合作者漢密爾頓標(biāo)準(zhǔn)公司都沒有明確說明，只是說在實驗一種化學(xué)藥劑，以清除宇航員尿中的顆粒。

這次集尿活動引發(fā)了人們的好奇心，為什么宇航員的尿里有那么多顆粒?

水通常占正常人尿液的97％，剩下的3％是固體物質(zhì)，主要是一些無機(jī)鹽，以及尿素一類的有機(jī)物。尿本身無色透明，當(dāng)有碳酸鹽和磷酸鹽的沉積物時，尿會顯得混濁。與其他人相比，宇航員的身體并沒有特殊之處，尿中也不會有什么特殊成分，基本上都是含鈉、氯離子的無機(jī)鹽、尿素等。然而，成分相當(dāng)并不代表濃度也相同。因為太空生活中有個無法規(guī)避的因素——失重(太空中沒有地球引力)，它在無形中會影響宇航員尿液的濃度。

失重狀態(tài)易引發(fā)結(jié)石

美國約翰遜航天中心的生物學(xué)家佩吉·維特森，曾帶領(lǐng)研究小組進(jìn)行一項調(diào)查，以確定宇航員患腎結(jié)石的危險有多大。他們選取1995～1999年在“和平”號空間站連續(xù)工作超過100天的宇航員為研究對象，分析了他們進(jìn)入“和平”號空間站之前、其中和過后的尿液。結(jié)果顯示，這些宇航員在進(jìn)入空間站后，排尿量比在地球上少了很多，尿液中磷酸鈣的含量卻比他們在地面時高出很多。磷酸鈣很容易在腎臟部位結(jié)晶形成結(jié)石。在這個過程中，宇航員一開始不會感覺到疼痛，返回地球后，結(jié)石早已形成。

在失重的太空中，人骨骼中鈣質(zhì)的流失是宇航員腎結(jié)石的主要原因。在我們的骨骼中，既有破骨細(xì)胞，也有成骨細(xì)胞。成骨細(xì)胞不斷將磷酸鈣儲存在骨基質(zhì)中，起成骨作用；而破骨細(xì)胞則不斷去除骨基質(zhì)中的磷酸鈣。通常情況下，這兩種活動是平衡的。然而一旦進(jìn)入太空，由于重力幾乎為零，骨頭缺少壓力，促使成骨細(xì)胞活動所需的刺激幾乎不存在，但破骨細(xì)胞的活動仍在繼續(xù)，導(dǎo)致鈣以及其他組成骨骼的物質(zhì)流失，繼而引起血液中的鈣增加，容易引發(fā)腎結(jié)石。

宇航員在太空飛行時，腎結(jié)石形成非常快。2005年，美國《國際腎臟病》雜志發(fā)表了一份研究報告，認(rèn)為一種納米細(xì)菌或許是“幕后黑手”。納米細(xì)菌能自我復(fù)制和礦化，存在于腎結(jié)石的磷酸鈣中心部位。在太空失重條件下，納米細(xì)菌自我復(fù)制的速度比在地球上快5倍。

雖然大量喝水可以幫助排出結(jié)石，但在太空中，每一滴水都是很寶貴的。維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。

檸檬酸鉀有效嗎

檸檬酸鉀是目前最常用的預(yù)防結(jié)石藥物。它的基本原理就是讓鉀離子替代鈣離子與磷酸結(jié)合。鉀很活躍，在人體內(nèi)代謝很快，不會再形成磷酸鈣的結(jié)石。但檸檬酸鉀在太空中是否還能發(fā)揮作用，只能通過實驗來證明。

維特森的小組目前正在做這項實驗。他們把將要在太空中工作的人員分成兩組：一組從發(fā)射前3天到返回地面14天后，每人每天服用兩粒檸檬酸鉀；另一組則每天服用兩片沒有任何作用的對照劑。研究人員收集被測試者從任務(wù)開始、進(jìn)行中到結(jié)束這三時段的尿液樣本，并讓這些人每天記錄飲食、喝水、服藥和鍛煉情況。

整理好的尿液樣本和記錄最終集中到維特森這里。他和同事們仔細(xì)研究這些尿液的成分，判斷每位宇航員患腎結(jié)石的風(fēng)險，分析檸檬酸鉀以及宇航員的日常生活習(xí)慣，對腎結(jié)石的形成有哪些影響。

這是一個短期內(nèi)難以完成的實驗。NASA不可能專門為了研究腎結(jié)石而派一隊人去太空，而維特森需要對所有被測試的人進(jìn)行長時間跟蹤，再花大把的時間去分析。因此，直到今天，對于檸檬酸鉀在太空中的效力究竟如何，維特森的小組仍不能給出明確答案。

NASA想讓宇航員喝尿

即使實驗結(jié)果令人滿意，對宇航員來說，靠吃藥來避免腎結(jié)石也不是最好的辦法。在太空中，每升水的成本高達(dá)1萬美元，而且全部要靠飛船送上去。像國際空間站，每年至少要消耗2200升淡水，實際成本接近3000萬美元，根本不可能讓宇航員敞開肚皮喝。所以，NASA就想出了一個讓宇航員喝尿的主意。

早在幾年前就有消息說，美國準(zhǔn)備在今年把一個尿液循環(huán)機(jī)送上國際空間站。過去，宇航員排出的尿曾直接被丟到太空里。美國《僑報》的一篇報道說，NASA曾向太空中丟棄許多來自空間站的垃圾，比如牙膏、剃須乳液，甚至包括被固化的尿。結(jié)果，這些固化尿不幸擊中了印度尼西亞的一顆人造衛(wèi)星，所以后來NASA就不敢這樣做了，全部打包帶回地球處理。但這很占地方，成本也高。所以，循環(huán)機(jī)如果真能投入使用，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轉(zhuǎn)化成純凈水。宇航員小便后，循環(huán)機(jī)會像尿液中添加化學(xué)物質(zhì)，防止發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，阻礙微生物生長，接著通過一個迅速旋轉(zhuǎn)的蒸餾圓筒，使尿液中85％的水分都能被回收，經(jīng)過濾殺菌之后，就能成為可以飲用的純凈水。

一切聽起來很炫，關(guān)鍵看能否實現(xiàn)，是否就此讓宇航員擺脫腎結(jié)石這個職業(yè)病還不好說，但至少能讓他們在關(guān)鍵時刻多一口水喝。