根據《NHK科學醫療》報導,日本宇宙航空研究開發機構(JAXA)與國際夥伴合作,於國際太空站(ISS)進行一項關於重力與肌肉維持的實驗。研究團隊將實驗鼠分成幾組,分別在幾乎無重力、火星重力(約為地球的38%)以及地球重力環境下飼養,經過觀察後發現,若想有效維持肌肉量,所需的重力環境應「比火星重,但比地球輕」,也就是介於約地球重力的20%至80%之間。

肌肉退化問題一直是太空人長期任務中最大的挑戰之一。NASA的阿耳忒彌斯計劃(Artemis Program)預計在2030年前建立月球基地,未來甚至可能前往火星,因此如何維持航天員的肌肉與骨骼健康,成為太空醫學的重要課題。根據日本團隊的研究結果,未來若要設計更有效的抗肌肉退化解決方案,可能需要考慮模擬「中間重力」的訓練設備或環境。

「我們目前並無法提供火星或月球上的完整重力模擬,但透過國際太空站的微重力環境,我們得以確認肌肉組織對不同重力的回應。」研究小組成員在記者會中表示。此外,他們也提到,未來可考慮開發「人工重力」的離心機設備,以模擬適當重力,幫助航天員維持身體機能。

根據世界衛生組織(WHO)的資料,肌肉減少症(Sarcopenia)在地球上與年齡相關,而太空中的肌肉退化速度更快,每天約減少1%。這項發現不僅對太空任務有幫助,也對地球上的老年人健康、長期卧床病患,甚至未來的太空移民提供重要參考。

研究團隊還指出,除了重力外,營養攝取、運動計畫與基因差異也會影響肌肉維持。JAXA已與日本體育廳合作,研究人類在極限環境下的生理反應與應變機制,未來將進一步結合運動科學與太空醫學,開發更完善的太空生活適應方案。

📰 本文資料來源 • NHK 科學醫療 • 日本宇宙航空研究開發機構(JAXA) • 國際太空站(ISS)研究資料 • 世界衛生組織(WHO)肌肉減少症報告