Mannen en vrouwen zien er precies hetzelfde uit wanneer ze zich in een ruimtepak nestelen. Maar de vrouwelijke fysiologie verschilt op significante manieren van de mannelijke fysiologie. En die verschillen creëren uitdagingen wanneer die lichamen langdurige ruimtevluchten moeten doorstaan, zoals tijdens voorgestelde missies naar Mars.
Sommige effecten van een lange tijd in de ruimte zijn bekend en hebben gevolgen voor beide geslachten. Blootstelling aan microzwaartekracht veroorzaakt de meeste van deze effecten. Met minder zwaartekracht die op het lichaam inwerkt, wordt de wervelkolom langer, waardoor pijn en pijnen ontstaan. Een verminderde zwaartekracht veroorzaakt ook botverlies, omdat het skelet belangrijke mineralen zoals stikstof, calcium en fosfor verliest. En de spieren atrofiëren, omdat ze niet zoveel worden gebruikt.
Microzwaartekracht geeft het lichaam het gevoel dat het te veel vocht in de borst en het hoofd vervoert, en het lichaam probeert het te elimineren. Astronauten hebben minder dorst en na verloop van tijd neemt het vochtgehalte van het lichaam af. Met minder vocht hoeft het hart niet zo hard te werken. Het hart is een spier, dus het atrofieert net als andere spieren. Het vloeistofniveau veroorzaakt ook andere veranderingen. Vloeistof hoopt zich op in het gezicht en veroorzaakt "Puffy Face Syndrome".
Maar sommige problemen zijn specifiek voor het geslacht, en Gregor Reid, PhD, en Camilla Urbaniak, PhD-kandidaat aan de Shulich School of Medicine and Dentistry, richten zich op één fascinerend en belangrijk gebied: het menselijke microbioom. Vrouwelijke en mannelijke microbiomen zijn verschillend en worden op verschillende manieren beïnvloed door microzwaartekracht en andere aspecten van ruimtevaart.
Het menselijke microbioom is de biljoenen micro-organismen die op het menselijk lichaam en in de darmen leven. Ze zijn belangrijk voor de spijsvertering en voeding, maar ook voor het immuunsysteem. Een gezond mens heeft een gezond microbioom nodig. Als je ooit naar een ander deel van de wereld bent gereisd en daar maagproblemen hebt gehad door het eten, kunnen deze worden veroorzaakt door veranderingen in je microbioom.
Onderzoek naar astronauten laat zien dat tijd doorbrengen in de ruimte verschillende aspecten van de microbenpopulatie in een mens verandert. Sommige van deze veranderingen veroorzaken gezondheidscomplicaties wanneer de microben die verantwoordelijk zijn voor de spijsvertering en immuniteit worden beïnvloed. Reid zegt dat de microbe moet worden begrepen als zijn eigen orgaan en dat we beter moeten begrijpen hoe we dat orgaan gezond kunnen houden. Door het microbioom gezond te houden, blijft de astronaut gezond en neemt het risico op ziekte af.
Na een literatuuronderzoek te hebben uitgevoerd, stelden de twee onderzoekers voor dat astronauten probiotica en gefermenteerde voedingsmiddelen in hun dieet zouden moeten opnemen om de gezondheid van hun microbioom te verbeteren. Ze vinden dat astronauten toegang moeten hebben tot probiotische bacteriën waarmee ze voedsel kunnen bereiden. Urbaniak erkent dat vrouwelijke astronauten zich niet willen beperken tot ruimtevluchten van kortere duur, en door probiotica te gebruiken om het microbioom van vrouwelijke astronauten te manipuleren, kunnen ze langere reizen weerstaan.
Reid en Urbaniak belichten ook enkele andere problemen waarmee vrouwen worden geconfronteerd tijdens ruimtereizen over lange afstanden. Als bij een vrouwelijke astronaut tijdens een langere reis in de ruimte de diagnose borstkanker, eierstokkanker of een urineweginfectie wordt gesteld, zou elke behandeling met antibiotica problematisch zijn. De antibiotica zelf werken mogelijk minder effectief als gevolg van veranderingen in het microbioom.
Onderzoek bij mannelijke astronauten heeft al een afname van het gunstige micro-organisme in de darm en in de nasale en orale paden aangetoond. Die dalingen werden opgemerkt bij zowel lange als korte verblijven in de ruimte. Het onderzoek laat ook een toename zien van schadelijke micro-organismen zoals E. coli. en staphylococcus. Maar tot nu toe is hetzelfde onderzoek niet gedaan naar vrouwelijke astronauten.
Het is algemeen bekend dat vrouwen en mannen verschillende microbiële profielen hebben en dat hun microbiomen verschillend zijn. Maar er is nog veel dat we niet weten over de details. Dit is een belangrijk onderzoeksgebied voor NASA. Volgens Urbaniak waren eerdere studies van het menselijke microbioom en de reactie op ruimtevaart echter gericht op mannelijke astronauten, niet op vrouwelijke astronauten. Reid en Urbaniak zijn hoopvol dat hun werk een gesprek zal beginnen dat zal leiden tot een beter begrip van de effecten van ruimtevaart op vrouwen.
