Food choice and food reward during 60 days of head-down bed rest with exercise and artificial gravity countermeasures in healthy men: The BRACE study
宇宙飛行をシミュレートした60日間の頭部下げベッドレスト研究において、健康な男性はエネルギー摂取量の自然な減少および食物嗜好と報酬の特異な変化を経験したが、運動や人工重力による対抗策のいずれも、これらの食事反応を有意に変化させることはなかった。
原論文は CC BY 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/) でライセンスされています。 これは査読を受けていないプレプリントのAI生成解説です。医学的助言ではありません。この内容に基づいて健康上の判断をしないでください。 免責事項の全文を読む
偉大なる宇宙食のミステリー
あなたの体を高性能な車だと想像してみてください。通常、ドライバー（あなたの脳）とエンジン（あなたの筋肉）は、「速く走っているからもっと燃料が必要だ！」とか「停車中だから、食事は控えめにしよう」といった完璧な会話をしています。この会話が、あなたの体重とエネルギーレベルを適切に保っています。しかし、もしその車を分解して、平らに寝かせ、2ヶ月間エンジンを止めたらどうなるでしょうか？ ドライバーは、ガソリンをどれくらい入れるべきか、今でも分かっているでしょうか？
これは、科学者たちが宇宙飛行士について問い続けている疑問です。人間が宇宙に浮いていたり、無重力をシミュレートするためにベッドに横たわっていたりすると、体には奇妙な変化が起こります。筋肉は縮み、骨は弱くなり、味覚は少しぼやけてしまうことがあります。科学者たちはこれを「微小重力（またはその感覚）」と呼び、宇宙飛行士が十分に食べなくなったり、間違ったものを欲しがり始めたりすることを懸ейしており、それは火星への長い旅において危険を招く可能性があると考えています。これを知るために、研究者たちは巧妙なトリックを使っています。健康な人々を、頭を少し下げた状態で数週間にわたってベッドに横たわらせるのです。これにより、たとえ地球上にいたとしても、体が浮いていると錯覚させます。大きな疑問は、もしこれらの人々が横たわったまま運動をした場合、脳が「普通に食べる方法」を思い出す助けになるのかどうかです。
実験：60日間の横たわり生活
BRACE研究と呼ばれるこの研究では、科学者たちは24人の健康な若い男性を、非常に厳格な「ベッドレスト（安静）」モードに入れました。2ヶ月間外出禁止になった状況を想像してください。ただし、ただソファに座っているのではなく、頭を下げた状態で横たわったまま、食事をし、シャワーを浴材、さらにはトイレまで行わなければなりません。それは、立ち上がることが許されない、とても長く、とても退屈な昼寝のようなものです。
研究者たちは、異なる「カウンターメジャー（体の状態を整えるための対策）」が彼らの食習慣に役立つかどうかを確認するために、男性たちを3つのグループに分けました。
- コントロール・グループ（対照群）： 何も特別なことはせず、ただ横たわる。
- エクササイズ・グループ： 背中を下に向けた状態で、激しいサイクリングを行う。
- スーパー・エクササイズ・グループ： 同じサイクリングに加え、巨大な遠心分離機の中で回転し、「人工重力」を作り出すことで、体に再び重さを感じさせようとする。
60日間の前後で、科学者たちは2つの楽しい方法で男性たちの食習慣をテストしました。第一に、男性たちが好きなものを自由に手に取れる大規模な「食べ放題ビュッフェ」を開催しました。第二に、「リーズ・フード・プリファレンス・クエスチョネア（Leeds Food Preference Questionnaire）」というコンピュータゲームを使用し、男性たちが何を「好んでいたか（美味しさをどう感じたか）」と、何を「欲していたか（どれほど強く切望したか）」を調べました。
分かったこと：体は食べ物に対して「反応しなくなる」
結果は驚くべきものでした。まず、サイクリングも人工重力も、男性たちの食習慣を変えることはなかったことが分かりました。運動をしても、ただ横たわっていたとしても、彼らの脳と体はベッドレストに対して全く同じ反応を示しました。この研究は規模が小さいため、運動が永遠に無用であるとは断定できませんが、運動がこの「食事の問題」を解決することはできませんでした。
しかし、ベッドレスト自体が、男性たちの食べ方に非常に具体的な変化をもたらしました。
- ビュッフェの縮小： 60日後、男性たちはビュッフェで、開始前よりも264カロリー少なく食べました。単に少し少なく食べたのではなく、全体として食事の量自体を小さく選んでいました。
- 「タンパク質」の低下： 筋肉量が減少している（通常ならタンパク質を欲しがるはずなのに）にもかかわらず、男性たちは炭水化物や脂肪に対して、実際にはより少ないタンパク質を選びました。まるで、筋肉を修復する必要があることを体が忘れてしまったかのようです。
- 「色彩」と「食物繊維」の急落： 男性たちの脳は、彩り豊かな食べ物を以前ほど刺激的に感じなくなりました。高タンパクな食品や色彩豊かな食品に対する「好み」が低下しました。また、食物繊維（野菜や全粒穀物など）に対する「欲求（深い切望）」も消えてしまいました。
- 「ジャンク」へのシフト： 総摂取カロリーは減ったものの、食べているものの「密度」は高まりました。彼らはより高脂肪、高糖質、高炭水化物の食品を選びました。また、「フィンガーフード（手で食べられるもの）」や、「普段は食べないもの（非日常的なもの）」も多く選びました。
なぜこのようなことが起きたのか？
科学者たちは、男性たちの脳が退屈さと奇妙な環境によって混乱したのではないかと考えています。2ヶ月間ベッドに縛り付けられ、同じ数種類の食事を何度も繰り返していると、脳は何か「刺激」を探し始めることがあります。だからこそ、彼らは色彩豊かで、砂糖が多く、あるいはカリカリとした食べ物に手を伸ばしたのです。つまり、非常に退屈な世界の中で、何か新しくて刺激的なものを見つけようとしていたのです。
この研究は、体が「アンロード（重力の影響を受けない状態）」になると、内部の燃料計が狂ってしまうことを示唆しています。食べる量は減るかもしれませんが、同時に間違ったものを欲することもあります。今回の60日間の短期テストでは、運動はこれを防ぐようには機能しませんでした。
まとめ
したがって、もしあなたが火星へ向かう宇宙飛行士で、2ヶ月間ベッドに横たわっていたとしたら、おそらく食事量は減り、砂糖や脂肪の多いスナックを欲し、健康的で色彩豊かな、あるいは高タンパクな食品への興味を失うことになるでしょう。この研究においては、横たわったまま運動をしても、そのような現象を防ぐことはできませんでした。科学者たちは、確信を持つためにはより大きなグループでのさらなる研究が必要だと言っていますが、現時点では、宇宙旅行には宇宙飛行士の脳を満足させ、体を健康に保つための真剣なメニュー計画が必要であるようです。
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