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
在一项模拟太空飞行的为期60天的头低位卧床研究中,健康的男性出现了能量摄入的自发性下降以及食物偏好与奖励机制的特定转变,但运动或人工重力对抗措施均未显著改变这些饮食反应。
原始论文采用 CC BY 4.0 许可(https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/)。 这是一篇未经同行评审的预印本的AI生成解释。这不是医疗建议。请勿根据此内容做出健康决定。 阅读完整免责声明
太空饮食大谜团
想象一下,你的身体就像一辆高性能赛车。通常情况下,驾驶员(你的大脑)和引擎(你的肌肉)之间有着完美的对话:“我正在快速行驶,我需要更多燃料!”或者“我正停在那里,让我们少吃点。”这种对话让你的体重和能量水平保持平衡。但如果把你把那辆车拆解开,平放在地上,并关闭引擎两个月会发生什么呢?驾驶员还知道该加多少油吗?
这就是科学家们针对宇航员提出的问题。当人类在太空中漂浮,或者躺在床上模拟失重状态时,他们的身体会发生奇妙的变化。他们的肌肉会萎缩,骨骼会变弱,味觉也会变得有些迟钝。科学家们称之为“微重力”(或这种感觉),他们担心宇航员可能会停止摄入足够的食物,或者开始渴望错误的东西,这在前往火星的长途旅行中可能是非常危险的。为了弄清这一点,研究人员使用了一个聪明的技巧:让他们健康的志愿者在躺着时头部略微下倾。这会欺骗身体,让它以为自己正在漂浮,尽管它其实还在地球上。核心问题是:如果我们让这些人躺着的同时进行锻炼,是否能帮助他们的大脑记住如何正常进食?
实验过程:卧床 60 天
在一项名为 BRACE 的研究中,科学家让 24 名健康的年轻男性进入了极其严格的“卧床模式”,持续 60 天。想象一下被禁足两个月,但你不是坐在沙发上,而是必须躺在床上,在头部下倾的状态下进食、洗澡,甚至上厕所。这就像是一个漫长而枯燥的深度睡眠,期间你是不被允许站起来的。
研究人员将这些男性分为三组,以观察不同的“对抗措施”(修复身体的小妙招)是否会对他们的饮食习惯产生影响:
- 对照组: 只是躺在那里,不做任何特殊处理。
- 运动组: 在仰卧状态下进行高强度单车运动。
- 超级运动组: 进行同样的单车运动,但同时还要在巨大的离心机中旋转,以创造“人工重力”,试图欺骗身体,让其重新感受到重量。
在 60 天之前和之后,科学家通过两种有趣的方式测试了这些男性的饮食习惯。首先,他们提供了一个大规模的“自助餐”,让这些男性可以随意取用任何想吃的食物。其次,他们使用了一个名为“利兹食物偏好问卷”(Leeds Food Preference Questionnaire)的电脑游戏,来观察这些男性“喜欢”什么食物(他们认为食物有多好吃)以及他们“想要”什么食物(他们在多大程度上感到渴望)。
研究发现:身体对食物变得“无反应”
结果令人惊讶。首先,科学家发现无论是单车运动还是人工重力,都没有改变这些男性的饮食习惯。 无论这些男性是在锻炼还是仅仅躺着,他们的脑部和身体对卧床反应的方式都是完全一样的。虽然这项研究的样本量较小,因此科学家不能断定运动永远无效,但运动并没有“修复”饮食问题。
然而,卧床本身确实导致了一些非常具体的饮食变化:
- 自助餐“缩水”了: 60 天后,这些男性在自助餐中摄入的热量比之前减少了 264 卡路里。他们不仅仅是吃得少了,而且选择的整体餐食量也变小了。
- “蛋白质”下降: 尽管他们失去了肌肉量(这通常会引发对蛋白质的渴望),但这些男性在相对碳水化合物和脂肪的比例中,反而选择了更少的蛋白质。这就像是他们的身体忘记了修复肌肉所需的营养。
- “色彩”与“纤维”崩塌: 男性的大脑不再觉得色彩丰富的食物具有吸引力。他们对高蛋白食物和色彩丰富食物的“喜爱度”下降了。此外,他们对高纤维食物(如蔬菜和全谷物)的“想要程度”(深层渴望)也消失了。
- “垃圾食品”转向: 尽管他们摄入的总量减少了,但他们吃下去的食物密度更高。他们选择了更多的脂肪、糖分和碳水化合物含量高的食物。他们还选择了更多的“手指食物”(可以用手抓着吃的食物)以及“非习惯性”食物(即他们平时不常吃的食物)。
为什么会这样?
科学家认为,由于环境的枯燥和陌生,这些男性的脑部产生了混乱。当你连续两个月被迫躺在床上,反复吃着同样的几种食物时,你的大脑可能会开始寻找某种“火花”。这就是为什么他们会伸手去拿那些色彩鲜艳、含糖量高或口感酥脆的食物——他们试图在一个极其乏味的世界里寻找一些新鲜刺激的东西。
这项研究表明,当你的身体处于“卸载”状态(即不与重力对抗)时,你的内部燃油表会失灵。你可能吃得更少,但也可能渴望错误的东西。在这项为期 60 天的短期测试中,运动似乎并不能阻止这种情况发生。
总结
因此,如果你是一名前往火星的宇航员,躺在床上两个月可能会让你吃得更少,渴望甜腻和高脂肪的零食,并且对健康、色彩丰富或高蛋白的食物失去兴趣。在这项研究中,即便你在躺着时进行锻炼,也无法阻止这种现象的发生。科学家表示,我们需要进行更大规模的研究以确保结论准确,但就目前而言,看来太空旅行可能需要非常精心的菜单规划,才能让宇航员的大脑保持愉悦,身体保持健康。
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