Mężczyźni i kobiety wyglądają dokładnie tak samo, gdy są osadzeni w skafandrze kosmicznym. Ale fizjologia kobiet znacznie różni się od fizjologii męskiej. Różnice te stanowią wyzwanie, gdy ciała te muszą wytrzymać długie loty kosmiczne, na przykład podczas proponowanych misji na Marsa.
Niektóre skutki spędzania długiego czasu w kosmosie są dobrze znane i dotyczą obu płci. Narażenie na mikrograwitację powoduje większość tych efektów. Przy mniejszej grawitacji działającej na ciało kręgosłup wydłuża się, powodując bóle. Obniżona grawitacja powoduje również utratę kości, ponieważ układ kostny traci ważne minerały, takie jak azot, wapń i fosfor. I zanik mięśni, ponieważ nie są one używane tak często.
Mikrograwitacja sprawia, że ciało wyczuwa, że przenosi za dużo płynu w klatce piersiowej i głowie, a ciało próbuje je wyeliminować. Astronauci odczuwają mniejsze pragnienie iz czasem poziom płynu w ciele spada. Przy mniejszej ilości płynu serce nie musi tak ciężko pracować. Serce to mięsień, więc zanika podobnie jak inne mięśnie. Poziom płynu powoduje również inne zmiany. Płyn gromadzi się na twarzy, powodując „zespół opuchniętej twarzy”.
Ale niektóre problemy są specyficzne dla płci, a dr Gregor Reid i doktorant Camilla Urbaniak w Shulich School of Medicine and Dentistry koncentrują się na jednym fascynującym i ważnym obszarze: ludzkim mikrobiomie. Mikrobiomy kobiet i mężczyzn są różne i na różne sposoby wpływa na nie mikrograwitacja i inne aspekty podróży kosmicznych.
Ludzki mikrobiom to tryliony mikroorganizmów żyjących na ciele ludzkim i jelitach. Są ważne dla trawienia i odżywiania, a także dla układu odpornościowego. Zdrowy człowiek potrzebuje zdrowego mikrobiomu. Jeśli kiedykolwiek podróżowałeś do innej części świata i miałeś problemy żołądkowe z pożywienia, przyczyną mogą być zmiany w twoim mikrobiomie.
Badania astronautów pokazują, że spędzanie czasu w przestrzeni zmienia różne aspekty populacji drobnoustrojów u człowieka. Niektóre z tych zmian powodują komplikacje zdrowotne, gdy wpływają na drobnoustroje odpowiedzialne za trawienie i odporność. Reid mówi, że drobnoustrój należy rozumieć jako jego narząd i potrzebujemy lepszego zrozumienia, w jaki sposób utrzymać ten narząd w zdrowiu. Utrzymanie zdrowego mikrobiomu utrzyma astronautę w zdrowiu i zmniejszy ryzyko choroby.
Po przeprowadzeniu przeglądu literatury dwóch badaczy zasugerowało, że astronauci powinni włączyć probiotyki i sfermentowaną żywność do swojej diety, aby poprawić zdrowie swojego mikrobiomu. Uważają, że astronauci powinni mieć dostęp do bakterii probiotycznych, z którymi mogą przygotowywać jedzenie. Urbaniak przyznaje, że astronautki nie chcą ograniczać się do lotów kosmicznych o krótszym czasie trwania, a użycie probiotyków do manipulowania mikrobiomem astronautów pozwoli im wytrzymać dłuższe podróże.
Reid i Urbaniak zwracają również uwagę na inne problemy, z którymi borykają się kobiety podczas dalekich podróży kosmicznych. Jeśli podczas długiej podróży w kosmos u kobiet astronautki zdiagnozowano raka piersi, raka jajnika lub zakażenie dróg moczowych, każde leczenie z udziałem antybiotyków byłoby problematyczne. Same antybiotyki mogą działać mniej skutecznie z powodu zmian w mikrobiomie.
Badania nad astronautami płci męskiej wykazały już zmniejszenie korzystnego mikroorganizmu w jelitach oraz w drogach nosowych i ustnych. Spadki te odnotowano zarówno w długim, jak i krótkim pobycie w kosmosie. Badania pokazują również wzrost szkodliwych mikroorganizmów, takich jak E. coli. i gronkowce. Ale do tej pory takich samych badań nie przeprowadzono na kobietach-astronautach.
Dobrze wiadomo, że kobiety i mężczyźni mają różne profile mikrobiologiczne, a ich mikrobiomy są różne. Ale wciąż wiele nie wiemy o szczegółach. Jest to ważny obszar badań dla NASA. Według Urbaniaka wcześniejsze badania nad ludzkim mikrobiomem i jego reakcją na podróże kosmiczne koncentrowały się na astronautach płci męskiej, a nie kobietach. Reid i Urbaniak mają nadzieję, że ich praca rozpocznie rozmowę, która pozwoli lepiej zrozumieć wpływ podróży kosmicznych na kobiety.