Полноценное и сбалансированное питание имеет огромное значение для поддержания здоровья и работоспособности человека, особенно в экстремальных условиях космического полета. Космическая нутрициология изучает особенности обмена веществ и питания человека в невесомости и разрабатывает оптимальные диеты для космонавтов.
Проблемы питания в космосе
Условия космического полета накладывают значительные ограничения на организацию питания экипажа. Отсутствие гравитации ведет к нарушениям работы желудочно-кишечного тракта. Изменения вкусовых ощущений снижают аппетит. Ограниченный объем космических кораблей и станций не позволяет разместить продовольственные запасы на длительный срок.
Нарушения пищеварения
В условиях невесомости нарушается нормальная перистальтика кишечника, замедляется выведение пищи из желудка в 12-перстную кишку. Это приводит к тошноте и рвоте у космонавтов, особенно в первые дни полета.
Изменение вкуса
В космосе снижается чувствительность вкусовых рецепторов из-за перераспределения жидкости в организме. Еда кажется пресной и безвкусной, что ведет к снижению аппетита и постепенной потере массы тела.
Продукты питания
Ассортимент пищевых продуктов в рационе космонавтов ограничен. При их подборе учитываются срок и условия хранения, масса и объем. Пища поставляется в виде концентратов, сублимированных или консервированных блюд.
Требования к рациону питания
Рацион космонавтов должен полностью удовлетворять потребность организма в питательных веществах и энергии. При его составлении учитываются физические и эмоциональные нагрузки в процессе выполнения космического полета.
- Белки животного и растительного происхождения в количестве 1-1,2 г на 1 кг массы тела.
- Жиры — до 1 г/кг массы тела, преимущественно растительные.
- Углеводы — 4-5 г/кг массы тела, в том числе сахара — 50-100 г.
- Пищевые волокна — 20-30 г.
- Витамины и минеральные вещества в оптимальных количествах.
- Поваренная соль — не более 5-6 г.
- Жидкость — 35-50 мл/кг массы тела.
Режим питания
Для лучшей работы пищеварительной системы космонавтам рекомендуется дробный режим питания — до 6 раз в день небольшими порциями с интервалом 2-3 часа.
Состав рациона питания
Рацион космонавтов состоит из консервированных, сублимированных и регидратированных блюд с добавлением витаминно-минеральных смесей. В меню входят:
- Мясо, птица, рыба, яйца.
- Молочные продукты — молоко в порошке, творог, сыр.
- Хлеб и хлебобулочные изделия.
- Фрукты свежие и сухофрукты.
- Овощи и зелень.
- Крупы, макаронные изделия.
- Растительное масло.
- Чай, кофе, соки.
Дополнительно используются витаминно-минеральные комплексы и биологически активные добавки.
Специальные продукты
Для профилактики нарушений желудочно-кишечного тракта космонавтам выдаются специализированные пищевые продукты:
- Пектины и клетчатка для улучшения работы кишечника.
- Молочнокислые продукты для восстановления микрофлоры.
- Продукты с повышенным содержанием соли для улучшения аппетита.
- Витаминизированные напитки.
Организация питания на орбитальных станциях
На Международной космической станции для приготовления и разогрева пищи используется специальное оборудование:
- Холодильник для хранения скоропортящихся продуктов.
- Конвекционная печь для разогрева консервированных блюд.
- Микроволновая печь для быстрого приготовления пищи.
- Система регидратации для получения жидких блюд из сублимированных компонентов.
Для употребления пищи применяются специальные трубочки и коктейли для предотвращения расплескивания жидкости в невесомости.
Перспективы космической нутрициологии
Развитие пищевых технологий позволит расширить ассортимент продуктов в рационе космонавтов. Перспективными направлениями являются:
- Создание синтетических пищевых продуктов с заданными свойствами.
- Использование гидропоники для выращивания зелени на борту.
- Разработка технологий переработки отходов жизнедеятельности в пищу.
- Создание замкнутых систем жизнеобеспечения для автономного выращивания пищи.
Решение проблем космической нутрициологии позволит организовать полноценное питание экипажей при длительных межпланетных перелетах.