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Space X计划无定形碳酸钙太空试验

2022-03-15 09:432070
 在本月30日美国宇航局NASA的Space X计划的机组人员将带着一系列新的实验任务进入太空与国际空间站对接并展开他们的下一步工作。这些任务当中就包括再次针对以色列生物科技Amorphical阿莫菲克公司研制的无定形碳酸钙在微重力环境中能否保持高吸收率的进一步研究。


其实这次实验是2016年已经进行过的一次无定形碳酸钙在太空中进行的微重力环境下吸收效率实验的继续。在上次实验中,科学家通过让骨细胞在太空微重力环境下与无定形碳酸钙溶液接触并用甲醛固定实验结果,最后通过茜素红染色的方法验证了无定形碳酸钙在太空环境中有着和地面相同的高吸收率。而本次太空试验正是本着严谨的科学态度对前次科研成果的进一步验证。以期能够推动无定形碳酸钙在太空工作环境中的广泛运用,并为无定形碳酸钙在一些特殊环境条件下的有效运用积累更多的实验数据。


早在上世纪60年代后期,在 Fleckenstein 和 Godfraind 实验室开始的实验中,人们就发现了钙在人体中的重要作用。人体不断打破旧骨头并用新骨头代替它们。骨骼是由成骨细胞构建的。这些细胞将矿物质放置在骨骼表面。破骨细胞破坏旧骨骼,负责将钙释放到循环系统中。在地球上,受到运动和钙吸收效率的影响,一般情况下,骨骼的分解速度与它们形成的速度相同,因此,人体能够维持钙平衡,骨量不会减少。


当一个人成长或长期处于微重力下时,失去重力影响,质量、提及、液体表面张力和物质之间的渗透压都会发生变化。这就使得在飞行过程中一方面,钙的吸收效率降低,另一方面,随着宇航员在微重力中所处的时间越来越长,他们会出现高钙血和高钙便的情况,这些都会导致钙的损耗增加,同时也就导致宇航员骨密度和骨量的不断下降。这种密度降低(称为骨质疏松症)会使骨骼变得脆弱,在返回地球后无法支撑体重和运动,并使机组人员面临骨折的高风险。成骨细胞与其他骨细胞一起创造理想的骨骼结构。成骨细胞来源于间充质干细胞,这可能会增加体内脂肪细胞和骨细胞的数量。较之地球环境,太空的微重力环境还会造成宇航员下肢供血不足,这也进一步加剧了宇航员腰部及腿部骨量的流失。

额外的补充钙质似乎就成为解决长期驻守太空的宇航员们骨质疏松问题的最好选择了。而以晶体钙CCC为有效成分的传统钙剂需要由消化道进行分解再由肠道和肾脏进行吸收。而太空微重力环境中,传统钙剂溶液在肠道中的吸收降低,想要达到预期的补钙效果就需要增加服用钙剂的数量。但是,大量服用传统晶体钙(CCC)会导致没有被吸收的钙剂长期在肠道及循环系统内停留,这样就会出现严重的便秘甚至在肾脏形成结石。


参与NASA Space X 计划的无定形碳酸钙(ACC)有这与传统晶体钙(CCC)完全不同的结构。由以色列Amorphical阿莫菲克公司研制的无定形碳酸钙具有不稳定的结构,在进入人体后可以迅速离子化,并直接渗透进细胞内部参与到新骨骼的形成中。未来达到更好的吸收效果,嚼碎的粉末在舌下和牙龈周围停留2分钟后咽下。无定形碳酸钙的吸收效率比传统晶体钙(CCC)高200倍左右,同时不会出现传统钙剂常见的结石便秘等副作用。相信,正是无定形碳酸钙高效吸收和无副作用的特点才使得无定形碳酸钙能够成功进入美国宇航局NASA的Space X计划,成为未来为宇航员补钙的首选钙剂。
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