欧洲航天局（ESA）宇航员亚历山大·格斯特（Alexander Gerst）在国际空间站上使用高级抗阻锻炼设备（ARED）进行训练。（图片说明）太空飞行如何影响老年人常见的年龄相关肌肉衰退（即肌肉减少症）？近期发表在《干细胞报告》期刊上的一项研究致力于解答这一问题，研究团队深入探究了微重力环境对肌肉细胞功能的影响。该研究有望帮助科学家、任务规划者、宇航员及公众更全面地理解微重力对肌肉衰退的长期健康影响，并制定有效的缓解措施。
研究团队通过SpaceX CRS-25任务，将取自年轻与老年捐赠者的骨骼肌微组织送入国际空间站（2022年7月至8月执行）。实验目标是明确肌肉在长期微重力环境中的萎缩机制，以及电刺激如何逆转这一趋势。此前科学界已确认，宇航员仅暴露于微重力环境一个月，骨骼肌质量就会损失约30%。
最终，研究人员发现微重力改变了86种与年龄相关的肌肉特异性基因，同时观察到年轻肌纤维对电刺激的响应明显优于老年肌纤维。后者这一发现为未来太空任务中的肌肉保护提供了积极方向。
“通过电脉冲触发太空中的实时肌肉收缩，我们能模拟运动并观察其如何抵御微重力下的快速肌肉弱化，”佛罗里达大学药学院副教授、该研究合著者西沃恩·马兰尼（Siobhan Malany）博士表示，“这项技术突破不仅揭示了长期太空任务中维持肌肉健康的方法，更为地球上的抗衰老肌肉损失治疗带来启示。”
微重力导致的肌肉流失已有详实记录，自人类航天伊始便被持续研究。数据显示，5-11天的短期任务中宇航员肌肉量损失约20%，长期任务则高达30%。这主要源于太空中无需使用下背部及腿部肌肉。为应对该问题，国际空间站宇航员每日需进行两小时锻炼，包括跑步机、自行车及模拟地球负重训练的专用设备。
近期相关研究包括2023年《衰老研究评论》探讨太空飞行加速衰老进程的论文，以及2024年《科学报告》关于太空飞行改变生物标记物的研究。典型案例是NASA宇航员斯科特·凯利（Scott Kelly）与俄罗斯宇航员米哈伊尔·科尔尼延科（Mikhail Kornienko）在2015年3月至2016年3年执行的国际空间站一年任务——返回地球后两人均出现骨量与肌肉量显著流失，凸显了深入理解长期太空飞行生理影响的紧迫性。
本研究与历史成果共同强调了应对太空肌肉流失的重要性，尤其在美国、中国等国计划未来数年将宇航员送上月球、下个十年登陆火星的背景下。尽管月球（六分之一地球重力）与火星（三分之一地球重力）环境非完全微重力，但电刺激等抗肌肉流失方案对保障未来宇航员长期健康仍具关键价值。
未来数十年，太空飞行与肌肉减少症之间将涌现哪些新关联？答案尚待时间揭晓，这正是科学探索的意义所在。
【全文结束】