A constipação é um problema familiar para os astronautas, mas os cientistas não entendem completamente por que passar tempo no espaço pode atrapalhar a digestão normal.
Uma nova investigação da Universidade de Copenhaga, realizada em colaboração com a NASA, fornece uma possível explicação. Os cientistas analisaram amostras de sangue de 52 astronautas que passaram meses na Estação Espacial Internacional e encontraram sinais de que as mudanças no sistema digestivo começam relativamente logo após os astronautas deixarem a Terra.
Giorgia La Barbera, co-autora e professora associada do Departamento de Nutrição, Exercício e Desporto, diz: “Vemos mudanças nas amostras de sangue dos astronautas que indicam que as bactérias intestinais começam a fermentar proteínas numa extensão maior do que o normal dentro de algumas semanas após a chegada dos astronautas ao espaço e que estas mudanças continuam até regressarem à Terra”.
Bactérias intestinais mudam para proteínas
A fermentação de proteínas ocorre quando as bactérias no intestino começam a quebrar as proteínas em vez das fibras porque a fibra alimentar disponível já foi utilizada. Este processo não é exclusivo dos astronautas e também pode acontecer com as pessoas na Terra.
Os pesquisadores suspeitam que a microgravidade pode retardar o movimento dos alimentos através do trato digestivo. Se o alimento permanecer mais tempo no intestino, as bactérias terão mais tempo para fermentar a proteína.
“A falta de gravidade no espaço provavelmente faz com que os alimentos se movam mais lentamente através do intestino, e isto coincide com o facto de estarmos a observar sinais de aumento da fermentação de proteínas. Isto também pode ajudar a explicar a obstipação nos astronautas”, diz o co-autor do artigo, Heinrich Roger, que também é professor associado no Departamento de Nutrição, Exercício e Desporto.
Mudanças no intestino podem afetar o cérebro
Esta descoberta veio do exame de metabólitos no sangue dos astronautas. Os metabólitos são pequenas moléculas que circulam pela corrente sanguínea e podem fornecer pistas sobre como o corpo está funcionando.
Ao analisar essas moléculas, os pesquisadores podem aprender sobre processos que vão desde a dieta e o metabolismo até o que está acontecendo dentro dos intestinos.
Os resultados podem ter implicações que vão além da digestão, porque as alterações no intestino podem afetar outras partes do corpo, incluindo o cérebro.
“Sabemos que os produtos da fermentação proteica estão frequentemente associados a resultados negativos para a saúde, tais como danos nos rins, efeitos potenciais no humor ou redução da capacidade de concentração”, diz Lars Ove Dragstad, autor sénior do estudo e professor do Departamento de Nutrição, Exercício e Desporto.
Por que isso é importante para uma missão a Marte?
Estas descobertas podem ser especialmente importantes à medida que as agências espaciais se preparam para missões mais longas à Lua e, eventualmente, a Marte. Os astronautas nessas viagens poderiam passar muito mais tempo acima da gravidade da Terra do que as tripulações atualmente estacionadas na Estação Espacial Internacional.
“Quando planeamos viagens longas ao espaço – por exemplo, a Marte, podem ser necessárias contramedidas para reduzir os efeitos negativos das viagens espaciais no intestino”, diz Giorgia La Barbera.
Os pesquisadores dizem que várias abordagens podem ajudar a aliviar essas alterações digestivas.
“Nossas descobertas poderiam informar possíveis intervenções – seja aumentando diretamente a fibra alimentar, suplementando com prebióticos ou outros tipos de tratamentos que promovam o peristaltismo e reduzam o tempo de trânsito intestinal. Isso ajudaria a reduzir a fermentação de proteínas e, assim, proporcionaria um ambiente intestinal saudável e evitaria consequências negativas para a saúde”, diz Heinrich Roger.
Peristaltismo refere-se às contrações musculares coordenadas que movem alimentos e resíduos através do trato digestivo. Apoiar esse movimento pode reduzir a quantidade de tempo que o material permanece nos intestinos e reduzir a chance de fermentação excessiva de proteínas.
As descobertas também podem ajudar pacientes na Terra
O impacto deste trabalho pode ir muito além do voo espacial.
Pessoas que ficam confinadas à cama por longos períodos de tempo também costumam apresentar prisão de ventre. Os pesquisadores sugerem que a motilidade intestinal retardada nesses pacientes poderia produzir alterações semelhantes na fermentação intestinal.
Lars Ove Dragstedt, autor sênior do artigo, concluiu: “Você pode usar esse conhecimento para ajudar pacientes acamados. Eles também apresentam prisão de ventre e possivelmente aumento da fermentação de proteínas, o que pode piorar as condições de saúde”.
O que é fermentação de proteínas?
A fermentação de proteínas ocorre quando as bactérias no intestino começam a quebrar as proteínas depois que não há fibra suficiente disponível.
É mais provável que esse processo ocorra quando o alimento permanece no intestino por muito tempo, mesmo que a pessoa não se sinta particularmente constipada.
À medida que as bactérias digerem proteínas, elas produzem vários metabólitos. Essas moléculas podem entrar na corrente sanguínea e viajar por todo o corpo.
Alguns também podem influenciar o cérebro através do eixo intestino-cérebro, um sistema de comunicação bidirecional que conecta o sistema digestivo e o cérebro.
Pesquisas anteriores mostraram que os metabólitos produzidos durante a fermentação das proteínas têm efeitos no cérebro, incluindo a redução da ansiedade e da capacidade de concentração.
Por que os resultados foram extraordinariamente claros?
A pesquisa sobre metabólitos sanguíneos pode ser difícil de interpretar porque o metabolismo varia significativamente de pessoa para pessoa.
A natureza incomum dos dados dos astronautas ajudou os pesquisadores a superar essa variabilidade e reforçou a confiança nos padrões que observaram.
“As amostras que analisamos vieram de um total de 52 astronautas diferentes, em diferentes missões e ao longo de muitos anos. Isto é muito diferente de como você normalmente estudaria. Portanto, é bastante impressionante que o nosso método seja capaz de mostrar tão claramente que há consistentemente mais fermentação de proteínas, “diz o primeiro autor conjunto e professor assistente Jan Stenstrup.
Como o estudo foi conduzido
Os pesquisadores investigaram como o metabolismo humano muda durante o voo espacial, medindo os metabólitos no sangue dos astronautas.
A sua análise indica que a fermentação de proteínas nos intestinos aumenta quando os astronautas deixam a Terra e entram na microgravidade. Pequenas alterações associadas ao consumo de peixe e cafeína também foram encontradas em amostras de sangue.
Em vez de apenas procurarem substâncias predefinidas, os investigadores utilizaram a chamada abordagem não direcionada. Isto permitiu-lhes analisar uma vasta gama de metabolitos no sangue e identificar quais as alterações que ocorreram durante o voo espacial.
As amostras vieram de três estudos realizados na Estação Espacial Internacional. Embora apenas uma pequena quantidade de sangue estivesse disponível, os investigadores conseguiram realizar análises adicionais e extrair mais informações científicas dos estudos existentes.
A colaboração entre investigadores da Universidade de Copenhaga e da NASA também destaca a colaboração científica internacional possibilitada pela ISS.
A pesquisadora da NASA Sarah R. Zwart e Scott M. Smith contribuíram para o estudo. Os pesquisadores Giorgia La Barbera, Jan Stenstrup, Henrik M. Roger e Lars Ove Dragstedt da Universidade de Copenhague também contribuíram.
