寻找健康生活的灵丹妙药

□ 王岩松

国际空间站作为独一无二的空间科学实验平台，致力于增加关键技术的演示验证和减轻人类空间探索面临的健康风险。空间站的研究成果已经或将要造福人类，并将进一步扩大人类的生存空间、改善地球上生命质量。

对抗骨质流失的医学实验

骨骼在人体起着支撑身体和储存钙的重要作用。在微重力环境下，由于降低了体重负荷的刺激，成骨细胞的活性和骨质量降低，航天员患骨质疏松症的机率增加10倍，同时，罹患肾结石的风险大大增加。在长期空间飞行过程中，即使航天员保持每周6天、每天2个半小时的体育锻炼，也不能避免骨质流失和肾结石的发生。航天员在空间站驻留6个月骨质将流失10%，返回地球后服药3年～4年方可恢复。

日本航天员在空间站每周服用药物对抗骨质流失

航天员在实验中要吃不同配方的营养餐

骨质疏松症是一种危害公众健康，尤其是中老年人的一种常见病，严重影响生活质量。伴随人口寿命的提高和社会老龄化的进程，骨质疏松症的防治已经引起医务人员的极大重视。日本有1100万人患骨质疏松，每年有16万患者接受股骨头骨折手术，全国用于此类骨折的医疗和护理费用达到665.7亿日元。日本宇宙探索局的太空生物医学研究办公室和美国航宇局合作进行了生物医学实验，对驻站7名航天员每周服用70毫克阿仑膦酸钠，并服用维他命D以及保持锻炼。实验结果表明，服用药物可以降低航天员骨质流失速度，把更多精力投入工作中。

欧洲空间局研究人员一直在着力研究微重力环境下“盐负荷”（SOLO）实验对航天员身体的影响问题。研究人员对航天员盐的摄入量进行了调查。结果表明高盐的摄入量会增加身体的酸度，

SOLO实验将指出骨代谢过程中盐的影响并影响身体和骨质代谢的酸碱平衡，从而加速骨质流失。2010年～2011年期间，共有9名航天员接受了低盐饮食法的测试，并与高盐饮食的身体状况进行比对，结果显示该方法能够有效防治骨质疏松。

这些空间医学实验将有望对抗骨质疏松症，让全世界老年人从中受益。

欧洲航天员在空间站从事SOLO实验的核心——骨质流失测量

国际空间站上的水循环设备

典型被带状疱疹感染的多核巨细胞

加拿大制造的“加拿大机械臂”2

防治哮喘的技术

一氧化氮或氮氧化物，在我们身边无处不在。作为空气污染物，主要由汽车尾气和工业生产过程中的燃烧产生，它是破坏臭氧层的主要元凶，并容易形成酸雨。有趣的是，人体或哺乳动物发炎的组织也会释放少量的氮化物，追踪其源头可发现病兆。哮喘患者的肺部发生炎症，呼出的气体中含有氮氧化物，检测气体可有效帮助诊断病情，调整用药，防止炎症进一步加剧。

国际空间站上，灰尘和漂浮颗粒易被航天员吸入，从而引发呼吸系统炎症。欧洲空间局研制了轻型、便携式、测量氮氧化物的精确装置，使航天员可以在轨自行检查身体状况，以预防呼吸系统炎症的产生。

卡勒，一个10岁的哮喘患者，已经获益于这项空间技术。未来，他可以用类似国际空间站上的这种小装置控制他的病情。

志愿者在伊拉克安装和试验水净化系统

免疫系统早期检测中的应用

航天飞行所带来的生理、情绪和心理压力可导致航天员免疫力下降，从而引发带状疱疹，这是一种非常痛苦的皮肤疾病。美国航宇局开发出一种新技术，针对困扰航天员的皮肤疾病——带状疱疹，能够在早期病变开始前检测出免疫系统的变化，使得航天员在病痛出现之前即可接受治疗。这种病毒的早期检测和治疗将减少疾病持续的时间及影响。

引起免疫力降低最常见的原因是年龄增长，但长期压力、化疗、器官移植和传染性疾病等也能引起免疫力降低。美国疾病预防控制中心称，美国每年约有100万人患带状疱疹，其中10万～20万人发展为带状疱疹后神经痛，这种疼痛可以持续数月甚至更长时间。

美国航宇局约翰逊航天中心的研究人员发现，航天飞行过程中，航天员的体液中有四种人类疱疹病毒活性较强。由于细胞免疫功能降低，疱疹病毒易从潜伏期进入活跃传染期。当繁殖的病毒释放到唾液、尿液和血液中时，一种定量聚合酶链式反应（PCR）方法可以检测出这种病毒。PCR技术实现了病毒的早期检测，从而防止了疱疹对皮肤造成的损害。早发现早治疗的方式，有效限制了神经损伤和疾病恶化。

该技术不仅有益于航天员的身体健康，而且也使广大民众受益匪浅，仅在美国，每年就有百万人可以运用这种方法预防疾病、减轻痛苦。

在癌症治疗方面的应用

人类一直在不断寻求改善癌症治疗的新方法，美国国家癌症研究所与NASA联手在国际空间站这个微重力平台，研发了一种“微胶囊”技术，在癌症治疗方面取得了重大的进展。研究人员发明的“微胶囊”内充满治疗药物，可被直接注射到血液中，进入血液后药物可直指肿瘤病兆。这种治疗放射性伤害和癌症等多种疾病的“微胶囊”技术较传统的冷冻和化学疗法在抑止癌细胞生长方面有着明显优势。同时，“微胶囊”含有造影剂，利用CT、X射线或超声波成像可监测药物在人体组织间的分布，确保肿瘤的整体治疗。

机械臂技术在外科手术中的应用

“加拿大机械臂”2和“的克斯特”机械臂研制者——加拿大MDA公司与萨瑟兰德博士带领的研究小组研制出名为“神经臂”的外科手术机器人系统。该系统将为外科手术带来变革，从而使显微手术产生革命性的突破。利用该系统，外科医生可通过操纵计算机工作站，使“神经臂”与核磁共振图像仪协同作战，从而在显微尺度下使用器械从事微细手术。

水处理技术在水资源净化中的应用

国际空间站上的水处理系统，通过回收国际空间站上的废水，经过净化处理成为可饮用水，这不仅降低了航天发射的载荷和成本，更为空间站保持6人常驻提供了重要保障。

无论是空间站还是撒哈拉沙漠，水都是人类生存的关键。在伊拉克库尔德人的小村庄，由于饮用水困难，人口数量由原来的1000人迅速减少至150人，被迫留下的人长期饮用已遭污染的河水。世界上有许多地方如伊拉克、马来西亚、印度尼西亚等国正在遭受水危机，国际人道主义救援组织希望利用国际空间站上的水净化处理技术，有效帮助这里的人民解决水危机。

国际空间站上研制抗癌药的设备

高品质蛋白质晶体的培育

日本自2003年在“星辰”号服务舱完成9项蛋白质结晶实验，已经掌握了培育高品质蛋白质晶体的技术，2009年7月在“希望”号实验舱进行的系列实验，预计于2013年完成。这项实验旨在发展生物大分子晶体的反扩散技术，在空间生长的晶体将应用于结构生物学和药物活性。空间站能长久地提供晶体培育所需环境，并实时进行X射线衍射测定，将搜集到的信息传回地球，并最终在药品设计阶段中使用。