了不起的太空医学

王倩

我们知道，在药理学上，药物是指用于预防、诊断疾病、治疗或增强体格、改善精神状态的化学物质，而新药的研发通常会由病情、病况驱动。药品研发人员力图研发新药以减轻人类痛苦和改善人类的生活品质。然而，你也许不知道，目前市面上一些普通的常见药，最早是为飞行员和航天员研制的。也就是说，航空航天技术的发展需求也是驱动药物研制的一大动力之源。

1983年6月18日，“挑战者号”航天飞机点火升空。32岁的女性航天员萨利·莱德搭乘“挑战者号”航天飞机进入了太空。这是她第2次执行太空任务，同时也是整个航天飞机机队的第7次太空任务。这是美国第1位，人类第3位进入太空的女性航天员。由于生理方面的差异，女性航天员在太空中要独立面对比男性航天员更多的挑战。

32岁的萨利·莱德在为期6天2小时23分59秒的太空任务中，与其他航天员一起，在完成了空间微重力试验、卫星释放等工作的同时，还一直服用药物，进行了人类第1次针对女性的系统性空间药物实验。

航天员在太空中的任务量非常大，而睡眠时间则很难保证。在近地轨道飞行的空间飞行器，每天会看到16次日出和日落，这使得航天员的生物节律会受到严重干扰。除了少数航天员因天生睡眠质量极其出众之外，大部分航天员都会出现失眠的现象。

美国航空航天局早在20世纪90年代就完成了人类航天员在太空中的睡眠状态系统调查。航天员们在地球表面每天的平均睡眠时间为7.9小时，在太空中，睡眠节律保持较好的航天员能够拥有每天6小时的睡眠时间。而大部分航天员每天的熟睡时间只有5小时，个别航天员的熟睡时间仅剩2～3小时。这么少的睡眠时间显然是难以满足他们完成高强度和高度精力集中的任务需要的。

对女性航天员萨利·莱德的观测表明，药物能够有效调节睡眠节律，明显改善航天员的休息状况。这项研究结果在20世纪90年代公开后，各国航天员大多都会在太空中遵照医嘱，主动服用睡眠节律调节药物。

另外，太空中还会准备一些与心脏有关的药物。“阿波罗15号”的航天员在执行任务的过程中就出现过心脏早搏的现象。这些航天员的身体素质都是很棒的，之所以会出现这种情况，还是和微重力环境下人类的体液重新分布，血浆的形态有所变化有关。

目前，最前沿的太空医学把太空中的航天员心脏出现状况的原因重点锁定在了左心室。很多人都期待着人类医学专家能够研制出更有针对性的特效药物，且能普惠大众。

在太空中，坚持体育锻炼、系统服用药物是航天员保持身体健康的两个重要因素。除了治疗心脏的药物之外，航天技术的快速发展促进了药物学发展的其他例子数不胜数。

比如，辅酶Q10是一种脂溶性抗氧化剂。它能激活人体细胞和细胞能量的营养，具有提高人体免疫力、增强人体活力等功能。辅酶Q10少量存在于黄豆、花椰菜、沙丁鱼和多种坚果中。在20世纪60年代之前，辅酶Q10是一种极其奢侈的营养品，每毫克的价格为1000美元。如果换算成现在的美元，大概是8492.78美元，相当于人民币56420元。

最初，科研人员为国际空间站上工作的航天员专门研制的辅酶Q10，慢慢被用来辅助治疗心血管疾病。如今，辅酶Q10已经变成了一种比较大众化的营养品了。

再比如，之前全球只有8种红曲菌能够用来生产和提取洛伐他汀，这种药物也就成了天价药。后来，同样是借助航天技术的发展，这种能够有效降低胆固醇浓度的药物才真正实现了大量生产，成为了几乎每个患者都能用得起的药物。

那些人类曾经用来提升军队的战斗力，用来让长时间在大气层内或者太空的飞行变得可靠和安全，用来让人类能够更加专注地执行艰巨繁重任务的药物，反过来又在航空航天技术的发展下，进一步得到促进和发展。借助太空技术，很多昂贵的天价药物得以量产，漫长的研制周期因为太空环境的特殊性而得以大幅缩短。

经过60多年的空间探索，人类对外层空间和生命现象有了更深刻、更本质的认识，正在从了解空间、认识空间，走向适应空间、利用空间。人类、植物和动物在空间环境下会经历诸多变化，航天医学研究内容也从早期的空间环境对人体生理影响的现象观察、效应确定，发展到对空间环境影响有机体的细胞、分子乃至基因变化的机理研究和本质认识;从对空间环境的被动适应发展到采取主动的对抗防护措施，以保障航天员空间飞行期间的安全健康和有效工作。希望人類的医学水平和太空探索技术水平都能够突飞猛进地持续发展！

知识链接

什么是航天运动病？

太空飞行起降过程中的巨大速度变化、剧烈振动和冲击，会使人体内部血液和组织发生位移，引起胸痛、呼吸困难、肌肉紧张、充血。在进入太空失重环境后，由于重力消失，机体体液分布发生头向转移，导致航天员出现面部和脑部充血的症状;还会使航天员产生头晕、目眩、恶心、困倦等症状，这一系列的反应我们称之为“航天运动病”。

太空医学的发展，使航天员能够通过系统服用药物来缓解航天运动病带来的种种不适。

（本文摘编自《中国航天报》飞天科普周刊、《航天员》杂志等）