Роли Куриране на данни, формален анализ, разследване, методология, софтуер, писане - оригинален проект

неговите

Екип по космическа медицина, Европейски център за астронавти, Европейска космическа агенция, Кьолн, Германия

Писане на роли - преглед и редактиране

Екип за космическа медицина, Европейски център за астронавти, Европейска космическа агенция, Кьолн, Германия, Медицински факултет, Университет на Британска Колумбия, Ванкувър, Канада

Роли Концептуализация, методология, писане - преглед и редактиране

Екип за космическа медицина, Европейски център за астронавти, Европейска космическа агенция, Кьолн, Германия, Институт по биомеханика и ортопедия, Германски спортен университет, Кьолн, Германия

Ролеви надзор, писане - преглед и редактиране

Присъединителен факултет по здравеопазване и науки за живота, Университет Нортумбрия, Нюкасъл на Тайн, Великобритания

Ролеви надзор, писане - преглед и редактиране

Присъединителен факултет по здравеопазване и науки за живота, Университет Нортумбрия, Нюкасъл на Тайн, Великобритания

Роли Куриране на данни, формален анализ, методология, надзор, писане - преглед и редактиране

Екип за космическа медицина, Европейски център за астронавти, Европейска космическа агенция, Кьолн, Германия, Център за човешки и приложни физиологични науки, King’s College Лондон, Лондон, Обединеното кралство, KBR GmbH, Кьолн, Германия

Концептуализация на роли, Куриране на данни, Формален анализ, Придобиване на финансиране, Разследване, Методология, Администриране на проекти, Ресурси, Софтуер, Надзор, Проверка, Визуализация, Писане - преглед и редактиране

Екип за космическа медицина, Европейски център за астронавти, Европейска космическа агенция, Кьолн, Германия, KBR GmbH, Кьолн, Германия

  • Питър Х. Сандал,
  • Дейвид Ким,
  • Леони Фийби,
  • Андрю Уинар,
  • Ник Каплан,
  • Дейвид А. Грийн,
  • Тобиас Вебер
  • Член
  • Автори
  • Метрика
  • Коментари
  • Медийно покритие
  • Партньорска проверка

Фигури

Резюме

Цитат: Sandal PH, Kim D, Fiebig L, Winnard A, Caplan N, Green DA, et al. (2020) Ефективност на хранителните контрамерки в микрогравитацията и нейните наземни аналози за подобряване на мускулно-скелетната и сърдечно-белодробната декондиция - систематичен преглед. PLoS ONE 15 (6): e0234412. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0234412

Редактор: Сакамури В. Реди, Детски изследователски институт Чарлз П. Дарби, САЩ

Получено: 7 април 2020 г .; Прието: 24 май 2020 г .; Публикувано: 9 юни 2020 г.

Това е статия с отворен достъп, без никакви авторски права, и може да бъде възпроизвеждана, разпространявана, предавана, модифицирана, надграждана или използвана по друг начин от всеки за каквато и да е законна цел. Произведението е предоставено на базата на Creative Commons CC0, посветена на публичното достояние.

Наличност на данни: Всички съответни данни се намират в ръкописа и в неговите поддържащи информационни файлове.

Финансиране: Проектът е финансиран от Екипа за космическа медицина на Европейската космическа агенция и KBR GmbH. Финансистът (KBR GmbH) предостави подкрепа под формата на заплати за автори [DAG, TW], но нямаше никаква допълнителна роля в дизайна на изследването, събирането и анализа на данни, решението за публикуване или подготовката на ръкописа. Конкретните роли на тези автори са формулирани в раздела „авторски приноси“.

Конкуриращи се интереси: Финансистът (KBR GmbH) предостави подкрепа под формата на заплати за автори [DAG, TW], но нямаше никаква допълнителна роля в дизайна на изследването, събирането и анализа на данни, решението за публикуване или подготовката на ръкописа. Това не променя придържането ни към политиките PLOS ONE за споделяне на данни и материали.

Въведение

Продължителното излагане на микрогравитация (μg) води до редица адаптации, засягащи почти всяка физиологична система в човешкото тяло [1]. Мускулно-скелетното и кардиопулмоналното дезактивиране са от особено значение за операциите в космически полети, тъй като тези системи са от решаващо значение за здравето и благосъстоянието на астронавтите и потенциално дори за безопасността и успеха на мисията. Следователно космическите агенции прилагат противопоказания по време на полет като неразделна част от дългосрочните международни космически станции (МКС) (обикновено 6 месеца) космически мисии [2,3].

В космоса мускулите атрофират и губят както сила, така и сила [4,5], особено в така наречените „антигравитационни мускули“ като подметката [4,6,7] и вътрешните мускули на гърба [5,7,8] . Тъй като както увеличаването на разграждането на протеините, така и намаляването на анаболизма могат да доведат до намаляване на мускулната маса [9], индуцираната от μg загуба на мускулна маса вероятно ще бъде свързана с космически промени в обмяната на протеина в цялото тяло. Всъщност, проучванията показват, че по време на краткотраен полет в космоса обменът на протеини на цялото тяло се увеличава, с по-изразено увеличение на белтъчния катаболизъм в сравнение със синтеза на протеини, което води до нетна загуба на протеин [10-12]. В допълнение, хранителни дефицити, включително намаляване на приема на калории в сравнение с преди полет, често докладван полет, могат да отслабят поддържането на протеиновия синтез [13], като по този начин влошат индуцираното от μg мускулно декондициониране [14]. Това се подкрепя от дългосрочно проучване от космическата станция Мир, където се наблюдава, че синтезът на протеини е пряко свързан с приема на енергия [15].

Загубата на кост по време на космически полети се оценява на около 1% на месец, засягайки предимно носещите тежест кости, въпреки че изглежда значителна вариация между отделните индивиди между членовете на екипажа [16]. Интересното е, че по време на космически полет, където гравитационните сили, действащи върху костите, липсват, повишената костна резорбция не се компенсира от увеличаване на костната формация [9], която е или намалена, или непроменена [9]. Връзката между храненето и костите е сложна и включва няколко хранителни вещества, включително протеин, необходим за костния синтез [9]. Въпреки това, проучванията, изследващи ефекта на високия прием на протеин върху здравето на костите, са неубедителни [9,17] и се предполага, че излишният прием на протеин може да увеличи загубата на кост поради съдържащите сяра аминокиселини, които реагират с бикарбонат, съхраняван в костите, като по този начин изчерпват неговите резервоари [9,18].

Материали и методи

Този систематичен преглед е част от поредица, извършена от Екипа за космическа медицина на Европейската космическа агенция (ESA), който се стреми да оцени доказателствата, свързани с ефективността на активни (напр. Съпротивителни упражнения), пасивни (напр. Центрофугиране) и хранителни контрамерки за употреба в космически полет, базиран на данни за полет и наземни аналози. Този систематичен преглед следваше насоките на Наръчника на Cochrane за систематични прегледи и инструментите, създадени от Групата за систематичен преглед на космическата медицина (AMSRG) [32,33], бяха използвани за извличане на данни, оценка на качеството на изследванията и изчисления на ефекта. Освен това този систематичен преглед следваше насоките на Предпочитаните елементи за докладване за систематичен преглед и мета-анализи (PRISMA) [34]. Протоколът за преглед е достъпен като допълнителна информация (вж. Файл S1).

Стратегия за търсене

Първоначално търсене на литература беше извършено от Fiebig и колегите му [35] през ноември 2017 г., които съобщиха, че съпротивителните упражнения не винаги могат да бъдат достатъчни за поддържане на мускулна сила и мощ по време на почивка в леглото. Тази работа доведе до поредица от систематични прегледи, всеки от които с цел оценка на доказателствата за специфичен тип контрамерки, което в случая е храненето върху мускулно-скелетните и кардиопулмоналните резултати, които са оперативно свързани с космическите мисии. Търсенето е извършено с помощта на ключови думи, групирани в три всеобхватни категории „микрогравитация“, „контрамерки“ и „оперативно релевантни параметри на резултата“ (както е определено от Екипа на космическата медицина на ESA), комбинирани с използване на логическа логика в съответствие с цялостната стратегия за търсене (Таблица 1).