美宇航员太空“出差”变锥子脸，中科院生物物理所周海宁：生理心理双重夹击，还能恢复吗？

搜狐科技《思想大爆炸——对话科学家》栏目第97期，对话中国科学院生物物理所研究员周海宁。

嘉宾简介：

周海宁，中国科学院生物物理所研究员，表观遗传调控与干预重点实验室研究组长，哈佛医学院博士后，研究方向为表观遗传和基因表达调控。

划重点：

1. 人类在太空生活，可能会导致肌肉损失、体液转移、骨密度下降、DNA损伤、体重减轻、肠道微生物变化、认知能力下降等情况。

2. “体液转移”脸部应该看起来更饱满，甚至有肿胀感，但苏尼塔的脸颊凹陷、皮肤下垂，可能是由于体重迅速下降导致的。

3. 苏尼塔摄入高热量食物也没有改善这种状况，可能是因为肠道菌群发生变化导致消化吸收能力减弱，且女性体温比男性略高，需要消耗更多能量来维持正常体温。

4. （回到地球后），她的面部状态有很大可能恢复，但不保证100%能恢复如初。

出品 |搜狐科技

作者 |周锦童

编辑 |杨锦

计划“出差”8天却变8个月，坑惨了美国宇航员苏尼塔·威廉姆斯和布奇·威尔莫尔。

近日，从滞留太空的两位宇航员在国际空间站的“生活照”来看，女宇航员苏尼塔似乎“骨瘦如柴”，面容憔悴，甚至变成了动画片里夸张的“锥子脸”，不免引发公众担忧。

苏尼塔·威廉姆斯和布奇·威尔莫尔在国际空间站用餐

为什么苏尼塔会出现这种情况？在微重力环境下生活身体会发生什么变化？为什么女性宇航员比起男性更容易受到太空环境的影响？对此，搜狐科技对话了中国科学院生物物理所研究员周海宁。

生理、心理双重因素导致，“锥子脸”一定程度上可恢复

周海宁称苏尼塔瘦成‘锥子脸’，可能有生理和心理上两方面的原因。

“长期微重力环境下会导致体液、循环系统的变化，在运动、饮食方面也与地面生活不同，心理上可能会因为需要滞留太空8个月，预期变长而担忧焦虑，这也会导致身体情况发生变化。”周海宁如是说。

此外，周海宁认为，这可能很大程度上与她59岁的年龄有关。

“因为人体在四五十岁之后，衰老的速度会更快，容貌改变就是组织器官衰老的一部分，所以在‘出差’前，她的皮肤松弛程度就比较高，另外如果还有体脂率下降的情况，那皮肤会更加松弛。”周海宁解释道。

不过，从照片来看，苏尼塔一直在补充像薯条、香肠披萨这种高热量的食物，毕竟在太空中，人体会燃烧掉更多的卡路里以保持体温，但似乎也没有改善她这种状况。

周海宁分析有三种可能性：“一个可能性是她虽然吃了高热量食物，但消化吸收率不一定很高，因为长期在太空中生活，肠道菌群可能发生变化，导致消化吸收能力减弱。”

“另外一个可能性是，她吃了高热量食物后依然需要大量消耗这些能量来维持正常体温，因而女性的体温比男性普遍还要高一点，所以她消耗的能量很有可能大于摄入的能量。”

“甚至不排除‘出差’超时，导致他们所携带的食物种类变少，从而导致饮食结构变差。”周海宁如是说。

好消息是，根据美国国家航空航天局（NASA）最新计划，苏尼塔和同事可以在明年2月搭载马斯克旗下SpaceX公司的“龙”飞船回到地球，届时是否可以改善这种状况呢？

“短时间的外太空生活对人体的影响，一定程度上是可逆的。面部情况回到她上太空前的时刻，是有很大可能性的，不过也不能保证100%会恢复如初。”周海宁如是说。

“体液转移”真的是“罪魁祸首”吗？

在近日苏尼塔参加的直播连线中，她也被问到了脸型问题，她自己解释称，这主要是因为“体液转移”现象。

对此，周海宁也进行了科普：“在地球上因为重力的关系，体液倾向于向身体下半部分流动，但在微重力环境中，人体内的体液在全身更快地转移流动，体液倾向于往下半部分走的趋势被解除了，所以会导致头部和上半身的体液聚积比在地球上多，可能会导致头部肿胀。”

苏尼塔直播连线

不过，许多网友对这种解释并不买账。

毕竟我国航天员王亚平在采访中曾笑称太空自带“美颜”，在太空微重力的环境中，她的脸部肌肉并没有因为引力下垂，反而自动上提，采访中她的皮肤饱满又紧致。

“的确如此，体液转移是因为血液中的水分和淋巴系统的水分发生了变化，脸部应该看起来更饱满，甚至有肿胀感，但苏尼塔的脸颊凹陷、皮肤下垂，可能是由于体重迅速下降导致的。”周海宁如是说。

谈及为什么苏尼塔的男同事变化不是很明显时，周海宁称，女性宇航员比男性更容易受到太空环境的影响，在微重力环境下，女性的肌肉损失会比男性更多。

“这是由于男女身体结构差异导致的，肌肉的维持很大程度上依赖于雄性激素，也就是睾酮素；而且女性新陈代谢更快，消耗的能量，所需要的营养物质也更多，在太空飞行等微重力环境下，肌肉获取的营养变少，加速了肌肉流失。”

周海宁补充道：“男女肌肉系统最大的差异在上半身，上半身男性的肌肉量会比女性高出一倍多，而下半身男女之间的肌肉量差异较小。”

所以，苏尼塔大腿和臀部的肌肉量可能与男宇航员差不多，再加上她会做一些下蹲运动等，即使在太空飞行等微重力环境下，她的大腿和臀部肌肉也并没有损失很多，但上半身肌肉则可能流失更快、更多。

微重力环境下，对身体的不利影响比有利影响多

谈到这里，我们不免好奇，长期在太空失重环境下生活究竟会对宇航员造成哪些伤害呢？

对此，周海宁表示，“除了心理方面的问题，在身体方面的问题个体差异较大，像肌肉损失、体液转移、承受高剂量幅射等问题具有普遍性，此外，地球的磁场是南北极之间微量磁场作用，但在外太空上还要面临着磁场干扰问题，所以宇航员会穿着宇航服来阻挡那些太空射线等。”

“除此之外，太空生活还可能会导致很多不利的影响，比如骨密度下降、DNA损伤、颈动脉和视网膜增厚、体重减轻、肠道微生物变化、认知能力下降等。”周海宁补充道。

苏尼塔·威廉姆斯和布奇·威尔莫尔出发前合影

除了伤害外，长期在太空失重环境下生活似乎也有好处。NASA此前曾经对比了在国际空间站度过340天的宇航员Scott Kelly，和他在地球上的双胞胎弟弟Mark，发现Scott身上的端粒长度变长了。

端粒缩短与衰老和疾病有关，随着人类年龄的增长，端粒会变短，那这是不是意味着长期在太空失重环境中细胞会变年轻？寿命也会变长？

对此，周海宁也提出了另一个可能：“端粒长度变长一定程度上可能表明细胞变年轻，但这不是绝对的，而且他们检测的手段可能只应用于人体的部分细胞，但人体器官是很复杂的，并不代表整个人体细胞端粒都变长了。”

此外，一个人长期生活在太空失重环境，还可能长高。

“那是因为人体身高主要由骨骼系统决定，腿部骨骼几乎不变，但上半部分脊椎每节之间的连接处具有可变性，在失重情况下长期生活可能会导致脊柱延长，但回到地球也可能会被压缩回来。”周海宁如是说。

不过，周海宁认为身体虽然具有恢复性，但恢复速度可能有快有慢，比如骨密度下降就可能需要很长时间才能恢复，但肌肉的恢复性会快一些，比如可以通过肌肉抗阻力运动来恢复。

也就是说，苏尼塔回到地球后，通过饮食结构调整、心理疏导、运动等是有很大可能恢复到原来状态的，在外太空如果各种辐射、磁场变化没有导致DNA突变，身体损伤一定程度都是可恢复的。

“总体来说，在太空微重力环境下生活对人体的影响还不能完全确定，但是以目前有限的了解来看，对身体不利的影响要比有利的影响多。”周海宁对搜狐科技说道。