Ужин со звездой: ученые доведут до совершенства космический рацион
Изучение медико-биологических и психологических проблем, связанных с изоляцией в ограниченном пространстве космической станции, станет целью четвертого этапа научно-космического наземного проекта Sirius в Москве. Исследование стартует 14 ноября и будет имитировать полет к дальним планетам. В его программе — 52 эксперимента. Совместно с Институтом медико-биологических проблем РАН в исследовании участвуют специалисты ФГБУН «ФИЦ питания и биотехнологии». В поле их зрения вопросы, связанные с разработкой оптимального рациона для космонавтов. О том, почему правильно составленное меню играет важную роль во время полета и что предпочитают покорители космоса, — в материале «Известий».
Полет на Луну
Этот эксперимент можно назвать неким продолжением международного уникального проекта «Марс-500», который проводился несколько лет назад в рамках подготовки к полету на Красную планету. Тогда большая научная работа велась совместно с представителями зарубежных стран. В нынешнем эксперименте участвуют ученые из России, Канады, Белоруссии, Южной Кореи, Чехии, Турции и Индии. Претендентов отбирали долго и придирчиво — на это потребовался практически год.
В составе экипажа двое мужчин и четыре женщины, их возраст — от 26 до 37 лет. Все они прошли специальные психологические тестирования, специалисты изучили медицинские истории участников, оценили их психологическую совместимость.
Нынешний эксперимент, как и предыдущие, будет проходить в Институте медико-биологических проблем на Хорошевском шоссе, где для подобных изысканий построен уникальный наземный экспериментальный комплекс. По расположению отсеков и всех необходимых предметов он с точностью повторяет условия на межпланетном космическом корабле. Экипаж задействуют в исследованиях, в ходе которых оценят физические и психоэмоциональные возможности организма. Ученые определят затраты энергии на физическую активность, разберутся, что помогает нормальному общению между людьми и что может помешать сохранению здорового микроклимата. Будет сымитирована и обычная деятельность на орбите. Например, участники эксперимента, подобно настоящим космонавтам, станут «выходить» в открытый космос, осуществят высадку на поверхность Луны и даже «поработают» на лунной поверхности. Также ученые будут тестировать действия «экипажа» при возникновении различного рода технических неисправностей. Обратят внимание и на сложности, возникающие из-за ночной работы.
На протяжении 365 суток участники эксперимента будут находиться в жесткой изоляции. Зато «космонавты» в специальной оранжерее смогут возделывать растения, как это предполагается делать и во время реального полета. Кстати, ученые всего мира ищут универсальные виды растений, которые пригодятся для этих целей. Во-первых, такой вид досуга скрашивает будни космонавтов, во-вторых, свежую зелень полезно употреблять в пищу во время полета.
Пробуем на вкус
С точки зрения ученых, вопрос питания в космосе — один из самых важных. Поэтому оптимальный рацион, приемлемый в столь экстремальных условиях, разрабатывается под научно-методическим руководством главного диетолога Минздрава России академика РАН Виктора Тутельяна.
— Когда космонавты отправляются в длительные полеты, возникает вопрос, как правильно рассчитать потребности организма в необходимых макро- и микронутриентах, какие продукты отправить на орбиту, что делать, если во время «полета» изменятся вкусовые предпочтения, — подчеркивает диетолог, заведующий консультативно-диагностическим центром «Здоровое и спортивное питание» ФГБУН «ФИЦ питания и биотехнологии» Екатерина Бурляева.
Эксперимент призван ответить на эти вопросы. Конечно же, специалисты учтут опыт реальных космических полетов, а также результаты предыдущих этапов Sirius. Кстати, первый длился 17 дней, второй — четыре месяца, а третий — восемь месяцев.
Меню участников четвертого этапа разработано таким образом, чтобы основные блюда не повторялись на протяжении двух недель в отличие от пребывания на МКС, где этот период составляет 16 дней.
— Мы стараемся практически полностью повторить то меню, которое используется на МКС. Наша задача при этом изучать, как организм реагирует на разные виды пищи. В первую очередь важно, чтобы меню не приедалось, — комментирует Екатерина Бурляева.
Пища должна радовать покорителей галактики, поскольку космонавты долго находятся в условиях замкнутого пространства, бок о бок с одними людьми, в окружении одних и тех же предметов. Если меню при этом будет часто повторяться, то сложно получить удовольствие от пищи, подчеркивает эксперт. Еда должна не только заполнять желудочно-кишечный тракт, но и оказывать на человека благотворное психоэмоциональное воздействие. Участники эксперимента помогут специалистам понять, нужно ли, например, подсолить конкретные виды еды или же сделать вкус блюд более насыщенным за счет специй и новой формы подачи. Все эти моменты и будут изучаться в ходе годичного эксперимента.
— Кроме того, когда люди долго находятся в замкнутом пространстве, то они обмениваются своей микрофлорой. Она индивидуальна у каждого, но после длительного пребывания в замкнутом пространстве микробиологическая картина у всех становится похожей. Причем не всегда одна микрофлора оказывает положительный эффект на другую, — продолжает Бурляева.
Нехарактерная для одного человека микрофлора способна выместить привычную для другого просто потому, что по тем или иным параметрам она оказалась более сильной и живучей. Тогда не исключены жалобы на проблемы с желудочно-кишечным трактом и другие неприятные последствия, отмечает эксперт. Поэтому ученые будут внимательно исследовать так называемый микробиологический пейзаж.
— Мы планируем ввести в рацион участников препарат, содержащий арабиногалактан, — пищевые волокна, которые уже доказали свою эффективность в нормализации кишечной микрофлоры, — продолжает диетолог. — Это вещество способствует росту и разнообразию микрофлоры, а также увеличению в количественном плане уже имеющихся штаммов.
Арабиногалактан, изготовленный из коры лиственницы, станут добавлять в пищу участников. Этот безвкусный порошок не будет портить аппетит. Эффект от приема препарата — нормализация стула, легкость в животе, отсутствие проблем с газообразованием, что также немаловажно в замкнутом пространстве.
— Блюда участников эксперимента привычные для большинства людей. Мы учитываем личные пожелания участников, поэтому возможны допоставки питания — всё как на МКС. Если у кого-то из членов экипажа возникнет потребность в конкретном виде пищи, то, как и на обычной космической станции, на Землю отправляется заявка с просьбой прислать этот продукт, — рассказывает эксперт.
Без таких допоставок еды, равно как и личных вещей, на орбите обойтись невозможно, поскольку пространство на станции ограничено.
Космический рацион
Что же едят космонавты во время реального полета? Об этом «Известиям» рассказал Андрей Ведерников, начальник отдела космического питания НИИ ПП и СПТ — филиала ФГБУН «ФИЦ питания и биотехнологии», заместитель директора по инновационной работе ФГАНУ «НИИ хлебопекарной промышленности». Рацион покорителей Вселенной сбалансирован по основным незаменимым нутриентам и биологически активным веществам в соответствии с теорией рационального питания. Космическая еда разработана с учетом того, чтобы ее было просто использовать в условиях невесомости и удобно хранить в космическом аппарате. Порции консервированных продуктов расфасованы в банки емкостью по 100 г и по 250 г, а сублимированные — в спецпакеты: например, первые обеденные блюда по 30 г, вторые, а также гарниры, каши и творог — по 50 г.
— Важно, чтобы пища долго не надоедала, да и затраты времени на приготовление таких блюд должны быть минимальны. Специалисты строго следят за тем, чтобы продукты хорошо переваривались и усваивались, сохраняли свои исходные качества и были микробиологически безопасны, тем более в условиях хранения при нерегулируемом температурно-влажностном режиме, — отмечает Андрей Ведерников.
На орбиту не должны попадать припасы, которые крошатся. В условиях невесомости крошки, «плавающие» в воздухе, представляют опасность как для человека, так для приборов и оборудования, подчеркивает эксперт.
При изготовлении соков и супов необходимые ингредиенты (мясо, фрукты, овощи) сначала обрабатываются при помощи шоковой заморозки при температуре минус 35 градусов. Потом в специальной сублимационной машине из сырья убирается влага. При этом вода, минуя жидкое состояние, переходит в газообразное. По словам Андрея Ведерникова, плюс этого метода в том, что в продуктах буквально не рвутся клетки, благодаря чему на выходе остается до 95% всех входивших в состав витаминов, макро- и микроэлементов.
Высушенные блюда упаковываются в специальные пакеты. В эти емкости потом с помощью специального прибора наливается вода: в супы и вторые блюда горячая, а в соки и творог холодная. Через 15–20 минут продукты готовы к употреблению. Космонавты пьют супы или соки через специальный патрубок — прикрепленную к емкости соломинку. А вторые блюда, салаты и творог едят вилкой или ложкой, надрезав пакет. Вопреки представлениям тех, кто имеет отдаленное представление о состоянии невесомости, еда не разлетается по отсекам, а остается в емкости. Улететь она может, только если придать ей ускорение — потрясти или подбросить.
Любимая еда
Питание космонавтов на борту Международной космической станции рассчитано на четыре приема пищи — завтрак, обед, ужин и свободный прием. Для трех основных составлено стандартное меню, а в свободный прием космонавты питаются продуктами из дополнительного набора, которые заказывают по своему желанию.
— По рекомендации медиков, космонавту в день необходимо 3 тыс. ккал. Из них 2 тыс. ккал он получает из основной части рациона (в среднем завтрак 560 ккал, обед 770, ужин 670), а 1 тыс. добирает из дополнительных наборов продуктов, — разъясняет Ведерников.
Завтрак космонавта, в частности, состоит из омлета с брокколи, творога с орехами сублимационной сушки и медовой коврижки. На обед покорители космоса могут полакомиться радужной консервированной форелью, супом из зеленой чечевицы с мясом сублимационной сушки, консервированным мясом с вермишелью, хлебом и сублимированным яблочно-абрикосовым соком с мякотью. В качестве примера вечернего меню эксперт называет ассорти деликатесное консервированное, пюре картофельное с грибами сублимационной сушки, фруктовую палочку из персиков.
Из напитков космонавтам предлагаются на выбор кофе без сахара, чай с сахаром или без него, несладкий чай с ароматом лимона, а также сладкий зеленый чай. Выбирать что-то из этого набора космонавты могут в произвольном порядке.
— Космонавтам очень нравятся рыбные консервы. Из мясных они предпочитают чахохбили, телятину с овощами, говядину под майонезом в маленьких банках, а также баранину с овощами и мясо-овощную токану в больших емкостях. Очень высоко оценивают консервированные десерты из персиков и яблок, дробленую бруснику. Среди сублимированных продуктов часто заказывают в дополнительные наборы грибы по-старорусски, пюре картофельное с луком, творог с орехами, творог с черносмородиновым пюре, — рассказывает Андрей Ведерников.
По словам эксперта, космонавтам нравятся кисели и соки, а также натуральный кофе с молоком и сахаром. Из продуктов промышленного производства большой популярностью пользуются мичуринские овощные и фруктовые консервы в дой-паках — так называется особый вид гибкой герметичной упаковки. Это удобно для покорителей Вселенной.
