¿Qué comen los astronautas en el espacio?

Seguramente muchos de nuestros lectores se harán la pregunta de título de nuestro artículo, y es que durante el paso de la historia los astronautas han podido mejorar su menú, pero ¿están listos para mejorarlo en Marte?

Por M.C. Leticia Argelia Rivera Ju *

Con seguridad has visto por televisión a los astronautas de la Estación Internacional enviando un mensaje a la Tierra y en contadas ocasiones se observa lo que comen, más bien nos hemos enterado de proezas hechas como las largas caminatas espaciales al tratar de arreglar algún desperfecto, records en el tiempo de permanecer en el espacio, o de manera breve y concisa, nos dan algunos destellos de experimentos microbiológicos, nuevos medicamentos, tecnologías aplicadas en ingravidez en el área de la física, crecimiento y desarrollo de especies vegetales alimenticias o insectos en micro gravedad en el campo de la Biología en especial la Botánica y la Zoología, y en raras ocasiones algún cumpleaños de uno de los tripulantes con felicitaciones, y sí, tal vez un pequeño refrigerio y pastel, por ello, esta artículo tratará de mencionar el tipo de alimentación que llevan y cómo puede afectar la vida de éstas personas.

Primeros viajes espaciales

Al hacer alguna reseña histórica, es importante mencionar que antes que los humanos viajaran al espacio fueron enviados animales para observar su comportamiento físico y fisiológico, tal es el caso de la perra “Laika” lanzada en el “Sputnik 2”, el día 3 de noviembre de 1957, a la que se le proporcionó abundante alimento gelatinoso en el módulo fallido en el que ella viajaba; le siguieron otros cosmonautas de origen no humano enviados por los Estados Unidos de América como los monos macacos; no queda claro el alimento que se le daba en las cápsulas espaciales, debido a que eran anestesiados para evitar un poco el nerviosismo que originaba el viaje.

¿Y los humanos qué comían?

En los albores de los viajes espaciales, se les proporcionaba una papilla de manzana, de vegetales, hígado o jugo en un tubo metálico con 160 gramos, parecido a pasta de dientes; esto fue durante el primer viaje tripulado con humanos en el que participó el célebre Yuri Alexéyevich Gagarin en el Vostok, el 1 en abril de 1961, posterior a ello, los Estados Unidos de América entraron a la carrera espacial con John Herschell Glenn, con el proyecto Mercury (1961-1963), un año posterior a los rusos quiénes siguieron los pasos y copiaron el tipo de alimento. Por otro lado, se menciona que no fue Gagarin el que inicio con la ingestión de alimentos en el espacio, sino su compatriota Ghermán Stepanovich Titov.

Ilustración: L.D. Rodolfo Cota Martínez.

Demasiada insistencia para que los cosmonautas ingirieran alimentos ¿Por qué?

Se pensaba que: “El proceso de perístasis en el esófago —contracción progresiva de un extremo a otro, de ciertos órganos como los intestinos para hacer avanzar el alimento y que nos permite tragar, no sucedía” (Temas científicos: Ciencia y salud, 2015, Turroni et al. 2017).

Los tubos que contenían alimentos no tenían un sabor agradable, los astronautas de los programas Vostok y Mercury del primer cohete espacial Friendship 7, lo describían de la manera siguiente: “Sabor y aspecto desagradable, poca variedad, color no apetecible, cargado de grasa y azúcares y el contenido del tubo era pesado”; posterior a 1961 se empezaron a elaborar aperitivos deshidratados de 1 centímetro de tamaño, proteínas con alto contenido calórico y grasas. Demás está decir que las quejas no se dejaron esperar, debido a que las texturas y sabores eran desagradables, es así, que regresaban intactos tal y como fueron enviados. (NASA, 2015).

Cambios en la dieta de los cosmonautas

Durante el Proyecto “Géminis” (19641966), se originaron cambios que permitieron introducir nuevos alimentos variados y sabores mejorados, texturas más apetecibles y nuevas formas de empaquetarlos; se incluyeron bebidas como el zumo de naranja, uva, café, manzana, trozos de pan tostado y sopas, los cuales presentaban consistencia porosa, esta cualidad, permitía la fácil hidratación al añadir agua. Además, consumían tres comidas diarias y se podía planificar el menú; sólo se repetía cada 4 días, como dato importante se mencionará que el valor calórico consumido por los astronautas es de 2500 a 3000 Kcal/día. (Wikicocina, 2017). La razón de esto es que los astronautas pierden gran cantidad de masa muscular y ósea por lo cual se debe nutrir adecuadamente para minimizar deficiencias.

Otros adelantos en el área alimenticia

Algo que en definitiva agradó a los viajeros espaciales, fue que por primera vez se podía ver y oler el alimento, esta opción le confería más confianza a la hora de degustar la comida; se añade algo novedoso como las bolsas de aluminio y de plástico flexible, latas con tapa removible y una pistola pequeña que permitía rehidratar los alimentos. En la década de los 60´s con los viajes del Apolo, se introduce una gran cantidad de nuevos productos como fueron las barras de alimentos de frutas y cereales con almidón, café, tocino, hojuelas de maíz, huevo revuelto, galletas de queso, emparedados de carne y pudín de chocolate, entre otros y fueron los primeros en disponer de agua caliente.

Ilustración: L.D. Rodolfo Cota Martínez.

El primer avance del hombre para convivir con personas de varias nacionalidades, al formar la primera estación espacial y llevar a cabo estudios metabólicos en el ser humano. Lo más sobresaliente, además de lo mencionado, fue que se implementó la primera cocina; además de que se analizaron 37 nutrientes en menús de 56 días, que fueron presentados de forma natural. Mantener a los tripulantes cómodos saludables física y emocionalmente en un ambiente externo inhóspito no es tarea fácil, por lo cual, el recuadro siguiente lo resume de la siguiente manera:

En este punto los alimentos desagradables y monótonos ya eran cosa del pasado, para entonces, se contaba con 74 y 20 distintas bebidas, las charolas y las mesas donde se colocaban continuaron evolucionando para proporcionar comodidad al viajero espacial.

El astronauta mexicano Rodolfo Neri Vela, introduce por primera vez la tortilla de harina, sus compañeros la degustan, y de ahí en adelante jamás falta en ningún viaje espacial ¿por qué? La razón estriba en que es bien aceptada en el paladar de todos los gustos, es más segura que el pan al no dejar migas, que resultan peligrosas para las estructuras electrónicas y otros componentes del entonces transbordador y en la actual estación espacial.

La siguiente fase para los viajes espaciales practicado en la estación espacial (ISS), es el experimento, denominado Seedling Growth-3, forma parte de la misión espacial SpaceX-11 de la ISS. Se ha abocado a los cultivos de algunas hortalizas, tales como lechugas, pepinos, calabacín, tomates y la última enviada en junio de 2017: Arabidopsis thaliana’. “Esta planta, emparentada con la col, el nabo, el rábano y la mostaza, se utiliza en investigación porque se conocen muchos datos sobre ella entre ellos su genoma completo ¨ (Cienciaplus, 2017). La razón es ser autosuficiente en viajes que se requieran grandes distancias, todo ello con el proyecto Veggie de la NASA. Anteriormente se han cultivado con éxito, cebollas, frijol, lechugas, espinacas entre otros vegetales.

Requerimientos nutricionales y cambios fisiológicos en micro gravedad

En uno de los artículos de Medicina Espacial, comenta que la exposición a la micro gravedad, produce efectos fisiológicos sobre múltiples sistemas como son los líquidos corporales, lo que provoca distribución irregular en las extremidades inferiores hacia el tórax y cabeza, de ahí que se observe inflamación o edema de la parte media y superior, así como pérdida de masa corporal, disminución ósea y del hematocrito, lo que condiciona cambios en el metabolismo de múltiples nutrientes, del mismo modo, variaciones endócrinas que afectan el sistema nervioso simpático; otro dato relevante menciona que existe pérdida de líquidos y electrolitos que generan disminución del apetito y de los requerimientos calóricos calculados.

Cálculo matemático para requerimiento energético

La demanda energética se estima en base a los Requerimientos Basales de Energía (RBE) para misiones espaciales se calculan desde el 2002 por el Instituto de Referencia e Informes de Ingesta Dietética, usando un factor de corrección de 1.25 de acuerdo con edad, masa corporal y altura con las siguientes fórmulas: Mujeres: 354 - 6.91 × edad + 1.25 × (9.36 × peso) + 726 × altura(m) Hombres: 622 - 9.53 × edad + 1.25 × (15.9 × kg) + 539.6 × altura (m) Basados en la actividad del astronauta se estima que sus requerimientos energéticos son de 2 300 a 3 200 kcal/día, agregando 500 kcal/día por cada día de actividad fuera de la nave.

Se originaron cambios que permitieron introducir nuevos alimentos variados y sabores mejorados, texturas más apetecibles y nuevas formas de empaquetarlos.

¿Preparándonos para viajar a Marte?

Los últimos experimentos realizados en la ISS (Estación Espacial Internacional por sus siglas en inglés), se han centrado en ser, hasta donde sea posible, autosuficientes en la producción y consumo de alimento, y al mismo tiempo que los vegetales produzcan oxígeno, de ahí que los proyectos botánicos además de otras áreas de la ciencia como Microbiología, Medicina y sus disciplinas, así como la Electrónica, se les esté poniendo especial atención desde hace más de una década (Keerchak, 2010; Creces Ciencia y Tecnología, 2016; Unocero, 2016).

Las técnicas de conservación hasta el momento han consistido en deshidratar alimentos y desactivar microorganismos en los que se ha observado que continuan reproduciéndose en microgravedad, técnicas de irradiación ultravioleta, han sido efectivos en los viajes espaciales pero no infalibles. Los retos a los cuales se enfrentan los científicos de la alimentación para garantizar la inocuidad se centra en los siguientes puntos:

• Ser ricos en nutrientes y agradables al gusto (indicadores sensoriales).

• Desarrollar nuevas tecnologías de cocción en micro gravedad que reduzcan el riesgo microbiano.

• Superar la vida de conservación igual o superior a cinco años.

• Producir alimentos en la nave autosustentables, libres de patógenos.

Ilustración: L.D. Rodolfo Cota Martínez.

De la dieta tradicional indígena a los astronautas

Considerado un alimento único en su tipo la espirulina: “algas diminutas que fueron diseñadas por la naturaleza hace 3,6 mil millones de años y generadoras del oxígeno de nuestra atmósfera, poseen innumerables efectos positivos para nuestra salud”.

Contiene el 65% de proteína vegetal completa altamente digerible que proporciona los ocho aminoácidos esenciales como son: Isoleucina, leucina, lisina, metionina, fenilalanina, treonina, triptófano y valina. (La Biogia, 2015). Se requieren proporciones apropiadas para cada persona (peso y talla) y en estas porciones permite digerirse cinco veces más fácil que la proteína de carne o soja.

Es de origen natural, crece en la superficie de lagos salobres ubicados en desiertos muy áridos caracterizados por su clima extremoso. La espirulina se cultiva a partir de inóculos, con los que se mantiene el cuidado y la pureza de la cepa y se cosecha a través de mallas filtrantes y procesos de secado (Entorno inteligente, 2015).

Y el amaranto…..

Fue el principal alimento de los pobladores de la América precolombina. Las semillas de amaranto más antiguas se han encontrado en Veracruz datan de 4.000 años A.C. contiene 20 aminoácidos y de fácil asimilación.

La quinoa o quinua en quechua chisaya mama que significa “la madre de todos los granos”.

Características:

• Contiene el doble de proteínas que los cereales.

• Los hidratos de carbono representan el 69% del peso de la quinoa.

• Es rica en minerales esenciales, sobre todo hierro, magnesio, fósforo, manganeso, cinc, cobre y potasio; también contiene vitaminas del grupo B y ácido fólico.

• Es baja en grasas, proporciona aceites grasos esenciales.

• No contiene gluten y es apta para celiacos.

• Se digiere bien y lo pueden tomar todo tipo de personas, incluidos bebés cuando se inicia la alimentación complementaria (más allá de los 6 meses según la OMS).

Por todo lo dicho tanto el alga como los dos cereales mencionados, hacen que estos alimentos sean considerados completos, por ello, científicos de la NASA lo están implementando en las dietas.

En conclusión, las jornadas en el espacio provocan serias consecuencias a los seres humanos a nivel fisiológico, afectando el organismo en todos los aspectos y con ello los estados nutricios, se requiere de mucho tiempo y esfuerzo para seguir desarrollando tecnologías de punta, tanto en el área alimenticia, como en las ramas de la ciencia que permitan resolver una serie de elementos que hasta el momento no se tiene respuesta, una de ellas es la micro gravedad y la otra no menos importante la radiación cósmica, que repercute en la sobrevivencia de los astronautas. El viaje a Marte tiene aún muchas aristas por resolver y los tiempos estipulados para el trayecto se han acortado, el riesgo no es menor, pero el deseo de conquista y curiosidad parece ser algo inherente e implícito en la raza humana, mientras tanto, se espera que los avances sean cada vez mayores y nos asegure la supervivencia de los viajeros, pues como dice Paulo Coelho: “El universo siempre conspira a favor de los soñadores”.