La Nutrizione nello spazio: la tavola degli astronauti

Cosa mangiano Samantha Cristoforetti e i suoi colleghi all’interno della Stazione Spaziale Internazionale? E quali sono le sfide nutrizionali in queste condizioni di vita?

Dal mese di ottobre, l’astronauta italiana Samantha Cristoforetti, dell’Agenzia Spaziale Europea (Esa), è al comando della Stazione Spaziale Internazionale. La notizia ha, giustamente, avuto una grande diffusione, facendo riflettere sull’importanza di queste missioni e suscitando la curiosità sulle condizioni di vita degli astronauti. Anche noi ci siamo chiesti, ad esempio, cosa mangiano nella Stazione Spaziale Internazionale?

Cosa si mangia nella Stazione Spaziale Internazionale?

Durante le prime spedizioni nello spazio, russi e americani erano costretti a mangiare cibi confezionati in tubetti di alluminio contenenti carne macinata, confetture e altri prodotti in mousse altamente calorici che occupassero poco spazio.

Nel corso dei decenni, tuttavia, le innovazioni tecnologiche hanno permesso di arricchire il menù spaziale per gratificare maggiormente gli astronauti e offrire loro una tavola più familiare e sostenibile possibile.

I cibi permessi: 4 categorie più 3!

Nello spazio le condizioni fisiche sono differenti da quelle terrestri e, a tal proposito, esistono alcune categorie di cibi che è possibile trasportare, conservare, preparare e consumare in tutta sicurezza. Ecco quali sono:

• prodotti in scatola;
• alimenti disidratati;
•  cibi mediamente idratati, che contengono meno acqua di quelli freschi ma si conservano più a lungo;
• cibi congelati.

I 4 gruppi elencati, che sono i più comuni e utilizzati, hanno una durata media di conservazione di 18-24 mesi anche se la NASA vorrebbe estenderla a 3-5 anni. Ad essi si possono anche aggiungere: 

• alimenti freschi;
• alimenti irradiati; 
• alimenti funzionali.

I cibi irradiati sono prodotti alimentari (principalmente carne e pane) che vengono sterilizzati con le radiazioni prima del consumo mentre quelli funzionali sono arricchiti o fortificati con elementi nutritivi specifici per soddisfare il fabbisogno degli astronauti. La loro particolarità è il maggior contenuto in acqua che aumenta le difficoltà di conservazione e trasporto a bordo della stazione spaziale.

Acqua e cibi idratati: il trasporto e la shelf life

Attualmente i cibi freschi, come frutta e verdura, possono essere consumati solo nel primo periodo della permanenza nello spazio, a causa della loro deperibilità e dei costi da sostenere per poterli conservare.

È stato stimato che in una missione di 3 anni su Marte con 6 astronauti, servirebbero 22 tonnellate di cibo fresco, con costi di trasporto pari a 20.000 euro/chilo di peso del cibo. Allungare i tempi di conservazione aiuterebbe a svolgere missioni più lunghe senza danneggiare la salute degli astronauti.

Le condizioni di salute nello spazio

Durante una missione nello spazio, gli scienziati sono sottoposti a una serie di stimoli ambientali inimmaginabili sulla Terra. Cerchiamo di capire quali sono e che effetti hanno sugli astronauti.

La microgravità

Fluttuare nello spazio per un lungo periodo di tempo induce dei cambiamenti importanti nell’organismo. Principalmente si assiste alla diminuzione dell’appetito, conseguente ad una perdita di massa muscolare, di densità minerale ossea e della funzione cardiovascolare con velocità 10 volte superiore rispetto al normale processo di invecchiamento che ognuno di noi esperisce sulla Terra.

Le radiazioni

Lo spazio profondo espone i piloti a un irraggiamento costante che danneggia il DNA, velocizza l’invecchiamento dei tessuti e aumenta il rischio di patologie del sistema cardiovascolare. Con la missione Apollo, ad esempio, le patologie cardiovascolari furono le più frequenti a manifestarsi. Per questo motivo la dieta spaziale prevede alte quantità di elementi protettivi come antocianine (molecole antiossidanti) ed acidi grassi omega-3.

Stress metabolico

Lo stress metabolico sembrerebbe peggiorare la perdita ossea e l’atrofia muscolare, aumentare il battito cardiaco e indebolire il sistema immunitario.

Alterazioni fisiche

Stando troppo tempo a gravità zero, il corpo inizierebbe a ribellarsi andando in ipertermia lieve e cronica pari a +1° rispetto alla temperatura corporea normale chiamata anche “febbre spaziale”.

Disturbi della visione

Dopo essere atterrati sulla terra, gli astronauti si rendono conto che la loro capacità di visione è alterata. Il motivo è collegato all’aumento della pressione intracranica, data dalla microgravità, che schiaccia il bulbo oculare.

Rimedi nutrizionali

Finché non saranno ideati dei sistemi validi per produrre cibo durante i viaggi nello spazio, ci si dovrà concentrare su alcuni aspetti apparentemente semplici:

1. Per contrastare il mancato appetito e la scarsa disponibilità di cibi dal sapore autentico, si dovranno sviluppare nuove risorse in grado di trasportare i cibi freschi con il minor dispendio di carburante possibile. Questi alimenti, infatti, sono gli unici ad avere consistenze e sapori simili a quelli sulla Terra e sono in grado di arricchire la dieta e stimolare il buonumore.
2. Sarebbe auspicabile coinvolgere l’equipaggio nella preparazione, produzione o coltivazione di prodotti freschi. Stimolare la cooperazione e la convivialità rappresenta un punto vincente delle missioni a lungo termine.
3. Riguardo alle necessità energetiche e metaboliche, ci si potrebbe focalizzare sui cibi altamente calorici per raggiungere il fabbisogno energetico giornaliero. Le noci, ad esempio, sono un alimento sia fresco che altamente calorico (quasi 600 kcal/100g).
4. Per mantenere la salute dei piloti su livelli ottimali occorrerà anche ridurre gli alimenti che promuovono l’infiammazione, come le bevande dolci e i grassi trans, nonchè incrementare i cibi con proprietà antinfiammatorie: olio di oliva, avocado, noce di cocco, pesce e carni di animali allevati al pascolo.
5. Per aumentare le difese immunitarie, nell’alimentazione vanno inseriti integratori a base di vitamine B12, B6 e C, rame e selenio e limitato il consumo di alimenti salati per ridurre il sodio a 3g/die. Sono, altresì, importanti vitamina D, potassio e bifosfonati per ridurre la perdita di calcio e la depauperazione ossea e incrementare il consumo di proteine puntando anche a quelle vegetali, ricche anche in fibra e micronutrienti.

Conclusioni

La scienza ha già fatto enormi passi da gigante, ma per missioni spaziali longeve sarà necessario stilare dei piani nutrizionali che superino le aspettative terrestri. E forse, tra qualche decennio, si potrà cenare nello spazio con menù gourmet!

Bibliografia
Tang H, Rising HH, Majji M, Brown RD. Long-Term Space Nutrition: A Scoping Review. Nutrients. 2021 Dec 31;14(1):194. doi: 10.3390/nu14010194. PMID: 35011072; PMCID: PMC8747021.

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Marialetizia Latella

Cresciuta a Reggio Calabria tra la città e la campagna, poi approdata a Milano. Svolgo la professione di Dietista, alternandomi tra il lavoro freelance nel mondo del fitness e quello di Borsista di ricerca presso l’Istituto Europeo di Oncologia. Ritengo che l’informazione in ambito nutrizionale debba essere semplice, diretta ed affidabile. Quando si parla di diete il mio motto è «in medio stat virtus». Non potrei mai rinunciare a del buon vino.