Bakterier i tarmen förändras under rymdfärder

I rymden tycks bakterier i tarmen börja bryta ner mer protein än på jorden. Det visar analyser av blodprover från 52 astronauter som vistats på den internationella rymdstationen ISS. Forskarna tror att en långsammare tarmpassage i mikrogravitation kan vara en del av förklaringen – och möjligen också bidra till de problem med förstoppning som ofta förekommer hos besättningsmedlemmar under rymdfärder.

Att vistas länge i rymden påverkar kroppen på flera sätt. Muskler och skelett belastas mindre, vätskefördelningen förändras och även mag-tarmsystemet påverkas av mikrogravitation.

Nu har forskare vid Köpenhamns universitet och NASA hittat tecken på att även tarmbakteriernas ämnesomsättning förändras.

I studien, som publicerats i Nature Communications, analyserades sammanlagt 488 blodprover från 52 astronauter. Proverna hade tagits före, under och efter vistelser på den internationella rymdstationen ISS.

Fakta: Vad är mikrogravitation?

Mikrogravitation är ett tillstånd där människor och föremål upplever nästan tyngdlöshet. På den internationella rymdstationen ISS beror det på att stationen och allt ombord hela tiden befinner sig i fritt fall runt jorden. Jordens gravitation finns alltså fortfarande kvar, men eftersom stationen, astronauterna och föremålen ombord faller tillsammans upplevs nästan ingen tyngd.

Källa: NASA

Tecken på ökad nedbrytning av protein

Forskarna använde metabolomik, en metod som gör det möjligt att mäta ett stort antal små molekyler i blodet samtidigt. På så sätt går det att få ledtrådar om olika processer som pågår i kroppen.

Omkring 40 ämnen i blodet förändrades under rymdfärderna. Flera av dem var så kallade metaboliter, ämnen som bildas i olika delar av ämnesomsättningen. Bland dem fanns ämnen som kan bildas när tarmbakterier bryter ner protein.

Mönstret tydde på att proteinfermenteringen i tarmen ökade under tiden i rymden.

Tarmbakterier använder bland annat kolhydrater som når tjocktarmen som energikälla. När tillgången på kolhydrater minskar kan bakterierna i större utsträckning börja använda proteiner och aminosyror i stället.

Förändringarna syntes relativt tidigt under rymdvistelsen och avtog igen inom några dagar efter att astronauterna återvänt till jorden.

Mikroskopbild av bakterier – studie undersöker hur bakterier i tarmen förändrar sin ämnesomsättning i rymden

Långsammare passage kan förändra hur bakterier i tarmen arbetar

En möjlig förklaring är att tarminnehållet rör sig långsammare i mikrogravitation.

Om passagen genom tjocktarmen tar längre tid hinner bakterierna använda mer av de kolhydrater som finns tillgängliga. När kolhydraterna börjar ta slut kan bakterierna i större utsträckning gå över till att använda protein och aminosyror som energikälla.

Det kan också vara en förklaring till att förstoppning är ett känt problem under rymdfärder.

Studien visar dock inte att mikrogravitation faktiskt gjorde astronauternas tarmrörelser långsammare. Forskarna mätte varken passagetiden genom tarmen eller graden av förstoppning. Kopplingen bygger i stället på de ämnen som hittades i blodet och på tidigare kunskap om hur bakteriernas ämnesomsättning påverkas av förhållandena i tarmen.

Följde astronauter under flera månader

De blodprover som forskarna analyserade hade tagits från astronauter som vistats på ISS i mellan två och nio månader under åren 2006–2018. Elva av de 52 deltagarna var kvinnor och 41 män.

Genom att jämföra återkommande prover från samma personer före, under och efter rymdfärden kunde de urskilja vilka förändringar som sammanföll med tiden i rymden.

Utöver ämnen kopplade till tarmbakterier syntes också mindre förändringar relaterade till kosten, bland annat intag av fisk, koffein och vissa fetter. Dessa stod dock för en mindre del av det mönster som sågs under rymdfärden.

Astronaut svävar ovanför jorden – forskning om hur bakterier i tarmen påverkas under rymdfärder.

Kan bli viktigare under längre rymdfärder

Vad den ökade proteinfermenteringen betyder för astronauternas hälsa är fortfarande oklart. När tarmbakterier bryter ner protein bildas olika ämnen som kan tas upp i blodet. Några av dem har i tidigare forskning kopplats till negativa hälsoeffekter, men den aktuella studien visar inte att förändringarna gjorde astronauterna sjuka.

Vid längre rymdfärder kan förändringarna få större betydelse. En resa till Mars skulle exempelvis innebära betydligt mer tid i mikrogravitation än många av dagens uppdrag på ISS.

Forskarna diskuterar därför om astronauternas kost under rymdfärder skulle kunna anpassas så att bakterierna fortsätter att använda kolhydrater i större utsträckning, i stället för att gå över till protein. De vill bland annat undersöka om ett större intag av kolhydrater som fermenteras långsamt kan motverka den ökade proteinfermenteringen.

Studieförfattarna ser också möjliga paralleller till förhållanden på jorden. Personer som är sängliggande under längre perioder får ofta långsammare tarmfunktion och förstoppning. Om samma typ av förändringar i tarmbakteriernas ämnesomsättning uppstår även då vet man dock ännu inte.

Publikation

Giorgia La Barbera, Jan Stanstrup, Sara R. Zwart, Scott M. Smith, Henrik M. Roager, Lars Ove Dragsted. Longitudinal metabolomics profiles reveal increased gut microbial protein fermentation during Spaceflight. Nature Communications 17, 8384 (2026). DOI: 10.1038/s41467-026-74979-w

Du kanske också gillar

Dela det här:

Observera: Detta är populärvetenskaplig information och ersätter inte medicinsk rådgivning. Kontakta sjukvården vid frågor om din hälsa. Publicerat av Mikroskop Redaktion – läs våra redaktionella principer.