Nghiên cứu tạo chế phẩm bổ sung dinh dưỡng nguồn gốc thiên nhiên (TPCN) nhằm phòng ngừa và khắc phục các yếu tố bất lợi đối với cơ thể sống trong môi trường vũ trụ
Trên thế giới, lĩnh vực y sinh học vũ trụ đã được nghiên cứu từ đầu thế kỉ 20, với những nghiên cứu về sự sống của con người, động, thực vật trong môi trường vũ trụ. Trong đó, có những nghiên cứu về ảnh hưởng của những tác động xấu từ môi trường vũ trụ như môi trƣờng vi trọng lực, môi trường bức xạ đến sức khỏe con người sống trong không gian. Từ đó tìm ra đƣợc cơ chế tác dụng của các yếu tố và môi trường vũ trụ để đưa ra các biện pháp nhằm giảm thiểu các nguy cơ có hại cho sức khỏe con người, nâng cao khả năng thích nghi của cở thể. Để nghiên cứu được về lĩnh vực này đòi hỏi phải có điều kiện lớn cho các thiết bị cũng như cần có những hiều biết nhất định về khoa học công nghệ vũ trụ (KHCNVT). Do vậy, chỉ có những nước có nền kinh tế phát triển mạnh mẽ mới đủ cơ sở vật chất cho việc phát triển ngành KHCNVT nhƣ Liên Xô/Nga, Mỹ, Nhật Bản, Canada, một số nước Châu Âu và gần đây là Trung Quốc, Ân Độ…
Ở Việt Nam, ngành y sinh vũ trụ là một lĩnh vực hoàn toàn mới. Với điều kiện kinh tế của nước ta hiện nay, việc tiến hành một nghiên cứu y sinh học trong không gian là hoàn toàn không thực hiện được. Do vậy, việc tiến hành các thí nghiệm y sinh học bằng các mô hình mô phỏng trạng thái không gian trên mặt đất là hết sức tối ưu và có ý nghĩa.
Viện hóa học các Hợp chất thiên nhiên là cơ quan đi đầu về nghiên cứu và phát triển các sản phẩm có nguồn gốc tự nhiên ứng dụng vào cuộc sống. Tiếp nối các công trình nghiên cứu thành công công nghệ tạo nguồn chế phẩm có hoạt tính sinh học cao, trong công trình nghiên cứu này, chúng tôi trình bày các kết quả đạt được trong nghiên cứu tạo chế phẩm chế phẩm bổ sung dinh dưỡng nguồn gốc thiên nhiên (TPCN) nhằm phòng ngừa và khắc phục các yếu tố bất lợi đối với cơ thể sống trong môi trường vũ trụ.
Xuất phát từ thực tiễn trên, TS. Trịnh Thị Thu Hương cùng nhóm nghiên cứu tại Viện hóa học các hợp chất thiên nhiên thực hiện “Nghiên cứu tạo chế phẩm bổ sung dinh dưỡng nguồn gốc thiên nhiên (TPCN) nhằm phòng ngừa và khắc phục các yếu tố bất lợi đối với cơ thể sống trong môi trường vũ trụ” với mục tiêu: Nghiên cứu ảnh hưởng của môi trường vũ trụ đối với cơ thể sống; Tạo được chế phẩm bổ sung dinh dưỡng nguồn gốc thiên nhiên (TPCN) nhằm phòng ngừa và khắc phục được các yếu tố bất lợi của môi trường vũ trụ đối với cơ thể sống (môi trường bức xạ và môi trườngvi trọng lực) đối với cơ thể sống, đặc biệt là đối với hệ tim mạch, hệ cơ xương khớp, hệ miễn dịch, hệ thần kinh; Xây dựng được qui trình tạo sản phẩm, kiểm định và thử nghiệm đánh giá hiệu quả của chế phẩm TPCN, với định hướng sử dụng được cho người làm việc trong môi trường bức xạ và môi trường vi trọng lực.
Một ảnh hưởng lớn của việc không trọng lượng lâu dài liên quan đến hiện tượng loãng xương và teo cơ. Nếu không có ảnh hưởng của lực hấp dẫn, cơ xương không còn cần thiết để duy trì tư thế và các nhóm cơ được sử dụng trong việc di chuyển trong một môi trường không trọng lượng khác với những gì cần thiết trong sự chuyển động trên mặt đất. Trong một môi trường không trọng lượng, các phi hành gia đã không đặt trọng lượng lên cơ lưng hoặc cơ bắp được sử dụng để đứng lên. Những cơ sau đó bắt đầu suy yếu và cuối cùng trở nên nhỏ hơn. Do đó, một số cơ teo nhanh, và không có các phi hành gia tập thể dục thường xuyên có thể mất đến 20% khối lượng cơ của họ chỉ trong 5 đến 11 ngày. Các loại sợi cơ nổi bật trong cơ cũng thay đổi. Chậm dây chão bền để duy trì tư thế được thay thế bằng những sợi lông co bóp nhanh nhanh chóng không đủ cho bất kỳ sự lao động nặng nề nào. Những tiến bộ trong nghiên cứu về tập luyện, bổ sung hoocmon và thuốc có thể giúp duy trì cơ và khối lượng cơ thể.
Nghiên cứu sâu về ảnh hưởng lâu dài của các nhà du hành không gian cho thấy 43% ca tử vong của phi hành gia là do vấn đề về tim mạch. Các nhà khoa học chỉ ra rằng tác động của bức xạ vũ trụ là nguyên nhân hàng đầu cho tử vong liên quan đến bệnh tim mạch, các phi hành gia càng ở quĩ đạo xa trái đất, càng có tỉ lệ cao hơn gấp 4-5 lần, điều này chỉ ra rằng: mạo hiểm vượt qua ngoài từ trường bảo vệ của hành tinh, hệ thống tim mạch con người có thể bị tác động nghiêm trọng, Trong thực tế, các nhà khoa học cho rằng: việc tiếp xúc với bức xạ cùng trạng thái “vi trọng lực”, gây thay đổi cấu trúc các mạch máu và dẫn đến bện tim mạch.
Sau thời gian nghiên cứu, đề tài đã thu được những kết quả như sau:
- Đã nghiên cứu tổng quan điều kiện môi trường vũ trụ: nghiên cứu tổng quan ảnh hưởng của môi trường vi trọng lực đến cơ thể con người sống trong môi trường vũ trụ, cụ thể, ảnh hưởng của môi trường vi trọng lực, môi trường bức xạ vũ trụ đến hệ cơ xương khớp, hệ miễn dịch, hệ thần kinh.
- Đã tiến hành nghiên cứu tổng quan tình hình nghiên cứu quốc tế và trong nước về lĩnh vực dinh dưỡng vũ trụ và các sản phẩm bổ sung dinh dưỡng nguồn gốc thiên nhiên (tpcn) nhằm phòng ngừa và khắc phục được các yếu tố bất lợi của môi trường vũ trụ đối với cơ thể sống (môi trường bức xạ và môi trường vi trọng lực).
Đã tiến hành điều chế các nguồn nguyên liệu đầu vào: Bột cua lột (A1); Alkylglycerol (A2), omega 3 (A3), Canxi alginate (A4), dầu gấc (A5) và bột đạm từ Hàu biển (A6), ở qui mô PTN và qui mô Pilot. Đã phân tích chỉ tiêu chất lượng; xây dựng tiêu chuẩn cơ sở; đánh giá khả năng khắc phục các yếu tố bất lợi gây ra bởi môi trường vũ trụ (vi trọng lực và nhiễm xạ) của nguồn nguyên liệu đầu vào (A1-A6) qua thử nghiệm các hoạt tính sinh học: chống loãng xương, tăng cường miễn dịch và chống stress oxy hóa.
Đã xây dựng được 9 công thức (CT1, CT2, CT3, CT4, CT5, CT6, CT7, CT8 và CT9) từ sáu nguyên liệu ban đầu, (A1-A6), dựa trên kết quả thăm dò hoạt tính sinh học, với định hướng sản phẩm thể hiện 3 hoạt tính là chống loãng xương, tăng cƣờng miễn dịch và chống oxy hóa.Từ đó, xây dựng được công thức thành phần nguyên liệu ban đầu cho chế phẩm TPCN (SP) bao gồm các nguồn hoạt chất Betaglucan, Alkylglycerol, omega3, canxiaginat và bột đạm hàu với tỷ lệ tƣơng ứng về khối lƣợng: 2:1:1:2:3 (g/g).
Lần đầu tiên nghiên cứu hiệu lực của chế phẩm thực phẩm trong môi trường mô phỏng trạng thái vi trọng lực vũ trụ được tiến hành trên mặt đất. Nghiên cứu đánh giá khả năng chống loãng xương, tăng cường miễn dịch, chống stress oxy hóa và bảo vệ tế bào thần kinh của chế phẩm sử dụng thiết bị mô phỏng môi trường vi trọng lực Clinostat-3D. Kết quả thử nghiệm cho thấy, sản phẩm chế phẩm TPCN (SP) thể hiện khả năng hỗ trợ giảm nguy cơ gây ảnh hưởng xấu đến hệ xương khớp, hệ thần kinh.
Đã tiến hành đánh giá hiệu lực của chế phẩm đối với khả năng phòng và hỗ trợ điều trị các bệnh gây ra bởi môi trường vũ trụ qua thử nghiệm in vivo trong môi trường bức xạ vũ trụ. Kết quả thử nghiệm cho thấy, sản phẩm chế phẩm TPCN (SP) thể hiện khả năng kích thích sự phát triển của tế bào xương, tăng cường miễn dịch và bảo vệ tế bào thần kinh.
Có thể tìm đọc toàn văn báo cáo kết quả nghiên cứu (mã số 19694/2021) tại Cục Thông tin khoa học và công nghệ quốc gia.
https://vista.gov.vn/
