一項新的研究顯示，太空人在火星上長時間暴露於宇宙輻射和失重狀態可能會導致永久性腎損傷。這是迄今為止關於太空飛行如何影響腎臟健康的最大規模分析。

最近，人類對火星的興趣大增。紅色星球已經成為人類探索的目標–如果你是伊隆-馬斯克（Elon Musk），還可以定居火星–因為它是太陽系中除地球之外唯一一個我們知道可能存在生命的星球。

關於太空旅行對身體的影響，已經有許多研究。許多研究關注的是低地球軌道（LEO）太空飛行的影響，也有一些研究關注的是在地球保護磁場之外旅行對健康的負面影響，認為暴露於銀河宇宙輻射（GCR）和失重或微重力是其中的誘因。

現在，在倫敦大學學院（UCL）領導的一項研究中，研究人員進行了一系列實驗和分析，這是迄今為止規模最大的一次，研究腎臟如何應對更長時間的太空飛行，例如將我們送上火星的太空飛行。

美國國家航空暨太空總署（NASA）將於2020 年發射”毅力”號漫遊車，作為其火星探測計劃的一部分，該計劃是對紅色星球進行機器人探測的長期工作

倫敦大學洛杉磯分校腎臟醫學研究員、該研究的第一作者和共同通訊作者基思-蕭博士說：”我們知道宇航員在迄今為止執行的相對較短的太空任務中發生了什麼，比如腎結石等健康問題增加了。

腎臟是人體不可或缺的（讀作：維持生命）。腎臟透過尿液清除廢物，平衡體液；調節血液中的酸、鹽和礦物質，如鈉、鈣、鉀和磷；釋放調節血壓的荷爾蒙；產生活性維生素D，促進骨骼強健；控制紅血球的生成。

只有24 個登月者暴露在未受影響的GCR 中，而且只暴露了相對較短的6 到12 天。因此，研究人員研究了來自20 個研究隊列的生理、解剖和生物分子數據，其中包括人類和小鼠執行的40 多次低地軌道太空任務（大部分是在國際太空站（ISS））的樣本，以及涉及大鼠和小鼠的12 次太空模擬。在七次模擬中，小鼠暴露於相當於1.5 年和2.5 年火星任務的全球核輻射劑量，模擬了深空旅行。

從結構上看，人類和囓齒動物的腎臟似乎都因暴露在太空條件下而發生了”重塑”。在太空中待了不到一個月，微調鈣鹽平衡的腎小管就出現了萎縮的跡象，研究人員說這可能是微重力造成的，而不是GCR。不過，還需要進一步的研究來證實這一點，或者GCR是否真的導致了這些結構變化。

2021 年3 月，美國國家航空暨太空總署（NASA）的毅力號漫遊車首次駛過火星表面時拍攝的火星影像

先前的研究表明，太空人腎結石的形成率異常高，原因是微重力導致骨質流失，導致尿液中鈣的積累。但本研究表明，太空飛行從根本上改變了腎臟處理鹽分的方式，這很可能是形成腎結石的原因。最令人擔憂的是，暴露於2.5 年GCR 的小鼠的腎臟出現了永久性的腎損傷和功能喪失。

蕭說：「如果我們不開發保護腎臟的新方法，我想說，雖然太空人可以到達火星，但在返回途中他們可能需要做血液透析。我們知道，腎臟很晚才會出現輻射損傷的跡象；當這種跡象變得明顯時，可能已經來不及防止發展成衰竭了，這對任務的成功機會來說將是災難性的。

這項研究是迄今為止關於長達2.5 年的太空旅行如何影響腎臟的最全面的數據，這與任何擬議中的火星旅行息息相關。不過，研究人員說，現在還有時間開發修復方法。

「我們的研究強調了一個事實：如果你計劃執行太空任務，腎臟真的很重要，」該研究的共同通訊作者、英國倫敦大學腎臟醫學系的斯蒂芬-沃爾什（Stephen B. Walsh）說。 “無法透過屏蔽來保護它們免受銀河系輻射的傷害，但隨著我們對腎臟生物學的進一步了解，也許有可能開發出技術或藥物措施來促進長時間的太空旅行。”

這項研究由英國航太局、惠康基金會、聖彼得斯基金會和英國腎臟研究中心（KRUK）資助，並發表在《自然通訊》上。