宇航员的肾风险

事实证明宇航员的工作是个苦差：只要在太空呆着就可能得肾结石，这谁能想到呢。然而这是真的。喝不到水以及失去地球重力的刺激，让宇航员们的尿越来越少，尿里的钙盐却越来越浓了。这让他们的肾脏遭受风险，而预防药柠檬酸钾还在测试中。

下一代载人登月注定将是一项长期任务。宇航员在太空中生活的时间越长，如何处理他们排出的尿就显得越发重要。2008 年7 月底，为了研究新一代登月飞船的厕所，NASA 向社会公开征集愿意提供新鲜尿液的志愿者，对象包括自己的雇员以及正好路过休斯敦的游客或公务人员。而且公告特别强调，这次征集的是全程尿，不像医院做尿检那样只要中段尿。这个要求与征集这些尿的具体用途有关。它们将被用来研究尿中的固体颗粒堵塞管道的问题――需要从厕所冲走的当然不限于尿的哪一部分。至于如何清除这些颗粒，NASA 以及合作方汉密尔顿标准公司都没有明确说明，只是说在实验一种化学剂。但这次集尿活动却引发了所有人对另一个问题的好奇心：这些宇航员的尿里为什么会有这么多的固体颗粒？

水通常占正常人尿液的97%，剩下大概3% 都是固体物质。这些固体主要是一些无机盐，以及像尿素之类的有机物。尿本身无色透明，当有尿酸盐或者磷酸盐和碳酸盐的沉淀物时，尿就会显得混浊。与其他人相比，宇航员的身体并没有什么特殊之处，拥有一样的循环系统，因此尿中不会有什么特殊的成分，基本上都是含钠、氯离子的无机盐和尿素以及糖类、蛋白质。然而成分相当不代表浓度也相同。太空生活中有一个无法回避的因素，无形中会间接地影响宇航员尿液的浓度，这就是微重力。

美国约翰逊航天中心的生物化学家佩吉• 威特森（Peggy A. Whitson），曾经带领他的研究小组进行过一项调查，以确定长期太空旅行中宇航员患肾结石的风险到底有多大。他们选取了1995 年至1999年间在“和平”号空间站上连续工作超过100 天的宇航员作为研究对象，分析了他们进入“和平”号空间站之前、其中和过后的尿液。结果显示，这些宇航员在进入空间站工作后，排尿的量比在地球上少了很多，然而尿液中磷酸钙的浓度却明显比这些人在地面时高出许多，看上去也更混浊。这些磷酸钙很容易在肾脏部位结晶形成肾结石。在这个过程中，宇航员一开始不会感觉到任何疼痛。而他们尿液中的磷酸钙浓度，要到返回地球一个月之后才能恢复正常。此时肾结石早已经形成，并且让宇航员感觉到明显的疼痛，在不能及时得到医治时会非常痛苦。

在微重力环境的太空中，人骨中钙的损失是引起这些宇航员肾结石的原因之一。在我们的骨骼组织中，既有破骨细胞又有成骨细胞。成骨细胞不断地将磷酸钙存储在骨基质中，起成骨作用。破骨细胞则不断地祛除骨基质中的磷酸钙，起破骨作用。显然通常情况下，这两种活动过程是相互平衡的。然而一旦进入太空，由于重力几乎为零，骨头缺少压力，促使成骨细胞活动所需的刺激不存在了，但破骨细胞的活动仍然在继续着，因此骨骼就被破坏得多，重建得少，导致钙以及其他组成骨骼的物质流失，继而引起血液中钙水平的上升，很容易引发肾结石。虽然大量喝水有助于排出这些结石，减少尿液中磷酸钙的浓度，但是很明显太空中不具备这样的条件――在那里，每一滴水都是珍贵的。威特森的小组需要另辟蹊径，找出一种有效的制剂来帮助宇航员。

柠檬酸钾是目前最常用的预防结石的药物。它的基本原理就是让钾离子替代钙离子与磷酸结合，钾很活跃，在人体内代谢得很快，不会再形成磷酸钙的结石。但是柠檬酸钾在微重力环境下是不是还能发挥作用，这就要通过实验来证明了。

威特森的小组目前正在进行这项实验。他们把将会在太空中工作的人员分成两组：一组从发射3天前开始，直到返回地面14 天以后，每人每天服用两粒柠檬酸钾；另一组则每天服用两片无效对照剂。然后他们再采集这些被测试者从任务开始到中间再到任务结束三个时段的尿液样本，并让这些人自己每天记录饮食、喝水、服药和锻炼的情况。

整理好的尿样和记录最终会集中到佩吉• 威特森这儿。他和同事们将会仔细地研究这些尿液的成分，来判断每一位宇航员患肾结石的风险，然后再对照这些人每天所吃的药和自己记录的生活情况，分析柠檬酸钾以及这些日常的生活习惯具体对结石的形成有哪些影响，到底是哪一种因素促进或是缓解了结石的生成。

这绝对是一个短期内难以完成的实验。NASA不可能专门为了研究肾结石而派出一队人到太空去，而威特森则需要对所有被测试的人进行长时间的跟踪，再花大把的时间分析最后的那些数据，所以直到今天，对于柠檬酸钾在太空中的效力怎样，威特森的小组还不能给出一个明确的答案。

但是即使实验最终取得了满意的答案，证明柠檬酸钾在太空中也像在地球上一样有效，对宇航员们来说，靠吃药避免肾结石也不能说是最好的解决方案。在地球上随便问一个医生，他都会建议你这时候应该多喝水。然而在太空里每升水的成本高达1 万美元，而且全部要靠飞船运送上去。像国际空间站这样的地方，每年至少要消耗 2200 升淡水，实际的成本已经接近3000 万美元，不可能让宇航员们可着劲儿喝。所以NASA 自己就想出了一个给宇航员喝尿的主意。

早在几年以前，就有消息说美国会在今年把一个尿液循环机送上国际空间站。在过去，宇航员们排出的尿曾被丢弃到太空里。据美国的《侨报》的一篇报道说，NASA 曾经向太空丢弃过来自空间站的生活垃圾，比如牙膏、剃须乳液，甚至包括干燥的尿块。结果这些尿块不幸击中了一颗印度尼西亚的人造卫星，所以后来NASA 就不敢再将人的排泄物遗弃到太空了，全部都打包带回地球处理。不但很占地方，成本还很高。所以这个循环机如果真能够投入使用，那真是解决了空间站的大问题。据说它可以将宇航员的尿液、汗水、甚至太空实验室的老鼠尿都转化成纯净水。在宇航员小便后，它会向尿液中添加化学物质，防止尿液化学反应，阻碍微生物生长，接着通过一个迅速旋转的蒸馏圆筒，使尿液中85% 的水分都能够被重新回收，再经过过滤杀菌之后就成为能够饮用的纯净水了。

一切听起来都很炫， 但关键还是看能否实现。是否就此让宇航员们摆脱肾结石这个职业病不好说，但至少会让他们在关键时刻多一口水喝。

Tips

宇航员在太空中要面对各种健康风险：

噪音

在空间站中大量杂乱的声音常使宇航员们反胃、恶心、头疼，并失去方向感。

失重

长期失重会让人鼻充血、脸部肿胀、骨骼缺钙，可能引发肾结石、肌肉萎缩，更可怕的是心肌萎缩等等。

缺少运动

对宇航员来说，腹胀、便秘是经常的。

影响睡眠

无规律的日出日落时间会打乱宇航员的生物钟，所以他们睡眠质量一般都很差。

不能整形

塞入人体的硅胶可能会在太空中爆裂。所以女宇航员不能隆胸。

行动不便

很多宇航员称着陆地球为“重生”，因为刚返回地球的那段时间他们会感觉很难移动自己的手和脚。