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Le reazioni metaboliche del nostro organismo si possono grossolanamente suddividere in cataboliche e anaboliche. Nelle prime, si verifica una distruzione di tessuti finalizzata a produrre energia. Mentre nelle seconde si usa energia per sintetizzare e riparare i tessuti stessi. Fino ai 30-40 anni di età sulla Terra il nostro corpo vive in una condizione di equilibrio tra catabolismo e anabolismo. Con il passare degli anni iniziano a prevalere le reazioni cataboliche che portano ad una progressiva riduzione della massa muscolare e ossea. Negli astronauti, indipendentemente dall’età, la vita nello spazio stimola il catabolismo accelerando di molto la distruzione del tessuto osseo e muscolare.

In questo video l’ astronauta ESA Andreas Mogensen ci mostra come la salute delle ossa degli astronauti sia studiata anche ben prima della partenza per la Stazione Spaziale:

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Nel caso dell’osso esistono cellule diverse deputate a sintetizzare osso e a riassorbirle, dette rispettivamente osteoblasti e osteoclasti. Sulla Terra, così come nello spazio, una nutrizione corretta e un piano di esercizio fisico completo possono contribuire a stimolare le risposte anaboliche. Va ricordato che l’attività fisica di per sé ha un effetto catabolico sull’organismo e che è tramite il recupero e l’introduzione di alimenti che si attiva la risposta anabolica che porta al miglioramento della prestazione e all’aumento della massa muscolare e ossea.

Esiste, quindi, una sinergia fondamentale tra attività fisica, recupero e nutrizione sia sul piano quantitativo che qualitativo. Per esempio, è fondamentale la tempistica dell’introduzione di alimenti rispetto all’attività fisica. Non assumere alimenti immediatamente dopo lo sforzo non permette di attivare la risposta anabolica e rischia di far diventare l’allenamento controproducente.

Dr. Filippo Ongaro

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Nell’immaginario collettivo l’astronauta lo pensiamo permanentemente occupato a viaggiare nello spazio ma ovviamente non è così.

Anche se le missioni possono durare vari mesi, si tratta pur sempre di poca cosa rispetto agli anni  che in media una  persona passa sulla Terra.

La salute e l’alimentazione degli equipaggi va curata quindi prima, durante e dopo il volo, con un obiettivo di prevenzione a lungo termine. Nel periodo della missione spaziale si cerca di dare quindi continuità ad alcune pratiche preventive, nonostante le difficoltà imposte dalla vita sulla Stazione Spaziale Internazionale (ISS).

La dieta di un astronauta  cerca di rispecchiare il più possibile i gusti e i fabbisogni calorici e nutrizionali della persona l’attività fisica deve comprendere sia lavori per il cuore e i polmoni sia altri per i muscoli usando appositi attrezzi sviluppati per l’ISS e un contatto regolare con uno specialista in sala controllo a terra aiuterà a tenere a bada lo stress che si accumula nei mesi nello spazio.

Per quello che riguarda il regime alimentare il lavoro inizia molto prima della missione con uno studio dei gusti e delle esigenze nutrizionali di ogni membro dell’equipaggio che sarà necessario per sviluppare un menù completo per l’intera missione. Verrà poi data la possibilità all’astronauta di assaggiare ciascun alimento e di valutarne il gusto. L’introito calorico é calcolato sulla base del dispendio previsto e della necessità di preservare tessuto muscolare e osseo, particolarmente sensibili al volo spaziale. Insomma nella vita di un astronauta nulla è lasciato al caso e, soprattutto durante la missione, variabili come l’alimentazione sono tenute sotto stretto controllo perché la ricerca svolta dalle agenzie spaziali conferma come il corretto nutrimento sia fondamentale per mantenere la salute degli equipaggi.

Dr. Filippo Ongaro

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In un precedente post abbiamo parlato di quanto sia importante fare una colazione corretta per garantire fin dalla prima mattina il giusto apporto di nutrienti al proprio corpo.

Se la colazione deve essere un pasto completo può quindi arricchirsi di alimenti che di solito non consumiamo appena svegli, come uova, pane integrale, della ricotta, se non addirittura tonno e salmone. Della colazione classica, però, si può mantenere la buona abitudine di bere del caffè o del tè.

Il caffè, soprattutto noi italiani, lo conosciamo bene: per molti più che una semplice bevanda è un rito per scandire vari momenti della giornata. Il segreto del caffè risiede nella caffeina. Sappiamo come questa sostanza stimolante allontani la fatica e il sonno, aumenti le prestazioni del cervello e favorisca la prontezza di riflessi. In un’ora raggiunge la massima concentrazione nel sangue e il suo effetto può durare anche fino a dodici ore.

Agisce sul cuore, dilata le coronarie e le arterie, rilassa la muscolatura dello stomaco e dell’intestino e ha proprietà diuretiche che, se associate alla sudorazione, possono favorire un’eccessiva disidratazione. Per poter beneficiare delle proprietà positive del caffè e evitare, invece, gli effetti indesiderati, è bene non superare le tre tazzine al giorno sempre con l’accortezza di consumarlo senza zucchero. Se, in un primo momento, non si riesce a consumarlo amaro, si può mescolare un po’ di cardamomo o di vaniglia finché non ci si abitua al diverso sapore.  Il caffè contiene anche molti antiossidanti e sostanze che attivano il metabolismo come l’acido clorogenico.

Rispetto al caffè, siamo meno abituati a consumare il tè, ancor di più se parliamo di tè verde. Eppure questa bevanda contiene elevate concentrazioni di catechine e, in particolare, di epigallo-catechina-3-gallate, un potente antiossidante che aiuta la detossificazione epatica e ha azioni protettive nei confronti dei tumori. Il tè verde aiuterebbe anche a ridurre il livello di colesterolo “cattivo” (LDL) nel sangue oltre che il rischio di patologie cardiache. Contribuisce anche a regolare il metabolismo del glucosio, con conseguenze positive per chi soffre di diabete, e a prevenire la demenza senile. Si può dire, quindi, che il tè verde sia davvero un elisir di giovinezza.

Dr.Filippo Ongaro

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Ciao Samantha, insegno matematica e fisica in un liceo linguistico. Ho parlato di te e della tua prossima partenza in una mia classe, gli ho fatto vedere una tua intervista nonché il sito Avamposto42. I ragazzi hanno mostrato molto interesse e hanno fatto un sacco di domande, alcune un po’ bizzarre… (perdonali, hanno 17 anni…): cosa succede se ti ammali in quei 6 mesi? Come si fa a starnutire con la tuta spaziale? Gli ho promesso che ti avrei scritto…. 

Ciao, Silvia

Cara Silvia,

Innanzitutto ogni astronauta e’ seguito prima, durante e dopo la missione da un team medico per assicurarsi che la sua salute sia sempre al meglio.

Prima della partenza l’equipaggio vive, per precauzione, le ultime due settimane prima della partenza in quarantena in un’area apposita a Bajkonour, in Kazakistan (dove si trova anche il sito di lancio della Soyuz). Le visite sono ridotte al minimo necessario e ogni persona, dal personale ai familiari, e’ sottoposta a controlli medici prima di ottenere il permesso di entrare nella zona riservata. Anche un banale raffreddore potrebbe essere un problema…quindi la prudenza non e’ mai troppa!

Sia che un astronauta sia l’ufficiale medico dell’equipaggio, e abbia quindi una preparazione più approfondita nelle cure mediche, sia che non lo sia tutti sono addestrati a fornire aiuto ai propri compagni e intervenire in caso di necessita’, come ha raccontato Samantha Cristoforetti nel suo Diario di Bordo. Esiste poi a bordo una buona farmacia e una serie di strumenti che permettono di fare ” telemedicina” con il medico della missione che è a terra. Ovviamente se la situazione è talmente grave da richiederlo, si deve interrompere la missione e rientrare; una cosa del genere non è però per fortuna mai accaduta soprattutto perché  tutti gli astronauti sono tenuti talmente sotto controllo che è difficile che sfugga qualcosa prima del volo. 

L’equipaggio di Avamposto42

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Per quanto riguarda l’Expedition42 di cui fa parte Samantha Cristoforetti, sia lei sia Terry Virts sono addestrati come ufficiali medici, come ha raccontato in questo diario di bordo.

Nella foto di copertina alcuni astronauti sulla ISS si allenano ad eseguire la CPR, ovvero la manovra di rianimazione cardiopolmonare.

Si apre un sacchetto di patatine per sgranocchiarne un po’ e senza rendersene conto non ne rimane nemmeno una briciola: è la classica situazione che si crea ogni volta che ci si trova davanti a del “cibo spazzatura” cioè a degli alimenti industriali elaborati ad hoc per essere percepiti come delle “droghe” a cui è difficile resistere.

Com’è possibile? Perché è quasi impossibile trattenersi davanti a pop-corn, salatini, caramelle e merendine?

Questi alimenti sono prodotti con miscele di ingredienti appositamente dosati per produrre la massima risposta di piacere. Il segreto è quindi il bliss point, o “punto di beatitudine”, cioè il giusto equilibrio tra zuccheri, grassi e sale che favorisce il rilascio di dopamina, il neurotrasmettitore collegato alle sensazioni di piacere e appagamento.

Si innesta così un circolo vizioso: una volta provato il piacere provocato dal consumo di cibi spazzatura è difficile farne a meno, per questo motivo si è portati consumarli più spesso e in maggior quantità anche perché la dopamina, purtroppo, non si accumula e si esaurisce velocemente. I cibi creati attorno al principio del bliss point, quindi, sono delle vere e proprie trappole per l’organismo e la salute.

Che fare, dunque? Essere consapevoli di questi meccanismi e di tutto ciò che è contenuto nei prodotti alimentari industriali per non lasciarsi ingannare e limitare così il consumo di cibi super elaborati e ricchi di zuccheri, grassi e sale. Si può cercare un piacere sano negli alimenti naturali, come frutta, verdura, cereali integrali e frutta secca, partendo dal presupposto che la vera soddisfazione deriva dalla consapevolezza di poter favorire il proprio benessere.

Dr. Filippo Ongaro

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Nel programma alimentare di un astronauta che deve passare diversi mesi sulla ISS è prevista anche l’assunzione di specifici integratori alimentari.

Gli integratori alimentari sono utili per garantire quei livelli ottimali di nutrienti necessari all’organismo e per mantenere la macchina metabolica tarata al meglio. Ne esistono di diversi tipi.

Tra gli integratori più noti si riconoscono delle erbe adattogene, cioè capaci di aiutare l’organismo ad adattarsi agli stimoli ambientali. Ne sono esempi l’ashwagandha, il ginseng, la rodiola rosea che hanno effetti benefici antistress.

Alcuni alimenti che consumiamo abitualmente hanno il loro corrispettivo in integratori alimentari. Il cacao, il tè verde e la melagrana sono dei potenti antiossidanti, la cannella si può usare nella regolarizzazione della glicemia, la curcuma è un potente antinfiammatorio, la liquirizia aiuta a contrastare lo stress mentre lo zenzero può essere un valido aiuto per ridurre il colesterolo.

Alcuni integratori, invece, hanno nomi decisamente meno comuni ma è bene conoscerli per saper assumerli in modo corretto. L’acetil carnitina, per esempio, è un aminoacido che può essere consigliato, sotto controllo medico, alle persone che soffrono di diabete; l’acido alfalipoico agisce contro lo stress ossidativo, così come anche il coenzima Q10 che è un noto antiossidante; per favorire la detossificazione del fegato può essere utile assumere della N-acetilcisteina.

Infine, non bisogna dimenticare le vitamine: in questa numerosa famiglia alcune sono potenti antiossidanti (vitamina A, C, E) e altre sono co-fattori nel metabolismo (vitamine del gruppo B). Indispensabile per il nostro organismo è anche la vitamina D per la sua intensa azione protettiva e preventiva sulle arterie e su alcuni tipi di tumori. La vitamina D viene prodotta con l’esposizione alla luce solare: per questo, siccome non è sempre possibile, soprattutto d’inverno, esporsi al sole, è importante valutare con il proprio medico la possibilità di assumere un integratore di vitamina D.

Quando si parla di integratori alimentari vale la regola di non affidarsi al fai-da-te: è sempre bene rivolgersi al proprio medico curante per decidere se e quali integratori assumere.

 Dr. Filippo Ongaro

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Secondo lo schema del piatto unico un quarto del pasto deve essere dedicato a un alimento proteico. Abbiamo già visto il valore nutritivo dei legumi come fonti proteiche di origine vegetale ma per variare il più possibile la propria dieta, la scelta ottimale è quella di alternare le proteine vegetali con le proteine animali.

Ogni volta che si parla di proteine animali sarebbe utile ricordarsi che gli effetti benefici o nocivi sono in gran parte legati ai metodi di allevamento e di cottura più che all’alimento in sé. Allevamento intensivo con mangimi o allevamento al pascolo per esempio fanno una gran differenza così come esiste una differenza nutrizionale tra pesce allevato e pesce pescato. Allo stesso modo una bistecca abbrustolita e bruciata alla griglia ha poco in comune con una tartare.

Tra le fonti di proteine animali è da preferire senza dubbio il pesce: oltre alle proteine di elevato valore biologico contiene anche acidi grassi omega-3, che svolgono un’importante azione preventiva nei confronti di diversi tipi di patologie. Meglio scegliere pesci nostrani, pescati e di piccola taglia che incamerano meno sostanza inquinamenti rispetto per esempio al tonno e al pesce spada.

Quando si parla di proteine animali non bisogna dimenticare le uova: spesso demonizzate per il loro contenuto di colesterolo. In realtà, oltre a costituire un’eccellente fonte proteica sono anche ricche di acidi grassi e di vitamina K2 che contribuisce a prevenire l’osteoporosi. Per questi motivi 3-4 volte alla settimana, un uovo è un ottimo alimento per una colazione salutare in alternativa alla classica colazione ricca di zuccheri a cui siamo fin troppo abituati.

Chi nello specifico svolge dell’intensa attività fisica, soprattutto a livello muscolare, può considerare anche le proteine del siero del latte. Sono particolarmente utili se assunte subito dopo un allenamento pesante quando i muscoli sono più ricettivi all’assimilazione di proteine.

In conclusione, quindi, le proteine animali, soprattutto di pesce e uova, possono trovare posto sulle nostre tavole, l’importante è considerare la loro provenienza e qualità e ovviamente dosare la quantità in funzione del livello di attività fisica. Per le persone mediamente attive si può considerare 1 grammo per chilo corporeo come un introito corretto di proteine. Per esempio un uomo di 70 kg che svolga attività fisica 2-3 volte alla settimana, dovrà assumere circa 70 grammi di proteine al giorno da una miscela di fonti di origine animale e vegetale.

Dr.Filippo Ongaro

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Un ruolo di rilievo, tra i molteplici aspetti che si considerano prima e durante un volo spaziale umano, è rivestito dall’ alimentazione che gli astronauti devono seguire durante la loro permanenza nello spazio. Gli effetti della microgravità e degli altri fattori di stress a cui gli astronauti sono sottoposti vengono controbilanciati da un preciso programma alimentare che viene studiato dal punto di vista nutrigenomico. La nutrigenomica è un approccio medico innovativo che non considera più il cibo come un semplice insieme di calorie ma come informazione che entra nell’ organismo e regola i processi cellulari e l’espressione genica. I nutrienti contenuti nei cibi interagiscono in modo diverso con il nostro organismo a seconda delle “istruzioni” presenti nelle nostre cellule. È in base a come nutrienti e geni dialogano tra di loro che, secondo l’approccio nutrigenomico, è possibile costruire un programma alimentare completo di tutte le indicazioni sullo specifico apporto di calorie, nutrienti e integratori alimentari che contribuiscono a ristabilire la funzionalità metabolica ottimale, ossia a regolare la moltitudine di reazioni biochimiche che ogni istante avvengono nelle nostre cellule. Gli effetti positivi della nutrigenomica si possono testare, oltre che nello spazio, anche sulla Terra. Secondo questa disciplina medica, infatti, è possibile capire quali cibi assumere per influenzare la funzionalità del DNA e delle nostre cellule e prevenire il rischio dell’insorgenza di malattie. È risaputo, infatti, come l’alimentazione sia uno dei primi fattori di prevenzione di alcune delle più comuni patologie come obesità, diabete e alcuni tumori, in particolare quelli più legati allo stile alimentare come quelli del colon. Nonostante la nutrigenomica preveda un approccio personalizzato per ciascun paziente, individua comunque dei capisaldi che possono essere considerati validi per tutti. I principi base della nutrigenomica sono: –       l’importanza di costruire i pasti secondo il principio del piatto unico; –       il consumo di frutta e verdura in abbondanza; –       l’introduzione dei legumi come fonti di proteine vegetali e dei cereali integrali per il loro contenuto di fibre; –       la preferenza di noci, mandorle e frutta secca per degli spuntini energetici; –       la predilezione per pesce azzurro, uova e carni magre per le proteine animali.  

Dr. Filippo Ongaro