Un team di scienziati dell'alimentazione presso l'Università del Massachusetts Amherst ha sviluppato un innovativo, modello matematico di facile utilizzo per la NASA per aiutare a garantire che il cibo degli astronauti rimanga ricco di sostanze nutritive durante le missioni estese nello spazio.

La nuova ricerca, pubblicato sulla rivista Chimica degli alimenti , offre alla NASA una scorciatoia per risparmiare tempo per prevedere la degradazione delle vitamine nel cibo dei voli spaziali nel tempo e programmare in modo più accurato ed efficiente i viaggi di rifornimento. L'indagine è stata finanziata con un $ 982, 685 sovvenzione della NASA.

"Non c'erano informazioni disponibili dalla letteratura per rispondere direttamente alle domande e alle preoccupazioni che la NASA aveva, ", afferma l'autore senior Hang Xiao, professore e Clydesdale Scholar of Food Science. "Abbiamo usato il tempo reale, dati della vita reale nel nostro studio per addestrare il modello matematico e determinare quanto sarebbe predittivo e affidabile il modello".

I ricercatori hanno accuratamente preparato e conservato 3, Più di 000 sacchetti di cibo per voli spaziali secondo le esatte ricette della NASA, specifiche di elaborazione e conservazione termica utilizzate per i pasti degli astronauti sulla Stazione Spaziale Internazionale.

Xiao e colleghi hanno mostrato per la prima volta come la tiamina (vitamina B1) si degrada in due anni in tre opzioni del menu dell'equipaggio:riso integrale, zuppa di piselli spezzati e petto di manzo. Xiao afferma che è stato "abbastanza sorprendente" scoprire che mentre il riso integrale e la zuppa di piselli conservati a 20 °C hanno dimostrato resistenza alla degradazione della tiamina, la tiamina nel petto di manzo era molto meno stabile, mantenendo solo il 3% della vitamina dopo due anni.

"Dimostrare il modello è stato semplice come confrontare questi valori misurati da due anni di conservazione a quanto previsto già 12 mesi prima, ", afferma l'autore principale Timothy Goulette, che era un dottorato di ricerca in scienze dell'alimentazione UMass Amherst. studente durante il periodo di studio.

Si è scoperto che il modello è in grado di prevedere la degradazione della vitamina nel tempo con "alta precisione, "Giao dice, che consentirà alla NASA di fornire agli astronauti il ​​nutrimento di cui hanno bisogno senza ricorrere all'uso di integratori.

"La NASA sarà in grado di utilizzare una quantità minima di dati per prevedere in modo rapido e accurato il contenuto di vitamine di un determinato alimento in un dato momento a una temperatura ragionevole, " dice Goulette. "Lo strumento può essere utilizzato per diverse applicazioni, non solo vitamine ma altri composti biologici".

Lo strumento di modellazione sarà particolarmente importante in quanto la NASA sta pianificando la prima missione umana su Marte. "Nelle loro missioni di più lunga durata, la necessità di comprendere il contenuto nutrizionale dei loro alimenti è fondamentale, "Spiega Goulette.

I ricercatori osservano che la NASA sottolinea l'importanza di ottenere nutrienti dal cibo in modo naturale. "È preferito per una salute migliore, " Xiao dice. "Sempre più ricerche mostrano che il tuo corpo gestisce una pillola di vitamine in modo diverso dal cibo vero come la zuppa di piselli".

Mantenere la propria alimentazione attraverso il cibo familiare ha benefici per gli equipaggi spaziali oltre la loro salute fisica, soprattutto nelle missioni più lunghe, Note di goletta. "La NASA vuole assicurarsi che l'equipaggio ottenga quel vantaggio psicologico di avere una connessione a casa sulla Terra. C'è una grande attrazione emotiva e psicologica per il cibo quando nulla intorno a te ti ricorda casa".

Il team di ricerca di UMass Amherst, che comprendeva anche i coautori Micha Peleg, David Julian McClements, Eric Decker e Mark Normand, ipotizza che il tasso sorprendentemente più elevato di degradazione vitaminica nella carne bovina possa essere correlato all'ossidazione lipidica del grasso durante la lavorazione termica o nel tempo.

"Cibi diversi hanno proprietà fisiche e chimiche diverse che rendono la tiamina più o meno stabile, "dice Goletta.