{"id":1973,"date":"2025-10-12T09:45:57","date_gmt":"2025-10-12T06:45:57","guid":{"rendered":"https:\/\/planeta21vek.ru\/deu\/?p=1973"},"modified":"2025-11-20T13:36:56","modified_gmt":"2025-11-20T10:36:56","slug":"neue-forschung-zur-astronautenernaehrung","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/planeta21vek.ru\/deu\/2025\/10\/12\/neue-forschung-zur-astronautenernaehrung\/","title":{"rendered":"Neue Forschung zur Astronautenern\u00e4hrung"},"content":{"rendered":"

Die Ern\u00e4hrung war in jeder \u00c4ra der Erforschung der Erde von entscheidender Bedeutung \u2013 von der Zeit, als Seeleute unter Skorbut litten, bis zum letzten Jahrhundert, als Polarforscher an Unterern\u00e4hrung oder in einigen F\u00e4llen an N\u00e4hrstoffvergiftung starben. Neue Forschungsergebnisse beleuchten die Risiken unzureichender Ern\u00e4hrung und Nahrungsmittelversorgung, die zu schlechter Gesundheit und Leistungsf\u00e4higkeit der Astronauten w\u00e4hrend der Missionen sowie zu einer schlechten langfristigen Gesundheit f\u00fchren (ern\u00e4hrungs- und nahrungsmittelbedingte Risiken).<\/span><\/p>\n

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\nStudien zur Kalziumkinetik im Nutritional Biochemistry Laboratory des Johnson Space Center der NASA. NASA<\/span><\/em><\/p>\n

Das Weltraumnahrungssystem muss die Besatzung mit sicheren, nahrhaften und akzeptablen Lebensmitteln versorgen, um Gesundheit und Leistungsf\u00e4higkeit der Besatzung w\u00e4hrend des Raumflugs zu erhalten. Es gibt Standards und Kontrollmechanismen f\u00fcr die Lebensmittelsicherheit w\u00e4hrend des Raumflugs. Ausreichende Ern\u00e4hrung und Lebensmittelsicherheit wurden in sechsmonatigen und begrenzten einj\u00e4hrigen Missionen nachgewiesen. Die Schaffung und Aufrechterhaltung akzeptabler, nahrhafter und sicherer Lebensmittelsysteme unter Langzeit-Raumflugbedingungen mit begrenzten Nachschubm\u00f6glichkeiten ist eine Herausforderung und h\u00e4ngt von Faktoren wie der Dauer der Isolation von der Erde, der Men\u00fcentwicklung, der Eignung f\u00fcr Mikrogravitationsbedingungen, der Schmackhaftigkeit, der Verpackung und der Lagerung ab, so der NASA-Pressedienst.<\/span><\/p>\n

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\nDie Bordingenieurin der NASA-Expedition 36, Karen Nyberg, h\u00e4lt w\u00e4hrend einer Mahlzeit im Modul Node 1 ein St\u00fcck Essen vor sich. NASA<\/span><\/em><\/p>\n

Wenn Astronauten zu Langzeitmissionen ins All aufbrechen, m\u00fcssen sie ihre Nahrung selbst anbauen, da Fertiggerichte von der Erde mit der Zeit ihren N\u00e4hrwert verlieren. Das BioNutrients-Projekt der Abteilung f\u00fcr Weltraumbiowissenschaften des Ames Research Centers hat sich diesem Problem angenommen. Mithilfe der Gentechnik werden mikrobielle Nahrungsmittel hergestellt, die mit minimalem Ressourceneinsatz N\u00e4hrstoffe und Verbindungen wie beispielsweise Medikamente produzieren k\u00f6nnen.<\/span><\/strong><\/span><\/p>\n

Bei dem Verfahren werden getrocknete Mikroben und N\u00e4hrmedien in kleinen Bioreaktoren gelagert, die nach Jahren rehydriert und gez\u00fcchtet werden k\u00f6nnen. Laut NASA-Pressedienst wurden im Rahmen des Projekts bereits Carotinoide als Antioxidantien, Follistatin zur Bek\u00e4mpfung von Muskelschwund sowie Joghurt und Kefir f\u00fcr ein gesundes Darmbiom produziert. Zum Wissenschaftlerteam geh\u00f6ren: Ball, N. Sharif, S. Downing, S. Gresser, A. Hami, R. Oscar, R. Hindupur, A. Hiromi, K. Kostakis, A. Levry, J. Murikami, M. Settles, A. M. Sims, K. Villanueva und A. Wu.<\/span><\/p>\n

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\niss068e036727 (3. Januar 2023) \u2013 Die NASA-Astronautin und Flugingenieurin der Expedition 68, Nicole Mann, arbeitet im Harmony-Modul der Internationalen Raumstation an der BioNutrients-2-Studie, bei der genetisch ver\u00e4nderte Mikroben verwendet werden, um N\u00e4hrstoffe und m\u00f6glicherweise andere Verbindungen und Arzneimittel nach Bedarf im Weltraum bereitzustellen. NASA<\/span><\/em><\/p>\n

Zwei verschiedene Arten modifizierter B\u00e4ckerhefe wurden in BioNutrients-1 (BN-1) Gen-0-Bioreaktoren kultiviert und produzierten Beta-Carotin und Zeaxanthin. Ihre Haltbarkeit bei Raumtemperatur auf der Internationalen Raumstation (ISS) betr\u00e4gt derzeit 3,9 Jahre. Vier weitere Arten von Organismen und Produkten wurden in BioNutrients-2 (BN-2) gestartet, was die Produktion von Carotinoiden, Follistatin, Joghurt und Kefir in Gen-1-Bioreaktoren demonstrierte, die eine um 91 % reduzierte Masse und ein flaches Design aufweisen. Die hefebasierten Produkte werden bei Lagerung unter Umgebungsbedingungen voraussichtlich f\u00fcnf Jahre haltbar sein. Joghurt- und Kefirstudien sind derzeit im Gange.<\/span><\/p>\n\n

Die Erfolge von BN-1 und BN-2 ebnen den Weg f\u00fcr weitere Bioproduktionsprozesse, die die sichere Aufnahme essentieller N\u00e4hrstoffe und Verbindungen w\u00e4hrend Langzeit-Weltraummissionen gew\u00e4hrleisten.<\/span><\/p>\n

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\nEin Astronaut mischt Hefekulturen in Gen-0-Bioreaktoren, die im Bionutrients-1-Experiment auf der ISS verwendet werden. Nach dem erfolgreichen ersten Start wurde ein kompakterer, flacher Beh\u00e4lter f\u00fcr Gen-1-Bioreaktoren entwickelt. NASA<\/span><\/em><\/p>\n

Das BioNutrients-3-Kefir-Kultivierungsexperiment wurde w\u00e4hrend einer Mondanalog-Mission abgeschlossen. Vom 4. bis 9. M\u00e4rz 2024 leitete Katie Fisher, Wissenschaftlerin am Ames Center der NASA, das sechst\u00e4gige Mondanalog-Experiment auf der Hawaiian Space Exploration Site (HI-SEAS) auf dem Vulkan Mauna Loa auf Big Island. W\u00e4hrend der Mission arbeitete sie mit dem Synthetic Biology BioNutrients-Team zusammen und testete Methoden zur kontinuierlichen Passagierung und Z\u00fcchtung von BioNutrients-3-Kefirkulturen.<\/span><\/strong><\/span><\/p>\n

F\u00fcr das Team aus f\u00fcnf internationalen Analog-Astronauten war die Mission eine wertvolle Lernerfahrung. Sie arbeiteten zusammen, \u00fcberwanden Kommunikationsprobleme und Stromausf\u00e4lle und f\u00fchrten gleichzeitig Experimente durch, erstellten Berichte und f\u00fchrten medizinische Untersuchungen durch.<\/span><\/p>\n

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\nDie Analog-Astronauten Katie Fisher und Tugcag Dumlupinar aus der T\u00fcrkei f\u00fchren die Hydratisierungs- und Passagephase von Kefirkulturen in einem Beutel durch. Oben rechts: Vorinkubation. Unten rechts: 24 Stunden nach der Inkubation. Fotos mit freundlicher Genehmigung von Katie Fisher. NASA<\/span><\/em><\/p>\n

Mit dem erfolgreichen Abschluss des Kefir-Passivierungsexperiments demonstrierte das Team die Machbarkeit der t\u00e4glichen Produktion frischer Kefirkulturen, die zuk\u00fcnftige Astronauten mit wertvollen probiotischen Kulturen und N\u00e4hrstoffen versorgen werden. Insgesamt war das Experiment einfach durchzuf\u00fchren und erforderte nur minimalen Ressourcen- und Zeitaufwand. Ein pH-Indikator und eine Farbskala erm\u00f6glichten der Besatzung, leicht zu bestimmen, wann die Kultur ihren optimalen pH-Wert erreicht hatte. Alle 15 Versuchschargen wurden nach Ames zur\u00fcckgeschickt und warten dort auf pH-Analyse, Lebensf\u00e4higkeitstests und Kontaminationskontrollen.<\/span><\/p>\n

In einer Reihe von BioNutrients-Experimenten der NASA werden M\u00f6glichkeiten getestet, mithilfe von Mikroorganismen N\u00e4hrstoffe zu produzieren, die bei zuk\u00fcnftigen Langzeitmissionen zur Erkundung des Weltraums f\u00fcr die menschliche Gesundheit von entscheidender Bedeutung sein werden.<\/span><\/strong><\/span><\/p>\n

Einige lebenswichtige N\u00e4hrstoffe sind nicht lange genug haltbar, um bemannte Missionen \u00fcber mehrere Jahre hinweg, wie etwa die Mission zum Mars, abzudecken, und m\u00fcssen m\u00f6glicherweise im Weltraum produziert werden, um die Gesundheit der Astronauten zu erhalten.<\/span><\/p>\n

Um diesem Bedarf gerecht zu werden, verwendet das BioNutrients-Projekt einen Bioproduktionsansatz, der der Produktion bekannter fermentierter Lebensmittel wie Joghurt \u00e4hnelt. Diese Produkte werden jedoch auch bestimmte Arten und Mengen von N\u00e4hrstoffen enthalten, die die Besatzung in Zukunft zu sich nehmen kann.<\/span><\/p>\n

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\nNASA-Astronautin und Kommandantin der Expedition 72 Suni Williams demonstriert w\u00e4hrend eines Experiments an Bord der Internationalen Raumstation ein BioNutrients-Nahrungserg\u00e4nzungsmittel-Produktionskit. Bei dem Experiment wird modifizierte Hefe verwendet, um N\u00e4hrstoffe und Vitamine zu produzieren, die f\u00fcr die Gesundheit zuk\u00fcnftiger Astronauten unerl\u00e4sslich sind. NASA<\/span><\/em><\/p>\n

Das erste Experiment der Reihe, BioNutrients-1, sollte die f\u00fcnfj\u00e4hrige Stabilit\u00e4t und Leistung eines tragbaren Systems namens Produktionspaket bewerten. Dieses nutzt einen modifizierten Hefemikroorganismus, um bei Bedarf und im Weltraum frische Vitamine zu produzieren. Die BioNutrients-1-Experimente begannen, nachdem 2019 mehrere S\u00e4tze Produktionspakete zur Station gebracht worden waren. Diese Sammlung enthielt auch Ersatzproduktionspakete als Backups, die verwendet werden konnten, falls das Experiment w\u00e4hrend der f\u00fcnfj\u00e4hrigen Studie wiederholt werden musste. Die geplanten Experimente wurden im Januar 2024 abgeschlossen. Ersatzproduktionspakete verblieben an Bord des Orbitallabors und im BioNutrients-Labor im Ames Research Center der NASA im kalifornischen Silicon Valley, wo das Bodenteam parallel zur Arbeit der Besatzung Experimente durchf\u00fchrt.<\/span><\/p>\n\n

Die Programmmanager der Internationalen Raumstation und der NASA koordinierten die Zeit der Besatzung f\u00fcr das BioNutrients-1-Zusatzexperiment mit Ersatzpaketen. Dadurch verl\u00e4ngerte sich die Studiendauer im Orbit auf fast sechs Jahre, sodass die wertvollen Beobachtungen und Daten der Besatzung aus dem Zusatzexperiment im nachfolgenden BioNutrients-3-Experiment verwendet werden konnten, das im April 2024 sein astronautengeleitetes Experiment abschloss und noch in diesem Jahr zur Station starten soll. Astronauten an Bord der Raumstation werden die Probe einfrieren und sie dann zur Analyse zur Erde zur\u00fcckbringen, um festzustellen, wie viel Hefe gewachsen ist und wie viele N\u00e4hrstoffe w\u00e4hrend des Experiments gewonnen wurden. Dies wird uns helfen, die Haltbarkeit der Pakete abzusch\u00e4tzen.<\/span><\/p>\n

Missionen zum Mond und zum Mars stellen Astronauten vor gro\u00dfe Herausforderungen in Bezug auf die Ern\u00e4hrung. Freiwillige der NASA Open Science Data Repository Analysis Working Groups (OSDR-AWGs) arbeiten daher zusammen, um Gesundheitsdaten von Astronauten zu analysieren. Die Analyse-Arbeitsgruppen untersuchen biomedizinische Daten, die w\u00e4hrend NASA-Missionen und Weltraumexperimenten gesammelt und im NASA Open Science Data Repository gesammelt wurden. Diese Daten werden von den Gruppen genutzt, um grundlegende und angewandte wissenschaftliche Fragen zu beantworten und die Auswirkungen der Weltraumforschung auf die menschliche Gesundheit zu bewerten.<\/span><\/p>\n

In einem Artikel \u00fcber im Weltraum angebaute Lebensmittel wurden Daten zu Salat analysiert, der auf der Internationalen Raumstation und der Raumstation Tiangong-2 angebaut wurde. Es zeigte sich, dass dieser Salat 29\u201331% weniger Kalzium und 25% weniger Magnesium enthielt als Salat auf der Erde, was f\u00fcr den Bedarf der Astronauten nicht ausreicht.<\/span><\/strong><\/span><\/p>\n

Eine Studie hat zwei zus\u00e4tzliche Gesundheitsprobleme bei Astronauten festgestellt, die im Weltraum angebautes Gem\u00fcse essen.<\/span><\/p>\n

Die Analyse ergab, dass bei den Astronauten Ver\u00e4nderungen in der Expression von 163 Kalziumgenen auftraten, die den Knochenschwund beschleunigen k\u00f6nnten.<\/span><\/p>\n

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\nFreiwillige in den OSDR-Analyse-Arbeitsgruppen untersuchten den N\u00e4hrwert von Nutzpflanzen, die in niedrigen Erdumlaufbahnen angebaut werden, und die physiologischen Auswirkungen von weltraumbedingtem N\u00e4hrstoffmangel auf Astronauten. npj Microgravity\/Barbero et al., 2025<\/span><\/em><\/p>\n

Daten der japanischen Raumfahrtagentur JAXA zeigen, dass die Darmbarrieren der Astronauten aufgrund einer ver\u00e4nderten Proteinproduktion und -regulierung gest\u00f6rt waren, was wahrscheinlich ihre F\u00e4higkeit zur Aufnahme von N\u00e4hrstoffen beeintr\u00e4chtigte.<\/span><\/p>\n

M\u00f6glicherweise ist es m\u00f6glich, mit Kalzium oder therapeutischen Proteinen angereicherte Pflanzen zu entwickeln, um den Mangel auszugleichen, der bei im Weltraum angebautem Salat beobachtet wird.<\/span><\/p>\n

Diese Studie entstand in Zusammenarbeit zwischen ALSDA (Ames Life Sciences Data Archive), den Human and Plant Analysis Working Groups des OSDR (einer Erweiterung des NASA Genelab mit Sitz bei NASA Ames) und BioAstra, einer gemeinn\u00fctzigen Organisation f\u00fcr Weltraumbiowissenschaften. Die Daten stammen haupts\u00e4chlich aus dem OSDR, erg\u00e4nzt durch Beitr\u00e4ge von Space Omics und Medical Atlas der Weill Cornell University.<\/span><\/p>\n

Der ESA-Astronaut S\u0142awosz Uzna\u0144ski-Wi\u015bniewski war der erste Weltraumkoch, der w\u00e4hrend der Mission Axiom 4 Pierogi \u2013 traditionelle polnische Teigtaschen \u2013 zur Internationalen Raumstation brachte.<\/span><\/strong><\/span><\/p>\n

S\u0142awosz bringt mit einem speziellen Men\u00fc, das in Zusammenarbeit mit einem renommierten Koch und einem Familienunternehmen aus Polen kreiert wurde, einen Hauch von Heimat ins All. Auf der Speisekarte stehen Kohl- und Pilzkn\u00f6del, Tomatennudelsuppe, polnischer Lecho mit Buchweizen und Apfelstreusel zum Nachtisch, so der Pressedienst der ESA.<\/span><\/p>\n

Der Gro\u00dfteil des Weltraummen\u00fcs besteht aus Konserven oder gefriergetrockneten Lebensmitteln in Plastikverpackungen. Frisches Obst und Gem\u00fcse sind ein Luxus, der nur bei der Ankunft eines Raumschiffs mit neuen Vorr\u00e4ten verf\u00fcgbar ist.<\/span><\/p>\n

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\nEssensprobe f\u00fcr die Crew der Axiom-Mission 4. ESA<\/span><\/em><\/p>\n

Bonusmahlzeiten f\u00fcr einzelne Besatzungsmitglieder machen etwa 10 % ihres Speiseplans aus. Astronauten sagen, diese zus\u00e4tzlichen Mahlzeiten sorgen f\u00fcr Abwechslung in ihrem Speiseplan, verbessern ihr geistiges Wohlbefinden und helfen ihnen, eine Bindung zu ihrer Crew im Orbit aufzubauen.<\/span><\/p>\n

Gefriertrocknung ist ein langwieriger Prozess, bei dem Lebensmitteln das Wasser vollst\u00e4ndig entzogen wird, wodurch ihre Eigenschaften und Struktur \u00fcber Jahre hinweg erhalten bleiben.<\/span><\/p>\n

S\u0142awosz arbeitete mit LYOFOOD zusammen, einem kleinen polnischen Familienunternehmen mit \u00fcber drei\u00dfig Jahren Erfahrung in der Gefriertrocknungstechnologie, um eine L\u00f6sung zu finden, mit der die Kn\u00f6del nach Zugabe von hei\u00dfem Wasser aus Spendern auf der Raumstation genossen werden k\u00f6nnen.<\/span><\/p>\n

Der renommierte polnische Koch und Gastronom Mateusz Gessler hat drei Hauptgerichte kreiert und das Apfel-Crumble-Dessert ist im LYOFOOD-Men\u00fc enthalten.<\/span><\/p>\n

Ignis Men\u00fc:<\/span>
\nTeigtaschen mit Kraut und Pilzen,<\/span>
\nTomatensuppe mit Nudeln,<\/span>
\nPolnischer Eintopf \u201eLecho\u201c mit Buchweizen<\/span>
\nApfel-Crumble<\/span><\/p>\n

Weltraumtaugliche<\/span>
\nVerpackung f\u00fcr Teigtaschen. ESA<\/span><\/p>\n

Die Mikrogravitation beeinflusst die Knochendichte, den Muskeltonus und die Ern\u00e4hrung. Daher ist es wichtig, dass Slavos\u2018 Ern\u00e4hrung die N\u00e4hrstoffe enth\u00e4lt, die er braucht.<\/span><\/p>\n

Das Weltraummen\u00fc eines Astronauten umfasst eine Vielzahl von Nahrungsmitteln, die auf die Ern\u00e4hrungsbed\u00fcrfnisse und betrieblichen Anforderungen an Bord abgestimmt sind. Die Teams auf der Erde beginnen bereits mehrere Monate im Voraus mit der Auswahl der Gerichte, da die Lebensmittel nach der Gefriertrocknung, Hitzestabilisierung oder Vakuumverpackung zur Sicherheits- und N\u00e4hrwertpr\u00fcfung in ein Labor geschickt werden m\u00fcssen.<\/span><\/p>\n

Vor der Ignis-Mission nahm Slavos an mehreren Kostproben von Weltraumnahrung teil und erstellte Bewertungen von Speisen und Getr\u00e4nken. So konnte bestimmt werden, welche Gerichte die Hauptnahrung f\u00fcr die gesamte Mission bilden w\u00fcrden.<\/span><\/p>\n

Dieses Foto vom 15. August 2025 zeigt das Abendessen auf der Internationalen Raumstation. Auf einem Tablett liegt ein Krabbencocktail auf Vollkorncrackern, auf dem anderen Sushi aus Seetang, Spam, Thunfisch und Reis. Beide Tabletts sind mit Klettverschluss an der Bordk\u00fcche des Unity-Moduls befestigt. Die Krabben und Cracker werden durch Gew\u00fcrze an ihrem Platz gehalten, das Sushi durch die Oberfl\u00e4chenspannung der Feuchtigkeit.<\/span><\/p>\n

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\nNASA\/Johnny Kim<\/span><\/em><\/p>\n

Die Aktivit\u00e4ten an Bord der Raumstation werden Langzeitmissionen wie Artemis und zuk\u00fcnftige bemannte Expeditionen zum Mars unterst\u00fctzen.<\/span><\/p>\n\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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