Для покорителя космоса правильное питание не менее важно, чем для рядового жителя Земли. От сбалансированности диеты космонавтов напрямую зависят их здоровье, способность успешно выполнять работу и противостоять негативному влиянию космического полета на организм. О разработке и подготовке орбитального рациона в преддверии Дня космонавтики рассказали ученые и представители специализированных компаний на II Конференции «Питание в космосе: наука, инновации, перспективы». Научный форум состоялся в ФИЦ питания, биотехнологии и безопасности пищи 9 апреля 2024 г. под знаком 300-летия Российской академии наук и 90-летия со дня рождения Ю.А. Гагарина.
«Космос — не только вершина нашего мироздания. Все самое современное, важное и новое направляется для решения космических проблем: обеспечения жизнедеятельности и успешной работы. И, конечно, питание в этой области занимает очень важное место. Требования к космическому питанию очень жесткие: это и определенная консистенция продуктов, и упаковочные проблемы, и удобство использования, и борьба с загрязнением внутренней среды станций и космических аппаратов. И, конечно, главное — обеспечить все физиологические потребности [космонавтов] в энергии и пищевых веществах с учетом индивидуальных особенностей и специфики космического полета», — этими словами открыл конференцию научный руководитель ФИЦ питания, главный внештатный специалист-диетолог Минздрава России академик Виктор Александрович Тутельян.
Конференцию открыл научный руководитель ФИЦ питания, главный внештатный специалист-диетолог Минздрава России академик В.А. Тутельян.
Фото: Анастасия Жукова / «Научная Россия»
«В зале присутствует большое количество академиков. Это крупные ученые в различных направлениях: медицине, питании, выращивании [пищевых культур], селекции, семеноводстве, производстве продуктов питания и многих других», — поприветствовал гостей конференции от имени Российской академии наук академик Петр Александрович Чекмарев.
«Правильно организованное питание — залог успешной работы космонавтов на орбите», — отметил в видеоприветствии космонавт Петр Валерьевич Дубров, обратившийся к гостям от лица отряда космонавтов «Роскосмоса».
«Сегодня мы будем говорить о том, как <…> правильное рациональное питание поможет будущим поколениям космонавтов сохранять здоровье и силы в долгих межпланетных перелетах. Уверен, что ваша сегодняшняя совместная работа пойдет на благо России и всему миру», — прозвучало видеообращение от российского космонавта Владимира Георгиевича Титова.
«Сегодняшнее мероприятие — гимн российской и советской науке. <…> Питание не только космонавтов, но и жителей будущих поселений на Луне, Марсе <…> — это важнейший вопрос. Сегодня задачи разработки грунтов, правильной подготовки и выращивания растений на борту космических кораблей и на поверхности других планет — это новое научное направление», — подчеркнул директор Федерального научного селекционно-технологического центра садоводства и питомниководства академик Иван Михайлович Куликов.
От Федерального научного центра овощеводства выступил его директор академик Алексей Васильевич Солдатенко, отметив многолетний плодотворный труд центра на благо развития космической отрасли: «Результатом этой работы стало создание новых перспективных культур, а также сортов и гибридов, позволяющих <…> получать замечательное питание для космонавтов».
«Пока человек будет жить на Земле, он будет летать все выше и дальше. Перспектива <…> такова, что когда-то, возможно, население нашей планеты переместится на Марс. <…> И питание — это очень важная проблема. Это важнейшее звено системы жизнеобеспечения», — поделился мыслями главный конструктор по обеспечению питанием экипажей космических объектов НИИ пищеконцентратной промышленности и специальной пищевой технологии (НИИ ПП и СПТ) — филиала ФИЦ питания Виктор Францевич Добровольский.
Вступительная часть конференции завершилась вручением благодарственных грамот от ФИЦ питания представителям научных организаций, вносящих вклад в разработку космических рационов.
С докладом, посвященным биографии Юрия Алексеевича Гагарина, выступил вице-президент Российского общества дружбы с Кубой, дипломат, публицист, член Союза журналистов России Виктор Васильевич Шабрин. Спикер рассказал о становлении личности космического первопроходца, уделив отдельное внимание визиту Ю.А. Гагарина на Кубу.
«В год 50-летия полета Ю.А. Гагарина мы с соавтором Вячеславом Семеновичем Рябовым <…> подготовили и выпустили книгу с названием “Ты помнишь, как курсант Гагарин по нашим улицам ходил?”. Она освещает практически все этапы жизни Ю.А. Гагарина», — рассказал В.В. Шабрин.
Участники научного форума представили доклады о настоящем и будущем космического питания.
Фото: Анастасия Жукова / «Научная Россия»
С докладом «Физиология пищеварительной системы в космическом полете» выступил руководитель научного направления Института медико-биологических проблем РАН академик Виктор Михайлович Баранов.
«Я бы хотел <…> прежде всего рассказать о К.В. Смирнове, — обратился исследователь к истокам науки о космическом питании. — Он является основоположником космической гастроэнтерологии».
В.М. Баранов описал изменения, происходящие с органами пищеварения во время космического полета из-за различных факторов, включающих перегрузки, невесомость, повышенную радиацию и многое другое. Например, в космосе организм переваривает пищу медленнее, чем на Земле.
Об оптимальном питании как важнейшем условии здоровьесбережения на Земле и в Космосе рассказал директор НИИ ПП и СПТ Алексей Олегович Камбаров, подготовивший доклад совместно с В.Ф. Добровольским. Ученый перечислил рекомендации к питанию космонавтов, позволяющие снизить негативные последствия работы в космосе. В число требований вошли как «классические», актуальные и для «земного» питания, так и особые: например, срок годности не менее восьми месяцев и исключительно натуральные консерванты. А.О. Камбаров обратил внимание на важность включения в рацион космонавтов биологически активных веществ.
Алексей Олегович дополнительно рассказал корреспонденту «Научной России» об основных задачах, которые стоят перед современными разработчиками космического питания.
«Питание — крайне консервативная область. Согласитесь, что если нас будут кормить незнакомым продуктом, то мы вряд ли будем его есть. А наша задача — как раз обеспечить космонавтов теми продуктами, которые они привыкли потреблять, <…> с привычными вкусовыми качествами, — подчеркнул А.О. Камбаров. — Помимо прочего, мы должны изготовить продукт с минимальными массово-габаритными характеристиками, потому что запуск пищи на орбиту стоит достаточно дорого. Эти задачи решаются, и продукты, основанные на сублимационной сушке, соответствуют необходимым требованиям, которые ставятся в области исследования космоса. <…> Еще одна важная цель — расширение ассортимента питания, потому что неприедаемость помогает максимально облегчить жизнь людей, которые работают на космической станции».
Масштабный обзор современного космического питания и его возможного будущего представил В.Ф. Добровольский, подготовивший доклад совместно с А.Ю. Ведерниковым. Ученый отметил, что в России используются уникальные методы приготовления пищи для космонавтов. В.Ф. Добровольский рассказал о технологиях производства космического питания, включающих жесткую стерилизацию и удлинение сроков хранения. Спикер добавил, что будущая колония на Луне может стать местом отработки технологий изготовления космического питания для дальнейшего освоения Марса. Исследователь привел основные способы упаковки продуктов для космонавтов: тубы, алюминиевые банки, сухая сублимационная сушка.
В комментарии для «Научной России» Виктор Францевич отметил, что считает сублимацию важнейшей инновацией в области современного космического питания.
«Самая прогрессивная технология и разработка будущего — это сублимация. Она позволяет сохранить до 90% нативных свойств свежеприготовленного продукта. Например, сварили борщ, просублимировали — и в нем остаются до 90% всех витаминов и минеральных веществ. Ценное свойство сублимированных продуктов — низкая влажность (5–6%), что обеспечивает небольшую массу пищи. Кроме того, такие продукты обладают малым объемом. Это играет очень важную роль при доставке питания на МКС. Помимо этого, сублимированная пища может храниться в обычных условиях: не требуется никакой специальный температурный режим. И на базах на Луне и Марсе сублимация будет на первом месте, потому что такие продукты хорошо восстанавливаются: залил водой пакетик, подождал 10–15 минут, и готовы и суп, и борщ, и щи, и второе блюдо», — поделился В.Ф. Добровольский.
Тему обработки пищи для космонавтов также поднял главный научный сотрудник ФНЦ им. И.В. Мичурина Владимир Александрович Гудковский, раскрыв в видеодокладе особенности хранения яблок для поставки на МКС.
Результатами экспериментов по коррекции микрофлоры космонавтов поделился научный сотрудник ИМБП РАН Кирилл Александрович Шеф, подготовивший доклад совместно с членом-корреспондентом РАН В.К. Ильиным. Исследователь отметил, что в условиях космического полета в организме возникает риск развития дисбактериоза. К.А. Шеф рассказал об испытаниях, которые провел ИМБП РАН в рамках наземных экспериментов SIRIUS и «Эскиз», имитирующих космические полеты. В ходе испытаний привести в норму микрофлору участникам помогли специальные напитки брожения и аутопребиотический (изготовленный на основе собственной микрофлоры) напиток на основе кефира.
II Конференция «Питание в космосе: наука, инновации, перспективы» объединила ведущих экспертов в области различных исследовательских направлений.
Фото: Анастасия Жукова / «Научная Россия»
С докладом об изменении структуры питания и состава тела космонавтов на примере эксперимента SIRIUS 23–24 выступила заведующая лабораторией экстремальной нутрициологии и прикладных пищевых технологий ИМБП РАН Екатерина Александровна Бурляева. Исследователь рассказала о первых результатах проводимого сейчас изоляционного эксперимента. Выяснилось, что испытуемые начали намеренно снижать количество потребляемых углеводов и энергетическую ценность рациона. Предполагается, что это произошло из-за того, что калорийность пищи, рекомендованной участникам эксперимента, не соответствовала реальным энергозатратам людей.
«Необходимо более тщательно изучать энергозатраты как у членов экипажа в наземных экспериментах, так, безусловно, и у членов экипажей космических кораблей», — подытожила Е.А. Бурляева.
Несколько участников посвятили выступления конкретным продуктам космического питания.
Доклад о выведенных в ФНЦ садоводства ягодных культурах и их пользе в качестве пищи для космонавтов представил заведующий отделом генетики и селекции садовых культур центра Сергей Николаевич Евдокименко. Ученый перечислил полезные свойства некоторых видов ягод, выведенных в ФНЦ садоводства: так, из земляники космонавты смогут почерпнуть витамин C и антоцианы, из малины — салициловую кислоту и многие минеральные вещества. «Ягодную тему» развил в выступлении ведущий научный сотрудник лаборатории передовых послеуборочных технологий ФНЦ им. И.В. Мичурина Владимир Александрович Кольцов, отметив, что ягоды могут стать основой для космической пищи с заданным химическим составом.
Уникальные свойства микрозелени как перспективного питания для космонавтов описала профессор РЭУ им. Г.В. Плеханова Людмила Геннадьевна Елисеева, подчеркнув, что в процессе выращивания этот продукт очень легко «программировать» на синтез полезных веществ. О применении китайской капусты в эксперименте «Марс-500» и возможности ее использования в космосе рассказала главный научный сотрудник ФНЦ овощеводства Людмила Леонидовна Бондарева. Директор компании «Агрофирма Поиск» Николай Николаевич Клименко описал современные проблемы и задачи в области селекции и сообщил о подготовке к обеспечению космонавтов полезным питанием. Заместитель директора и заведующая микробиологической лабораторией компании «БашИнком» представила инновационные продукты, способные помочь космонавтам подготовить пищеварительную систему к полету и восстановиться после возвращения на Землю, включая аутопробиотики и специальную систему ухода за микробиомом. Секретами изготовления шоколада для космонавтов поделилась научный сотрудник Всероссийского НИИ кондитерской промышленности Элла Витальевна Мазукабзова.
Способы управления микробиомом пищевых растений во время космического полета представил заведующий отделом агрохимии и почвоведения ФНЦ садоводства Сергей Николаевич Коновалов. В числе методов ученый привел правильное распределение удобрений в грунте и обработку специальными препаратами.
О производстве в наукограде Мичуринске фруктовых и овощных продуктов для космонавтов рассказал директор Федерального научного центра им. И.В. Мичурина Михаил Юрьевич Акимов. Ученый рассказал о подготовке питания для участников проектов «Марс-500», SIRIUS, экипажей МКС. М.Ю. Акимов привел положительные отзывы космонавтов об угощении из Мичуринска: «Космонавт Константин Борисов отметил, что изготовленные в мичуринском Экспериментальном центре “М-КОНС-1” продукты очень хороши, но их слишком мало, и требуется <…> масштабирование их производства».
Созданию «космического хлеба» посвятила доклад директор НИИ хлебопекарной промышленности Марина Николаевна Костюченко, в числе прочего отметив перспективность включения в рацион космонавтов хлебных изделий, способных поддержать микробиом организма, — обогащенных инулином и изготовленных из муки из топинамбура
«Много уже было сказано про изменения в мышечной массе, массе тела и другом, но в меньшей степени было уделено внимание переменам психологического и психического характера», — отметил старший научный сотрудник лаборатории пищевых биотехнологий и специализированных продуктов Варужан Амбарцумович Саркисян. Ученый рассказал о растительно-жировом «спреде», обогащенном специальными веществами, способными помочь космонавтам справиться с негативным влиянием на психику космических условий.
Эксперименты по производству полезного питания для космонавтов проводятся не только на Земле, но и непосредственно на МКС.
«Белорусский космонавт Марина Василевская (вернулась на Землю 6 апреля 2024 г. — Прим. авт.) изготовила на МКС превосходные кисломолочные пробиотические продукты. Вчера мы с коллегами их попробовали, они оказались очень вкусными, — поделился с «Научной Россией» заведующий отделом ИМБП РАН член-корреспондент РАН Вячеслав Константинович Ильин. – Это достижение открыло новые перспективы. У нас тоже на подходе реализация эксперимента аналогичной направленности».
В рамках конференции работала выставка, где гости могли увидеть и продегустировать образцы космического питания и ознакомиться с тематическими материалами.
В рамках конференции работала выставка, где участники могли увидеть и продегустировать разнообразные продукты космического питания.
Фото: Анастасия Жукова / «Научная Россия»
Основной поставщик пищи для российских космонавтов — Бирюлевский экспериментальный завод.
«У каждого продукта есть свой гарантийный срок. Например, на творог — 12 месяцев, на вторые обеденные закуски — от 12 до 24 месяцев. Меньше 12 месяцев, в принципе, нет, — рассказала корреспонденту «Научной России» инженер-технолог завода Надежда Николаевна Ярцева. — По вкусу и качеству космическое питание ничем не отличается от блюд домашнего приготовления. Недавно у нас появились два новых вида супов из красной и зеленой чечевицы, творожная масса с кунжутом, к осени планируем начать поставку творога с тыквой и яблоком. Разработки космического питания продолжаются. Некоторые продукты сейчас проходят испытания. Когда будет определен их гарантийный срок, начнется массовое производство».
Фото на превью и в тексте: Анастасия Жукова / «Научная Россия»