一项新的研究发现，任何参与火星载人航天任务的宇航员都可能在旅途中遭受永久性肾脏损伤，这使得载人航天任务的可能性受到质疑。

伦敦大学学院的研究结果表明，人类和动物的肾脏都会因太空环境而“重塑”。

在太空中待了不到一个月，部分器官就出现了萎缩，而在模拟的2.5年深空辐射中暴露的老鼠的肾脏则出现了永久性损伤和功能丧失。

研究表明，往返火星估计需要至少一年的时间，载人飞行可能会对宇航员的肾脏健康构成严重风险。

伦敦大学学院肾脏医学系伦敦管状中心的基思·肖博士是这项研究的第一作者，他说:“我们知道到目前为止，宇航员在相对较短的太空任务中发生了什么，比如肾结石等健康问题的增加。”

“我们不知道的是为什么会出现这些问题，也不知道宇航员在进行长途飞行(比如计划中的火星任务)时会发生什么。

“如果我们不开发新的方法来保护肾脏，我想说，虽然宇航员可以到达火星，但他们可能需要在返回的路上进行透析。

“我们知道肾脏很晚才显示出辐射损伤的迹象;当这一切变得明显时，可能为时已晚，无法阻止失败，这将对任务的成功机会造成灾难性的影响。”

自20世纪70年代以来，研究人员就知道太空飞行会导致某些健康问题，当时人类首次走出地球磁场，最著名的是1969年首次登月。

这些疾病包括骨质流失，心脏和视力减弱，以及肾结石的发展。

据认为，许多健康问题源于暴露于空间辐射，例如来自太阳的太阳风和来自深空的银河宇宙辐射(GCR)，而地球磁场通常保护我们不受这些辐射的影响。

由于大多数载人航天飞行都是在近地轨道(LEO)上进行的，并且受到地球磁场的部分保护，只有24名前往月球的人在很短的时间内(6-12天)暴露于完全的GCR。

伦敦大学学院领导的一项研究首次调查了在地球磁场以外的太空旅行中，肾脏可能会发生什么变化，来自五大洲40多个机构的研究人员参与了这项研究。

样本来自40多个涉及人类和小鼠的近地轨道太空任务，其中大部分是到国际空间站的，以及11个涉及小鼠和大鼠的太空模拟。

其中7个模拟实验是将小鼠暴露在相当于1.5年和2.5年火星任务的模拟GCR剂量下，模拟地球磁场以外的太空飞行。

结果表明，人类和动物的肾脏都受到太空条件的重塑，负责微调钙盐平衡的特定肾小管在不到一个月的时间内就出现了收缩的迹象。

研究人员说，造成这种情况的可能原因是微重力而不是GCR，尽管还需要进一步的研究来确定微重力和GCR的相互作用是否会加速或恶化这些结构变化。

在太空任务期间，肾结石的主要原因被认为仅仅是由于微重力导致的骨质流失，导致尿液中钙的积累。

伦敦大学学院研究小组的发现表明，肾脏处理盐的方式被太空飞行从根本上改变了，这可能是肾结石形成的主要原因。

这项研究最令人担忧的发现是，至少对于任何考虑三年往返火星的宇航员来说，暴露在模拟GCR辐射下2.5年的老鼠的肾脏会遭受永久性损伤和功能丧失。

作者说，尽管研究结果确定了火星任务的严重障碍，但在找到解决方案之前，有必要确定问题。

该研究的资深作者、伦敦大学学院伦敦管状中心的斯蒂芬·B·沃尔什教授说:“我们的研究强调了这样一个事实:如果你正在计划一项太空任务，肾脏真的很重要。

“你不能用屏蔽来保护他们免受星系辐射，但随着我们对肾脏生物学的了解越来越多，有可能开发出技术或药物措施来促进长期的太空旅行。”

“任何为宇航员开发的药物在地球上也可能是有益的，例如，使癌症患者的肾脏能够承受更高剂量的放射治疗，肾脏是这方面的限制因素之一。”