模擬火星旅行中的意外發現

2011年11月4日，隨著「火星500」項目的結束，6名志願者走出了模擬火星旅行的太空艙，其中包括一名中國志願者。

「火星500」項目是為了測試未來登陸火星的宇航員在漫長而單調的飛行中能否承受得住巨大的心理挑戰而設立的，該項目持續了520天。沒想到這項試驗不僅讓我們對於宇航員的心理狀況有個初步的了解，還推翻了科學上迄今關於人體鹽分代謝的一個主流觀點。這真是一個意外的收穫。

鹽分代謝的規律一直被人誤解

我們日常攝入的鹽分95%是通過尿液排泄出去的。當鹽分被腸胃吸收之後，就進入血液，血液流經腎臟，被腎臟過濾，隨著尿液排出體外。如果血液里鹽分積累過多，會妨礙腎臟清除水分的功能，導致血壓升高，所以，過去教科書上一直認為，一個人每天攝入多少鹽分，就排泄出多少鹽分。

但美國范德堡大學的生理學家詹姆斯·泰思對此結論卻持懷疑態度，他在過去的動物實驗中經過長期的跟蹤監測發現，即使每天給動物攝入完全等量的鹽分，經過尿液排出的鹽量也並非每天均等，而是有一個周期，在一個周期內，有些天排得多，有些天排得少。他懷疑過去人們通過對人體鹽分代謝24小時監測得來的結論(即觀察一個人在24小時內攝入的鹽量和通過尿液排出的鹽量)是靠不住的，原因是：說不定有試驗之前滯留體內的鹽分在那24小時排出，而在試驗期間攝入的鹽分又可能滯留在體內，要等24小時之後才排出。換句話說，短時間的監測不能說明問題，因為結果會受到試驗前後的因素的干擾。他建議對人體的鹽分代謝要進行長期嚴格跟蹤監測，以弄清代謝規律。

但要對人的鹽分代謝實行長時間的跟蹤監測談何容易。譬如，你不可能把受試者長期禁閉在家，倘若他出門去，在外頭大小便，你也不能要求他每次都把尿液收集帶回來供你稱量裡面含有多少鹽分。另外，他可能還要運動，而通過出汗排泄出去的鹽分你是沒法稱量的。

鹽分代謝有周期性

但對於長期封閉在太空模擬艙里的志願者，我們對於他們每天攝入和排出的鹽分就能夠實行長期的嚴格跟蹤。所以，在「火星500」項目中，就有一項叫「鹽分代謝」的試驗。科學家嚴格控制志願者飲食中的鹽量，然後要求他們把每天排出的尿液收集起來，以供科學家稱量其中的鹽分。

研究人員為6名志願者每人每天攝入的鹽分設計了三個劑量：6克、9克和12克，每一劑量分別持續從29天到60天不等。人們原先認為，每天在尿液里排出的鹽分跟攝入的鹽分大致相當。然而實際情況卻是，志願者每天通過尿液排出的鹽量起伏不定，大約6～7天為一個周期。雖然每一位志願者的具體情況不太一樣，但這個周期對於每個人都存在。比如，在每日攝入12克鹽分的60天試驗期內，一位志願者在一個周期的第3天排出的鹽分最少，為6克，第5天達到高峰，達到18克。從長期來看，人體攝入的鹽量跟排出的鹽量基本持平，但具體到每一天，卻並非如此。這推翻了教科書上的說法，證實了詹姆斯·泰思的猜測。

既然鹽分的攝入和排泄並非每天嚴格持平，而鹽分也不能儲存在血液中，那麼多餘的鹽分暫時儲存在哪裡呢?泰思利用先進的核磁共振掃描發現，多餘的鹽分暫時儲存在皮膚和肌肉中：哪一天排出的鹽分少於攝入量，說明一部分鹽分被存了起來;哪一天排出的鹽分多於攝入量，說明一部分存起來的鹽分被釋放出來了。

這個鹽分代謝的規律還跟志願者體內兩種激素的漲落規律是合拍的。兩種激素，一種叫「醛甾酮」，另一種叫「皮質醇」，前者是人體中已知的鹽分排泄「協調員」，後者的角色還不十分清楚。目前大家還不清楚為什麼這些激素會有一個大約6～7天的漲落周期。

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