Astronauci często zauważają, że przyjemność z jedzenia maleje podczas ich pobytu w kosmosie. Jedzenie, które jest niezwykle smaczne na Ziemi, może w orbicie stać się bezsmakowe i nudne.

Chociaż plany dietetyczne są starannie opracowane dla misji kosmicznych, astronauci często borykają się z problemem niewystarczającego spożycia jedzenia, które nie zaspokaja ich potrzeb energetycznych. To zjawisko rodzi pytanie, co dokładnie dzieje się z naszymi zmysłami w warunkach kosmicznych.

Aby zrozumieć te zmiany, przeprowadzono badania na Ziemi, wykorzystując wirtualną rzeczywistość (VR) i symulowane statki kosmiczne, aby odkryć, jak środowisko kosmiczne wpływa na zmysł węchu i doświadczenie jedzenia.

Badania wykazały, że niektóre zapachy wydają się bardziej intensywne w warunkach przypominających kosmos, co sugeruje, że wcześniejsze teorie na temat wpływu zerowej grawitacji na ciało nie wyjaśniły w pełni tego zjawiska. Wyniki badań, opublikowane w International Journal of Food Science and Technology, mogą być kluczowe dla rozwoju przyszłych kosmicznych menu.

Jedzenie i jego spożywanie to złożone procesy, które obejmują wiele zmysłów, takich jak wzrok, węch, smak, słuch i dotyk.

Aby w pełni doświadczyć smaku jedzenia – na przykład przy gryzieniu jabłka – potrzebna jest kombinacja zmysłów: smak (słodki, kwaśny), węch (złożona mieszanka aromatów jabłka), tekstura (chrupkość), kolor (zielony, czerwony) i dotyk (twardość). Jeśli którykolwiek z tych zmysłów jest osłabiony, przyjemność z jedzenia nie jest taka sama.

Doświadczenie jedzenia w kosmosie jest bardzo różne od tego, do czego jesteśmy przyzwyczajeni na Ziemi.

Jednym z możliwych wyjaśnień zmienionego doświadczenia smaku w kosmosie jest brak grawitacji. Bez grawitacji płyny ustrojowe nie gromadzą się w dolnej części ciała, lecz kierują się w stronę głowy, co może prowadzić do uczucia podobnego do zatkanego nosa. Jeśli kiedykolwiek miałeś przeziębienie, wiesz, jak trudno jest cieszyć się jedzeniem bez normalnego zmysłu węchu.

Jednak mogą istnieć inne powody tych zmian.

Otoczenie odgrywa znaczącą rolę w doświadczeniu jedzenia. W kosmosie otoczenie jest nieznane i stale monotonne. Czy takie okoliczności mogą zmienić naszą percepcję jedzenia?

Kontekst znacząco przyczynia się do doświadczenia jedzenia. Badania wykazały, że spożywanie tego samego posiłku w różnych środowiskach może prowadzić do różnych wrażeń z tego posiłku. Wyobraź sobie cieszenie się kanapką na pikniku w pięknym parku w porównaniu do szybkiego jedzenia tej samej kanapki przy biurku w pracy.

Statki kosmiczne to zamknięte i ograniczone przestrzenie, hermetycznie zamknięte pojemniki z otoczeniem wypełnionym kablami i sprzętem, bez wyraźnej granicy między przestrzenią roboczą a osobistą. Wyobraź sobie sytuację kwarantanny jak podczas pandemii, trwającą kilka lat, z ograniczoną żywnością i niezbędnymi zapasami (i stale zatkanym nosem).

Jedno badanie dotyczące testowania smaku porównało posiłki w samolotach w trzech różnych środowiskach: klasycznym laboratorium sensorycznym (ciche, zamknięte lub półzamknięte kabiny – jak kabiny do głosowania), półrealistycznym środowisku lotniczym symulowanym w laboratorium za pomocą mebli samolotowych i rzeczywistym locie.

Pasażerowie w symulowanym środowisku lotniczym cieszyli się swoimi posiłkami prawie tak samo, jak pasażerowie na rzeczywistych lotach. (Oba były mniej zadowolone w porównaniu do tych w środowisku laboratoryjnym.) Te wyniki sugerują, że środowisko samolotu znacząco wpływa na przyjemność z jedzenia.

Symulowanie kosmosu na Ziemi
Badanie ludzkich reakcji w kosmosie jest niezwykle wymagające. Misje kosmiczne zwykle obejmują tylko sześciu lub siedmiu członków załogi, co znacznie ogranicza wielkość próby do eksperymentów i predykcyjną moc wyników.

Ponadto w badaniach nad jedzeniem każda osoba ma unikalne doświadczenia sensoryczne i reakcje na nie, co utrudnia zrozumienie, jak różne osoby postrzegają zapachy w kosmosie, nie mówiąc już o aromatach jedzenia.

Dlatego zdecydowaliśmy się na rekonstrukcję warunków kosmicznych na Ziemi. Korzystając z VR, symulowaliśmy środowisko Międzynarodowej Stacji Kosmicznej.

Wykorzystanie VR pozwoliło nam na zbieranie danych o reakcjach uczestników na bodźce żywieniowe "na bieżąco", zamiast czekać, aż zdejmą headset i zapytać ich potem. VR jest niezwykle ważnym narzędziem do szkolenia astronautów ze względu na swoją zdolność do tworzenia realistycznego poczucia obecności, co jest kluczowe dla badania życia na statku kosmicznym.

Nasze badanie jest pierwszym, które obejmuje znaczącą próbę (54 osoby), aby zarejestrować różnice w osobistych doświadczeniach z zapachami i smakami w symulowanych izolowanych środowiskach.

W naszym badaniu porównaliśmy codzienne zapachy. Niektóre zapachy były postrzegane inaczej w wirtualnym środowisku Międzynarodowej Stacji Kosmicznej w porównaniu do środowiska w kabinach laboratoryjnych.

Molekularne właściwości zapachów
Zapachy to złożone mieszaniny cząsteczek o unikalnych strukturach chemicznych, które wpływają na interakcję z receptorami węchowymi w nosie, aby tworzyć specyficzne zapachy.

Nasze badanie sugeruje, że tylko niektóre związki zapachowe są postrzegane inaczej w środowiskach przypominających kosmos. Odkryliśmy, że cząsteczki o słodkich zapachach są często postrzegane bardziej intensywnie.

Wanilia i migdał, które zawierają słodki związek benzaldehyd, pachniały intensywniej w naszym VR statku kosmicznym niż w kontrolnym środowisku. Z drugiej strony, nie było różnicy w percepcji aromatu cytryny.

Te odkrycia mogą być przydatne przy projektowaniu kosmicznych posiłków. Na przykład słodkie aromaty mogą być używane jako wzmacniacze smaku lub dodatki do podkreślenia innych smaków i dodania głębi.

Zrozumienie, jak te związki zapachowe współdziałają i znalezienie optymalnych stężeń jest kluczowe. Ważne jest również zauważenie, że żaden aromat nie odpowiada wszystkim gustom.

Konsekwencje na Ziemi
Lepsze zrozumienie, jak zapach jest postrzegany w warunkach przypominających kosmos, może przyczynić się do rozwoju spersonalizowanych diet opartych na unikalnych doświadczeniach sensorycznych i preferencjach każdego astronauty. Poprzez dostosowanie aromatów jedzenia moglibyśmy zachęcić kosmicznych podróżników nie tylko do większego spożycia jedzenia, ale także do większej przyjemności z jedzenia.

Te odkrycia mogą również pomóc ludziom na Ziemi, którzy żyją w izolowanych lub ograniczonych warunkach, takim jak mieszkańcy domów opieki, osoby na misjach wojskowych i załogi okrętów podwodnych.

Original:
Julia Low
Starszy wykładowca dietetyki i żywności (nauki sensoryczne), Uniwersytet RMIT
Grace Loke Mei Ing
Doktorat z nauk o żywności, Uniwersytet RMIT
Ian Peake
Architekt rozwiązań cyfrowych, Uniwersytet RMIT
Jayani Chandrapala
Profesor nadzwyczajny, Uniwersytet RMIT
Lisa Newman
Wykładowca dietetyki na Uniwersytecie RMIT