Außerirdische Ernährung: Gestaltung der "perfekten" Mahlzeit zur Ernährung von Raumfahrern auf Langzeitmission

Forscher haben eine optimale "Weltraummahlzeit" für Astronauten bei Langzeitmissionen entwickelt und dabei einen nährstoffreichen vegetarischen Salat in den Fokus gerückt. Die Mahlzeit balanciert den erhöhten Nährstoffbedarf der Astronauten im Weltraum mit nachhaltigem Wachstum und minimalem Ressourcenverbrauch. Quelle: SciTechDaily.com

Forscher haben einen vegetarischen Salat als ideale Weltraummahlzeit für männliche Astronauten entwickelt, der Ernährung und Nachhaltigkeit in Einklang bringt. Die Mahlzeit, die auf der Erde positiv getestet wurde, könnte ein Schlüsselelement bei Langzeit-Weltraummissionen sein.

Stellen Sie sich vor, Sie starten zu einer mehrjährigen Reise zum Mars und werden mit einer Diät aus fade schmeckenden, vorgepackten Mahlzeiten versorgt. Da Raumfahrtagenturen längere Missionen planen, stehen sie vor der Herausforderung, Menschen optimal zu ernähren. Nun haben Forscher des ACS-Fachgebiets Lebensmittelwissenschaft und -technologie die optimale "Weltraummahlzeit" entwickelt: einen schmackhaften vegetarischen Salat. Sie wählten frische Zutaten aus, die den speziellen ernährungsphysiologischen Bedürfnissen männlicher Astronauten entsprechen und im Weltraum angebaut werden können.

Astronauten im Weltraum verbrennen mehr Kalorien als Menschen auf der Erde und benötigen zusätzliche Mikronährstoffe wie Calcium, um auch bei längerer Exposition gegenüber Mikrogravitation gesund zu bleiben. Darüber hinaus erfordern zukünftige Langzeitmissionen den Anbau von Lebensmitteln auf nachhaltige und kreislauforientierte Weise in Raumschiffen oder Raumkolonien. Während Forscher Methoden zum Anbau von Lebensmitteln im Weltraum erforscht haben und wissen, welche Nährstoffe Astronauten benötigen, wurden spezifische frische Mahlzeiten bisher nicht entwickelt. Daher wollten Volker Hessel und seine Kollegen eine Weltraummahlzeit optimieren, die diesen einzigartigen Anforderungen des Raumflugs entspricht und gut schmeckt.

Dieser Salat, bestehend aus Sojabohnen, Mohnsamen, Gerste, Grünkohl, Erdnüssen, Süßkartoffel und Sonnenblumenkernen, könnte die optimale Mahlzeit für Männer bei Langzeitmissionen im Weltraum sein. Quelle: Adapted from ACS Food Science & Technology 2023, DOI: 10.1021/acsfoodscitech.3c00396

Zunächst bewerteten die Forscher verschiedene Kombinationen von frischen Zutaten mithilfe einer Methode namens lineare Programmierung, die verschiedene Variablen rechnerisch ausgleicht, um ein bestimmtes Ziel zu erreichen. In diesem Fall identifizierte ihr Modell, wie gut die Kombinationen verschiedener Lebensmittel den täglichen ernährungsphysiologischen Bedürfnissen eines männlichen Astronauten gerecht werden konnten, während der Wasserverbrauch beim Anbau der Lebensmittel minimiert wurde. Das Team war auch besorgt über die Nachhaltigkeit der Lebensmittel im Weltraum und wählte Zutaten aus, die wenig Dünger, Zeit und Fläche zum Wachsen benötigten und ob ungenießbare Teile recycelt werden konnten.

Von den 10 Szenarien, die die Forscher untersuchten, stellten sie fest, dass eine vegetarische Mahlzeit bestehend aus Sojabohnen, Mohnsamen, Gerste, Grünkohl, Erdnüssen, Süßkartoffel und/oder Sonnenblumenkernen das effizienteste Gleichgewicht aus maximalen Nährstoffen und minimalem landwirtschaftlichen Aufwand bot. Obwohl diese Kombination nicht alle Mikronährstoffe liefern konnte, die ein Astronaut benötigt, könnten die fehlenden Bestandteile durch Nahrungsergänzungsmittel ergänzt werden, schlagen die Forscher vor.

Um sicherzustellen, dass die identifizierte Kombination schmackhaft ist, bereitete das Team die ideale Weltraummahlzeit als Salat für vier Personen zum Geschmackstest hier auf der Erde vor. Ein Tester gab begeisterte Bewertungen und "würde das als Astronaut eine ganze Woche lang essen". Andere waren in ihrem Lob eher verhalten, obwohl sie sich noch eine zweite Portion holten. In Zukunft planen die Forscher, herauszufinden, welche Optionen ihr Computermodell für Astronautinnen bietet, und die Vielfalt der angebauten Kulturen in ihrer Datenbank zu erweitern.