장기간 우주여행, 우주인 건강에 심각한 영향
표준양보다 많은 과일, 야채, 생선 섭취 필요
미래우주탐사, 거주지 개척에 도움 기대

2023년 새해가 시작되면서 우주 선진국들을 중심으로 속속 우주 탐사 계획을 내놓고 있다. 지금까지 우주탐사가 주로 과학연구 측면이 강했다면 최근에는 인류의 거주 가능성을 타진하기 위한 부분이 크다. 현재는 무인탐사가 주를 이루고 있지만 인간이 우주선에 탑승하는 유인탐사가 시작될 때 가장 큰 문제는 목적한 곳까지 이동하는 동안 무엇을 먹을 것인가이다. 이 때문에 많은 우주 선진국은 우주인들이 먹는 식품 개발을 위한 연구에도 관심을 크게 갖고 있다.

미국항공우주국(NASA) 존슨우주센터, 과학기술솔루션 기업 JES 테크와 KBR, 지오컨트롤, 텍사스대 의대, 크레이그 벤터 게놈연구소, 캐나다 라발대, 독일 본대학, 국제응용과학대 공동 연구팀은 지금까지 우주비행사들에게 제공된 표준 우주식단보다 더 많은 양의 과일과 야채, 생선을 공급하는 것이 우주여행 동안 건강을 유지하고 성과를 향상시킬 수 있다고 7일 밝혔다. 이 같은 연구 결과는 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘사이언스 리포츠’에 실렸다.

장기간 우주 비행은 우주인의 근손실과 같이 건강에 심각한 영향을 미치는 것으로 알려졌다. 이를 보완하기 위해서는 지구에서와 비슷한 환경을 조성하는 것이 가장 좋지만 우주선의 크기로 인해 가져갈 수 있는 것은 제한적이다. 더군다나 식품은 질량, 부피, 저장 수명, 저장 조건 등이 까다롭다.

연구팀은 남자 10명, 여자 6명으로 구성된 실험 참가자를 4개 집단으로 나눈 뒤 제한된 우주 비행 환경을 그대로 모사한 NASA의 우주비행 시뮬레이션 챔버 내에서 45일 동안 우주탐사와 똑같은 환경을 조성한 뒤 생활하도록 했다. 각 집단에 따라 현재 국제우주정거장(ISS)에서 실제 제공되는 우주 표준식단과 이번에 새로 마련한 강화된 우주식단을 각각 제공했다. 강화된 우주식단에는 표준식단보다 더 많은 과일과 채소, 오메가-3가 풍부한 생선이 포함됐다. 지상에서는 하루 6인분 이상의 과일과 야채를 4명의 실험 참가자에게 매일 제공했고 생선은 각각의 참여자에게 매주 2~3인분 분량씩을 제공했다. 이 같은 식단을 공급하면서 수시로 타액, 소변, 혈액, 대변 샘플을 채취하고 인지평가를 실시했다.

그 결과 강화된 우주식단을 섭취한 사람들이 표준 식단을 섭취한 사람들보다 콜레스테롤 수치가 낮고 스트레스 호르몬이라는 코르티솔 수치도 낮게 유지되는 것으로 확인됐다. 또 인지속도, 정확도, 주의력은 더 높고 장내 미생물도 더 건강하고 다양한 것으로 조사됐다.

이번 연구를 이끈 NASA 존슨우주센터 고등식품연구소 수석과학자 그레이스 더글러스 박사는 “강화된 우주 식단이 짧은 우주탐사 임무에서도 건강을 유지하고 임무 수행에 도움을 줄 것이라는 점을 이번 연구를 통해 확인했다”며 “미래 우주탐사 임무에서 음식 자원의 우선순위를 결정하는 데 도움이 될 것”이라고 설명했다.