น้ำปั่นอวกาศ อาหารแห่งอนาคต ของนักบินอวกาศ

การใช้ชีวิตในสภาพไร้น้ำหนักส่งผลต่อร่างกายมนุษย์ในหลายด้าน หนึ่งในปัญหาที่พบได้บ่อยคือภาวะที่เรียกว่า Space Anorexia (สเปซ แอนอเร็กเซีย) หรือภาวะเบื่ออาหารในอวกาศ ซึ่งเกิดจากหลายปัจจัยร่วมกัน ไม่ว่าจะเป็นการเปลี่ยนแปลงของนาฬิกาชีวภาพ การรับรู้รสชาติที่เปลี่ยนไป หรือความเครียดจากการใช้ชีวิตในสภาพแวดล้อมที่แตกต่างจากโลกโดยสิ้นเชิง

เมื่อร่างกายได้รับพลังงานไม่เพียงพอ ผลที่ตามมาคือการสูญเสียมวลกล้ามเนื้อและความหนาแน่นของกระดูก ซึ่งเป็นปัญหาสำคัญสำหรับภารกิจระยะยาว โดยเฉพาะการเดินทางไปกลับดาวอังคารที่อาจใช้เวลามากกว่า 2-3 ปี

งานวิจัยที่ได้รับการเผยแพร่ในวารสาร ACS Food Science & Technology (เอซีเอส ฟู้ด ไซเอนซ์ แอนด์ เทคโนโลยี) ได้นำเสนอแนวคิดการสร้างเครื่องดื่มโภชนาการรูปแบบใหม่ที่สามารถปรับแต่งได้ตามความต้องการของนักบินอวกาศแต่ละคน แทนที่จะเป็นอาหารแห้งหรืออาหารในหลอดแบบดั้งเดิม “สมูทตี้อวกาศ” ถูกออกแบบให้เป็นเครื่องดื่มลักษณะคล้ายกับน้ำปั่นที่สามารถเลือกทั้งรสชาติ ระดับความหวาน และส่วนประกอบทางโภชนาการได้อย่างยืดหยุ่น สร้างประสบการณ์การรับประทานอาหารที่ใกล้เคียงกับชีวิตบนโลกมากขึ้น

หัวใจสำคัญหลักของโครงการนี้ คือการพัฒนาเครื่องดื่มในรูปแบบ "อิมัลชัน" หรือการผสมสารที่ละลายน้ำและสารที่ละลายในไขมันให้สามารถอยู่ร่วมกันได้อย่างมีเสถียรภาพ แม้อยู่ในสภาวะแรงโน้มถ่วงต่ำ

โดยทางนักวิจัยเลือกเสริมกรดไขมันโอเมก้า-3 เป็นส่วนประกอบหลัก เพราะเป็นสารอาหารที่สำคัญต่อสุขภาพกระดูก กล้ามเนื้อ และระบบต่าง ๆ ของร่างกาย ช่วยลดผลกระทบบางส่วนจากสภาพแวดล้อมในอวกาศ รวมถึงอาจช่วยเพิ่มอัตราการสร้างมวลกระดูกที่มักลดลงเมื่อมนุษย์อยู่ในสภาวะไร้น้ำหนักเป็นเวลานาน

ทีมวิจัยได้ทดลองส่วนผสมหลากหลายชนิด ทั้งน้ำมันปลา ไขมันจากมะพร้าว กรดจากผลไม้ สารช่วยประสาน และสารแต่งรส จนพัฒนาสูตรต้นแบบได้ 6 สูตร เป็นเครื่องดื่มขนาด 330 มิลลิลิตร สามารถให้โอเมก้า-3 ได้มากถึงประมาณห 1 ใน 3 ของปริมาณที่แนะนำต่อวัน ความท้าทายของสมูทตี้อวกาศ คือการทำให้ส่วนผสมคงตัวได้โดยไม่เกิดการแยกชั้นเมื่ออยู่ในสภาวะแรงโน้มถ่วงต่ำ

เพื่อแก้ปัญหานี้ นักวิจัยได้พัฒนาระบบไมโครฟลูอิดิกส์ที่ใช้แรงแคปิลลารีในการผสมของเหลวปริมาณเล็กน้อยเข้าด้วยกัน เทคโนโลยีดังกล่าวถูกออกแบบให้สามารถทำงานได้ทั้งบนสถานีอวกาศนานาชาติ และภารกิจในโครงการ Artemis ที่มีเป้าหมายส่งมนุษย์กลับสู่ดวงจันทร์

ในอนาคต ทีมงานมีแผนส่งสมูทตี้อวกาศขึ้นไปทดลองใช้งานจริงในอวกาศ เพื่อให้นักบินอวกาศประเมินรสชาติ ความรู้สึกขณะดื่ม และประสิทธิภาพในการเก็บรักษาส่วนประกอบต่าง ๆ ภายใต้สภาพแวดล้อมจริง