客观日本

筑波大学等通过小鼠实验证实:火星重力环境下肌肉耐力会下降

2026年05月08日 海洋宇宙

筑波大学与日本国立研究开发法人宇宙航空研究开发机构(JAXA)等组成的研究团队通过小鼠实验证实,在火星重力环境下,肌肉量虽无明显变化,但肌肉性质会发生改变,肌肉功能会出现下降。在介于地球与火星之间的重力条件下,肌肉的性质、量与功能均未出现变化。该成果有望为人类在月球或火星上生活提供参考。相关成果已发表在美国学术期刊《Science Advances》上。

此前研究已证实,在低重力环境下,肌肉量等会下降,且肌肉性状也会发生改变,表现为耐力优异的慢肌比例减少、爆发力优异的快肌比例上升。但重力变化对肌肉性质、量及功能分别产生何种程度的影响,此前一直不明确。

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使用可在微重力至1G重力环境下饲养小鼠的装置进行了实验

研究团队利用国际空间站(ISS)日本实验舱“希望号”上搭载的可人工调节重力并饲养小鼠的装置“MARS”开展实验。并设置了模拟近地轨道等环境的微重力、接近火星环境的0.33G(G为重力加速度)、介于火星与地球之间的0.67G,以及与地球相同的1G这4种重力环境,并将小鼠在各环境中饲养了4周。

结果显示,除微重力环境外,其余条件下肌肉量均得以维持。但对基因表达水平的分析表明,在0.33G环境中,慢肌减少、肌肉向快肌转化。通过测量握力等指标发现,肌肉功能有所下降。不过,从基因表达量观察到的快肌化与肌肉功能下降之间的具体关联,目前仍不明确,今后需要进一步详细研究。

此外,研究团队通过分析血液成分,发现了11种可反映不同重力环境的分子。如果加以应用,未来有望通过血液检测评估机体受重力影响的程度。

该成果不仅有助于针对宇航员在月球、火星等不同重力环境下活动时的训练设计,还有望应用于地球上老年人的训练及康复等领域。

原文:《日本经济新闻》、2026/4/7
翻译:JST客观日本编辑部

【论文信息】
期刊:Science Advances
论文:0.33G Mitigates Muscle Atrophy While 0.67G Preserves Muscle Function and Myofiber Type Composition in Mice during Spaceflight.
DOI:10.1126/sciadv.aed2258