Microgreens als voeding voor astronauten invloed van micrograviteit en gammastraling op de nutritionele waarde: Invloed van micrograviteit en gammastraling op de nutritionele waarde

    Research output

    25 Downloads (Pure)

    Abstract

    Astronauten zullen in de toekomst lange termijnvluchten maken zoals de ruimtereis naar Mars. Gedurende deze reizen worden de astronauten blootgesteld aan verminderde zwaartekracht en verhoogde kosmische straling. De gevolgen van deze ruimtecondities op de astronaut zijn onder meer gewichtsverlies door verlies aan botweefsel, hematologische veranderingen, verhoogd risico op nierstenen en problemen met het centrale zenuwstelsel. Hierdoor is onderzoek naar de voeding van astronauten van groot belang om een optimale gezondheid te kunnen garanderen. Doordat het onmogelijk is al het voedsel voor deze lange termijnvluchten te bevoorraden vanuit de aarde worden studies uitgevoerd naar alternatieven waarbij de astronaut zelf aan boord planten kweekt. Dit onderzoek werd uitgevoerd op het SCK CEN binnen de afdeling biosfeer impact studies. De studie focust zich op een specifiek groeistadium van de plant die microgreens genoemd worden, waarbij het effect van gammastralen en verminderde zwaartekracht op het nutritionele profiel bestudeerd wordt. De plantensoorten die gebruikt werden in dit onderzoek zijn tarwe, radijs en rode kool. De parameters die onderzocht werden zijn de biomassa, eiwitten, antioxidanten, ascorbinezuur, anthocyaninen, mineralen (calcium, magnesium, kalium, natrium, natrium en ijzer) en anionen (chloride, fosfaat, sulfaat, nitraat en nitriet). Deze parameters werden vergeleken tussen groepen die gekweekt werden onder verschillende condities: een controlegroep, een groep die blootgesteld werd aan gammastralen, een groep die blootgesteld werd aan verminderde zwaartekracht en tenslotte nog een groep die gelijktijdig blootgesteld werd aan beide ruimtecondities. De biomassa’s werden gravimetrisch bepaald en de totale proteïnegehaltes via de Kjeldahl methode. Doormiddel van de FRAP assay werd zowel de totale hydrofiele als lipofiele antioxidatieve capaciteit bepaald. In de bekomen hydrofiele fractie werd ook de anthocyaninen concentratie vastgesteld. Het ascorbaatgehalte werd bepaald via het protocol van Gillespie en Ainsworth (2007). De niveaus van verschillende mineralen werden tenslotte gemeten met behulp van de inductief gekoppelde plasmamassaspectrometer en de anionen via een ionenchromatograaf. Het onderzoek toonde aan dat er significante verschillen zijn tussen de controleplanten en de planten die blootgesteld werden aan de ruimtecondities. Er is een toename in biomassa en watergehalte en een afname van de proteïnegehaltes. De totale antioxidatieve capaciteit neemt af, voornamelijk door een daling in de hydrofiele antioxidatieve fractie. Deze daling is ook te zien wanneer de concentraties anthocyaninen en ascorbaat, beide behorend tot de hydrofiele antioxidanten, bepaald worden. De lipofiele antioxidatieve fractie daarentegen kent een significante stijging bij bestraalde rode kool en een significante daling bij de tarwe die blootgesteld werd aan micrograviteit. Er zijn enkele significante dalingen te zien bij specifieke anionen waaronder een afname van nitraat bij de bestraalde tarwe en rode kool. Een significante toename van nitriet werd vastgesteld bij de tarwe en radijs die blootgesteld werden aan micrograviteit, alsook bij de radijsplanten die blootgesteld werden aan de gecombineerde conditie. De antioxidant capaciteit en zwavelconcentraties zijn soort specifiek, rode kool heeft de hoogste concentraties en tarwe de laagste. Er kan besloten worden dat de gunstige nutritionele waarden van microgreens gedeeltelijk verloren gaan wanneer deze gekweekt worden in de ruimte. De blootstelling aan gammastraling en micrograviteit zorgt ervoor dat microgreens een verminderde bijdrage leveren aan de gezonde voeding voor astronaut.
    Original languageEnglish
    QualificationOther
    Awarding Institution
    • Katholieke Hogeschool Kempen
    Supervisors/Advisors
    • Horemans, Nele, SCK CEN Mentor
    • Schoone, Kristien, Supervisor, External person
    Date of Award25 Jun 2021
    StatePublished - 25 Jun 2021

    Cite this