Knochendichteverlust

In der Schwerelosigkeit fehlt die mechanische Belastung der Knochen, was zu einem massiven Ungleichgewicht im Knochenstoffwechsel führt: Der Knochenabbau (Osteoklastenaktivität) übersteigt den Knochenaufbau (Osteoblastenaktivität). Astronauten verlieren durchschnittlich 1–1,5 % Knochenmineraldichte pro Monat, vor allem in den tragenden Knochen (Hüfte, Wirbelsäule, Ferse).

Das Calcium, das aus den Knochen freigesetzt wird, erhöht die Calciumkonzentration im Blut und steigert das Risiko für Nierensteine, ein reales Problem auf der ISS. Studien zeigen, dass nach einem sechsmonatigen ISS-Aufenthalt nicht alle verlorene Knochenmasse vollständig zurückkehrt; Astronauten tragen ein erhöhtes Risiko für Osteoporose und Frakturen im späteren Leben.

Gegenmaßnahmen umfassen das ARED-Krafttraining, Bisphosphonat-Medikamente (wie sie auch gegen Osteoporose eingesetzt werden) und optimierte Ernährung (Vitamin D, Calcium). Die ESA erforscht zudem vibrierende Plattformen (ähnlich der Ganzkörper-Vibration in der Rehabilitation), die den Knochen mechanische Reize liefern.

Für eine dreijährige Mars-Mission wäre der kumulative Verlust ohne wirksame Gegenmaßnahmen lebensbedrohlich. Die Entwicklung effektiver Schutzmaßnahmen ist eine der zentralen Herausforderungen der Weltraummedizin.