Man's tendency toward exploration has always characterized his way of life, leading to the development of useful resources to adapt to more or less uncomfortable situations. During space missions, unique environmental conditions occur, where the principles of biology, physics and chemistry are altered by microgravity. Nutrition proves to be crucial in managing the mental and physical well-being of the crews, and any unforeseen event in this area can threaten their health. Therefore, the production of food for consumption during space missions must meet specific standards to minimize the level of microbiological risk and the possibility of incurring toxins, poisonings and food infections caused by pathogenic microorganisms. Ground-based management of space food involves ways of intervening on factors endogenous to food, such as relative humidity, Aw and pH through the application of appropriate combined technological treatments in the form of hurd technologies. It has been demonstrated how even the main pathogenic microorganisms of food interest undergo changes in their development, permanence in environments, virulence, resistance to antibiotics and exogenous stresses under microgravity conditions. The microbiota of the International Space Station itself poses a hazard that could lead to situations of cross-contamination between environments and food. In addition, the adverse living conditions of crews during space missions affect the immune system's response and its ability to recognize pathogens, necessitating the development of specific prevention strategies and new prophylactic measures. However, microbiological risk management in foods destined for space missions is not an end in itself as it has played a crucial role in the past and will play a role in solving increasingly topical issues in the future.

La tendenza all’esplorazione dell’uomo ha da sempre caratterizzato il suo stile di vita, determinando lo sviluppo di risorse utili ad adattarsi a situazioni più o meno scomode. Durante le missioni spaziali si verificano condizioni ambientali uniche, dove i principi della biologia, della fisica e della chimica vengono alterati dalla microgravità. La nutrizione si rivela fondamentale nella gestione del benessere psicofisico degli equipaggi ed ogni imprevisto in tale ambito può attentare alla loro salute. Pertanto, la produzione degli alimenti destinati al consumo durante le missioni spaziali deve rispettare specifici standard per ridurre al minimo il livello di rischio microbiologico e la possibilità di incorrere in tossinfezioni, intossicazioni e infezioni alimentari causate da microrganismi patogeni. La gestione a Terra dello Space Food prevede modalità di intervento sui fattori endogeni agli alimenti, quali umidità relativa, Aw e pH mediante l’applicazione di opportuni trattamenti tecnologici combinati sottoforma di hurdle technologies. È stato dimostrato come anche i principali microrganismi patogeni di interesse alimentare subiscano, in condizioni di microgravità, modificazioni nel loro sviluppo, permanenza negli ambienti, virulenza, resistenza ad antibiotici e stress esogeni. Lo stesso microbiota della Stazione Spaziale Internazionale costituisce un pericolo che potrebbe determinare situazioni di contaminazioni crociate tra gli ambienti e gli alimenti. Inoltre, le avverse condizioni di vita degli equipaggi durante le missioni spaziali influiscono sulla risposta del sistema immunitario e sulla sua capacità di riconoscimento dei patogeni, rendendo necessario lo sviluppo di specifiche strategie di prevenzione e nuove misure di profilassi. La gestione del rischio microbiologico negli alimenti destinati alle missioni spaziali non è tuttavia fine a sé stesso in quanto ha avuto in passato e avrà in futuro un ruolo determinante nel risolvere problematiche sempre più di attualità.

Aspetti microbiologici degli alimenti destinati alle missioni spaziali

ZANARDI, GABRIELE
2022/2023

Abstract

Man's tendency toward exploration has always characterized his way of life, leading to the development of useful resources to adapt to more or less uncomfortable situations. During space missions, unique environmental conditions occur, where the principles of biology, physics and chemistry are altered by microgravity. Nutrition proves to be crucial in managing the mental and physical well-being of the crews, and any unforeseen event in this area can threaten their health. Therefore, the production of food for consumption during space missions must meet specific standards to minimize the level of microbiological risk and the possibility of incurring toxins, poisonings and food infections caused by pathogenic microorganisms. Ground-based management of space food involves ways of intervening on factors endogenous to food, such as relative humidity, Aw and pH through the application of appropriate combined technological treatments in the form of hurd technologies. It has been demonstrated how even the main pathogenic microorganisms of food interest undergo changes in their development, permanence in environments, virulence, resistance to antibiotics and exogenous stresses under microgravity conditions. The microbiota of the International Space Station itself poses a hazard that could lead to situations of cross-contamination between environments and food. In addition, the adverse living conditions of crews during space missions affect the immune system's response and its ability to recognize pathogens, necessitating the development of specific prevention strategies and new prophylactic measures. However, microbiological risk management in foods destined for space missions is not an end in itself as it has played a crucial role in the past and will play a role in solving increasingly topical issues in the future.
2022
Microbiological aspects of space food
La tendenza all’esplorazione dell’uomo ha da sempre caratterizzato il suo stile di vita, determinando lo sviluppo di risorse utili ad adattarsi a situazioni più o meno scomode. Durante le missioni spaziali si verificano condizioni ambientali uniche, dove i principi della biologia, della fisica e della chimica vengono alterati dalla microgravità. La nutrizione si rivela fondamentale nella gestione del benessere psicofisico degli equipaggi ed ogni imprevisto in tale ambito può attentare alla loro salute. Pertanto, la produzione degli alimenti destinati al consumo durante le missioni spaziali deve rispettare specifici standard per ridurre al minimo il livello di rischio microbiologico e la possibilità di incorrere in tossinfezioni, intossicazioni e infezioni alimentari causate da microrganismi patogeni. La gestione a Terra dello Space Food prevede modalità di intervento sui fattori endogeni agli alimenti, quali umidità relativa, Aw e pH mediante l’applicazione di opportuni trattamenti tecnologici combinati sottoforma di hurdle technologies. È stato dimostrato come anche i principali microrganismi patogeni di interesse alimentare subiscano, in condizioni di microgravità, modificazioni nel loro sviluppo, permanenza negli ambienti, virulenza, resistenza ad antibiotici e stress esogeni. Lo stesso microbiota della Stazione Spaziale Internazionale costituisce un pericolo che potrebbe determinare situazioni di contaminazioni crociate tra gli ambienti e gli alimenti. Inoltre, le avverse condizioni di vita degli equipaggi durante le missioni spaziali influiscono sulla risposta del sistema immunitario e sulla sua capacità di riconoscimento dei patogeni, rendendo necessario lo sviluppo di specifiche strategie di prevenzione e nuove misure di profilassi. La gestione del rischio microbiologico negli alimenti destinati alle missioni spaziali non è tuttavia fine a sé stesso in quanto ha avuto in passato e avrà in futuro un ruolo determinante nel risolvere problematiche sempre più di attualità.
Microbiology
Space Food
Food Safety
Space Missions
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Utilizza questo identificativo per citare o creare un link a questo documento: https://hdl.handle.net/20.500.12608/49153