Extrait de NASA-STD-3001 : Section 7.1 Food and Nutrition, pp.75-82

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NASA-STD-3001, NASA SPACEFLIGHT HUMAN-SYSTEM STANDARD
VOLUME 2, REVISION B: HUMAN FACTORS, HABITABILITY, AND ENVIRONMENTAL HEALTHi 
https://www.nasa.gov/sites/default/files/atoms/files/nasa-std-3001_vol_2_rev_b.pdf
p. 75-82

Cette section a été extraite et traduite du document original avec la permission de NASA.

7.1 Alimentation et Nutrition

7.1.1 Qualité et quantité des aliments

7.1.1.1 Qualité des aliments

[V2 7001] Le système alimentaire doit permettre de maintenir la sécurité alimentaire et la nutrition pendant toutes les phases de la mission.

[Justification : Un système alimentaire nutritif, viable et stable que l'équipage a envie et est capable de consommer est essentiel pour maintenir la santé de l'équipage. La viabilité du système alimentaire exige non seulement que la nourriture soit disponible pour la consommation, mais aussi qu'elle ait la composition nutritive appropriée pour maintenir la santé de l'équipage au fil du temps. La nourriture doit conserver sa salubrité, sa valeur nutritive et son acceptabilité pour tout concept d'opération de vol spatial, qu'il soit de courte ou de longue durée].

7.1.1.2 Acceptabilité des aliments

[V2 7002] Le système doit fournir une nourriture acceptable pour l'équipage pendant toute la durée de la mission.

[Justification : Un système alimentaire viable et stable que l'équipage a envie et est capable de consommer est essentiel pour maintenir la santé de l'équipage. La volonté de l'équipage de consommer ces nutriments est influencée par la variété et la saveur des aliments. La nourriture peut perdre son acceptation si elle est consommée trop fréquemment, c'est pourquoi une variété d'aliments peut offrir une solution. La forme, la texture et la saveur des aliments sont également importantes pour ajouter de la variété, tant que le contenu nutritionnel n'est pas affecté.

La dynamique des vols spatiaux présente de nombreux défis pour l'acceptation des aliments. Un produit alimentaire de la NASA ayant une note globale d'acceptabilité de 6,0 ou plus sur une échelle hédonique de 9 points pour la durée de la mission est considéré comme acceptable. L'échelle hédonique est une méthode quantitative acceptée par l'ensemble de l'industrie alimentaire pour déterminer l'acceptabilité. De plus amples informations concernant les méthodes de détermination de l'acceptabilité des aliments peuvent être trouvées dans Meilgaard, M., et al. (1999). La fraîcheur des aliments aura un impact sur l'acceptabilité au fil du temps ; il est donc impératif de fournir des aliments acceptables au départ et un système d'emballage et de stockage qui maintiendra cette fraîcheur. Les alternatives comprennent la culture des aliments ou la fourniture d'ingrédients de base et la flexibilité dans leur combinaison et leur préparation].

7.1.1.3 Contenu calorique des aliments

[V2 7003] Le système alimentaire doit fournir à chaque membre d'équipage un nombre minimum de calories par jour, sur la base des besoins énergétiques estimatifs (BEE) avec un facteur d'activité de 1,25 (actif) tel que calculé selon le Tableau 11, Équations BEE.

[Justification : Un système alimentaire viable et stable que l'équipage a envie et est capable de consommer est essentiel pour maintenir la santé de l'équipage. La nourriture fournie doit être de qualité, de quantité et de teneur en nutriments suffisantes pour répondre aux besoins énergétiques des diverses activités, tout en répondant aux besoins et aux désirs individuels de chaque membre de l'équipage. Les directives relatives aux exigences nutritionnelles sont documentées dans le document de référence intitulé Nutrition Requirements, Standards, and Operating Bands for Exploration Missions.]

Tableau 11 — Équations BEE

Apport métabolique nominal

BEE pour les hommes de 19 ans et plus
BEE (kcal/jour) = 662 – 9.53 x Âge [y] + 1.25 x (15.9 x Masse corporelle [kg] + 539.6 x Taille [m])

BEE pour les femmes de 19 ans et plus
BEE = 354 – 6.91 x Âge [y] + 1.25 x (9.36 x Masse corporelle [kg] + 726 x Taille [m])

7.1.1.4 Contenu calorique des aliments - Activités extravéhiculaires (AEV)


[V2 7004] Pour les membres d'équipage effectuant des opérations extravéhiculaires (AEV), le système alimentaire doit fournir 837 kJ (200 kcal) supplémentaires par heure d’AEV au-dessus de l'apport métabolique nominal tel que défini par la section 7.1.1.3, Contenu calorique des aliments [V2 7003], de la présente norme technique de la NASA.

[Justification : Un apport énergétique et des nutriments supplémentaires sont nécessaires pendant les opérations extravéhiculaires (AEV), car la dépense énergétique des membres d'équipage est plus importante pendant ces activités. La consommation de 837 kJ (200 kcal) supplémentaires par heure d'AEV, dont la teneur en nutriments est similaire à celle du reste du régime alimentaire, permettrait à un membre d'équipage de maintenir son poids maigre pendant la mission. C'est le besoin de remplacement d'énergie métabolique pour les tâches AEV modérées à intensives].

7.1.1.5 Macronutriments alimentaires

[V2 7005] Le régime alimentaire de chaque membre d'équipage doit comprendre des macronutriments dans les quantités indiquées dans le Tableau 12, Directives sur les macronutriments pour les vols spatiaux.

[Justification : Les macronutriments sont des nutriments qui fournissent des calories pour l'énergie et comprennent les hydrates de carbone, les protéines et les graisses. Ces macronutriments sont nécessaires pour maintenir la santé de l'équipage].
 

Tableau 12 — Directives sur les macronutriments pour les vols spatiaux

 
Nutriments Apport alimentaire quotidien*
Protéines 0.8 g/kg
Et ≤35% de l'apport énergétique quotidien total
Et 2/3 de la quantité sous forme de protéines animales et 1/3 sous forme de protéines végétales
Glucides 50–55% de l'apport énergétique quotidien total
Lipides totaux 25–35% de l'apport énergétique quotidien total
Acides gras Ω-6 14 g
Acides gras Ω-3 1.1–1.6 g
Acides gras saturés <7% de l'apport énergétique quotidien total
Acides gras trans <1% de l'apport énergétique quotidien total
Cholestérol <300 mg/jour
Fibres 21-38 g

* Ce champ est uniquement exprimé en unités de mesure métriques.

7.1.1.6 Micronutriments alimentaires

[V2 7006] Le régime alimentaire de chaque membre d'équipage doit comprendre des micronutriments dans les quantités indiquées dans le Tableau 13, Directives sur les micronutriments pour les vols spatiaux.

[Justification : Les micronutriments sont des nutriments dont le corps humain a besoin en plus petites quantités et comprennent des vitamines et des minéraux. Ces micronutriments sont nécessaires pour maintenir la santé de l'équipage].

Table 13 - Directives sur les micronutriments pour les vols spatiaux

Tableau 13 — Directives sur les micronutriments pour les vols spatiaux
Vitamine or Minéral Apport alimentaire quotidien*
Vitamine A 700–900 μg
Vitamine D 25 μg
Vitamine K Femmes: 90 μg
Hommes: 120 μg
Vitamine E 15 mg
Vitamine C 90 mg
Vitamine B12 2.4 μg
Vitamine B6 1.7 mg
Thiamine Femmes: 1.1 mg
Hommes: 1.2 mg
Riboflavin 1.3 mg
Folate 400 μg
Niacine 16 mg d’équivalents en niacine
Biotine 30 μg
Acide pantothénique 5 mg
Calcium 1000-1500 mg
Phosphore 700 mg
Et ≤1.5 x l'apport en calcium
Magnésium Femmes: 320 mg
Hommes: 420 mg
Et ≤350 mg provenant uniquement de compléments
Sodium 1500-2300 mg
Potassium 4.7 g
Fer 8-10 mg
Cuivre 0.5-0.9 mg
Manganèse Femmes: 1.8 mg
Hommes: 2.3 mg
Fluorure Femmes: 3 mg
Hommes: 4 mg
Zinc 11 mg
Sélénium 55-400 μg
Iode 150 μg
Chrome 35 μg

Remarque: Compilé à partir des Nutrition Requirements, Standards, and Operating Bands for Exploration Missions, JSC NASA Nutritional Biochemistry Group.

* Ce champ est uniquement exprimé en unités de mesure métriques.

7.1.1.7 Niveaux de micro-organismes dans les aliments

[V2 7007] Les niveaux de micro-organismes dans les aliments ne doivent pas dépasser ceux spécifiés dans le Tableau 14, Niveaux de micro-organismes dans les aliments (JSC-16888, Plan d'opérations microbiologiques pour les vols spatiaux).

[Justification : pour maintenir la santé et la sécurité de l'équipage, il est nécessaire de contrôler la croissance des microorganismes].

Tableau 14— Niveaux de micro-organismes dans les aliments

Tableau 14— Niveaux de micro-organismes dans les aliments
Domaine / Article Tolérances des micro-organismes
Lieux de production alimentaire Échantillons recueillis Limites
Surfaces 3 surfaces échantillonnéesa 3000 unités formant colonies (UFC) /pied2 (nombre total d'aérobies)
Matériaux d'emballage Avant l'utilisation 3000 UFC par sachet, compartiment, 25 cm2 ou base
Air 1 échantillon de 320 L par mois 113 UFC /320 L (nombre total d'aérobies)
Produit alimentaire Facteur Limites
Non-Thermostabiliséb Numération des microorganismes aérobies totaux 20.000 UFC/g pour un seul échantillon (ou si deux échantillons d'un lot excèdent 10.000 UFC/g)
Enterobacteriaceae 100 UFC/g pour un seul échantillon (ou si deux échantillons d'un lot excèdent 10 UFC/g). Aucun organisme entéropathogène humain présentant un danger grave ou sérieux n'a été détecté
Salmonelle 0 UFC/g pour un seul échantillon
Levures et moisissures 1000 UFC/g pour un seul échantillon (ou si deux échantillons d'un lot excèdent 100 UFC/g ou si deux échantillons d'un lot excèdent 10 UFC/g Aspergillus flavus)
Produits commercialement stériles (thermo stabilisés et irradiés) Aucun échantillon n'a été soumis à une analyse microbiologique Contrôle à 100 % de l'intégrité des emballages

Remarques :

a. Échantillons prélevés uniquement les jours où l'installation alimentaire est en service. Des échantillons environnementaux supplémentaires seront prélevés lors d'une interruption d'activité d'une heure ou après cinq heures de travail continu.

b. Les échantillons d'aliments considérés comme des produits "finis" qui ne nécessitent pas de reconditionnement supplémentaire ne sont testés que pour la numération des microorganismes aérobies totaux.

7.1.2 Préparation des aliments, consommation et nettoyage

7.1.2.1 Préparation des aliments


[V2 7008] Le système doit permettre la préparation, la consommation et le stockage des aliments.

[Justification : Un système alimentaire viable et stable que l'équipage désire et puisse consommer est essentiel pour maintenir la santé de l'équipage. La préparation concerne le chauffage des aliments, si nécessaire, et l'utilisation de tout équipement requis. La consommation comprend des ustensiles ou des instruments tels que des fourchettes ou des cuillères, une méthode pour ouvrir l'emballage ou une méthode pour réhydrater. Il est nécessaire de ranger les aliments, ainsi que tous les ustensiles de préparation et de consommation.]

7.1.2.2 Préparation des aliments et nettoyage

[V2 7009] Le système d'alimentation doit permettre à l'équipage de ranger les provisions, de préparer les repas et de nettoyer pour tous les membres de l'équipage dans le cadre de l'horaire de repas alloué.

[Justification : La planification des activités de préparation des repas et de nettoyage tient compte des leçons tirées des vols spatiaux précédents, des systèmes de distribution d'eau et de chauffage des aliments, de la configuration des espaces de rangement et du désir de l'équipage de dîner ensemble. Cela permet de s'assurer que les objectifs et le calendrier de la mission ne soient pas affectés de manière négative.]

7.1.2.3 Contrôle de la contamination des aliments

[V2 7010] Les zones de stockage, de préparation et de consommation des produits alimentaires doivent être conçues et situées de manière à prévenir la contamination croisée entre les denrées alimentaires et l'environnement.

[Justification : La contamination peut provenir de plusieurs sources, notamment de la proximité d'une contamination croisée, des matériaux toxiques et de la croissance de micro-organismes. Les aliments doivent être traités correctement et stockés de manière à contrôler ou éliminer les problèmes microbiologiques. En outre, il est essentiel pour la santé physique et psychologique des équipages que les systèmes de gestion des déchets (tels que les déchets alimentaires, les déchets corporels, l'hygiène personnelle, l'exercice) soient séparés des activités de préparation, de stockage et de consommation des aliments afin de les protéger de la contamination croisée. Les leçons tirées des vols spatiaux indiquent que ce problème a été rencontré lors des missions Apollo et de la Station Spatiale Internationale.]

7.1.2.4 Chauffage des aliments et des boissons

 
[V2 7011] Le système doit permettre de chauffer les aliments et les boissons à une température appropriée pour le produit en question.

[Justification : Le chauffage est nécessaire à la qualité subjective des aliments. Le chauffage des aliments et des liquides améliore l'appétence de certains produits, ce qui est important pour la santé psychologique, ainsi que pour garantir que les membres de l'équipage mangent les aliments fournis. Le maintien de la température des aliments réhydratés aide à prévenir le développement microbien. Le véhicule doit permettre de chauffer les aliments déshydratés et non réhydratés.]

7.1.2.5 Espace de restauration

[V2 7012] Les membres d'équipage doivent avoir la possibilité de dîner ensemble.

[Justification : Il a été démontré que le fait de manger ensemble favorise la santé psychologique et le bien-être de l'équipage. Le système alimentaire devrait tenir compte du volume nécessaire à tous les membres de l'équipage pour préparer leur repas, se réunir simultanément et accueillir tout l'équipement nécessaire pour contenir la nourriture et les outils, y compris les ustensiles nécessaires au repas. La conception et l'aménagement de l'espace de restauration devraient être basés sur une analyse des tâches fonctionnelles. Le volume et l'agencement spécifiques doivent répondre aux exigences définies dans la section 8, Architecture, de la présente norme technique de la NASA. Le chapitre 8 de la HIDH fournit des orientations supplémentaires pour la conception du volume habitable.]

7.1.2.6 Déchets du système alimentaire

[V2 7013] Le système doit permettre un ramassage des ordures facilement accessible et un contrôle des déchets alimentaires.

[Justification : Les déchets alimentaires doivent être pris en compte dans le plan global pour tous types de déchets. Il est important de gérer tout déchet alimentaire pour contrôler les odeurs et la croissance de micro-organismes. La proximité du lieu de préparation et de consommation des aliments facilite la simplicité d'utilisation et l'efficacité.]

7.1.2.7 Contrôle des déversements de denrées alimentaires

[V2 7014] Le système doit permettre de contrôler et d'éliminer les particules et les déversements d'aliments.

[Justification : La capacité de nettoyer les déversements ou les particules de nourriture dans n'importe quelle zone du véhicule contribue à minimiser la contamination de l'engin spatial. La contamination du système alimentaire peut se produire si les déversements ne sont pas contenus, et les débris physiques de particules alimentaires peuvent mettre en danger la sécurité et la santé de l'équipage.]

7.1.2.8 Nettoyage et assainissement du système alimentaire

[V2 7015] Le système doit prévoir des méthodes de nettoyage et d'assainissement des installations, des équipements et des zones de travail du secteur alimentaire.

[Justification : La capacité de nettoyer et de désinfecter les zones du système alimentaire contribue à minimiser la contamination microbienne du système alimentaire. La contamination du système alimentaire par des débris physiques peut mettre en danger la sécurité et la santé de l'équipage.]

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iLe document NASA STD-3001 est actuellement en cours d'approbation pour les révisions de 2021. Veuillez noter les corrections suivantes :

  • Section 7.1.1.3 (page 76), ainsi que dans le document Nutrition Requirements, Standards, and Operating Bands for Exploration Missions, pages 13, 14 et 117, la formule pour calculer le BEE pour les hommes de 19 ans et plus est : BEE (kcal/jour) = 662 – 9.53 x Âge [y] + 1.25 x (15.9 x Masse corporelle [kg] + 539.6 x Taille [m])
  • Section 7.1.1.7 (page 79), correction du nom latin du champignon Aspergillus flavus.

Ces changements ont été appliqués dans cette présente version traduite.