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將微生物送入太空可能改善宇航員健康

來源：泰然健康網(wǎng) 時(shí)間：2025年05月17日 03:52

將微生物送入太空可能改善宇航員健康

Sending Microbes to Space Could Improve Astronaut Health

美國英語科技、健康

新聞源：UC San Diego Today

2025-04-01 17:00:00閱讀時(shí)長3分鐘1175字

太空旅行宇航員健康微生物實(shí)驗(yàn)國際空間站微生物多樣性炎癥性疾病健康改善無菌環(huán)境園藝類比病原微生物檢測

盡管大多數(shù)人永遠(yuǎn)不會(huì)踏上宇宙飛船，但太空旅行已經(jīng)對人類生活和社會(huì)產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響，尤其是在健康和醫(yī)學(xué)領(lǐng)域。由于低重力條件會(huì)導(dǎo)致我們的細(xì)胞和組織發(fā)生顯著變化，太空探索使科學(xué)家能夠進(jìn)行在地球上無法進(jìn)行的生物醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)，從而發(fā)現(xiàn)了新藥物，啟發(fā)了新醫(yī)療設(shè)備的開發(fā)，并幫助我們更好地理解衰老和其他生物過程。

然而，這些實(shí)驗(yàn)需要宇航員來運(yùn)行，而人體并不是為生活在空間站上設(shè)計(jì)的。宇航員在太空中經(jīng)常經(jīng)歷各種健康問題，包括免疫功能障礙、皮疹和其他炎癥性疾病。如果這些問題得不到妥善管理，可能會(huì)導(dǎo)致更多的操作失誤，縮短太空任務(wù)的時(shí)間，最終減少實(shí)驗(yàn)的數(shù)量和質(zhì)量，減緩科學(xué)進(jìn)步的速度。

加州大學(xué)圣地亞哥分校的Dorrestein實(shí)驗(yàn)室致力于研究微生物之間的相互作用及其對人體健康和環(huán)境的影響?，F(xiàn)在，該校的研究成果揭示了宇航員健康問題的原因以及如何使他們更健康。這些發(fā)現(xiàn)發(fā)表在《細(xì)胞》雜志上，有助于推動(dòng)下一代基于太空的研究，并對地球上的無菌環(huán)境中的人員健康和安全也有影響。

研究人員與宇航員合作，在國際空間站（ISS）上擦拭了803個(gè)不同的表面——比之前的調(diào)查多出約100倍的樣本?；氐降厍蚝?，研究人員確定了每個(gè)樣本中存在的細(xì)菌種類和化學(xué)物質(zhì)。然后，他們創(chuàng)建了三維地圖，展示了每種細(xì)菌和化學(xué)物質(zhì)在ISS上的分布情況及其可能的相互作用。

“國際空間站的極端無菌環(huán)境可能在長期內(nèi)對宇航員并不健康，他們可能受益于與更多類似地球的微生物互動(dòng)，”共同通訊作者Pieter Dorrestein博士說。他是加州大學(xué)圣地亞哥分校Skaggs藥學(xué)院的教授，也是2024年的高引用研究員。“除了國際空間站外，地球上還有許多地方，如醫(yī)院或潛艇，微生物水平在長時(shí)間內(nèi)保持較低，我們可能需要多樣化這些微生物環(huán)境。”

當(dāng)研究人員將ISS與地球上的不同人造環(huán)境進(jìn)行比較時(shí)，發(fā)現(xiàn)ISS的微生物群落多樣性低于大多數(shù)地球樣本。ISS樣本與醫(yī)院和封閉棲息地等工業(yè)化的隔離環(huán)境以及城市化地區(qū)的家庭樣本更為相似。

與大多數(shù)地球樣本相比，ISS表面上缺乏通常存在于土壤和水中的自由生活的環(huán)境微生物。他們在ISS上發(fā)現(xiàn)的大多數(shù)微生物都與人體皮膚有關(guān)。

由于接觸各種環(huán)境中的細(xì)菌可以增強(qiáng)免疫系統(tǒng)，研究人員假設(shè)宇航員可能會(huì)因?yàn)槊庖呦到y(tǒng)在太空中受到的挑戰(zhàn)不足而發(fā)展出炎癥性疾病。然而，這也表明，通過有意引入更多微生物多樣性到空間站，宇航員的健康可能會(huì)得到改善。

研究人員將這一建議與園藝對免疫系統(tǒng)的有益影響進(jìn)行了比較?！皥@藝中接觸到健康的土壤與在嚴(yán)格封閉環(huán)境中長時(shí)間處于自己的污垢中是有很大區(qū)別的，后者正是我們在沒有持續(xù)輸入那些健康微生物源的情況下所面臨的情況，”共同通訊作者Rob Knight博士說。他最近被ARCS基金會(huì)圣地亞哥分會(huì)評為2025年度科學(xué)家，也是2024年的高引用研究員。

未來，研究人員希望改進(jìn)他們的分析方法，以檢測潛在的病原微生物和來自環(huán)境代謝物的人體健康信號(hào)。他們表示，這些方法也可以幫助改善在類似無菌環(huán)境中生活和工作的人們的健康，如醫(yī)院或潛艇。

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