生命科學

Life science

宇航員在太空旅行中常常會出現(xiàn)免疫功能紊亂、皮疹以及其他炎癥問題。2月27日發(fā)表在Cell Press細胞出版社旗下期刊Cell上的一項新研究表明，這些問題可能與航天器內(nèi)部過于無菌的環(huán)境有關。研究顯示，國際空間站（ISS）的微生物多樣性遠低于地球居住環(huán)境，而且存在于空間站中的微生物大多是人類帶到那里的物種。這表明更多來自自然界的微生物的存在有助于改善空間站中人類的健康。

“未來的人類建造環(huán)境，包括空間站，將受益于有意識地培育多樣化的微生物群落，以更好地模擬地球上自然微生物暴露的情況，而不是依賴高度消毒的空間?！泵绹又荽髮W圣迭戈分校的共同第一作者Rodolfo Salido說。

該團隊與宇航員合作，對國際空間站上803個不同的表面進行了擦拭采樣，樣本數(shù)量比以往調(diào)查多出約100倍。回到地球后，研究人員確定了每個樣本中存在的細菌種類和化學成分。隨后，他們繪制了三維地圖，展示了這些細菌和化學物質(zhì)在空間站中的分布位置，以及它們之間是如何相互作用的。

研究小組發(fā)現(xiàn)，總體而言，人類皮膚是整個國際空間站微生物的主要來源。來自清潔產(chǎn)品和消毒劑的化學物質(zhì)在空間站無處不在。他們還發(fā)現(xiàn)，空間站內(nèi)不同區(qū)域有不同的微生物群落和化學特征，這些差異是由區(qū)域的功能決定的。例如，用餐和食物準備區(qū)含有更多與食物相關的微生物，而廁所含有更多與尿液和糞便相關的微生物和代謝物。

“我們注意到，空間站表面消毒劑含量與不同位置的微生物群落多樣性高度相關?！奔又荽髮W圣迭戈分校的共同第一作者Nina Zhao說。

當將國際空間站與地球上不同人類建筑環(huán)境進行比較時，研究人員發(fā)現(xiàn)，國際空間站的微生物群落的多樣性不如地球上的大多數(shù)樣本，而與來自工業(yè)化、孤立環(huán)境（如醫(yī)院和封閉的棲息地）以及城市化地區(qū)家庭的樣本更相似。

與地球樣本相比，空間站表面缺乏通常在土壤和水中發(fā)現(xiàn)的微生物。研究人員說，有意地將這些微生物及其生活基質(zhì)納入國際空間站，可以在不犧牲衛(wèi)生的情況下改善宇航員的健康。研究人員將他們的建議與園藝對免疫系統(tǒng)的有益影響進行了比較。

Knight說：“通過園藝接觸健康的土壤，與被困在自己的污垢中，這兩者之間有很大的區(qū)別。而后者正是我們在一個完全封閉的環(huán)境中，沒有持續(xù)輸入來自外界的健康微生物來源時，所面臨的情況?！?

在未來，研究人員希望改進分析方法，以便能夠檢測出潛在的病原微生物以及環(huán)境代謝物中與人類健康相關的信號。他們表示，這些方法還可以幫助改善地球上生活和工作在類似無菌環(huán)境中的人們的健康。

Salido說：“如果真的想讓生命在地球之外茁壯成長，我們不能只是把生命之樹的一個小分支送到太空，然后就希望能成功。我們需要開始考慮，應該派遣哪些其他有益的‘同伴’與宇航員一起，幫助他們開發(fā)可持續(xù)的、對所有人都有益的生態(tài)系統(tǒng)?！?/p>

相關論文信息

相關論文刊載于CellPress細胞出版社

旗下期刊Cell上

▌論文標題：

The International Space Station has a unique and extreme microbial and chemical environment driven by use patterns

▌論文網(wǎng)址：

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0092867425001084

▌DOI：

https://doi.org/10.1016/j.cell.2025.01.039

原標題：《Cell: 國際空間“越臟” 宇航員越健康 | Cell Press科學新聞》

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網(wǎng)址: Cell：國際空間“越臟” 宇航員越健康 http://m.u1s5d6.cn/newsview1609336.html