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国际空间站可能过于清洁——但这些微生物可能有帮助

了解国际空间站过度清洁如何给宇航员带来健康问题,以及科学家为何寻求微生物解决方案。

Jack Knudson
作者:Jack Knudson
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图片来源:Dima Zel/Shutterstock

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人们可能会认为宇航员在太空中的生活区需要完全消毒,但事实证明,创造一个“更脏”的环境,引入更多来自地球的微生物,可能有助于增进他们的健康。

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新研究表明,国际空间站(ISS)过于无菌,虽然这听起来可能不是问题,但它带来了一些令人惊讶的后果;空间站的无菌性质导致微生物多样性低下,这可能是导致宇航员在太空中出现免疫功能障碍、皮疹和其他炎症等健康并发症的原因。

最近发表在《细胞》杂志上的一项研究分析了宇航员收集的样本,发现与地球上人类居住的环境相比,微生物多样性不足。研究表明,将来自地球的环境微生物引入国际空间站,可能有助于预防宇航员在空间站生活时经常出现的健康问题。

分析国际空间站上的细菌

在这项研究中,研究人员要求宇航员对国际空间站上803个不同的表面进行拭子取样,收集的样本量是之前调查的100倍。这些样本被送回地球,在那里进行分析,以确定细菌种类和化学物质的存在。研究人员随后构建了3D地图,显示每个样本在空间站上的位置以及细菌和化学物质可能如何相互作用。

结果在一份声明中详细说明,显示人体皮肤是国际空间站微生物的主要来源,清洁产品和消毒剂中的化学物质存在于整个空间站。某些微生物群落也存在于空间站的不同区域——用餐和食物准备区含有更多与食物相关的微生物,而太空厕所则含有更多与尿液和粪便相关的微生物和代谢物。


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微生物的益处

然而,国际空间站缺少来自自然环境的、能增强人类健康的微生物。大多数微生物——它们生活在我们周围,甚至遍布我们的皮肤和肠道——并不会伤害人类;许多实际上提供了健康益处,例如帮助消化食物获取营养和对抗疾病。身处大自然可以促进我们微生物组的积极生长,微生物组是与我们共存并生活在我们体内的微生物群落。

与地球上土壤和水中存在有益微生物的自然环境相比,国际空间站缺乏多样化的微生物群落。这些样本更类似于工业化、封闭环境中(如医院和封闭栖息地)发现的样本。

研究人员声称,引入来自地球的微生物可以潜在地增强国际空间站上的微生物群落,而不会对宇航员造成任何卫生风险。

加州大学圣地亚哥分校的共同第一作者罗道夫·萨利多说:“未来的建筑环境,包括空间站,可以从有意培养多样化的微生物群落中受益,这些群落更好地模仿地球上经历的自然微生物暴露,而不是依赖高度消毒的空间。”

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保持宇航员健康

未来的研究将着眼于检测病原体(或传播疾病的)微生物以及来自环境代谢物(细胞代谢产物的小分子)的人类健康信号。对这些因素的深入了解将帮助科学家决定如何前进,可能鼓励宇航员和地球上在类似无菌环境中工作的人拥有更健康的生活空间。

萨利多说:“如果我们真的希望生命在地球之外繁衍,我们不能只取生命之树的一小部分并将其发射到太空,然后希望它能成功。我们需要开始思考我们应该与这些宇航员一起发送哪些其他有益的伙伴,以帮助他们发展可持续且对所有人都受益的生态系统。”

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  • Jack Knudson

    Jack Knudson

    Jack Knudson 是《Discover Magazine》的助理编辑,撰写关于太空、古代人类、动物和可持续发展的文章,并负责印刷版的“地球”栏目。

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