宇宙辐射,微重力:宇航员在工作中接触到的两种东西,而我们在地球上的大多数人从来不会担心。但有一件事宇航员可能不会遇到,那就是各种各样的细菌。无论是在密闭环境中的训练演习还是在实际的太空飞行中,技术团队都不遗余力地确保宇航员的环境是无可挑剔的清洁——对他们吃的食物和使用的床上用品进行消毒,对他们的水进行处理,甚至对他们呼吸的空气进行过滤。

当然,即使是在高度受控的宇宙飞船或训练设施中,也不可能避免所有的微生物。但总的来说,宇航员所处的环境绝对是微生物多样性很低的环境之一。宇航员的身体没有受到大量外来物质的轰击,而这些外来物质是普通地球人日常生活的一部分。

科学家们认为这种抗微生物的警惕是保护宇航员健康的必要条件,因为这是众所周知的这项工作与减少免疫功能和对病原体的脆弱性。也就是说,科学家们已经发现,水痘带状疱疹病毒和爱泼斯坦-巴尔病毒等病毒——人体通常以不活跃的形式存在,因为免疫系统会抑制它们——在宇航员执行太空任务期间会重新激活,这表明免疫力下降。即使是在太空中的啮齿动物也表现出免疫系统损伤:在一项研究当前的国际空间站的小鼠与在地面上保持的小鼠相比,在91天的时间内显示出特定的免疫系统参数的变化。所以似乎重视保持疾病引起的细菌远离环境是必要的。

科学家们想知道宇航员是否可以服用益生菌鸡尾酒,以帮助弥补他们缺乏的一些微生物,以支持免疫功能

然而,对宇航员的肠道微生物群相对较近的研究突出了一个可能的问题与这些无菌环境。消除所有微生物的驱动器可以矛盾地将宇航员的健康放在风险 -一些科学家认为,这些环境可能无法充分支持肠道微生物群,并在维持稳定的健康状态方面发挥作用。特别值得注意的是,船员们靠不含可能“挑战”肠道菌群的共生细菌的预处理食品生存。

免疫系统不断监测其直接环境,包括肠道微生物群落中的无害的微生物,以便保持“警觉”,并灵活地含有可能的疾病导致的生物体。在一个名为冰岛的项目中,包括Paul Enck,JoëlDoré和John Penders(等)在内的调查员正在研究船员Concordia南极站(一个用于研究太空等极端条件的遥远的人类前哨站)来评估宇航员是否延长了在太空中的停留时间限制,无菌环境将使他们的免疫系统失望并导致健康较差,因为低多样性,“贫困”的肠道微生物群。他们计划研究肠道中的总细菌数,存在的特定细菌以及整体多样性,以及免疫反应性,曲目和记忆(例如,疫苗记忆的衰退)由于微生物最小化环境。未来的研究可能会在这静脉中继续,并研究宇航员在实际空间任务中的相同参数。

如果宇航员的成果转向支持这个想法,他们将为更靠地球理论提供宇宙证明:卫生假说本众所周知的假设引用缺乏暴露于微生物,其归因于“更高的个人清洁度”,这是对哮喘和过敏症等免疫介导的疾病的发病率增加。越来越多的证据支持这个想法,实际上,可以在地球上研究各种微生物收集的环境(如最近的比较亚米希人和赫特人家庭以及他们的孩子患哮喘/过敏的风险)。但没有一种环境能像空间有限的个体所遇到的环境那样贫瘠。

科学家们还怀疑宇航员是否可以采取专门设计的益生菌鸡尾酒,这可能有助于弥补它们缺乏的一些微生物,从而支持免疫功能。如果这是成功的,它可以为卫生假设增加一个新的维度:目前的模型主要看出免疫和免疫相关疾病如何在一个人的一生中发挥作用,但是太空干预的成功可能表明,在减少微生物接触的较短时间内,有可能调节免疫力,或许还有疾病风险。尽管看起来很遥远,但几个勇敢的宇航员的分析可能会引发未来的发现,帮助这个星球上数以亿计的哮喘或过敏患者。