科學家發現，太空可能對我們的腸道微生物組構成意想不到的威脅

一個多世紀以來，人們一直夢想著人類（作為一個物種）冒險進入太空的那一天。

近幾十年來，由于商業航天工業（NewSpace）的興起，對太空探索的重新興趣，以及在月球表面的低地球軌道（LEO）建立棲息地的長期計劃，這一夢想已經更接近實現，并且火星.

根據進展，很明顯，太空探索不會為宇航員和政府航天機構保留太久。

但在“大遷徙”開始之前，有很多問題需要解決。也就是說，長時間暴露在微重力和太空輻射下將如何影響人類健康？其中包括肌肉和骨密度損失的充分研究方面，以及太空時間如何影響我們的器官功能以及心血管和心理健康。

在一個近期研究，一個國際科學家團隊認為人類健康中經常被忽視的一個方面：我們的微生物組。簡而言之，太空中的時間將如何影響我們的腸道細菌，這對我們的健康至關重要？

該團隊由來自電離和非電離輻射防護研究中心（INIRPRC）的生物醫學研究人員組成。設拉子醫科大學（SUMS）、黎巴嫩國際大學、貝魯特國際大學、格拉斯哥大學MVLS學院、應用數學與生物信息學中心（CAMB）在科威特海灣大學，核物理研究所（NPI）的捷克科學院（CAS）和維也納原子研究所工業大學在維也納。描述他們發現的論文最近出現在微生物學前沿.

微生物組是生活在我們體內和體內的所有微生物的集合，包括細菌、真菌、病毒，以及它們各自的基因。這些微生物是我們的身體如何與周圍環境相互作用的關鍵，因為它們會影響我們對異物和物質存在的反應。

特別是，一些微生物會改變異物，使其更有害，而另一些微生物則充當緩沖劑，減輕毒素的影響。正如他們在研究中指出的那樣，宇航員的微生物群將受到微重力和太空輻射（包括銀河宇宙射線（GCR））的升高壓力。

宇宙射線是一種高能輻射形式，主要由質子和原子核組成，這些質子和原子核被剝離了被加速到接近光速的電子。

當這些射線是由比氫或氦重的元素產生的，它們的高能原子核成分被稱為HZE離子，特別危險。當這些影響我們的大氣層或航天器上的保護性屏蔽或國際空間站（國際空間站），它們會導致次生粒子的陣雨。

雖然地球的保護性磁層和大氣層阻止了這些粒子中的大多數到達表面，但太空中的宇航員經常暴露在它們面前。

正如作者所指出的，先前的研究表明，這種暴露可能會增強宇航員對輻射的抵抗力，這一過程被稱為無線電適應。然而，他們也指出，宇航員適應的程度因宇航員而異，有些人在開始深空任務之前經歷了不利的生物影響。

出于這個原因，他們建議進行進一步的研究，以確定與太空環境相關的風險，因為它主要由質子組成，宇航員在遇到HZE粒子之前會接觸到質子。

美國宇航局的多任務模型表明，宇航員的第一次任務可以是適應劑量。然而，研究小組指出，目前的研究表明，第二次太空飛行不一定會像預期的那樣增加遺傳異常的機會。這可能意味著身體可能具有天然的放射適應性防御機制。

在建議方面，該團隊稱贊國際空間站是測試人類微生物組對空間輻射和微重力反應的理想環境。他們還解決了該領域研究的不足，以及輻射對微生物組和環境細菌的長期影響知之甚少：

“國際空間站（ISS）是一個獨特的受控系統，用于研究人類微生物組與其棲息地微生物組之間的相互作用。國際空間站是一個密封的封閉系統，但它藏有許多微生物......在這種情況下，美國宇航局的科學家并不認為適應不僅限于宇航員和宇航員體內細菌的輻射暴露，或者空間站內的細菌不僅會誘導對HZE引起的高水平的DNA損傷產生抗性，而且還會對其他細菌活動威脅因素（如抗生素）產生抗性。

對抗生素的耐藥性增加可能會危及宇航員的生命，他們在長期任務中面臨受傷和感染的風險。此外，他們強調太空旅行和長時間暴露在微重力下會削弱免疫系統，降低宇航員對微生物的天然抵抗力——尤其是那些對輻射、熱、紫外線和干燥具有高度抵抗力的宇航員，因此可以在太空環境中生存。正如他們總結的那樣：