太空生活一年對斯科特·凱利腸道細菌的影響

十個研究小組正在仔細研究為美國宇航局雙胞胎研究收集的資料，這項實驗旨在觀察宇航員斯科特·凱利（Scott Kelly）在太空生活一年後的健康狀況，與他留在地球上的同卵雙胞胎馬克（Mark）的健康狀況進行對比。其中一個來自西北大學的研究小組一直在關註斯科特腸道微生物群的變化。斯科特腸道微生物群是生活在胃腸道內幫助消化的數千種微生物。他們發現兩兄弟的細菌之間有一個有趣的差異，儘管他們還不確定這些變化意...

根據這對雙胞胎的糞便樣本，西北大學的研究小組發現，斯科特在太空時，腸道中的兩大細菌群——厚壁菌群和擬桿菌群之間的平衡發生了持續的變化。與此同時，他的兄弟馬克在同一時期只經歷了這種平衡的輕微波動。不過，一旦他返回地球，斯科特的細菌平衡又恢復到任務前的狀態。

斯科特在2015年至2016年間在國際空間站上度過了340天，這段時間被稱為為期一年的任務。他在旅行前、旅行中和旅行後採集了大量的生物樣本，以幫助分類他在太空中身體的變化。眾所周知，地球低軌道的微重力環境會影響人類健康，例如引起心血管系統和眼睛健康的變化。然而，長時間停留在太空的影響還不完全清楚，這促使美國宇航局進行了為期一年的任務。作為額外的獎勵，斯科特的同卵雙胞胎馬克，前美國宇航局宇航員本人，作為這次任務的控制物件，因為他和他的兄弟有許多相同的基因。他也和斯科特一樣採集樣本，但從未離開過地球。

上週，在加爾維斯頓的一次會議上，研究小組剛剛公佈了這些樣本的第一輪研究結果。但專家們還有很多未知數。西北大學的研究人員不知道哪一組細菌在斯科特的腸道中濃度更高，只知道兩者之間的比例發生了重大變化。對成千上萬的細菌種類進行分類需要一些時間來確定哪些細菌在太空中的濃度高於其他細菌。

至於這種不平衡的根源，這仍然是一個懸而未決的問題。”“我們不知道是什麼樣的太空環境推動了這種變化，”Martha Hotz Vitaterna說，她是腸道細菌研究的共同負責人，也是西北大學睡眠與晝夜節律生物學中心的副主任我們不知道是不是飲食，輻射，睡眠不足。我們不知道是什麼驅使它。”

不過，研究人員確實有一些理論，飲食絕對是其中之一。國際空間站的宇航員吃的食物非常乾凈，經過特別準備，以降低感染食源性疾病的幾率。我們的腸道微生物在很大程度上受我們所吃的食物的影響，所以有可能是飲食的實質性改變導致了斯科特細菌的變化。事實上，研究人員認為空間站的食物可能會導致他的腸道細菌在太空中的多樣性降低，但事實恰恰相反。

“一些腸道細菌通常被引入食物中，所以我們認為某些物種可能會損失，”維塔特納說事實上，我們非常驚訝地發現，沒有證據表明現存物種的數量有所減少。”

微重力環境本身可能是細菌變化的罪魁禍首，但維塔特娜和她的團隊還需要一段時間才能確定。他們也渴望看到其他一些研究小組在長期的研究中得出的結論。例如，有一個研究小組專門研究斯科特在太空中的免疫系統是如何變化的，而胃腸道中的細菌型別部分受個體免疫功能變化的影響。”隨著我們從10個不同的團隊中收集到越來越多的資料，研究這些資料會變得越來越有趣，”她說。