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太空站太乾淨反成隱憂?研究曝:缺乏微生物恐危害太空人健康

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太空站太乾淨反成隱憂?研究曝:缺乏微生物恐危害太空人健康
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太空站太乾淨反成隱憂?研究曝:缺乏微生物恐危害太空人健康

2025年03月05日 10:20 最後更新:11:37

最新研究指,國際太空站(ISS)的環境過於「乾淨」,反而對太空人的健康帶來潛在風險。研究建議,未來太空站的設計應考慮引入有益微生物,以降低太空人罹患免疫相關疾病的風險。

太空站嚴重缺乏土壤和水體中常見的微生物

這項研究由加州大學聖地牙哥分校的微生物學教授奈特(Rob Knight)在《細胞》期刊上發表。研究指出,太空站內的微生物主要來自太空人的皮膚,餐飲區域存在與食物相關的細菌,而衛浴區域則有更多與尿液和糞便相關的微生物。然而,與地球環境相比,太空站嚴重缺乏土壤和水體中常見的微生物,而這些微生物被認為對人體免疫系統有益。

長時間處於高度消毒的環境中可能導致太空人免疫系統受損

研究團隊與太空人合作,在太空站內的803個表面進行了細菌和化學物質的取樣分析。結果顯示,太空站的微生物環境與地球上的「工業化孤立環境」(例如醫院)最為相似。長時間處於高度消毒的環境中可能導致太空人免疫系統受損,進而增加罹患皮膚疾病、唇疱疹、真菌感染和帶狀疱疹等疾病的風險。

應建立一個多樣化的微生物環境

研究的共同作者、同校的博士薩利多(Rodolfo Salido)表示,未來的太空站應該避免過度消毒,而是應該建立一個多樣化的微生物環境,使其更接近地球上的自然環境。

應謹慎評估風險防止寄生蟲或有害真菌的意外傳播

渥太華大學的生物學家拉內維爾(Odette Laneuville)指出:「環境對免疫系統至關重要,因為免疫系統需要持續監測病原體,並決定是否啟動免疫反應。」然而,她同時警告,在考慮將地球微生物引入太空時,應該謹慎評估風險,以防止寄生蟲或有害真菌的意外傳播。

美國宇航員在ISS外行走(AP圖片)

美國宇航員在ISS外行走(AP圖片)

科學家一項突破性研究,揭示了植物乳桿菌在排除奈米微塑膠方面的潛力。不僅為解決日益嚴重的微塑膠污染問題提供了新的視角,也為保護人類健康開闢了新路徑。

以小老鼠作為實驗

2025年2月,《Journal of Hazardous Materials》期刊發布了這項研究,研究人員首先對8株植物乳桿菌進行了實驗,發現它們在抗氧化能力和結合奈米微塑膠的能力上有顯著差異。隨後,為了進一步評估植物乳桿菌在實際應用中的效果,研究團隊轉向了小鼠模型,模擬人類日常飲食攝取微塑膠的情況。

連續28天灌胃奈米塑料

實驗中,小鼠每天透過灌胃接受奈米塑料,連續28天,以模擬人類的微塑料暴露。干預組分別補充天然強抗氧化劑槲皮素或不同的植物乳桿菌菌株,對照組不做任何處理。透過比較不同組別小鼠肝臟、結腸和糞便中的微塑膠含量及生理生化指標,研究人員評估了植物乳桿菌的干預效果。

能夠恢復肝臟功能

研究顯示,槲皮素對降低肝臟微塑膠的效果並不顯著,而植物乳桿菌則表現出不同的效果,其中三種菌株顯示最大的降低效果,對應的糞便中微塑膠含量也較高,表明這些菌株有助於透過糞便排出微塑膠。此外,雖然微塑膠暴露不影響小鼠體重,但顯著損害了肝臟功能(如昇高血清鹼性磷酸酶、穀草轉氨酶和谷丙轉氨酶含量)。槲皮素介入未能顯著改善肝臟功能,而7/8的植物乳桿菌菌株則能不同程度地恢復肝臟功能。

亦能降低發炎程度

組織病理學分析:模型組(奈米塑膠暴露組)小鼠出現小面積肝壞死,伴隨發炎浸潤。槲皮素干預雖能減少肝細胞壞死,但未能改善發炎性組織浸潤。相較之下,植物乳桿菌干預組未發現肝細胞壞死,發炎程度也減輕。相關分析顯示,具有更強抗氧化能力和結合微塑膠能力的植物乳桿菌能夠更有效地減少微塑膠暴露後的肝臟損傷。

示意圖。設計圖片

示意圖。設計圖片

增強腸道屏障功能

研究也發現,大部分植物乳桿菌菌株都能有效降低腸道內的微塑膠含量,並增強腸道屏障功能,減少腸道發炎。代謝組分析表明,植物乳桿菌干預能增強肝臟合成和重吸收膽汁酸的能力,從而增加肝臟和腸道的膽汁酸含量,緩解微塑膠暴露對肝細胞的損傷。

示意圖。設計圖片

示意圖。設計圖片

增強膽汁酸代謝對抗微塑膠

分析顯示,植物乳桿菌不僅能透過直接結合微塑膠,和增強抗氧化能力來減輕微塑膠暴露帶來的傷害,還能透過調節腸道菌叢、修復腸道屏障功能以及增強膽汁酸代謝來對抗微塑膠的影響。

開發新預防和治療方法

這項研究為人類理解如何利用益生菌對抗環境污染物提供了寶貴的見解,同時也為開發新的預防和治療方法指明了方向。未來的研究將進一步探討植物乳桿菌的具體作用機制,以及在更大範圍內的應用潛力。

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