一个多世纪以来，人们一直梦想着有一天人类（作为一个物种）能够冒险进入太空。
近几十年来，由于商业航天工业（NewSpace）的兴起、人们对太空探索的新兴趣以及在低地球轨道（LEO）建立栖息地的长期计划，这一梦想已经更接近实现。月球表面，以及。
从进展情况来看，很明显，太空探索将不再是宇航员和政府航天机构的专属任务。
但在“大迁徙”开始之前，还有很多问题需要解决。 即，长期暴露在微重力和太空辐射下将如何影响人类健康？ 其中包括对肌肉和骨密度损失的深入研究，以及太空中的时间如何影响我们的器官功能以及心血管和心理健康。
在一个最近的研究一个国际科学家团队研究了人类健康中经常被忽视的一个方面：我们的微生物组。 简而言之，太空中的时间将如何影响对我们的健康至关重要的肠道细菌？
该团队由来自电离和非电离辐射防护研究中心（INIRPRC）的生物医学研究人员组成。设拉子医科大学(SUMS)、黎巴嫩国际大学、贝鲁特国际大学、格拉斯哥大学 MVLS 学院、应用数学和生物信息学中心(CAMB) 科威特海湾大学核物理研究所捷克科学院 (CAS) 的 (NPI) 和维也纳科技大学原子研究所在维也纳。 描述他们的发现的论文最近发表在微生物学前沿。
微生物组是生活在我们身体上和体内的所有微生物的集合，包括细菌、真菌、，以及它们各自的基因。 这些微生物是我们的身体与周围环境相互作用的关键，因为它们会影响我们对异物和物质存在的反应。
特别是，一些微生物会改变异物，使其变得更加有害，而另一些微生物则充当缓冲剂，减轻毒素的影响。 正如他们在研究中指出的那样，宇航员的微生物群将面临微重力和太空辐射（包括银河宇宙射线（GCR））带来的更大压力。
宇宙射线是一种高能辐射形式，主要由质子和被剥夺电子的原子核组成，这些电子已被加速到接近光速。
当这些射线由比氢或氦重的元素产生时，它们的高能原子核成分被称为 HZE 离子，这是特别危险的。 当这些影响我们的大气层或航天器上的保护屏蔽或国际空间站（国际空间站），它们会导致二次粒子阵雨。
虽然地球的保护性磁层和大气层阻止了大部分这些粒子到达地表，但太空中的宇航员却经常接触到它们。
正如作者指出的，之前的研究表明，这种暴露可能会增强宇航员对辐射的适应能力，这一过程被称为无线电适应。然而，他们也指出，宇航员的适应程度因每位宇航员而异，有些宇航员在开始深空任务之前经历了不利的生物影响。
因此，他们建议进行进一步的研究，以确定与太空环境相关的风险，因为太空环境主要由质子组成，宇航员在遇到 HZE 粒子之前会接触到质子。
美国宇航局的多任务模型表明，宇航员的第一个任务可以是调整剂量。 然而，研究小组指出，目前的研究表明，第二次太空飞行并不一定会像预期那样增加基因异常的可能性。 这可能意味着身体可能具有天然的无线电适应性防御机制。
在建议方面，该团队称赞国际空间站是测试人类微生物组对空间辐射和微重力反应的理想环境。 他们还解决了该领域研究的不足以及人们对辐射对微生物组和环境细菌的长期影响知之甚少的问题：
“国际空间站 (ISS) 是一个独特的受控系统，用于研究人类微生物组与其栖息地微生物组之间的相互作用。国际空间站是一个密封的封闭系统，但它却蕴藏着许多微生物？在这种情况下，美国宇航局科学家没有考虑到适应不仅限于宇航员和宇航员体内细菌的辐射暴露，也没有考虑到空间站内的细菌不仅可以诱导对 HZE 引起的高水平 DNA 损伤的抵抗力，还可以诱导对其他细菌活动威胁因素的抵抗力，例如作为抗生素。”
抗生素耐药性的增加可能会危及宇航员的生命，他们在长期任务中面临受伤和感染的风险。 此外，他们强调太空旅行和长时间暴露在微重力下会如何削弱免疫系统，降低宇航员对微生物的自然抵抗力？ 尤其是那些对辐射、热、紫外线和干燥具有高水平抵抗力的材料，因此可以在太空环境中生存。 正如他们总结的那样：
“在宇航员和微生物组之间适应恶劣太空环境的竞争中，微生物可能会成为获胜者，因为它们可以通过快速获取微生物基因，比人类更快地进化和适应。微生物的世代时间要短得多，这使得它们能够比人类更快地进化和适应。”产生更多的后代，每个后代都有独特的基因突变，可以帮助他们在太空环境中生存。”
因此，研究小组强调，在执行任务之前，需要进行额外的研究来估计微生物的适应程度。
这对于识别潜在风险和制定缓解策略、新疗法和干预措施至关重要。 他们还建议宇航员定期接受细胞遗传学测试，以测量他们的适应性反应，并且只有那些对低剂量辐射表现出高适应性反应的宇航员才会被选择执行将暴露于更高剂量辐射的任务。
他们还承认，在太空中研究宇航员微生物组面临着一些挑战。 其中包括在微重力环境下进行实验的困难，这会影响微生物的生长和行为，使得获得准确可靠的数据具有挑战性。
在具有循环空气系统的封闭环境中还存在传播病原体的潜在危险。
然而，这项研究需要在实现载人深空探索之前进行，因为它有可能识别潜在的病原体并制定防止其在任务期间传播的策略。
