旅居空間站的益生菌即將“回家”

來(lái)自云南的22株乳業(yè)鮮活菌與航天員一同進(jìn)入太空3個(gè)月后，即將返回地球。神舟十二號(hào)載人飛船2021年6月17日9時(shí)22分飛向太空，成功進(jìn)入天宮空間站。22株乳業(yè)鮮活菌與航天員一同進(jìn)入太空，其中11株已進(jìn)行國(guó)家菌株專利登記保藏。益生菌隨“神舟”飛天，在普通人看來(lái)是件新鮮事兒，而在專業(yè)人士看來(lái)，把太空當(dāng)作“實(shí)驗(yàn)室”，無(wú)論從科研角度，還是從乳業(yè)發(fā)展角度，都有著重要意義。

  益生菌對(duì)生存環(huán)境要求極為苛刻

  益生菌一詞最早來(lái)源于希臘語(yǔ)，意思是“對(duì)生命有益”，指可改善宿主（如動(dòng)物或人類）腸內(nèi)微生態(tài)的平衡，并對(duì)宿主有正面效益的活性微生物。時(shí)至今日，益生菌可以說(shuō)成為“全民保健品”，種類繁多，能滿足不同年齡階段人的需求。科學(xué)、適當(dāng)補(bǔ)充益生菌對(duì)人體有益。

  據(jù)了解，益生菌對(duì)生存環(huán)境要求極為苛刻。如抗過(guò)敏益生菌主要以雙歧桿菌和乳桿菌作為主要菌種，其中雙歧桿菌屬于厭氧菌，對(duì)氧的敏感性較強(qiáng)，最適合生長(zhǎng)于37—41℃的環(huán)境當(dāng)中，最低生長(zhǎng)溫度應(yīng)保持在25—28℃,pH值應(yīng)保持在6.5—7.0，高于8.5或低于4.5均不適宜存活。乳桿菌屬于微厭氧，比較適合在5%—10%一氧化碳環(huán)境當(dāng)中生長(zhǎng)，最適宜的生長(zhǎng)溫度在30—40℃，pH值應(yīng)保持在5.5—6.2，在pH值為3.5左右，仍然可以生長(zhǎng)，但活性會(huì)嚴(yán)重下降。但如果溫度高于40℃，益生菌可能就會(huì)較快死亡。

  華潤(rùn)江中制藥集團(tuán)有限責(zé)任公司的益生菌曾參與長(zhǎng)征5號(hào)B火箭相關(guān)太空試驗(yàn)，該公司研發(fā)部總經(jīng)理劉文君告訴科技日?qǐng)?bào)記者，益生菌都是從大自然中分離出來(lái)的，如奶制品、健康母乳等，分離出來(lái)之后保藏再進(jìn)行鑒定。“分離出來(lái)后的益生菌在低溫環(huán)境下會(huì)處于休眠狀態(tài)，凍存在安瓿管中放置于零下80℃的冰箱內(nèi)，長(zhǎng)的可以存活10—20年，有的則會(huì)短些。”劉文君說(shuō)。

益生菌“上天”為的是更快變異

  在太空中，菌類會(huì)發(fā)生變化，如沙門氏菌在太空微重力環(huán)境中會(huì)變得更強(qiáng)壯，毒性更強(qiáng)。

  “太空中微重力的環(huán)境和輻射都會(huì)導(dǎo)致益生菌發(fā)生變異，讓其富有特定功能?！眲⑽木f(shuō)，益生菌在太空環(huán)境里需要一定輻射劑量去誘變?！帮w行的距離和時(shí)間都有關(guān)系，時(shí)間距離越長(zhǎng)，輻射越大，如長(zhǎng)征5號(hào)B火箭益生菌試驗(yàn)倉(cāng)里的輻射當(dāng)時(shí)已經(jīng)達(dá)到128rad/si?！眲⑽木f(shuō)。

  “菌種的變異是一個(gè)十分漫長(zhǎng)的過(guò)程，在地球環(huán)境中幾百年才會(huì)出現(xiàn)變異，但在太空里或許幾天就能實(shí)現(xiàn)，換句話說(shuō)，借助太空能加快育種步伐?！比槠穼＜也苊魇钦J(rèn)為，益生菌“上天”是具有科學(xué)探索價(jià)值的“搭車”試驗(yàn)。

  益生菌“上天”后除了會(huì)變異還會(huì)影響活性嗎？2016年4月，在太空探索技術(shù)公司的“天龍?zhí)枴憋w船上開展了益生菌膠囊儲(chǔ)藏試驗(yàn)。方法是將同樣的膠囊分成兩組：一組“上天”，在國(guó)際空間站上停留一個(gè)月；另一組老老實(shí)實(shí)地在地面儲(chǔ)藏一個(gè)月。實(shí)驗(yàn)完成后，對(duì)兩組益生菌膠囊進(jìn)行分析。結(jié)果證實(shí)，國(guó)際空間站的膠囊中，活性益生菌數(shù)量與地表膠囊中的益生菌數(shù)量相當(dāng)，說(shuō)明太空環(huán)境對(duì)益生菌沒有明顯影響?！短煳膶W(xué)報(bào)》曾刊登一篇來(lái)自美國(guó)國(guó)家航空航天局約翰遜宇宙中心多位科學(xué)家研究文章，該研究表明，益生菌至少一種菌株可在太空微重力環(huán)境下表現(xiàn)出的功能與在地球上一樣，可維持腸道內(nèi)菌群平衡。

  菌種返回后會(huì)接受針對(duì)性篩選

  將益生菌送上太空做實(shí)驗(yàn)，這是為何？事實(shí)上，由于國(guó)內(nèi)乳酸菌產(chǎn)業(yè)相對(duì)起步較晚，目前國(guó)內(nèi)乳品企業(yè)生產(chǎn)酸奶大多使用進(jìn)口品牌的乳酸菌菌種，菌種采集、培育、分離技術(shù)都是由外國(guó)企業(yè)壟斷。

  據(jù)了解，此次“上天”的菌種來(lái)自皇氏來(lái)思爾乳業(yè)。在培育“民族芯”菌種之后，該企業(yè)并沒有停止對(duì)于菌種的探索，現(xiàn)已從云南本土采集多樣性微生物1008個(gè)樣本中篩選出10400株本土原生代菌株，已對(duì)8040株菌種經(jīng)16srRNA測(cè)序鑒定，有50多株具備開發(fā)潛質(zhì)，通過(guò)科技創(chuàng)新自主選育了9株乳酸菌菌株并進(jìn)行技術(shù)轉(zhuǎn)換應(yīng)用于生產(chǎn)。

  “菌種進(jìn)行空間育種返回后，我們會(huì)對(duì)菌株進(jìn)行發(fā)酵特性、風(fēng)味特性、具有益生功能的代謝產(chǎn)物及遺傳穩(wěn)定性等方面進(jìn)行針對(duì)性的篩選，以獲得更優(yōu)質(zhì)的乳酸菌菌種。與此同時(shí)，通過(guò)研究具有不同特性的菌株間的共培養(yǎng)發(fā)酵系統(tǒng)，開發(fā)出更具特色化的、適合中國(guó)人體質(zhì)的產(chǎn)品。”云南省乳制品發(fā)酵工程技術(shù)研究中心主任馬萬(wàn)平介紹。

  馬萬(wàn)平說(shuō)，本次參與中國(guó)載人航天工程開展太空育種科研項(xiàng)目，就是為了利用太空特殊的環(huán)境誘變作用，使菌種產(chǎn)生變異，再返回地面培育微生物新菌種，促使我國(guó)益生菌菌種選育取得一些突破。

（編輯：月兒 ）