Существует несколько хорошо документированных рисков для здоровья, возникающих при длительном нахождении в условиях микрогравитации, включая атрофию мышц, потерю плотности костной ткани, а также изменения функций и здоровья органов. Кроме того, астронавты сообщили о симптомах нарушения иммунитета, включая кожную сыпь и другие воспалительные состояния. Согласно новому исследованию, эти проблемы могут быть связаны с чрезвычайно стерильной средой внутри космических кораблей и Международной космической станции (МКС). Их результаты показывают, что большее количество микробов может помочь улучшить здоровье человека в космосе. Исследование проводилось совместно с астронавтами на борту МКС, которые взяли мазки с 803 различных поверхностей — в 100 раз больше, чем в предыдущих исследованиях, — чтобы составить список микробов на борту станции. Исследователи определили, какие виды бактерий и химические вещества присутствовали в каждом образце, и создали трехмерные карты, иллюстрирующие, где каждый из них был обнаружен и как они могли взаимодействовать. Результаты исследования показывают, что на МКС наблюдается гораздо меньшее разнообразие микробов по сравнению с созданной человеком средой на Земле. В целом, группа обнаружила, что химические вещества из чистящих и дезинфицирующих средств были повсеместно распространены по всей станции, и что астронавты в основном заносят микробы на борт МКС через клетки человеческой кожи. Они также обнаружили, что в разных модулях обитают разные микробные сообщества и химические сигнатуры в зависимости от использования модуля. Например, в столовых и зонах приготовления пищи содержалось больше микробов, связанных с пищевыми продуктами, тогда как в космическом туалете МКС было больше микробов, связанных с мочой и фекалиями, а также биопродуктов метаболизма (метаболитов). «Мы заметили, что обилие дезинфицирующего средства на поверхности Международной космической станции тесно связано с разнообразием микробиома в различных местах на космической станции», — сказали исследователи. Эти результаты показывают, что больше микробов с Земли могут помочь улучшить здоровье астронавтов. «Будущие искусственные среды, включая космические станции, могли бы выиграть от намеренного создания разнообразных микробных сообществ, которые лучше имитируют естественное микробное воздействие, испытываемое на Земле, вместо того, чтобы полагаться на тщательно продезинфицированные пространства. Если мы действительно хотим, чтобы жизнь процветала за пределами Земли, мы не можем просто взять маленькую веточку дерева жизни, запустить ее в космос и надеяться, что все получится. Нам нужно начать думать о том, каких еще полезных спутников мы должны отправить с этими астронавтами, чтобы помочь им развивать экосистемы, которые будут устойчивыми и полезными для всех», — заявили исследователи. Группа обнаружила, что микробные сообщества на борту МКС менее разнообразны, чем в большинстве мест на Земле, за исключением городских, индустриальных и изолированных сред (например, больниц). Они также выяснили, что на поверхностях МКС отсутствуют свободноживущие микробы, обычно встречающиеся в почве и воде. Подобно хорошо документированным преимуществам садоводства для иммунной системы человека, исследователи приходят к выводу, что включение этих микробов и их субстратов в МКС может улучшить здоровье астронавтов без ущерба для гигиены. «Существует большая разница между воздействием здоровой почвы при садоводстве и нахождением в собственных отходах, что примерно соответствует тому, что происходит, когда мы находимся в строго замкнутой среде без постоянного поступления этих здоровых источников микробов извне», — говорит соавтор Робин Найт, вычислительный микробиолог, профессор Калифорнийского университета в Сан-Диего и руководитель Лаборатории Найта. Заглядывая в будущее, исследователи надеются усовершенствовать свои анализы для обнаружения потенциально патогенных микробов и того, как метаболиты окружающей среды можно будет использовать в качестве индикаторов здоровья астронавтов. Группа утверждает, что эти методы также могут помочь улучшить здоровье людей, живущих и работающих в столь же стерильных условиях на Земле. До этого застрявшие астронавты Nasa получили желанную смену обстановки. Для одного из них это был первый выход в открытый космос после прибытия на Международную космическую станцию более семи месяцев назад.