旅居空間站的益生菌即將“回家”

  來源:科技日報魏依晨2021-09-17
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核心提示:來自云南的22株乳業(yè)鮮活菌與航天員一同進(jìn)入太空3個月后,即將返回地球,。神舟十二號載人飛船2021年6月17日9時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

來自云南的22株乳業(yè)鮮活菌與航天員一同進(jìn)入太空3個月后,,即將返回地球。神舟十二號載人飛船2021年6月17日9時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)行國家菌株專利登記保藏,。益生菌隨“神舟”飛天,,在普通人看來是件新鮮事兒,而在專業(yè)人士看來,,把太空當(dāng)作“實(shí)驗(yàn)室”,,無論從科研角度,還是從乳業(yè)發(fā)展角度,,都有著重要意義,。

旅居空間站的益生菌即將“回家”

  益生菌對生存環(huán)境要求極為苛刻

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

  據(jù)了解,,益生菌對生存環(huán)境要求極為苛刻。如抗過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,,對氧的敏感性較強(qiáng),最適合生長于37—41℃的環(huán)境當(dāng)中,,最低生長溫度應(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,,最適宜的生長溫度在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,但活性會嚴(yán)重下降,。但如果溫度高于40℃,,益生菌可能就會較快死亡。

  華潤江中制藥集團(tuán)有限責(zé)任公司的益生菌曾參與長征5號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報記者,,益生菌都是從大自然中分離出來的,如奶制品,、健康母乳等,,分離出來之后保藏再進(jìn)行鑒定?!胺蛛x出來后的益生菌在低溫環(huán)境下會處于休眠狀態(tài),,凍存在安瓿管中放置于零下80℃的冰箱內(nèi),長的可以存活10—20年,,有的則會短些,。”劉文君說,。

  旅居空間站的益生菌即將“回家”

益生菌“上天”為的是更快變異

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

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

  “菌種的變異是一個十分漫長的過程,,在地球環(huán)境中幾百年才會出現(xiàn)變異,但在太空里或許幾天就能實(shí)現(xiàn),,換句話說,,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)探索價值的“搭車”試驗(yàn)。

  益生菌“上天”后除了會變異還會影響活性嗎,?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藏試驗(yàn)。方法是將同樣的膠囊分成兩組:一組“上天”,,在國際空間站上停留一個月,;另一組老老實(shí)實(shí)地在地面儲藏一個月。實(shí)驗(yàn)完成后,,對兩組益生菌膠囊進(jìn)行分析,。結(jié)果證實(shí),國際空間站的膠囊中,,活性益生菌數(shù)量與地表膠囊中的益生菌數(shù)量相當(dāng),,說明太空環(huán)境對益生菌沒有明顯影響?!短煳膶W(xué)報》曾刊登一篇來自美國國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,。

  菌種返回后會接受針對性篩選

  將益生菌送上太空做實(shí)驗(yàn),這是為何,?事實(shí)上,,由于國內(nèi)乳酸菌產(chǎn)業(yè)相對起步較晚,目前國內(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)都是由外國企業(yè)壟斷,。

  據(jù)了解,,此次“上天”的菌種來自皇氏來思爾乳業(yè),。在培育“民族芯”菌種之后,該企業(yè)并沒有停止對于菌種的探索,,現(xiàn)已從云南本土采集多樣性微生物1008個樣本中篩選出10400株本土原生代菌株,,已對8040株菌種經(jīng)16srRNA測序鑒定,有50多株具備開發(fā)潛質(zhì),,通過科技創(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,,我們會對菌株進(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)行針對性的篩選,,以獲得更優(yōu)質(zhì)的乳酸菌菌種,。與此同時,通過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,、適合中國人體質(zhì)的產(chǎn)品?!痹颇鲜∪橹破钒l(fā)酵工程技術(shù)研究中心主任馬萬平介紹,。

  馬萬平說,本次參與中國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,,促使我國益生菌菌種選育取得一些突破,。

(編輯:月兒 )


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