航天員長(zhǎng)時(shí)間在太空環(huán)境中工作生活，身體會(huì)受到怎樣的影響？近日，我國(guó)獲得首批利用中能質(zhì)子加速器輻照后小鼠腸道微生物群的重要數(shù)據(jù)，首次證實(shí)了質(zhì)子輻照會(huì)對(duì)小鼠的腸道微生物群產(chǎn)生影響。該研究有望為我國(guó)航天員生命健康與空間站任務(wù)工效保障提供新的理論支撐。

2019年，美國(guó)國(guó)家航空航天局（NASA）著名的雙胞胎“天地實(shí)驗(yàn)”曾發(fā)現(xiàn)，空間環(huán)境會(huì)造成航天員腸道微生物群落結(jié)構(gòu)的大規(guī)模轉(zhuǎn)變。學(xué)界普遍認(rèn)為，微生物群落的健康和多樣性對(duì)人體存在影響。不過(guò)，作為空間輻射的主要組成部分，質(zhì)子輻射對(duì)生物體腸道微生物群的影響一直未得到證實(shí)。

為解決這一問題，原子能院核物理研究所聯(lián)合南華大學(xué)衡陽(yáng)醫(yī)學(xué)院、軍事科學(xué)院軍事醫(yī)學(xué)研究院輻射醫(yī)學(xué)研究所組成團(tuán)隊(duì)，利用原子能院100MeV強(qiáng)流質(zhì)子回旋加速器的中能質(zhì)子輻射生物實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，對(duì)兩種不同的雄性小鼠進(jìn)行高劑量輻照，收集受輻照小鼠的糞便樣本，并對(duì)其進(jìn)行16SrRNA擴(kuò)增和非靶向代謝組學(xué)分析。研究結(jié)果表明，與未輻照對(duì)照組相比，高劑量輻照后的小鼠腸道微生物組成發(fā)生了實(shí)質(zhì)性變化，微生物組分發(fā)生了11個(gè)明顯改變。研究團(tuán)隊(duì)還通過(guò)篩選發(fā)現(xiàn)了部分代謝物的數(shù)量變化，推測(cè)其對(duì)腸道修復(fù)產(chǎn)生的積極影響，并初步確定了數(shù)種可能受輻射影響的潛在生物標(biāo)志物。相關(guān)論文已被微生物學(xué)領(lǐng)域國(guó)際前沿期刊Frontiers in Microbiology接收并發(fā)表。

多年來(lái)，原子能院一直為航天員的健康安全保障開展技術(shù)研究支撐。2016年，為進(jìn)一步保障航天員生命健康安全、探究空間輻射生物效應(yīng)機(jī)制，依托 100MeV強(qiáng)流質(zhì)子回旋加速器，輻射生物研究團(tuán)隊(duì)建立了國(guó)內(nèi)首臺(tái)、也是唯一一個(gè)100MeV質(zhì)子輻射生物效應(yīng)研究平臺(tái)，為國(guó)內(nèi)各單位提供了地基模擬空間質(zhì)子輻射環(huán)境的實(shí)驗(yàn)條件，填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)空白。依托該平臺(tái)，研究團(tuán)隊(duì)聯(lián)合國(guó)內(nèi)優(yōu)勢(shì)力量深入開展了基于航天員生命健康的空間風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估、輻射損傷預(yù)警、預(yù)防與修復(fù)相關(guān)研究。