科普时报记者 魏依晨
来自云南的22株乳业鲜活菌,与航天员一同进入太空3个月后于9月17日返回地球。
神舟十二号载人飞船2021年6月17日9时22分飞向太空,成功进入天宫空间站。22株乳业鲜活菌与航天员一同进入太空,其中11株已进行国家菌株专利登记保藏。
益生菌随“神舟”飞天,在普通人看来是件新鲜事儿,而对专业人士来说,把太空当作“实验室”,无论从科研角度还是乳业发展角度,都有着重要意义。
益生菌可改善宿主(如动物或人类)肠内微生态的平衡,并对宿主有正面效益的活性微生物。时至今日,益生菌种类繁多,能满足不同年龄阶段人的需求,科学、适当补充对人体有益。
益生菌对生存环境要求极为苛刻:抗过敏益生菌主要以双歧杆菌和乳杆菌作为主要菌种,其中双歧杆菌属于厌氧菌,对氧的敏感性较强,最适合生长在37—41℃的环境中,pH值应保持在6.5—7.0;乳杆菌属于微厌氧,比较适合在5%—10%一氧化碳环境中生长,最适宜的生长温度在30—40℃,pH值应保持在5.5—6.2。
华润江中制药集团有限责任公司的益生菌,曾参与长征5号B火箭相关太空试验。该公司研发部总经理刘文君介绍说,益生菌是从大自然中分离出来后保藏再进行鉴定。分离出来后的益生菌,在低温环境下会处于休眠状态,冻存在安瓿管中放置于零下80℃的冰箱内,长的可存活一二十年,有的则会短些。
“太空中微重力的环境和辐射都会导致益生菌发生变异,让其富有特定功能。”刘文君说,益生菌在太空环境里需要一定辐射剂量去诱变。“与飞行的距离和时间都有关系,时间、距离越长辐射越大。”
“菌种的变异是一个十分漫长的过程,在地球环境中几百年才会出现变异,但在太空或许几天就能实现,借助太空能加快育种步伐。”上海奶协专家曹明认为,益生菌“上天”是具有科学探索价值的“搭车”试验。
为何将益生菌送上太空做试验?事实上,由于国内乳酸菌产业相对起步较晚,目前国内乳品企业生产酸奶大多使用进口品牌的乳酸菌菌种,菌种采集、培育、分离技术都由外国企业垄断。云南省乳制品发酵工程技术研究中心主任马万平说,本次参与中国载人航天工程太空育种科研项目,就是为了利用太空特殊的环境诱变作用,使菌种产生变异,再返回地面培育微生物新菌种,促使我国益生菌菌种选育取得一些突破。
此次“上天”的菌种来自皇氏来思尔乳业。在培育“民族芯”菌种之后,该企业并没有停止对于菌种的探索,现已从云南本土采集多样性微生物1008个样本中筛选出10400株本土原生代菌株,已对8040株菌种经16srRNA测序鉴定,有50多株具备开发潜质。
“菌种进行空间育种返回后,我们会对菌株进行发酵特性、风味特性、具有益生功能的代谢产物及遗传稳定性等方面进行针对性的筛选,以获得更优质的乳酸菌菌种,通过研究具有不同特性的菌株间的共培养发酵系统,开发出更具有特色化的、适合中国人体质的产品。”马万平说。