Кефир на орбите

Чашка с одной из культур, которая летала св спутнике

Рассказывает Андрей Иннокентьевич Шестаков, научный сотрудник кафедры микробиологии, лаборатория микробной биотехнологии биологического факультета МГУ:

Дело в том, что у космонавтов подготовка к полету и  сам полет - серьёзные стрессовые нагрузки. И в это время происходят не очень хорошие процессы в организме человека, один из них - нарушения в микробном симбиотическом сообществе кишечника. От этого страдает как сама пищеварительная система, так и, в целом, самочувствие космонавта. Одним из факторов такого нарушения является значительное перераспределение жидкости в организме из- за отсутствия гравитации. То хорошее микробное сообщество, с которым у нас выгодные симбиотические взаимоотношения, начинает какие-то агрессивные "движения" в сторону хозяина.

Такие процессы можно моделировать на Земле: так называемая "сухая иммерсия", когда бассейн, наполненный водой, накрывают пленкой, а сверху ложится человек. Получается своего рода "подвешенное состояние". Человек может оставаться  там неподвижным в течение нескольких суток. Эти опыты показали, что наши симбиотические связи нарушаются из-за перераспределения воды.

Ну, и фактический материал, так как у нас всегда есть кто-то на МКС, показывает, что происходят сильные изменения в микробном сообществе человека (перемешивание микроорганизмов у всех людей, потому что они находятся в замкнутом гермообъекте).

Уже давно в медицинской практике используются пробиотики. Несмотря на назойливую рекламу и другие негативные вещи, эффективность применения пробиотиков клинически доказана. И мы подумали, что было бы здорово, чтобы во время полёта космонавты могли компенсировать нарушения, которые у них происходят, при помощи пробиотиков. И было бы здорово, чтобы пробиотики были не в виде каких-то пилюлек, а в виде кисломолочного продукта, в котором есть не только нужные микроорганизмы, но и продукты их метаболизма, такой комплексный продукт питания.

У нас есть в работе микробный консорциум, он содержит в качестве компонентов Leuconostoc mesenteroides и Enterococcus durans. Клинические испытания здесь, на Земле показали, что это пробиотик, он эффективен в отношении заболеваний как кишечника, так и ротовой полости (пробиотиков для ротовой полости совсем немного, они только начинают появляться).

У нас возникла идея попробовать, чтобы космонавты могли приготовить на орбите какой-то кисломолочный продукт сами. Космонавты пьют жидкости из пакетов с клапаном. Мы берём такой пакет, он абсолютно стерильный внутри, помещаем туда стерильное сухое молоко и сухие микроорганизмы. Космонавту достаточно добавить воду, перемешать и положить пакет в термостат. После 4-5 часов ферментации получаются не только свежие активные пробиотически микроорганизмы, но и сам продукт питания.

Эта технология была в земных условиях испытана и проверена, и было доказано, что все работает, но стоит вопрос, как повлияет на наши микроорганизмы космический полёт, отсутствие гравитации и присутствие космического излучения.

Для подтверждения эффективности, в рамках 30-дневного полёта спутника "Бион М-1", который был на орбите прошлой весной, проходила микробная ферментация нашего пробиотического продукта, в том числе мы отправили и чистые культуры компонентов нашего микробного консорциума.

Все благополучно вернулось на Землю, мы это проверили и никаких изменений не зафиксировали. Сейчас мы готовим эту технологию для допуска к испытаниям на Международной космической станции. Это достаточно серьёзная фаза, здесь, естественно, много сложных проверок. Но уже сейчас можно видеть, что это оптимально  экономически: пакеты очень легкие, их можно брать много, и на длительные полёты. Сейчас продумывается программа полёта на Марс, и один из критичных моментов - вес тех продуктов, которые должны взять с собой космонавты.

Автор текста: Ирина Чеховская.
Фотографии предоставлены А.И.Шестаковым