人類走向宇宙面臨的第一個難題就是微重力環境下如何生存？

什麽是微重力？

微重力又叫做零重力，但是這裏的零重力並非是真的重力爲零，而是接近零。微重力是指重力或其它的引力引起的加速度不超過地球重力的萬分之一，10-4g。而微重力環境一般我們指的是太空環境，太空環境與地球環境有著很大的不相同，地球表面是1G重力環境，太空處于真空狀態。

我們是如何進入太空？通過航天飛機或運載火箭發射進入太空。我們人類無法通過人類身體在太空下生産的，我們需要外界載體，給我們提供一個模擬的地球環境來供我們生存。但是我們在模擬外界環境的同時，還是會受到微重力環境的影響。在微重力環境下與地球的感覺真的是天差地別。

由于缺乏重力，我們第一感覺是漂浮的，實際上是所有的東西都是漂浮，如果不加固定的話，那就不知道要飄到哪裏去了。人想要在太空行走，就必須依靠艙壁來給自己有一個著力點，在艙外的話，就需要穿特制的衣服，來幫助走動。在這種環境下人類所有對重力的感覺都消失了，我們人體血液不在是向下流，而是會出現向上半身轉移，這樣會壓迫呼吸道，減少呼吸量。還有各種各樣的影響，有的是我們已經發現，已經能夠面對的，有的暫時不行，還有的我們尚未發現。

微重力下，人類的腸道會漏水

不久前，加州大學河濱分校一位生物學科學家領導的一個研究小組發現：在模擬微重力的情況下，會破壞上皮屏障的功能，即使離開微重力環境後，對上皮屏障的破壞會持續14天。生物學家教授Declan McCole 表示：該發現對我們理解太空旅行對航天員在太空中腸道功能的影響；以及宇航員在返回地球後低于損害腸上皮屏障功能制劑影響的能力具有重要意義。

在以前的研究中，發現微重力會削弱人體免疫系統，在此次研究實驗中，McCole團隊采用通透性誘導劑乙醛（酒精代謝物）。采用酒精來研究腸道上皮屏障在受到破壞時，胃部的穿透性研究。在實驗中，酒精破壞上皮屏障功能後，並會增加正常試驗者和酒精性肝病患者的胃腸通透性。

接著該團隊模擬微重力環境對上皮屏障的影響，實驗采用旋轉壁管模擬接近失重時的腸道環境。在血管中培養18天後，發現腸上皮細胞顯示出延遲形成的“緊密連接，這是連接單個上皮組織的連接”。這個連接是保持不滲透性所必需的，也就是這個連接是控制胃部腸道等上皮屏障的通透性。

上皮屏障是腸道細胞中尤爲重要的一份子，它對維護腸道健康至關重要。當它受到破壞開始滲漏時，就會影響我們的腸道功能，若長時間存在這種情況，會增加腸道感染和腸道慢性疾病的風險，腸道上皮屏障一旦受到破壞，就會形成一個缺口，這個缺口可能會使一些被我們吃進去的細菌，真菌，病毒穿過這個屏障，從而造成人體受到傷害。

腸道屏障是什麽呢？

腸道屏障功能是指腸道上皮具有分隔腸腔內物質，防止致病性抗原體侵入的功能。

腸道屏障是由多個方面的事物組成：它包括腸粘膜上皮，腸粘液，腸道菌群，分泌型免疫球蛋白，腸道相關淋巴組織，膽鹽，激素和胃酸等。

在正常情況下，腸道內存在著很多細菌，這些細菌形成一個巨大複雜的生態系統，各個細菌依靠人體腸道所造就的環境存活，它們之間相互制約，相互依存。而腸道屏障組成一個屏障將這些細菌等與人體內的其他環境隔離開。防止細菌入侵，並殺死吸收毒素等。

我們在地球正常情況下，腸道屏障不會受到無重力情況下影響而削弱的，但在微重力的情況下，重力消失，其腸道內部也會受到重力消失影響，在這種影響下，屏障功能出現連接減弱，這樣是通透性加強。

腸上皮屏障在微重力情況受到損害後，該如何解決？

模擬假設： 人類在微重力下才會出現這種情況，在太空附加一個重力環境，重力環境需要引力，引力的形成需要磁力，但在太空中形成一個磁力的話，缺乏太多的必要因素。

如果采用風模擬重力，人體在地球上受到的力大約爲10，我們在太空不會受到任何的力（小到忽略不計），人在其中處于漂浮狀態，物體受到的力會持續下去，當形成一個向下的風力時，人體也會向下，直至接觸到物體以後，而這種利用風模擬地球引力。不過要考慮風速在多大的情況下會達到10,還要考慮多方面因素，甚至這種猜想的可執行性爲0

模擬地球環境才是解決人類微重力損傷的最根本解決方法，不過我們進入太空就是爲了研究太空，所以在現階段的研究來說，考慮太空環境下對生物的影響。