一、研究背景与意义
随着航天事业快速发展，载人登月、登火、太空旅游及月球资源开发等计划已成为航天强国短中期重点规划，而航天食品作为人类太空生存、健康与活动的能量基础，其重要性愈发凸显。世界各国均加大投入推动航天食品研发，如美国 NASA 每年投入约 200 多亿美元，印度空间研究组织斥资 1 万亿卢比。然而，太空环境的微重力、强辐射等极端条件，对食品保存、质量安全及营养稳定性提出严峻挑战；同时，现有太空食品相关数据分散于不同平台，缺乏系统化整合，难以支撑高效研究。为此，研究团队构建太空生命研究数据库（SpaceLID），为航天食品研究提供全面信息资源。
二、核心亮点工作
（一）构建 SpaceLID 数据库，填补数据整合空白
1) 数据规模与覆盖范围：从 PubMed 检索航天与生命科学相关文献，经人工筛选 461 篇原始实验研究（排除评论、描述不充分的模拟研究），最终涵盖 92 个物种（含植物、微生物、动物、人类）、81 种食品类型，其中 110 项为太空食品相关研究，236 项研究内容是现有数据库（如 NASA LSDA）未覆盖的，极大丰富了太空食品研究数据储备。
2) 技术架构与访问便捷性：数据库采用 MySQL 5.7.34 存储数据，以 HTML5、CSS3、JavaScript 构建前端界面，通过 PHP 7.2.24 实现前端与数据库交互，依托 Nginx 1.14.0 服务器发布，用户可免费访问官方网站（https://bidd.group/spacelid/index.html），支持 “快速搜索”（输入生物体、现象、飞行计划等关键字）和 “高级搜索”（按类别组合筛选），还能下载 TXT、Excel 格式数据文件，操作便捷高效。
3) 数据分类与内容维度：数据库涵盖 “太空药物”“太空食品”“太空生物物理现象” 三大领域，其中 “太空食品” 板块细分为食品属性、食品摄入量、食品贮藏、食品使用、美食菜单、植物研究 6 类调查，收录航天员饮食菜单、食品类型与数量、质量及保存方法、营养搭配等关键信息，为研究提供多维度数据支持。
图 1 SpaceLID 及其太空食品搜索工具
（二）依托数据库案例，揭示航天食品关键问题
1) 太空食品营养稳定性研究：通过 SLID-382 系列案例，将 5 种航天食品、1 种复合维生素、1 种维生素 D 补充剂送国际空间站，分别存储 13 天、353 天、596 天、880 天后分析，发现玉米饼中叶酸和硫胺素含量减少约 50%，焗烤西兰花中叶酸、维生素 K 和维生素 C 降低 15%~20%，但总体上太空样本营养降解速率与地面对照组相当，证明在适当包装和储存条件下，太空食品营养可保持相对稳定，为长期太空任务食品储存提供数据支撑。
2) 食品保存技术对比与优化：基于 SLID-390 系列数据，梳理现有太空食品保存技术（冷冻干燥、蒸馏水热稳定、辐照）的局限 —— 冷冻干燥无法防止不稳定维生素降解，蒸馏水热稳定会加速食品化学反应、降低营养，辐照可能改变食品风味与质地；同时提出高压处理（HPP）、微波辅助热灭菌（MATS）等新兴技术，前者对食品营养、风味影响小，后者能更好保持食品外观，为长期探索级任务（超过 3 年）食品保存技术升级提供方向。
3) 航天员食物摄入不足问题解析：通过检索 “食物摄入量” 相关研究（如 SLID-384 系列），发现国际空间站航天员仅摄入营养需求的 80%，28 周任务中 11 名航天员普遍存在卡路里赤字，体重平均减少约 2kg。研究明确影响因素包括：微重力导致液体 / 气体分布变化，干扰味觉与嗅觉；航天器内 CO₂浓度从地面 0.1% 升至 1.0%，进一步影响风味感知；心理因素导致航天员食物偏好改变，形成 “太空厌食症”，为优化太空食品设计、提升航天员食欲提供科学依据。
图 2太空飞行过程中可能影响风味感知的潜在因素
三、研究价值
本研究构建的 SpaceLID 数据库既整合了分散于各类平台的太空研究数据，补充了 236 项现有数据库未覆盖的研究内容，为科研人员和航天工程团队提供全面系统的信息资源，大幅提升航天食品研发效率，为制定长期太空任务食品方案、优化食品加工工艺与包装技术、改善航天员饮食体验提供直接科学依据。同时，其横跨营养学、心理学、工程学、信息学等多领域的研究特性，推动了多学科技术融合，未来引入 AI 模型训练的规划更将为太空生命科学研究提供新技术路径，催生个性化航天食品、智能食品系统等创新成果，持续支撑深空探测、太空旅游等未来航天事业发展，为人类突破太空生存饮食瓶颈、拓展太空活动边界奠定坚实基础。
研究成果发表于学术期刊空间科学与试验学报（郭仕莹，郑鑫，王珊珊，姚青，孙嘉笛，孙秀兰，陈宇综，诸绿寒。基于太空生命研究数据库的航天食品研究信息资源 [J]. 空间科学与试验学报，2025，2（1）：67-75. DOI：10.19963/j.cnki.2097-4302.2025.01.009）。本研究受国家自然科学基金项目资助。
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