在失重的宇宙環境中生活會對人體造成很多傷害，比如骨質疏鬆和喪失味覺，可能還會因腸胃中各類細菌的減少造成免疫功能退化和腸胃負擔，主要表現為便秘和腹瀉等症狀。諸如此類問題讓科學家們開始懷疑：如果航天員在宇宙飛行中免疫係統遭到破壞，會不會阻礙人類向地球軌道外的宇宙擴張？但經大量研究發現，益生菌可以為這個問題提供解決思路。在地球上，益生菌能夠殺死有害菌，重建並維持菌群平衡，調節腸道環境。但其在太空微重力的環境下能否發揮作用？美國國家航空航天局的科學家對此進行了相關研究。 益生菌：維持航天員腸道好環境
《天文學報》曾刊登了一篇來自美國航空航天局約翰遜宇宙中心JES TECH和J.CRAIG VENTER等多位科學家的研究文章，研究表明：益生菌中至少有一種菌株可在太空微重力環境下發揮其原有功能，即在低重力、厭氧環境下采用旋轉壁式生物反應器培養的嗜酸乳杆菌ATTC 4356，其在微重力環境下表現出的功能與在地球上一樣，可維持腸道內菌群平衡。
來自約翰遜宇宙中心的食物科技研究員道格拉斯博士表示：“據我所知，嗜酸乳杆菌ATTC 4356是第一種能在模擬失重環境下生存的厭氧菌，是一個非常有用的益生菌，它也是胃腸中低流體剪切力部分的天然‘居民’。因此，我對在模擬失重和控製變量的環境下嗜酸乳杆菌ATTC 4356表型和基因型都沒有改變的結果並不感到意外”。她又說道：“嗜酸乳杆菌ATTC 4356在模擬失重且厭氧環境下基因表達無明顯變化，可說明這種特殊的嗜酸乳杆菌在航天飛行中的表現和在地球上一樣”。
1977年，太空實驗室研究所中的微生物環境還局限於被培養過的微生物種類和菌株，而今全球空間站更關注長時間的宇宙飛行對航天員體內微生物環境產生的影響。道格拉斯博士曾參與利用益生菌改善一係列疾病的臨床實驗研究，她認為，研究的終極目標是找到無侵害性的、能成功對抗宇宙飛行環境的益生菌。宇航員終究要進食空間站發放的食物，為何不做出一種包含這類益生菌的食物，所以約翰遜宇宙中心給宇航員提供加入益生菌的奶粉。但由於宇宙飛船中沒有冰箱，故無法對微生物進行嚴格的控製，隨之對提供奶粉的微生物標準進行了調整。
同時攝取益生菌與益生元，
效果更佳
道格拉斯博士還認為益生元在宇宙食物係統中擔任著重要角色，因為益生元是一類對宿主有益的微生物，可被宿主選擇性利用。當人身體中有微生物入侵時，益生元會在第一時間對人體做出有利的響應。因此在攝取益生菌時最好能同時攝取益生菌和益生元。宇宙飛行倡導健康飲食，益生元可被放在食物列表的第一位。