在失重的宇宙环境中生活会对人体造成很多伤害，比如骨质疏松和丧失味觉，可能还会因肠胃中各类细菌的减少造成免疫功能退化和肠胃负担，主要表现为便秘和腹泻等症状。诸如此类问题让科学家们开始怀疑：如果航天员在宇宙飞行中免疫系统遭到破坏，会不会阻碍人类向地球轨道外的宇宙扩张？但经大量研究发现，益生菌可以为这个问题提供解决思路。在地球上，益生菌能够杀死有害菌，重建并维持菌群平衡，调节肠道环境。但其在太空微重力的环境下能否发挥作用？美国国家航空航天局的科学家对此进行了相关研究。 益生菌：维持航天员肠道好环境
《天文学报》曾刊登了一篇来自美国航空航天局约翰逊宇宙中心JES TECH和J.CRAIG VENTER等多位科学家的研究文章，研究表明：益生菌中至少有一种菌株可在太空微重力环境下发挥其原有功能，即在低重力、厌氧环境下采用旋转壁式生物反应器培养的嗜酸乳杆菌ATTC 4356，其在微重力环境下表现出的功能与在地球上一样，可维持肠道内菌群平衡。
来自约翰逊宇宙中心的食物科技研究员道格拉斯博士表示：“据我所知，嗜酸乳杆菌ATTC 4356是第一种能在模拟失重环境下生存的厌氧菌，是一个非常有用的益生菌，它也是胃肠中低流体剪切力部分的天然‘居民’。因此，我对在模拟失重和控制变量的环境下嗜酸乳杆菌ATTC 4356表型和基因型都没有改变的结果并不感到意外”。她又说道：“嗜酸乳杆菌ATTC 4356在模拟失重且厌氧环境下基因表达无明显变化，可说明这种特殊的嗜酸乳杆菌在航天飞行中的表现和在地球上一样”。
1977年，太空实验室研究所中的微生物环境还局限于被培养过的微生物种类和菌株，而今全球空间站更关注长时间的宇宙飞行对航天员体内微生物环境产生的影响。道格拉斯博士曾参与利用益生菌改善一系列疾病的临床实验研究，她认为，研究的终极目标是找到无侵害性的、能成功对抗宇宙飞行环境的益生菌。宇航员终究要进食空间站发放的食物，为何不做出一种包含这类益生菌的食物，所以约翰逊宇宙中心给宇航员提供加入益生菌的奶粉。但由于宇宙飞船中没有冰箱，故无法对微生物进行严格的控制，随之对提供奶粉的微生物标准进行了调整。
同时摄取益生菌与益生元，
效果更佳
道格拉斯博士还认为益生元在宇宙食物系统中担任着重要角色，因为益生元是一类对宿主有益的微生物，可被宿主选择性利用。当人身体中有微生物入侵时，益生元会在第一时间对人体做出有利的响应。因此在摄取益生菌时最好能同时摄取益生菌和益生元。宇宙飞行倡导健康饮食，益生元可被放在食物列表的第一位。