花胶的那些“神效”,有靠谱的吗?

在中国,“花胶”是一种极具号召力的“滋补圣品”。来源不同的花胶价格相差巨大,便宜的每斤几百元,贵的每斤几千元。花了这么多钱,自然是因为“传说中的功效”,比如传统的“滋阴养血”“止血补血”“补肾益精”,以及现在时髦的“提高免疫力”“补充胶原蛋白”“抗疲劳”“促进生长发育”等等。

这些传说有科学依据么?

花胶是什么

花胶是“鱼胶”的一种。鱼胶是用鱼的加工废料制取的干胶,比如鱼鳞、鱼骨、鱼鳔等的,都可能加工成“鱼胶”。“花胶”专指鱼鳔制作的鱼胶,也有人称之为“鱼肚”。

与鱼翅一起陈列的花胶。图片来自Wikipedia | SYPHKU M0105

与鱼翅一起陈列的花胶。图片来自Wikipedia | SYPHKU M0105

网上对鱼胶的介绍通常是这样的:“鱼胶主要成分为高级胶原蛋白、多种维生素及钙、锌、铁、硒等多种微量元素。其蛋白质含量高达84.2%,脂肪仅为0.2%,是理想的高蛋白低脂肪食品。”而在《中国功能食品原料基本成分数据表》中,采用的数据则是“蛋白质含量为76%、脂肪含量1.0%”,而维生素和矿物质都含量极低。海南大学的段振华等人测定过几种不同鱼鳔的组成,蛋白质和脂肪含量也在上述范围内,而总的矿物质含量在1%以下。

基于这些数据,可以总结为:不同种类的鱼鳔制成的花胶在组成上有一定差异,总体而言是很高的蛋白含量(80%左右)、很低的脂肪含量(1%以下)、不含碳水化合物、少量矿物质以及极少量的维生素。

花胶成分,能支撑起传说的功效吗?

很多花胶的宣传中,都是把“高蛋白、低脂肪、多种维生素以及矿物质”作为功效的依据。

然而这完全不靠谱。

首先,维生素和矿物质的种类并不重要,重要的是含量。任何一种动植物的成分中,基本上都含有“多种矿物质和维生素”。而花胶中的各种矿物质和维生素的含量本来就低,食用量也不大,其中的维生素和矿物质微乎其微。

花胶的“低脂肪”是事实,针对现代人“少油”的饮食建议而言,也可以算是一个优点——但这种优点,并不能带来传说中的那些“功效”。

蛋白含量确实高,但质量很差

在营销宣传中,花胶被称为“高级胶原蛋白”。在食品营养领域,胶原蛋白有不同的来源,但没有“高级”和“低级”之分。

蛋白质的营养价值在于满足人体对氨基酸的需求。氨基酸组成与人体需求接近、消化效率高的蛋白质,被称为“优质蛋白”。有的蛋白虽然可能在某些氨基酸的含量上有缺陷,但如果“必需氨基酸”的含量高,那么跟其他蛋白合理搭配之后,也能够高效地满足人体需求。

而花胶两样都不占。它不含色氨酸,因而单独满足人体氨基酸需求的能力为零。根据段振华等人所测定的氨基酸组成,鱼鳔蛋白中含量前六位的氨基酸分别是甘氨酸、丙氨酸、谷氨酸、脯氨酸、精氨酸、天冬氨酸,加起来超过一半,但都不是人体的必需氨基酸。为了说明“花胶的功效”,营销宣传中强行把这几种氨基酸的“作用”同“功效”联系起来。在一些很初步的研究中,补充某种氨基酸对身体似乎产生了一些“好的影响”,就被演绎为“吃花胶能够具有某某功效”。

这是保健品营销的典型套路。消费者应该明白的是:首先,这些实验结果“很初步”,没有更多、设计更严谨的实验来证实,结论并不可靠;其次,即便接受“有作用”的结论,也有更多更好的方式去摄取那些氨基酸,花高价去吃花胶来补充完全不值得。

最后总结一下:花胶的功效来源于古人的臆想,现代营销中对古人臆想所做的“解释”也都是牵强附会。如果作为食材,花胶可以充饥;如果作为风味小吃,花胶的口感也算有特色;要指望它的“保健功效”,还是算了吧。

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小实验:泡腾片火箭

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这里介绍的是一个从英国皇家学会(The Royal Institution)网站上看到的实验,操作方法和注意事项都来自他们提供的文档,我还没有顾上实际试一下,所以还没有什么亲身经验可以提供。

这是一个原理比较简单的实验,用泡腾片产生的二氧化碳来推动饮料瓶,让它变成一个“小火箭”。

演示效果如图:

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“火箭”的本体是一个带运动盖的小饮料瓶,据说200-300ml容量的效果最好。运动盖的好处是在瓶内压力累积到一定程度时可以自己被顶开(如下图)。

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除了饮料瓶还需要一个玻璃罐或者马克杯,目的是让瓶子能够稳定的倒立在其中。

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为“火箭”提供动力的是泡腾片,各种泡腾片应该都可以,不过如果是含药物的泡腾片,一定要记得不要让小朋友误饮实验中产生的药物溶液。

接下来,在饮料瓶中加入大约半满的温水,然后放入两片泡腾片(掰成两半就可以放进去了)。迅速盖住瓶盖并快速地摇晃一下,然后倒置在玻璃罐中,退后并等待就可以了。

火箭不能顺利起飞时,为确保安全,不要立即上前查看,应该至少等待3分钟(并且我觉得戴上护目镜比较好)。如果不能顺利起飞,可能是因为水温不够,二氧化碳的产生速率比较慢,可以换用更热一点的水再尝试一下。

泡腾片中一般含有一种固体状态的有机酸(比如柠檬酸、酒石酸),以及一种可以与酸反应产生二氧化碳的盐(比如碳酸氢钠)。在固体的药片中它们并不反应,这是因为这个反应需要首先溶解在水里并电离出离子才能发生。人们泡澡时放在浴缸里的“气泡弹”其实也是一样的原理。

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通过泡腾片火箭的实验也可以直观地感受到温度对化学反应速率的影响,可以分别用不同温度的水进行测试,找到最合适的实验条件~

实验信息来源:http://www.rigb.org/docs/fizzybottlerockets_infosheet_v2_0.pdf

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白水变牛奶?不要把健康科普做成娱乐节目

网上流传着一段视频,是某电视台做的节目,宣称“白水变牛奶”。节目中,“专家”把牛奶香精、羧甲基纤维素钠和二氧化钛加到水里,摇晃之后就得到了“牛奶”。主持人和现场嘉宾一片“见证奇迹”的夸张表情,“专家”宣称“大家都吃过”“奶茶奶昔,跟这个成分很接近”,而主持人惊呼“太恐怖”“太可怕了”。

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“白水变牛奶”??!!这段节目是要跟“水变油”PK吗?

在传播这段视频的时候,网络大V的评论是“以后喝牛奶、奶茶、老酸奶都要小心了!”

虽然节目中的专家是某位有名有姓,在网上还颇有名气的“营养专家”。但是客观上,这只是一段通过妖魔化食品添加剂来吸引眼球的娱乐节目。

首先,这只是用食品添加剂制作了一种“外观跟牛奶相似”的液体。

牛奶是一种白色的乳液,质感比水粘稠一些。要制造出外观相似的东西,甚至不需要食品添加剂,只要把微小的白色颗粒均匀分散到水中就可以了。在节目中,专家用的是一种增稠剂加白色色素。实际上,用乳化剂加一些油,充分剧烈搅拌也完全可以实现。节目中还加了一些“牛奶香精”,但其实可以连香精都不用,很多吃饲料的奶牛,产下的奶就是闻不到“奶味”的。

换句话说,做出一些看起来像牛奶的东西,跟大家喝的牛奶有什么关系呢?就像有网友说的:如果这就叫“白水变牛奶”,那么玻璃厂是不是就可以叫“砂子变钻石”了?

大家购买的牛奶或者其他食品,都应该有配料表、营养标签和厂家信息。如果真的有厂家做一些“看起来像牛奶”的东西就当牛奶来卖,就不怕被罚死甚至坐牢?即便是没有被监管发现,消费者买上一批去索赔,“退一罚十”没悬念,反倒是生财之道。

有人喜欢说:你说的是正规超市卖的正规产品,怎么保证没有不法商贩弄虚作假呢?监管和技术只能保障监管覆盖内的产品是合格规范的,如果你自己非要去黑心摊贩那里买三无产品,那又能怪得了谁呢?

其次,该如何认识奶茶、奶昔和老酸奶?

奶茶、奶昔和老酸奶,都是常见的饮品,都是没有确定配方的食品。尤其是奶茶和奶昔,多数是现制现售,消费者看不到配料表和营养标签。不同的商家会用不同的原料来制作,很多时候确实不用牛奶或者奶油,而是用植脂末等“替代原料”。不过,植脂末等替代原料,也还是食品原料,既不“恐怖”,也不“可怕”,只是可能跟消费者“以为”的不一样而已。而且,用这些替代原料制作出来得奶茶和奶昔,风味口感跟“纯奶”和“奶油”制作出来的,还是会有差别。如果商家要追求“极致”,就会用“高级”的原料,那么价格自然也会“高级”;如果只是追求“尚可”并且价格便宜,那么用替代原料也并不影响食品安全。

市场上还有许多预包装的奶茶和老酸奶,跟牛奶一样,会有配料表、营养标签和厂家信息。用了什么原料和食品添加剂,具有什么样的营养,是哪个厂家生产的,都会有明确的标注。只要从正规渠道购买,就没有什么“恐怖”“可怕”的。

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土堆有什么了不起?这些白蚁建了2亿个!

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在下图中,我们会看到一系列圆锥形的土堆。它们每个直径大约有9米,高度在2~4米不等。

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看起来似乎没什么了不起?但它们其实是一个庞大“建筑群”的一部分。据估计,在巴西东南部共分布着大约2亿个这样的土堆,它们覆盖了230000平方千米的面积,这差不多相当于一整个英国那么大。这些土堆像蜂窝一样相当整齐而紧密地排列在一起,每个土堆平均和周围的六个相距约20米远。这些土堆组成的图案甚至可以通过卫星照片看到——事实上,它们的数量正是研究者通过谷歌地图的卫星照片计算的。

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(通过卫星照片看到的土堆。图片来自原论文。在当地人开过荒的区域它们看起来格外清晰)

这些土堆全部都来自当地的一种白蚁,拉丁名叫Syntermes dirus,现在这些白蚁还活跃在土堆下方错综复杂的地下巢穴中。圆锥形的土堆本身并不是白蚁的巢穴,里面没有什么值得一提的内部结构,白蚁们甚至都不会把土堆顶部作为日常的出入口。比起“建筑”,更合适的描述其实应该是“垃圾场”:白蚁们只是把修筑地下巢穴挖出的土壤堆在一起,就形成了如此规模庞大的结构。当地干旱而贫瘠的土壤使得这些土堆能够完好地保留下来。

这些土堆的修筑是个相当漫长的过程,它们的历史甚至比我们能想象到的更加漫长。研究者对这片土地上的11个土堆进行了采样,他们采集了这些土堆中心位置的土壤颗粒,并用光释光测年的方法进行了测量。简单说,这种方法可以测量出土壤颗粒上一次暴露在阳光下是什么时候。结果显示,这些土壤颗粒被掩埋在土堆中的时间在690~3820年不等,四舍五入就是有四千年历史了。鉴于土堆的数量十分庞大,研究者表示如果多取一些样,应该还能发现历史更久的部分。

对于这些白蚁和它们堆起的土堆,目前的研究还非常少,其中还有很多细节问题无法解答。不过单是知道白蚁们筑起的庞大结构能延续千年,还能从卫星上看到就已经感觉非常震撼了。

原论文:https://www.cell.com/current-biology/fulltext/S0960-9822(18)31287-9
相关报道:https://www.theatlantic.com/science/archive/2018/11/brazil-termite-murundus-mounds-space-4000-years-old/576160/
https://www.sciencedaily.com/releases/2018/11/181120073648.htm
(原论文还附有一段视频介绍,不过并没有什么特别好看的画面,这里就不放了……)

美图欣赏:培养皿中之脑

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这张五彩斑斓的图展示了一个“脑切片”。这是一个诞生在实验室的“迷你脑”,研究者们利用人类的干细胞培育了它。在最近的美国神经科学学会年会上,由神经科学家Alysson Muotri带领的研究团队展示了他们的这一研究成果。

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(图片来源:Muotri Lab)

这并不是一个真正的脑, 它只能被称为类器官(organoid)。类器官是实验室里的培养产物,类器官中的细胞排列成有序的结构,而且能够重现真正器官的一些功能,但它们还远不是完善的器官。这些类器官为科学家提供了研究人类器官、测试药物的新方法。

在此之前,研究者就已经尝试在实验室培养人脑的类器官,而这一次的突破在于,培养出的“迷你脑”能够自发地产生与人脑相似的电活动信号。确切地说,“迷你脑”的“脑电波”看起来像是人类早产儿的样子。

这个结果看起来很有潜力,如果“迷你脑”的特性确实像尚未发育成熟的人脑,那么它应该能帮助神经科学家更多了解人类大脑的发育。毕竟受到伦理的限制,人们很难直接去研究人类胎儿的脑组织,就算是只进行脑电波的监测都很困难。

但是现在下结论显然还太早了。且不说研究结果还没有正式发表,脑电波模式的相似也还不能证明类器官与发育中的人脑真的足够相似。现在,研究团队计划在实验室对这些“迷你脑”进行更长时间的培养和观察,看它们是否会继续发育成熟。

相关报道:https://www.nature.com/articles/d41586-018-07402-0

癌症会传染吗?

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大众一般认为癌症不会传染,因此浪漫影视剧里的悲情角色们会患上各类白血病胃癌和脑瘤,而不是猪流感这类听名字就很强大又土气的传染病。亲友们也不离不弃不戴口罩,与患者拥抱亲吻一起吃泡菜,完全不担心剧情会走向《釜山行》。

那么,癌症真的不会传染吗?

影视剧是对的。(全文完)

……除非悲情主角是失散已久的兄妹。那就涉及到极端情况了。健康人确实不会轻易从癌症患者那里“传染”到癌症,但是,在极端情况下,癌症是有可能从一个人传递到另一个人,并在新身体中继续生长发育的。

一次移植,四名患者“染上”乳腺癌

一名53岁的女性器官捐献者,在2007年因脑卒中去世后捐献出肾脏、肺、肝脏和心脏供移植。16个月后,移植了肺部的女性患者发现自己身患肿瘤,且已经蔓延转移到肺部、骨头和纵隔淋巴结。她在一年后去世。对特异性DNA序列的分析显示,这些转移癌细胞来自于原捐赠者。

医疗人员觉得始料未及。

按规定,患有侵袭性和活跃恶性癌症的人是不能捐献器官的,这名供体没有患过可察觉的癌症,全面的身体检查也未发现癌组织,这些检查包括了全身体检、实验室化验、腹部和心脏超声、胸腔X光,以及支气管镜检查等。但医护人员当时并不知道,捐赠的器官中竟然暗藏着检测不到的癌细胞。

他们联系了还活着的其他接受移植的患者做检查。结果非常不幸:分别移植了左肾和肝脏的两名女性也在体内检查出了癌症,并在几年后相继因为癌症去世。移植了右肾的32岁男性患者也于2011年在体内检出了转移性乳腺癌细胞,并因此接受了一系列治疗。截至2017年4月随访时,该患者尚幸存,并在等待再一次的肾脏移植。

这是近期刊登在《美国器官移植杂志》(Am J Transplant)上的论文,这个极端的案例也是首次报道的由一个供体导致多个受体罹患肿瘤的情况。在这个案例中,癌细胞能躲过移植时的检查,可能是因为供体内的癌组织还小得难以用常规手段检测到,但已经发生了转移,躲藏在被移植的器官中伺机作乱。

这种游离的肿瘤细胞并不罕见。在1期乳腺癌中,就可能已经有循环肿瘤细胞存在,它们随着血液循环游走于体内,一些利用血液而非组织活检的癌症筛查就是基于这点。

当免疫系统被打压,癌症有了可乘之机

在正常情况下,因为接受移植而产生固体肿瘤(相对于血液和骨髓类癌症的“液态肿瘤”)的几率是0.01%~0.05%,也即不大于万分之五,这说明在器官移植时的预防性检查手段是基本有效的。英国有几项研究曾显示,几百例由癌症患者捐赠的器官并未给受体患者带来癌症,这意味着,部分癌症患者的器官也有可能用于移植,因此有扩大器官资源的潜力。中国有超过150万人等待器官移植,美国也有超过10万人在等待名单上。世界卫生组织(WHO)的统计显示,需要器官移植的患者和所捐献器官的比例为20:1,还存在极大的缺口。所以,如果癌症不传染,对于等待移植的患者来说是极有意义的消息。

不过,英国这几项研究中供体所患的癌症主要是原发性脑瘤,本来就是不大会转移到其他器官的类型,所以其他组织有癌症的患者在捐赠器官方面还是会受到限制。

但在那些确实因移植而患上癌症的案例中,为什么癌细胞在供体的体内没有蓬勃生长,等到被移植后才兴风作浪?一个很重要的原因在于,此时没有了免疫系统的监控——接受移植后的受体需要使用免疫抑制类药物来压制自己的免疫排异反应。免疫系统是机体的内建防御系统,功能是识别并防御外来物质——比如病毒和细菌。对于移植的器官这种东西,免疫系统也不知道它是来救命的,就会将其识别为外源物质进行攻击,导致移植排异反应。为了帮助身体接受移植器官,需要抑制患者自身的免疫系统,常常是通过药物,有时候也会通过手术。

内部防御被压制,对于癌细胞来说可谓天时地利,它们于是趁机作乱。

除了免疫抑制患者,还有一些人群也有较高风险被“传染”,包括免疫发育不全的婴幼儿,或者免疫力缺陷(比如艾滋病患者)的人群等。

免疫系统负重前行,我们才能岁月静好

自从20世纪70年代发现原癌基因以来,人们对癌症的生物分子学根源的认识突飞猛进。癌症本质上是由基因异常所导致的。一个健康成人每分钟都有数以百万计的细胞在更新换代,这么大数目的复制和分裂,有些基因在复制过程中出点问题也比较正常。

能让基因出问题,最终导致癌症的因素有很多,基本上都是让肥宅快乐的事……包括过度晒太阳(皮肤癌)、吸烟(肺癌)、喝酒(肝癌)、撸串(胃癌和肠癌)、喝奶茶(糖尿病和胰腺癌)以及慢慢变老(各种细胞分裂错误积累性癌症)。

为什么世界这么凶险,我们却并没有像川久保玲的“肿块”系列作品那样满身肿瘤呢?因为免疫系统不光能识别细菌病毒和隔壁老王的肾,也能识别体内的“非我”——比如说癌细胞。

“肿块”系列是日本时装设计师川久保玲1997年的作品,她在时装的不同部位塞进了不规则的填充物。图片来源:anothermag.com

“肿块”系列是日本时装设计师川久保玲1997年的作品,她在时装的不同部位塞进了不规则的填充物。图片来源:anothermag.com

人体免疫系统分为先天性免疫和适应性免疫。先天性免疫快速而凶猛,能直接识别和消灭病原体,目标包括细菌、病毒、真菌、寄生虫,以及不正常的细胞。癌细胞就相当不正常。像NK细胞(自然杀手细胞)等细胞就能查杀癌细胞。而适应性免疫系统则要通过抗原和受体的反应来识别对象。杀手T细胞是T细胞的一种,能杀灭癌细胞、受病毒感染的细胞和其他受损的细胞。

但很多看似身体健康,免疫系统没有缺陷的人也患癌症了啊,为什么免疫系统不能完全消灭自身的癌细胞?

一个可能是癌细胞发源于自身,调节免疫反应的细胞有可能将其认定为“自我”而不让杀手T细胞攻击它们,避免对平民滥用警力。

另一种可能是癌细胞伪造身份让免疫系统认不出来。每个细胞都其身份证(表面的特异蛋白抗原),没有身份证的会被NK细胞清除,身份证跟数据库对不上号的会被T细胞清除。科学家发现,癌细胞能下调表面抗原,让身份证上的照片变得模糊,成为没有特点的网红脸,有时候能逃脱NK细胞和T细胞的围剿。

另外还有一种原因,是癌细胞进化出了特殊手段,能抑制免疫系统的杀伤。人体自身存在对免疫系统的逆向调节机制,也即免疫检查点这类“刹车”。如果踩下T细胞上的刹车,就能抑制免疫系统的活性。癌细胞利用这一点,表达那些能踩刹车的蛋白来逃避T细胞清除。科学家发现这一点后,利用药物不让癌细胞踩刹车,从而让T细胞尽情奔放,攻击力+999,给癌症患者带来了极大的临床收益和漫长的生存期,这就是获得2018年诺贝尔生理或医学奖的“调节免疫检查点的癌症疗法”。

“搏击俱乐部”里的癌症大扩散

除了移植,癌症还能在别的情况下传染吗?技术上来说,能,而且还有两种传染途径,但机制大相径庭。

第一种,是癌症本身在免疫背景极其类似的个体中传染。科学家在袋獾中就发现了这种现象。

袋獾是种有袋类食肉动物,现今只分布在澳大利亚的塔斯马尼亚州,因此又有俗称“塔斯马尼亚恶魔”。它们长得像是老鼠和狗熊的杂交,个子不大脾气不小,找食打,占地打,连交配都打,打起来像磕了浴盐似的喜欢撕咬对方面部。

袋獾是种脾气暴躁的动物。图片来源:Mathias Appel/flickr

袋獾是种脾气暴躁的动物。图片来源:Mathias Appel/flickr

塔斯马尼亚岛上的袋獾在1.4万年前就已经存在,因为海平面上升而被隔绝在孤岛上,因此现存袋獾之间的亲缘关系有点拖泥带水。十几年前,定点监测发现,有上万只袋獾患上了面部肿瘤(DFTD),这种肿瘤分布在袋獾的面部、头颈部和口腔中,让其进食困难。受影响的袋獾大多在12~18个月内死亡,估计使其数量下降了80%,有些地区达到惊人的90%!

十室九空,这很让人惊恐,难道这种癌症是会传染的吗?科学家采样研究,发现这些袋獾的面部肿瘤具有一样的遗传特征——癌细胞的特性就是不羁,生存压力的大风越狠,它们的心越荡,遗传物质常常变异得乱七八糟的,但这些袋獾的肿瘤居然都有相同的染色体核型,说明很有可能是起源于同一只袋獾。后续的DNA分析等都支持了这一推测。

科学家推测,可能因为这类肿瘤细胞之间的结合并不紧密,在袋獾的日常撕打中落入对方面部伤口,并落地生根在一只只袋獾面部生长起来,让整个群体看起来非常硬核。怎么看,这都是癌细胞达成破碎虚空成就,从一个个体传播到下一个个体的“传染”行为。这类肿瘤(DFT1)发源于一只雌性袋獾的神经膜细胞,扩散到全岛。后来发现的第二种袋獾面部肿瘤(DFT2)发源于雄性袋獾,主要局限在岛的东南区域。

关于袋獾的面部肿瘤,从1996年得到报道以来,已经有超过350篇论文。有趣的是,虽然癌细胞的染色体核型经常不稳定,但DFT1的基因组达到了某种稳态,让其能在长期传播中保持自身特点。这种稳态在大多数肿瘤中都不存在。

受面部肿瘤影响的袋獾大多会在一年多的时间里死亡。图片来源:To Lose Both Would Look Like Carelessness: Tasmanian Devil Facial Tumour Disease. McCallum H, Jones M, PLoS Biology Vol. 4/10/2006, e342. doi:10.1371/journal.pbio.0040342

受面部肿瘤影响的袋獾大多会在一年多的时间里死亡。图片来源:To Lose Both Would Look Like Carelessness: Tasmanian Devil Facial Tumour Disease. McCallum H, Jones M, PLoS Biology Vol. 4/10/2006, e342. doi:10.1371/journal.pbio.0040342

除了袋獾,科学家还在另外两种动物中发现了能传染的癌症,一种是狗的犬传染性性病肿瘤,一种是实验室仓鼠中传播的人工肿瘤。而前者和袋獾的DFT1相似,也在长达一万多年的传播中表现出了某种染色体稳定性,这说明,即使是对于破破烂烂的肿瘤基因组,演化的生存压力也能筛选出最重要的生存基因。

但不要恐慌。癌细胞在体外其实是非常脆弱的东西。单个细胞在体外都很脆弱,太容易杀死了。袋獾面部肿瘤这种传播途径,首先要有大量癌细胞交换,然后要有存活的癌细胞进入传染对象的伤口,最重要的是,受体的基因型要与供体足够相似——比如隔绝在孤岛上近亲繁殖几千年——才能让癌细胞在新环境中扎根并生长。

XKCD的漫画“子弹有最好的抗癌效果”,就精辟地描述了在体外有抗癌活性/能杀死癌细胞的手段为什么不一定在临床中有用。图片来源:https://xkcd.com/1217/

XKCD的漫画“子弹有最好的抗癌效果”,就精辟地描述了在体外有抗癌活性/能杀死癌细胞的手段为什么不一定在临床中有用。图片来源:https://xkcd.com/1217/

对于人类来说,从路人身上传染到癌症的可能性不大,就算是有兄弟姐妹近亲患了癌症,只要不跟他们玩搏击俱乐部,应该说也几乎绝无传染可能——除非有科学家搞事。据记载,美国芝加哥西北大学的医生曾经将一名50岁女性所患的黑色素瘤移植到她80岁母亲身上,原因是“为了科学”……

那是生物医学伦理学还未发展完善的黑暗时代,人体实验缺少监管,那时候正好也是器官移植学科迅猛发展的年代,1954年人类第一次成功进行活体肾脏移植,1967年第一次心脏移植。在1961年进行的这项实验,本意也是为了弄清楚处于不同时期的癌症对移植的影响。可惜的是,女儿在一天后死于肠穿孔。母亲也在15个月后死去,黑色素瘤已经在她体内肆虐,并转移到肺、肋骨、淋巴结和横膈膜。

这个案例中,女儿和母亲的基因型足够类似,让肿瘤有容身之地,并且母亲年事已高,所以未能幸免于难。这种试验应该不会再发生了。

病毒也可以成为癌症元凶

癌症的第二种“传染”途径,是较为间接的途径,也即通过致癌病毒传播。但如要抠字眼,这里只是致癌物在传播,它们引起的癌症本身没有传染性。

1909年,就职于美国纽约洛克菲勒研究所的佩顿·劳斯(Peyton Rous)研究了一只在历史上留名的芦花鸡。他从鸡身上切除了肿瘤,将肿瘤滤过液注入其他母鸡身上,发现能在健康母鸡身上诱发肿瘤。后来发现,这是由名为“劳斯肉瘤病毒”(RSV)的逆转录病毒引起的肿瘤,亦是人类历史上首次证明癌症可以籍由病毒感染传播。

后续研究发现,RSV能致癌,是因为它含有一段从鸡细胞的基因组中偷取的序列。这段序列原本负责调控细胞生长和增殖,被偷走后变成了癌基因。RSV在宿主体内复制时,能将自己的遗传信息整合进宿主的基因组,此时犹如胡乱连接线路,许多情况下都是此路不通,因而无害,但有时会正好将癌基因置于强有力的开关之下,从而让细胞生长失控,最终有可能形成癌组织。

研究表明,逆转录病毒在鸡、鼠、猫、猴等多种脊椎动物中都能引起广泛的癌症。人类也不能幸免,曾有报道说有两种病毒和人类的某种淋巴瘤及前列腺癌有关,但感染机会都很低。

相较于这两种逆转录病毒,有种病毒和癌症的关系更明确,那就是能诱发宫颈癌的人乳头瘤病毒(HPV)。

据WHO统计,宫颈癌是全世界女性第二常见的癌症。虽然大多数HPV感染不会引起任何症状,但持续的HPV感染可导致异常宫颈细胞生成,达到一定比例后有可能发展为宫颈癌。据估计,99%的宫颈癌都与HPV感染有关。HPV主要通过接触传播,除了宫颈癌,还可以引起男性和女性的其他类型癌症,包括肛门、生殖器,头颈癌和生殖器疣。因此,不论性别,在有初次性行为前接种HPV疫苗都能有效预防这些癌症——并不是预防癌症本身,而是预防导致癌症的病毒感染。

不过,一些临床前的癌症疫苗研究已经展现出了极鼓舞人心的效果,再过几年,可能一些癌症本身也能被疫苗预防了。

总而言之,癌症不会传染给个体差异大的健康人,免疫缺陷的人群有一定风险,某些有传染性的病毒可能导致癌症,但其导致的癌症本身没有传染性。如果再生医学进一步发展,器官来源进一步扩大,“因为器官移植而患癌”也会成为过去式吧。(编辑:odette)

主要参考资料

  1. Yvette A. H. Matser et al., Transmission of Breast Cancer by a Single Multiorgan Donor to 4 Transplant Recipients, Am J Transplant, 2018, DOI: 10.1111/ajt.14766
  2. Eric A. Engels et al., Spectrum of Cancer Risk Among US Solid Organ Transplant Recipients,JAMA, 2011,DOI: 10.1001/jama.2011.1592
  3. Warrens, Anthony N et al., Advising Potential Recipients on the Use of Organs From Donors With Primary Central Nervous System Tumors, Transplantation,2012, DOI: 10.1097/TP.0b013e31823f7f47
  4. Murchison et al., The Tasmanian Devil Transcriptome Reveals Schwann Cell Origins of a Clonally Transmissible Cancer, Science, 2010, DOI:10.1126/science.1180616
  5. Pearse et al., Allograft Theory: Transmission of Devil Facial-Tumour Disease, Nature, 2006, DOI: 10.1038/439549a
  6. Edward F. Scanlon et al., Fatal Homotransplanted Melanoma. A Case Report, Cancer, 1965, DOI: 10.1002/1097-0142(196506)18:63.0.CO;2-#

漫画 | 都买好了是吧,把手伸过来!

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又双叒叕是一年双十一,据说,双十一的玩儿法真是越来越复杂了。神马拉赞集能量、战队大PK ,光听到这些词就让人头大!那不参加这些,安安分分领个优惠券总行了吧,但是,但是,优惠也不是那么好拿的!听说今年的套路,先是定金抵扣,再是前多少件定金翻倍,0点前抢购再送无门槛红包,这一轮下来,要是数学不好,连省个钱都不知道怎么省,只能默默当个双十一编外人员!

不管怎么说,总算是平安度过了双十一,大家想买的都买好了吧!手都还好吗?前年的今天,有一群小伙伴立下了它们的双十一宣言,今年,它们又来了……

都买好了是吧,把手伸过来! (1)

都买好了是吧,把手伸过来! (2)

都买好了是吧,把手伸过来! (3)

为了不再重蹈去年、前年、大前年、

以及大前年的大前年的覆辙,

它们做了一个慎重的决定。

都买好了是吧,把手伸过来! (4)

都买好了是吧,把手伸过来! (5)

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都买好了是吧,把手伸过来! (6)

一只美编:偷偷告诉大家一个秘密,其实我什么也没买……因为懒得看规则,所以连开头规则都是问同事的。赶脚双十一规则很快要进入高考题范围了。自从爱上了断舍离,省掉了好多银子。每次整理旧衣物时一不小心就装满一麻袋,丢弃时总赶脚寄几又给地球造成新的负担。所以,今年真的一不小心做到不买买买。理性购物,不因为打折而囤积。

二维码

美指:牛猫
绘制:赏鉴、周源
排版:胡豆

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甘草片是真的能止咳,还是安慰剂?

本文来自微信公众号“物种日历”,未经许可不得进行商业转载

中国有句古话叫“良药苦口”,似乎是说这药效好的药物就没有讨嘴巴喜欢的。甘草就不一样,不苦反甜。甘草长得真的像草,咬开棕黄的外皮,黄色的内芯就露了出来,用唾液润湿草芯,然后使劲吮吸,一股甜蜜的滋味就会涌进口腔,真的比蜜糖还要甜。小时候偶尔带两根回家泡水喝,大人们也不会阻止。

拔两根甘草带回家。图片:actaplantarum.org

拔两根甘草带回家。图片:actaplantarum.org

与甘草相反,甘草片简直是邪恶的象征。小小的棕黑色药片装在一个白色塑料瓶中,每每咳嗽不止时,母亲就会抖两粒这种药片给我,并且嘱咐我一定要含化,不能整粒吞下去。满嘴八角大料的滋味,再加上苦瓜的苦味和一点点的甜味,堪称比怪味豆更奇怪的味道。含化了甘草片,感觉整个舌头都在跳摇摆舞。话说回来,这甘草片的止咳效果确实好,在舌头颤抖的时候,咳嗽也好了。

但功劳真的能归于甘草吗?

荒野中的豆子根

讲甘草,还是要从它的甜味说起。

甘草,从字面上看,就是有甜味儿的草。有甜味儿自是不假,我和我的童年伙伴都用嘴巴鉴定过了。至于草的问题,从广义上来讲,甘草并不是一种草,而是豆科甘草属几种植物的共用名,包括甘草、光果甘草、胀果甘草等种类的根茎。它们共同的特征是匍匐在沙地上生长,同时会开出蝴蝶模样的小花,然后结出豆角模样的果实,只是光果甘草(Glycyrrhiza glabra)的果子不像其他种类那么多毛刺。

开出蝴蝶样小花的光果甘草。图片:uniprot.org

开出蝴蝶样小花的光果甘草。图片:uniprot.org

这些果实不像我们熟悉的四季豆那样甘美多汁,人们更关注它们埋在地下的根茎。采收甘草的时候,要把地面的茎叶割掉,从根茎两侧的土挖下去40厘米,然后像拔萝卜那样把甘草拔出来。之后再经过晾晒炮制,就是我们在药店里见到的甘草了。

药店里的甘草切片。图片:Chameleon / Wikipedia

药店里的甘草切片。图片:Chameleon / Wikipedia

甘草的果实。图片:herbalpillsreviews.com

甘草的果实。图片:herbalpillsreviews.com

甘草很早就被当作药物的配料,出现在我国的各种药方之中。《神农百草经》中是这样描述甘草的,“主五脏六腑寒热邪气,坚筋骨,长肌肉,倍力,金创, 解毒。久服轻身延年。”《本草纲目》中更是提到,“诸药中甘草为君”。不但能解毒、止咳、镇痛,甚至能中和其他药物的毒性,按照这种说法,简直就是神草。

那么甘草究竟是不是这么神奇,如果是的话,是什么成分让它们如此神奇呢?

甜味儿的真身

甜,是我们吃到甘草的第一反应。这并不是因为甘草含有大量糖分,而是因为其中含有甘草甜素,而目前对甘草药效的研究也主要集中在这种物质之上。

甘草甜素有一个通用名字叫甘草酸,虽然名中带酸,但甘草酸的甜度是蔗糖的200~300倍,这正是甘草甜味儿的秘密了。另外,这种无色或者淡黄色的物质易溶于水,所以我们用甘草泡水的时候,水很容易变甜。

经水一泡,淡黄色的物质也出来了。图片:liquorice-lifestyle.com

经水一泡,淡黄色的物质也出来了。图片:liquorice-lifestyle.com

随着研究的深入,甘草的真面目也逐渐被揭开。目前来看,甘草的抑菌、抗病毒、解痉挛、抗癌等等实验都是在动物身上,特别是离体动物器官上进行的,这样取得的效果实在让人生疑。最夸张的报道,是把艾滋病毒和携带艾滋病毒的动物细胞放入甘草溶液,当溶液浓度0.5毫克/毫升时,艾滋病病毒抑制率为98%。事实上,艾滋病毒在离体常温条件下,只能生活几个小时,加甘草和不加甘草结果都是一样的。这么看来,甘草的药效似乎只是虚名。

甜草带来高血压

不过,甘草甜素的有一项功能是实打实的,那就是升高血压!有多项实验结果显示,甘草甜素具有类肾上腺皮质激素的作用。简单来说,甘草甜素可以让我们的肾脏保留更多的水和钠。肾上腺皮质激素的这一作用本来是身体保持盐水平衡的措施,但如果盐和水过多地潴[zhū]留在我们体内,会引起低钾血症、高血压等一系列病症。也就是说,如果把甘草当做日常的茶饮来饮用的话,很可能喝出高血压。

不仅如此,甘草甜素同很多药物也存在配伍禁忌。比如,服用阿司匹林会刺激肠胃,而甘草甜素的存在会加重这种刺激,甚至诱发严重的溃疡;甘草甜素还会抑制降糖药的作用,倒不是因为它们甜,而是它们会拮抗降糖药的有效成分,同服不仅达不到降低血糖的作用,甚至会加重病情。所以,在服用药物的时候,一定要询问医生,是不是可以同时吃含甘草的食品或药品。

总的来说,甘草不是神药,还会有风险,如果有饮用甘草茶的习惯,最好还是放弃吧。

甘草片的违禁成分

如果甘草全无用处,那甘草片为什么有那么好的止咳效果呢?

我是个老咽炎患者,在咳嗽不止的时候,也会求助于复方甘草片。虽然气味和滋味都让人隐隐反胃,但甘草片的效果却很强劲,甚至可以说是立竿见影。不过,遗憾的是,虽名为甘草片,实际起作用的却是其中的阿片类物质。

在多年前,甘草片还是药店中的常见药片,随时都可以购买。而今,甘草片已经被列为处方药,必须有医生的处方才能买到。原因就是其中所含的阿片类物质逐渐被人们重视。

如果你留意过复方甘草片的成分表,就会看到阿片粉或者无水吗啡的字眼。图片:renhe.com

如果你留意过复方甘草片的成分表,就会看到阿片粉或者无水吗啡的字眼。图片:renhe.com

毫无疑问,阿片类物质能够抑制呼吸中枢,达到镇咳祛痰的效果,甘草片也因此而显得神奇。但是,阿片类物质引发的成瘾性也不可忽视。虽然每片复方甘草片中的阿片粉只有4毫克,但长期服用仍然有可能导致药物依赖。说到底,甘草不过是甘草片中的调味剂,并且还是潜藏风险的调味剂。阿片才是其中的有效成分。与此类似的是,莱阳梨止咳糖浆中的莱阳梨不过是个调味剂,而真正的有效成分是麻黄碱。而麻黄碱的含量正是检验莱阳梨止咳糖浆真伪的重要指标。

甘草带来的甜蜜

这样看来,甘草是不是一无是处了呢?也不尽然。毕竟,甘草的甜味儿是毋庸置疑的,并且这种甜味儿不会给我们带来额外的热量。在减肥成为潮流的今天,这样的甜味剂显得十分珍贵。除了传统的甘草杏、甘草糖,甘草啤酒、甘草漱口水等一大堆产品也被开发了出来。

甘草作为泡沫稳定剂和着色剂用于黑啤中。图片:siba.co.uk

甘草作为泡沫稳定剂和着色剂用于黑啤中。图片:siba.co.uk

在上世纪末,开发代糖的风潮中,一大批天然甜味剂走上了餐桌,包括甘草甜素、阿斯巴甜、木糖醇、甜菊苷等大出风头的甜味剂。这些甜味剂大大改变了我们的餐桌。无糖可乐、无糖口香糖、无糖酸奶,甚至无糖的蛋糕和面包,整个世界似乎都在无糖的道路上大步向前。或许有一天,蔗糖带来的原始甜味真的会只存在于我们的记忆之中。

当然了,代糖并不像我们想想中的那么完美。比如,患有“苯丙酮尿症”的人就不能吃阿斯巴甜,因为其中的苯丙氨酸正是这些患者的大敌。就更不用提,那些有可能引发高血压的甘草甜素了。

外国人把甘草做成了甘草糖Black licorice,据说味道很微妙。图片:pixabay

外国人把甘草做成了甘草糖Black licorice,据说味道很微妙。图片:pixabay

更大的挑战来自于这些代糖的口味。虽说甜味儿是有了,但是代糖的甜味总是没有蔗糖、果糖那样丰满,细品代糖可乐和传统可乐,就不难发现其中的差别。

比如可乐和零度,你会选择谁?图片:Pixabay

比如可乐和零度,你会选择谁?图片:Pixabay

使用代糖有时会变成一个悖论:除了针对糖尿病等医疗用途的食物外,生产含糖量低的食物,正是为了让人们能多吃一点。更进一步说,我们人类目前面临的问题是吃的太多,而不是吃的不够。如果略微管住自己的口腹之欲,多享受一点蔗糖又有什么不好呢?究竟要不要糖,吃多还是吃少,总归是个萝卜白菜的选择。

动图欣赏:如何打出最多的水漂?

本文来自窗敲雨的微信个人公众号“酷炫科学”,未经许可不得进行商业转载

一块石头是怎么在水面上打出水漂的?通过实验室里的高速摄影,我们可以观察到这一过程的细节:

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(原视频:Brigham Young University)

如何打出最多的水漂?首先你需要找一块合适的石头,它最好是扁平的、接近圆盘的形状。投掷的技巧非常重要,要保证石头有尽可能高的直线速度,同时还要让它快速地水平旋转,以起到稳定作用。此外,还有一个决定成败的关键因素:石头与水面的夹角。2004年时《自然》上发表过一篇有关打水漂的研究短文,研究者们实验发现,对于水平旋转的圆盘形石头,石头与水面呈20°角是最理想的。从这个角度接触水面的石头(在实验中是用一个旋转的铝制圆盘来模拟)反弹所需的临界速度最小,而且在与水的接触中能量损失也最少。也就是说,在初始投掷速度一定的情况下20°角能产生更多次的反弹,打出数量最多的水漂。

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(原视频:elninotsonat)

目前打水漂的世界纪录保持者是Kurt Steiner,他在2013年时创造了一次打出88个水漂的记录。而根据科学家的理论计算,这个世界纪录或许还有相当大的提高空间。杨百翰大学研究流体的“飞溅实验室”(BYU Splash Lab)根据实验数据建立了预测打水漂次数的模型,他们认为如果能按照职业棒球手的投掷水平来打水漂(大约是前进速度40m/秒,转速每分钟3000转的水平),那么理想情况下可以让石块在水面上弹跳大约300~350次。当然,要想真的做到这样还是非常困难的,首先打水漂的比赛只承认用天然石头打出的水漂,要想挑出一块形状完美的石头本身就非常碰运气。

图片来自Wikipedia | Killy Ridols

图片来自Wikipedia | Killy Ridols

当然,如果不限定使用石头的话,高弹性的软质小球其实更容易从水面弹起,例如一种名叫Waboba的玩具。Splash Lab也对它进行过研究。

更多了解打水漂的科学可以看看Wired的文章:https://www.wired.com/story/swift-stone-skippers-could-in-theory-skip-100s-of-skips/

以及上面提到的两个研究:
https://www.nature.com/articles/427029a

https://www.nature.com/articles/ncomms10551

番茄生吃好还是炒熟吃好?

番茄是一种非常优秀的蔬菜(或者归类为水果)。它含有丰富的类胡萝卜素以及较多的膳食纤维,而脂肪和含糖量都很低。

图片来自pixabay

图片来自pixabay

很久以来,“生吃好”还是“熟吃好”在番茄上争论激烈。“生吃派”认为做熟会破坏营养,尤其是损失维生素,而“熟吃派”则指出加热烹饪会提高番茄红素的吸收率,而番茄红素是番茄中备受推崇的营养成分。二者的理论依据都各有道理。也就是说:生吃或者熟吃,各有“损失”的营养成分。到底哪种方式好,取决于另一种方式所得与所失的比较。

康纳尔大学的学者在《农业与食品化学杂杂志》上发表了一项研究,用具体的数据回答了这个问题。研究比较了四组样品:生番茄和在88 °C下分别加热2分钟、15分钟和30分钟的番茄,分别检测它们的维生素C、番茄红素以及抗氧化能力。

结果显示,跟生番茄相比,三种加热过的番茄中:

维生素C含量分别下降了10%、15%和29%;

番茄红素分别上升了54%,171%和164%;

抗氧化能力上升了28%、34%和62%。

维生素C也是抗氧化剂,它的下降会使番茄损失一些抗氧化能力;不过番茄红素是更强的抗氧化剂,它的增加弥补了维生素C的损失而且还大有盈余。所以,从抗氧剂的角度说,番茄炒熟了吃会“更有营养”。

没有人能拒绝番茄炒蛋。图片:Wikipedia

没有人能拒绝番茄炒蛋。图片:Wikipedia

不过,抗氧化剂的健康价值主要是用来解释蔬菜水果有益健康的理由,其实它们的健康价值到底是不是抗氧化剂的功能也并不能盖棺定论。比如说,提取出来的高纯度抗氧化剂,就没有展示出“推测应该有”的健康功效。
作为一种食物,它对健康的好处不仅仅取决于食物的营养成分,更重要的是能否经常吃它。对于番茄来说,哪种方式更好吃,会影响着吃的频率和量。所以,我的看法是:如果仅仅从“营养成分”的角度说,番茄熟吃比生吃好;但如果喜欢生吃而不喜欢熟吃,那么也没有必要勉强,就生吃好了。

最后提醒一下,不管生吃熟吃,如果吃的时候需要加大量的糖,那么就大大抵消了番茄的“健康价值”。

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