All posts by justinjj

围绕“基因编辑婴儿”的荒诞剧,三百年前就已经上演了

本文来自果壳网微信公众号“果壳”,未经许可不得进行商业转载

351年前的冬天,一位法国医生完成了一例给人输血的手术,用的是牛血。

病人死了。

这个医生名叫让-巴蒂斯特·德尼。此前他已经给两人输了一点羊羔的血,两人都活了下来。大受鼓舞的德尼从巴黎的街上绑架了一个疯子,拿绳子捆起来强迫他接受输血“治疗”,不料这个疯子出现了明显的不良反应;德尼不肯放弃,结果第三次输血之后疯子死了。

让-巴蒂斯特·德尼 | wikimedia  commons

让-巴蒂斯特·德尼 | wikimedia commons

事情闹上了法庭。但出乎众人意料的是,德尼没有因为杀人而上绞刑架。法庭发现这个疯子并非死于输血,而是死于砷中毒。

德尼自己不可能给病人下毒,病人死了实验就失败了,肯定另有其人。证据指向的下毒者,竟然是疯子的遗孀。可她贫困潦倒地照顾了自己的疯丈夫这么多年,既没有动机也没有财力去买砒霜,怎么会做出这样的事情呢?

她在庭上供认说,她得到了一群人的指使。这些人私下登门拜访,说如果能毒死她丈夫并把罪责怪给输血,就能得到一大笔钱。

换言之,是反对输血的人杀死了病人。

图 | Quora

图 | Quora

毫无疑问,德尼的行为是彻头彻尾的草菅人命,为了出名不管试验品的死活。1667年人们对血液的生化特征一无所知,没有人听说过血型和排异反应,也没有任何依据表明输血能治疯病。输血技术连动物实验也没做过几次,安全证据基本为零。“患者”是一个疯子,没有能力理解实验后果也没有得到丝毫告知。

德尼却要一步登天,搞一个技术粗糙、经验不足、缺乏研究、没有好处、风险巨大、违反病人意愿的人体手术。哪怕当时,也有无数的理由来反对他,提起诉讼,让他接受法律制裁。

然而当时人们反对输血,不是因为技术不够成熟,不是因为违背病人意愿,也不是因为违反行业规章。他们选择的是一个更加疯狂的立场。

他们说,这样会产生危险的人类动物杂种,会侵害人之为人的本质灵魂,会让魔鬼降临于世。输了狗血的人难道不会半夜里忍不住嚎叫?携带羊血的人难道不会子孙后代都生下半羊人?

此次“基因编辑婴儿”事件中,主张“杀婴”的言论和三百多年前的场景多么相似 | 微博

此次“基因编辑婴儿”事件中,主张“杀婴”的言论和三百多年前的场景多么相似 | 微博

所以,他们宁可把病人杀掉再嫁祸于人,也要彻底埋葬这个技术。

嫁祸没有成功,但他们的目的达到了。法庭下令没有巴黎医学会的明确批准不可开展任何输血,而巴黎医学会甚至连血液循环理论都反对,更别提输血了。就这样,输血研究中止了整整一百五十年。

图 | pixabay

图 | pixabay

今天我们回顾过去,多半只会嘲笑一下十七世纪法国人的迷信。但这迷信是有后果的:它以虚无缥缈的、并非基于事实的“人类利益”为名,不但忽视了眼前真实发生的具体伦理危机和德尼医生造成的具体侵害,反而导致无辜的受害者丧命,并在未来很长时间里阻止了相关技术继续发展治病救人。二十多年后,列文虎克就将在显微镜下观测到血细胞,后续研究者进一步观测到凝血现象并开发出一套原始血型理论指导治疗并非无法想象的事情;在我们的时间线里,这些只能停留在想象中了。

不过毕竟当局者迷,身处时代风暴核心的时候,人们很难看清楚自己究竟站在哪里。

ent-tech-advance-history-5

动图欣赏:撞散那团初生的“行星”

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

在今天的动图中,研究者们用玻璃、铅质和塑料的小球撞散了一团团颗粒。

vrain-planet-impact-experience-3

进行实验时,受到撞击的颗粒团正在一根1.5米长的真空玻璃管中自由下落。它身处真空,又处于失重状态——就像在太空中那样。这其实正是为了解太空中行星的诞生而进行的一个小型的模拟实验。行星的诞生也是从一团松散聚集的颗粒开始,但人们对这个过程细节的了解还非常少。

来自名古屋大学和布伦瑞克工业大学的研究者进行了这项模拟实验。进行实验的颗粒团块有两种,一种由软质的颗粒组成(细小粉尘聚集在一起形成的颗粒),另一种由硬质颗粒组成(1毫米直径的小玻璃珠)。这些颗粒被装进一个直径25mm的小“杯子”里,小杯子安置在玻璃管顶部。接下来,研究者非常快速地撤掉小杯子,杯子里的一团颗粒就开始自由下落。接着研究者就会让直径较大的小球与颗粒团块发生撞击,并用同样在自由下落的高速相机记录下撞击的过程。

vrain-planet-impact-experience-2

(这个图显示的是小玻璃珠的实验结果,开头的图是软颗粒的撞击结果)

这个模拟实验显示,在撞击过程中,硬颗粒和软颗粒组成的团块都表现出了相同的规律。在行星形成的早期,太空中的颗粒团块可能也会受到类似的撞击,如果模拟实验中的规律确实是通用的,那么人们研究行星诞生所用的物理模型也可以得到简化。

图片来自Wikipedia | NASA

图片来自Wikipedia | NASA

原论文:https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.121.208001

一个相关报道:https://physics.aps.org/synopsis-for/10.1103/PhysRevLett.121.208001

kxkx-qr

当我们在讨论食品安全的时候,我们在讨论什么?| 线下沙龙回顾

人们喜欢唏嘘:现在的食物味道不是小时候的味道了,或者,回不去那个年代啦。为什么食品要这样生产?我们记忆中的“那个年代”——我们还能回到“那个年代”吗?华东师范大学生命科学学院教授、上海动物学会副秘书长、常务理事杜震宇为大家带来演讲《我们这个时代——梦中的田园牧歌》

今天的主题,是我们生活在这样一个“食”代。这个“食”是食品的“食”。很多民众有这样的担心,现在好像什么都不敢吃,我们也经常担心,我们还能吃到让我们放心和安全的食品吗?从这个角度讲,很多民众生活在由于食品安全带给我们的一种不安全的时代里。

提起 “我们这个时代”,有的观众可能会想到《双城记》里面的这段话:

It was the best of times, it was the worst of times,it was the age of foolishness, it was the epoch of belief, it was the epoch of incredulity, it was the season of Light, it was the season of Darkness, it was the spring of hope, it was the winter of despair, we had everything before us, we had nothing before us, we were all going direct to Heaven, we were all going direct the other way.

—- Charles John Huffam Dickens

这是最坏的时代还是最好的时代呢?为什么现在这个时代给予我们这么多困惑?从食品安全的角度来讲,其实就是在问我们自己,我们现在这个时代是什么样呢?当我们回到狄更斯的那个年代,工业革命刚刚开始,工业革命对于农业生产方式的颠覆,改变了人们的生活方式和他们的情感纠葛,以至于造成很多时代背景下人的命运改变。

所以,我想今天我就用这样一个主题来开场。

演讲嘉宾杜震宇:《我们这个时代:梦中的田园牧歌》

演讲嘉宾杜震宇:《我们这个时代:梦中的田园牧歌》

先来理解我们是一个怎样的时代,然后我们或许能够从这样的一个时代特征理解很多让我们觉得困惑的东西。当我们讲食品,事实上某种程度我们在讲农业,食品是来自于农业生产。作为一个有着5000年农耕历史的文明民族,我们对于农业或者食品的生产是有着我们内心的一些情怀的,我们把它叫中国人的田园情怀。

图片来源:Pixabay

图片来源:Pixabay

当我们看到上面这些图片的时候,我们每个中国人感到安宁。但是,事实上,当前的很多食品生产过程离我们想象的田园情怀比较远。

很多食品的生产过程是这样的:有不锈钢的机器,工人穿着非常严密的防护,有电,有皮带轮,有各种各样的勾子,工人们机械地操作着并且禁止非工作人员进入。

你有什么感觉?是不是有一种陌生感,至少是有一种冷冰冰的感觉,这样的场景,如果我们用一个词汇来描述来就是工业化。

当前食品的生产特征就是机械化、电气化、自动化、信息化,追求高效率、高效益,专业化分工越来越明显、产品升级速度越来越快。这样的生产方式越来越多地替代了我们所熟悉的生产方式:土豆不用手洗了,用机器洗;杀鸡、杀鸭不再需要自己把鸡鸭浸泡在开水里面褪毛。

当你百度搜索“德国全自动屠宰”,你会看到一系列工业化生产方式加工出的食品,带毛的鸡被电击击死后放到流水线上,中间几乎没有人参与,出来的时候已经是成箱的鸡翅、鸡胸肉、鸡爪。这样的一种工业化的生产方式,让我们觉得很陌生。

在这种工业化的生产方式下,我们看到让我们很不安的东西。

不清楚食品的生产过程,我们就会有这样的疑问:这些食品是安全的吗?为什么食品要以这样的方式来生产?这些食品是由我放心的生产方式来生产的吗?种种疑问也成为我们生活压力的一部分。

对很多的民众来讲,我们在回忆什么?我们在期待什么?我们期待的是我们记忆中的那个时代:“桑下春蔬绿满畦,菘心青嫩芥苔肥,溪头洗濯店头卖,日暮裹盐沽酒归。”这是我们中华民族从小学到的田园诗情怀。它们住在我们的心里,融入我们中华民族的基因里,我们怀念那样的一个时代。

因为很反对现在的农业生产方式,所以很多民众一直都在想着要回到过去,但是我们还回得去吗?回到当年那种牧童牵牛、男耕女织的日子?

今天我们讲一个时代的问题,出发点就在于说,我们回得去吗?我们到底是生活在最好的时代?还是最坏的时代?

现在大家生活在上海,上海又叫魔都,魔都的意思是很着迷,有种魔力让你走,来了以后离不开。上海有很多好吃的东西,今天你可以在徐家汇,明天你可以跑去浦东,今天可以吃汽锅鸡,明天可以吃水煮肉片。是不是这个世界就是上海呢? 我们是不是有一点把自己生活的世界就认为是全人类的世界呢?

当我们在这里讨论食品安全的时候世界上的其他地方还有很多连饭都吃不饱的人。

FAO每两年会公布一次世界饥饿图。1992年,中国的营养不良人口为2.89亿,占全国人口的23.9%。2014年,中国的营养不良人口为1.34亿,占全国人口的9.4%。四年前, 仍然有1/10的中国人处于营养不良或者说他们不可能随意挑选食物的这样一个状态。

这听起来好像离我们很远,但这就是事实。

今年7月份,FAO重新发布了世界粮食安全和营养状况。在全世界的努力下,粮食不足的人口从2005年开始减少,但是到2014年,由于国际局势的变化,各地出现了很多的战乱。叙利亚问题、阿富汗问题产生了大量的难民。在战乱地区,当地的粮食安全是不可能得到保证的。所以从2014年开始,世界粮食不足的人又开始增加。2017年全世界粮食不足的人是8.21亿,这里叫粮食不足,其实就是就是饥饿,也就是吃不饱。吃不饱的这个人群,全世界2017年有8.21亿人。

这给我们带来一个很大的问题:粮食危机。

当我们在讨论食品安全的时候,我们在讨论什么?事实上食品安全的含义有很多。大部分人对食品安全的理解,可能只在于其中的一个定义叫:品质安全。但是食品安全的第一层意思是粮食安全,或者叫:数量安全。当我们在讨论食品是否安全的时候,首先的前提是你得有东西吃,你有东西吃你才有权利挑。此外,食品安全的另一层意思是可持续安全。也就是说,你不能光顾着自己吃,你还得考虑下一代。所以,当我们在讨论我们这个时代的时候,我们先别讨论品质安全,我们先来讨论这个粮食安全的问题。

1804年全球人口10亿,到2011年全球人口70亿。我们往前推50年,50年世界人口增长了130%。同时我们的人均耕地面积下降一半。人口翻了一番,土地减了一半。

我们毕竟还没有实现天顶星人的科技,我们的粮食还得从地里来,我们还得吃饭。我们毕竟还没有达到金庸先生说的辟谷,我们还得吃,吃的还得从地里来。人多地少,造成大量的饥饿人群,这是一个非常宏观的问题。

从另外一个方面来讲,世界粮食危机的成因除了人口剧增,耕地减少,还有环境污染。环境污染导致我们有很多的水不能用,导致我们的土地不能耕种。除了环境污染还有气候异常。比如突然连着二十几天三十几天不下雨。老天爷不帮忙,使得我们能种的地收成也不好。

此外,发达国家积极发展的生物能源对于发展中国家的粮食危机问题无疑是雪上加霜。西方发达国家油不够用,于是到发展中国家租地种玉米、土豆等高淀粉类的作物然后做生物酒精,作为燃料使用。这些问题都造成了世界的粮食危机。世界上有那么多人现在都吃不上饭,目前我们中国有将近十分之一的人不能吃好饭,这是我们当前这个时代的一个真实的场景。

有句话说,中国用占世界7%的耕地养活了占世界20%的人口,这是我们改革开放的巨大成就,这很不容易。但是,如果我们来抠一抠字眼的话,叫养活而不是养好。我们的粮食产量历年都在增加,看起来好像我们的粮食自给自足没问题了,但是从2012年开始,我国三大谷物进口已经达到1000万吨,中国不再是一个粮食自给自足的国家,我们是粮食净进口国,这就是我们的一个现实。

我们可以看到中央一直说我们要保障18亿亩的农田,为什么要保障18亿亩基本农田呢?是因为根据当前的生产力和农业生产的效率,要保障中国人粮食安全,农田要维持在18亿亩左右,如果低于这个数量,中国可能再次出现饥荒。在上海, “饥荒”这个词好像离我们很远,但其实并不遥远,这个事件随时都可能发生。我们只是有幸生活在中国最富有的几个大城市之一而已,我们千万不要忘了这一点。我们是特殊的,我们并不代表全中国,更不能代表全世界。

2013年的国土资源公报上显示,每年减少的耕地面积大于每年新增的耕地面积,这是我们当前的现实。耕地不够,偏偏环境还污染。当我们看到下面这些图的时候,我想每一个人的心情都很差。

全国发改委2014年发布了全国土壤污染状况调查公报,官方数据告诉我们,我国至少五分之一的土地已经受到不同程度的污染。其中1.1%受到重度污染,也就意味着这个土不能种东西给人吃。大气污染跟粮食有关系吗?有关系。大气中的很多污染物会随着降雨的沉降落在我们的土壤里,污染地下水,影响灌溉,从而影响我们粮食的安全。

这就是当前这样的一个现实。

我们一直说我们是农耕大国,我们是农业文明,但是在2011年,我们这样一个农业大国的城镇人口首次超过了农业人口。中国的农民越来越少,村委会越来越少了。我们在推进城镇化,后果是农民越来越少。不仅农民越来越少了,从事农业生产的青壮年也少了。

当我们讨论食品安全、讨论食品的生产方式的时候,我们先得来看一看,我们现在所处的这个时代是一个什么时代。从这样一个角度讲,如何应对我们面临的农业危机?中国人靠什么来养活?我们用什么样的生产方式呢?

非常简单地、非常直接地一个想法就是,我们能不能用更少的人、更少的地,种出或者养出更多的农作物或者家禽家畜,提高单位产量来满足我们对粮食和肉类蛋白质的需求。

如何增加单位面积产量?你原来一亩地种一百棵玉米,现在要种一千棵玉米,土壤没那么肥怎么办?所以要用化肥。土壤肥力问题解决了,还有别的问题。原来一亩地种了一百棵玉米,叶子都能好好地展开,太阳照下来都照在叶片上。现在种一千棵玉米,大家互相叠着,本来照在这一亩上的阳光密度,从每一棵植物来讲它减少1/10,为了解决能量不够的问题我们就去寻找转化效率特别高的作物,找不到就要改造这个品种,要做遗传育种,要做杂交稻。但是杂交稻的周期长,于是科学家想到了转基因。现在有一部分人谈转基因色变,其实从某种程度上来讲,转基因是在解决人类所面临的粮食短缺问题。通过基因改造的方式,加快品种的选育,从而培育出即使在小空间里仍然有非常高地转化率,可以成为我们的食品的作物。

虽然肥力问题解决了,品种也有了,但是粮食短缺问题仍没有解决。随着高密度的种植和养殖的情况的产生,全世界的虫害、病害、动物性的病害大量爆发,人们不得不用大量的杀虫剂和除草剂。

如何应对农业危机?

(1)合理控制种植和养殖密度,

(2)合理地使用化肥,

(3)选育或者寻找更好适应当地的品种,

(4)根据不同的季节使用各种各样牌子的杀虫剂和除草剂,

演讲嘉宾杜震宇:《我们这个时代:梦中的田园牧歌》

演讲嘉宾杜震宇:《我们这个时代:梦中的田园牧歌》

对于农民来说,掌握这样一个完整的农业知识体系比较困难,因此只能采取集约化、公司化、工业化、智能化、机械化、电气化的管理方式,加上高科技的介入,才能管理这样的一套农业生产系统。

对现在的很多食品生产方式,我们有疑问,有困惑,我们要抗议,但是如果我们理解我们当前这个时代的话,或许我们能理解当前时代里发生的一些事情。

传统的农业生产方式很美好,能满足我们内心的那种情怀。但是,它可能填不饱我们的肚子,因为它是分散的、无序的、低效的,而且无法应对突发危机。这就是传统的农业生产方式的弊端。

下面我举两个例子。

第一个例子是关于水危机。历史小说里很多朝代的更迭都是因为天下大旱,然后流民四窜,战乱不断。旱,一直是农业生产的大敌。在当前的这个时代,旱情越来越多,越来越长。中国本来就是一个水资源非常贫乏的国家。从卫星图上可以看到中国大部分的土地是裸露的,当发生大面积旱灾的时候,我们不可能拿着水桶去浇灌土地,一家一户根本没有办法来应对这种问题。采取集团化的方法,大面积地采用灌溉体系可以解决这个问题。比如滴灌,在地下埋无数的网络,一滴一滴的水渗出来,又节水又高效。

解决水危机的问题,除了采取集团化的方法,还可以开发新的作物品种。上海农科院跟浙江农科院开发了一种旱地水稻。水稻本来需要很多水,但是旱地水稻不需要那么多水,只要土壤有一点点潮,水稻就能长成。

第二个例子是关于病害危机。2014年,我还在华东师范大学,就在离华师大不远的苍岩路的农贸市场,上海发现第一例H7N9。你说H7N9跟我们的生产方式有关系吗?有关系。

H7N9是怎么爆发的?华东师大的科学家和国际的科学家团队告诉我们,H7N9一个变异的病毒里含有两种基因的成分,病毒来自于两个变异的补株,一株来自于韩国,还有一个来自于上海本地。来自于韩国的禽流感病毒和上海本地所存在的禽流感病毒融合后产生变异,产生了高毒性、高传播性的H7N9。

韩国的病毒是怎么来的呢?上海是全球候鸟迁徙的一个非常重要的中转站,是全球八大鸟类迁徙的通道之一。候鸟从澳大利亚飞往西伯利亚,西伯利亚飞往澳大利亚只有一个中转站就是崇明东滩,这也是上海的鸟类研究全世界闻名的重要原因。候鸟经过崇明东滩要停一停,然后继续往西伯利亚飞。来自韩国的鸟在飞进上海的时候,它的排泄物落入这些空地当中,而这些空地里恰好有大量的散养鸡,它们在那里吃饲料、喝水,也在当地排便,所以这就造成了来自于韩国的病毒和中国本土病毒的一个融合的机会,最终衍生出H7N9。

我们一开始所展现的现代的养鸡生产方式,尽管看起来很不“鸡道”,但是水是自来水,空气是经过过滤的,这些小鸡生出来就要打防疫针,全程都和所谓的自然是隔离的,某种程度上来说是保证了鸡的安全。

所以,从这个角度讲,传统的农业生产方式在当前这样一个时代是有很多弊端的。

中国的高层说,“用工业的方式来发展农业”。如果你们不听今天的演讲,你们看到这句话的时候,会不会觉得心里不爽?在当前这样的时代,这是我们被迫作出的选择。

从这样一个角度来讲,这是最好的时代,也是最坏的时代。我们不得不继续完成我们的工业化进程中重要而艰巨的任务。这不是口号,这不是政治,是实实在在地在解决我们中国人现在吃什么以及我们的下一代还能吃到什么的一个根本的问题。

在这个过程当中,我们出现了很多的问题,黑心厂商的问题,监管不严的问题,政府立法不够的问题,民众对于食品安全的认知不足的问题,这些问题,是我们在工业化进程当中产生的问题,而这种工业化是我们当前资源少、人口多的必然后果。解决这些问题不能靠逃避或回到过去,工业化当中产生的问题只能通过对工业化的改造来解决,不能以饿死很多人的代价来换得少部分人的情怀。

今天我的演讲到此结束,谢谢大家。

演讲嘉宾杜震宇:《我们这个时代:梦中的田园牧歌》

演讲嘉宾杜震宇:《我们这个时代:梦中的田园牧歌》

再次感谢大家对松鼠会线下沙龙的关注和参与!我们下次活动再见!

活动现场,座无虚席。

活动现场,座无虚席。

科学生活指南

科学生活指南是科学松鼠会在巴斯夫(中国)有限公司的支持下举办的系列线下沙龙活动。每期将会有一个生活相关的话题,由多位嘉宾从不同的角度分享科学知识和看法,展现生活背后的科学思维方式,传递可持续发展的生活态度。

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。

本文来自云无心的微信个人公众号,系今日头条签约稿件,媒体转载须经授权

“基因编辑婴儿”出现后,设计一个“完美婴儿”离我们还有多远?

本文来自果壳网微信公众号“果壳”,未经许可不得进行商业转载

基因编辑婴儿的实验,遭到了科学人士的强烈谴责。但除了违背伦理道德之外,很多人可能在关心这对婴儿的命运。

在后台评论里,我们看到:有人称她们为“新人类”,有人担忧她们的未来,甚至还有人说要杀死这两个女婴,维护“人类基因库”。

图片来自pixabay

图片来自pixabay

杀婴,既残忍又毫无意义

这次基因编辑本身的目标并没有引入任何新基因,它的目标CCR5Δ32本来就是自然界存在的突变,影响基因库什么的根本无从谈起。因为目前CRISPR基因编辑会有脱靶,所以可能带来其他意料之外的突变,但这些突变和自然界里的突变也没有本质区别,只是数量多了几个,不构成丝毫的杀婴理由。纳粹都没有主张到这种程度。

如果这些突变里有一些是有害的,而这两个孩子没有夭折,那么这些有害突变确实是进入了人类基因库。但是人类基因里有害的突变何止千千万,每个人身上都有很多,要杀的话只能一起都杀掉了。

有可能其中有个别突变危害巨大,但那就意味着她们会夭折,基因也就传不开,也就不会对其他人产生任何遗传上的影响。有害基因不是病毒,不可能一边杀人还一边传播。

如果这些突变没有这么大危害,那别人也没有任何可担心的,又不会传染给旁人。唯一的风险在于她们的后代可能继承这些突变,但就算这样还有很多常规的医学方案能帮助她们,让后代躲开危险。归根结底,表达这种情绪的人大概只是像往常一样,拔刀向更弱者。

这次事件里这两个女婴已经是最大的受害者,凭空冒了并无必要的风险,请不要再继续伤害她们和她们的亲人了。

愿以上这些如果都不要成真。愿她们健康快乐成长。

这对婴儿的出现,并不会影响人类的基因库。但基因编辑技术的出现,是否暗示着另一种可能——设计出最完美的婴儿?

设计完美婴儿,不太可能

图片来自pixabay

图片来自pixabay

这一次世界首例基因编辑婴儿,虽然各种意义上都很糟糕,但还远远没到科幻里“设计婴儿”的程度。

基因编辑的种类很多,有一种常用的分类方式是这样的:首先看你是在治疗疾病还是强化特性,然后看你是在处理种质细胞还是体细胞。

目前已经广泛使用的基因疗法,是治疗体细胞里的疾病。比如说,我的肝脏出了问题,这个问题来自基因,那么研究者就想办法修改肝脏的基因来消除这个问题。这样做有风险,但有明确的好处(治病了),而且人的肝脏细胞的基因是不会传给后代的,所以再糟糕也是我一个人倒霉,知情同意愿打愿挨。

强化体细胞的特性这件事情还没有很多人做,但原则上不是没可能,比如修改毛囊基因让秃子重新长头发什么的。(目前有很多化妆品会宣传自己把DNA如何调整了,别信,和真正的基因编辑没关系。)

再来,是细分种质细胞或者体细胞。

治疗种质细胞疾病,本来是研究者所预料的突破点,但它的风险要比治疗体细胞疾病更大,因为一旦搞砸了,不但被治疗者倒霉,后代也要跟着倒霉。而且,这种情况基本都意味着要编辑受精卵或者胚胎,被治疗的人要很久以后才能长大成人,不确定性更多,而且根本谈不上什么知情同意自愿承担风险了。但是,如果是治疗一种必死无疑或者严重影响生活质量的疾病,那还算说得过去。

结果万万没想到,这次的大新闻一步登天,直接去强化种质细胞的特性了。

这个案例本身在伦理上很有问题(我上两条微博讲了)。被试的婴儿是父亲患有HIV、母亲没有,但本来父亲传给婴儿就是极罕见的案例,哪怕母传婴也有很有效的常规阻止手段,所以谈不上挽救生命。而且,两个女婴里还有一个没有真正编辑成功,所以并不能有效抵抗艾滋病,只能减慢病程。这就是承担了风险而远没有获得对等的收益。

但幸运的是,这距离科幻里的设计婴儿还很远。为啥呢?

因为设计我们真正想要的那些东西,实在太难了。几乎所有我们最在乎的特征——身高,相貌,智商,运动能力——都是由成百上千、成千上万个基因控制的,还加上极度复杂的环境因素相互作用。以现在的技术一次修改这么多基因本身就是不可能的,未来相当长一段时间也不可能。

更何况,你要把它们改成什么样呢?

不能一次改这么多,是因为CRISPR的单次修改成功率还太低。去年有个新闻是美国第一例胚胎修改,那次很不错,成功率达到了72%,比这一次研究者宣称的成功率44%还高些(2015年第一次只有5%)。

假定每次修改成功与否是独立事件,那么就算以72%的成功率,修改10个基因也只有3.7%能全都成功,修改50个基因那就只有0.000007%能全都成功。当然72%这个数字一定能继续改进,但是以CRISPR自身的精度来看,对一个胚胎进行100次以上的修改只能停留在纯理论假想中。

换言之,我们手头根本就没有能够实现科幻意义上设计婴儿的工具。

现在不可能,那以后呢?

当然技术在进步,我们可以想象未来也许会有极端快捷精确的工具能让编辑胚胎和编辑文档一样容易(但那是未来想象,而不是现在正在发生的科技进展,属于非常不同的领域)。

到那时,就会面临第二个问题:改成什么样。

今天的胚胎修改,目的非常明确:有些单个的基因有好版本和坏版本,坏版本致病,好版本正常。我们把坏的改成好的,就解决了问题。

但是诸如身高或者智商没有这种好事儿,没有一个矮基因或者笨基因供你消灭。

面对这么多基因相互作用的庞大网络,每个基因同时都还负担多种任务,就连定义好坏都是问题,更不要说具体分辨每个基因有多好多坏了。你确实也可以退而求其次挑选一个现成的好基因网然后照抄,但照抄并不需要胚胎修改,直接克隆甚至精子库卵子库都可以满足这种需求了。

最后,等到十分遥远的未来,也许我们终于能彻底搞明白每一个基因都在做什么,又怎么和别的基因相互作用。给定一套基因组,我们就能知道基因这一半会怎么影响一个人的未来(但还有环境的另一半,所以永远不可能完全预测)。那时,科幻意义的设计婴儿才可能实现。

但一种如此成熟的技术不太可能成本很高(正如今天基因测序已经十分廉价),所以一定能找到办法不让它成为有钱人的专属玩具。毕竟那时的相关的讨论一定已经很充分,相关的法律法规也一定就位了。

新技术不可怕,没人管的新技术才可怕。

小实验:泡腾片火箭

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

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:

vrain-effervescent-tablet-rocket-1

“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)。

vrain-effervescent-tablet-rocket-2

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。

vrain-effervescent-tablet-rocket-3

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。

vrain-effervescent-tablet-rocket-4

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

kxkx-qr

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”。

ywx-fabricated-milk

“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。

本文来自云无心的微信个人公众号,系今日头条签约稿件,媒体转载须经授权

贺建奎自称“借鉴了”权威伦理指南,但他一条也没遵守

本文来自果壳网微信公众号“果壳”,未经许可不得进行商业转载

11月28日,贺建奎出现在了第二届人类基因组编辑国际峰会。在现场,他回答了专家和媒体的一些问题。

不少人问到“知情同意书”,询问他是否经过规范的伦理审核流程。贺回答,我找几位专家看过,我读过NIH的伦理指南。

但更多的时候,他的回应就只是闪烁其词,“在中国有很多人感染了艾滋病”“他们非常需要帮助”。

临床研究的伦理规范太重要了。之所以要符合伦理规范,是因为这类研究为了谋求多数人的利益,需要让少数人承担风险,难免出现剥削个体的可能,伦理规范的目的是将剥削个体的可能降到最小,不是仅仅将人当做达成目标的手段,也要保留对个体最大的尊重。

当惠康基金会基因组校园社会与伦理研究主任安娜·米德尔顿博士询问,贺建奎及团队是否接受过关于伦理的培训时,他回答,自己读过美国国立卫生研究院(NIH)的指南。

NIH官方网站上的研究伦理指南丨NIH官网

NIH官方网站上的研究伦理指南丨NIH官网

既然如此,不妨让我们对照NIH临床中心的临床研究伦理指南,看看贺建奎的研究究竟在哪些方面可能违反了伦理原则。

伦理规则的制定相对技术发展是滞后的,在基因编辑这个存在时间尚短的领域,很多情况确实未有明文规定,希望编辑人类胚胎的研究者除了恪守“14天原则”的共识,并无太多具体的规则可遵循。不过,有一些基本伦理原是自20世纪六七十年代起就从未改变的。

除了1964年问世的基础文件《赫尔辛基宣言》,由美国国会在1979年颁布的另一份重要文件《贝尔蒙特报告》指出了临床研究的三条普遍伦理原则:尊重个人、公正和有利。这三条原则构成了其他所有规则制定、评价和解释的基石。

尊重个人、公正、有利三条原则丨YouTube截图,上传者UW EDGE Center

尊重个人、公正、有利三条原则丨YouTube截图,上传者UW EDGE Center

在此基础上,NIH临床生物伦理系主任、人类受试者研究部负责人克里斯汀·格雷迪(Christine Grady)等人在2000年提出了临床研究的伦理框架,认为临床研究必须同时满足以下条件才是符合伦理的:1.具有社会或科学价值,2.科学正确性,3.公平选择受试者,4.具有良好的风险受益比,5.独立审查,6.实现知情同意,7.尊重受试者。

这7条要求既是NIH网站所列出的临床研究伦理指南的核心,同时也出现在NIH的培训讲义《临床研究原理与实践》(2017年底推出了第4版)中,有理由相信,贺建奎读的指南中一定包含这一部分。

1、社会或科学价值

2、科学正确性

这两条要求合并起来,保证了一个研究“值得”做。如果没有给社会或科学带来普适性的知识或改善人的健康,就白白让个体承担了风险;如果研究设计不合理,也会让风险变得毫无意义。

通过基因编辑,让婴儿对艾滋病免疫,会给社会带来什么知识,会改善同样情况的婴儿的健康吗?这方面已经有很多讨论。不管是出生前还是出生及长大后,都有成熟安全的方法能够预防感染,她们原本就可以是健康的。

而关于研究设计,峰会闭幕式上发布的组委会声明明确指出,这项研究“设计拙劣”。

3、公平选择受试者

这条要求可以避免剥削弱势个体和群体。儿童并非一定不能参与临床研究,是否允许他们参与研究,取决于风险和预期收益的评估。有儿童参与的研究需要保证风险最低,或者风险能被治疗收益所弥补。

两个原本就可以很健康的婴儿,有何“治疗收益”可言呢?

4、良好的风险收益比

这条要求指出,临床研究必须不伤害受试者、最大化收益和最小化伤害。评估风险收益比往往很复杂,可能需要从身体、精神、社会、经济、法律等多方面考虑。

但在这个案例中,情况并没那么难判断。如前一条所述,两个婴儿在并无预期收益的情况下承受了额外的风险,即使现在基因编辑没有影响身体健康,但精神和社会方面的影响却是实实在在的,甚至从她们刚出生时就开始了。

当纪念斯隆-凯特琳癌症中心的玛丽安·杰森针对这一点提出疑问时,贺建奎甚至没有试图争辩,直接放弃了回答。如果他从未考虑过这个问题,很难说这项研究经过了审慎的风险收益评估。

5、独立审查

审查要由不同背景的专家独立作出,他们需要评估受试者选择、风险收益比以及知情同意情况。

中国临床试验注册中心上能找到这项研究的“医学伦理委员会审查申请书”,但盖章单位和签字个人均已否认与之有关。

退一步讲,即使审查文件为真,也不能说这条要求就得到了满足。对此,在北京大学肝病研究所从事肿瘤免疫和基因编辑研究的谢兴旺博士直言:“虽然这个研究从形式上来看做了伦理审查,但是审查的过程和申报的文件都是非常草率的。从目前披露的情况看,甚至存在文件造假的嫌疑。”

6、知情同意

知情同意是保证临床研究符合伦理要求的中心环节,这个过程包含三要素:信息、理解和自愿。

这一条也是基因编辑婴儿研究漏洞最多的地方。

信息

给受试者提供的信息要充分,表述时要考虑受试者的背景,还需要平衡“信息全面”和“难以理解”之间的矛盾。“告知受试者的信息应该采用受试者的母语”。

网上获得的此次研究的知情同意书仅有英文,不知是否存在中文版本;如果不存在,这种知情同意书就是无效的。而且同意书的第一段就将这个研究描述为“艾滋病疫苗研发项目”,给出的信息也非常有误导性。

理解

要保证受试者理解研究的目的、方法、风险、收益、替代方案。

《三联生活周刊》对签同意书前退出实验的一名受试者的采访中,他表示自己不理解什么是基因编辑,“在跟我讲的时候,这一块内容,他们完全给模糊化了”。

自愿

要保证受试者不受强迫和不当影响,远离控制性的因素。

看起来,这项研究的受试者似乎并未受到强迫,但知情同意书中,将本就该完全免费的操作费用描述为项目组为每对夫妻“承担总计28万元的费用”,这一点有不当诱惑(undue inducement)之嫌。NIH讲义中援引WHO的指南指出,“如果补贴或者报酬会削弱受试者做出自由选择的能力,那么知情同意是无效的”。

7、尊重受试者

指南强调,研究带来的副作用和任何与研究有关的伤害都应该得到治疗;应该提醒受试者,他们享有随时退出研究的权利,并且不会受到任何惩罚。

反观此研究知情同意书,其中有多处“项目组对此不负责”的表述,甚至表示,如果受试者中途退出,“须退还项目组已支付的费用……若10天内未退还……须另交10万元罚款”。这些匪夷所思的条款显然违背了尊重受试者的要求。

除了NIH的指南,贺建奎还提到,他和很多伦理专家有过讨论。著名医药新闻网站Stat采访了与贺建奎有过深度讨论的斯坦福大学教授威廉·赫伯特(William Hurlbut),赫伯特教授说,自己每次试图给贺建奎一些操作和伦理上的提示,后者都只是不断把谈话带回自己的轨道:这种研究有好处。

图丨AP

图丨AP

伦理规则的建立从不简单,每一点微小的进步都是具体的牺牲换来的,而对于既定规则的每一次践踏也都很有可能带来新的、本不该承担后果的牺牲者。

很多伦理问题并没有标准答案,存在巨大的开放讨论空间,但这次的基因编辑婴儿研究并不在此列。贺建奎称自己读过NIH的指南,但指南中的每一条都被违反了个遍。这样的研究,无论如何也称不上符合伦理规范。所谓“读过”,大概就真的只是读读而已。

参考资料

[1]Emanuel EJ, Wendler D, Grady C. What makes clinical research ethical?. JAMA. 2000 May 24;283(20):2701-11.
[2]Council for International Organizations of Medical Sciences. International ethical guidelines for biomedical research involving human subjects. Bulletin of medical ethics. 2002 Oct(182):17.
[3]Sharon Begley, He took a crash course in bioethics. Then he created CRISPR babies. Stat. Nov 27.2018
[4][美]约翰·I.加林,弗雷德里克·P.奥格尼本 编. 张玉峰 等译. 临床研究原理与实践(第二版). 北京:科学出版社,2008
[5]王珊. “疯狂的贺建奎与退却的受试者”. 三联生活周刊,2018.11.29

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。

美图欣赏:天空中的“漩涡云”是怎么产生的?

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

天空中的云泛起了漩涡,仿佛停在空中的海浪:

vrain-kelvin-helmholtz-1

这张照片由飞行员肖恩麦考利(Shawn McCauley)在美国密苏里上空拍摄。这种云其实清晰地体现了一种在自然界十分常见的流体现象:开尔文-亥姆霍兹不稳定性(Kelvin–Helmholtz instability)。

两层以不同速度流动的流体,在它们的交界面上会出现这种不稳定性的现象。两层流体可以是向不同方向流动,也可以是同方向但速度不同。在这种情况下,最初微小的扰动会被逐渐放大,最终交界面完全失去稳定性。

vrain-kelvin-helmholtz-2

之前在推送中介绍过用不同密度液体进行的开尔文-亥姆霍兹不稳定性演示。在一个长长的容器中分别小心地注入两层液体,上层是普通的清水,下层是密度更大的盐水(图中它们分别用色素染成了粉色和蓝色)。两层液体不会立刻混合在一起,而是分成清晰的两层:

vrain-kelvin-helmholtz-3

接下来,将密封好的长容器倾斜一定角度,密度较大的盐水向下流动,较轻的水向上流动。在它们的交界面上,原本平稳的交界面上形成了越来越大的波动,进而出现漩涡,最后变成了一片混乱的湍流。

vrain-kelvin-helmholtz-4

放慢来看看:

vrain-kelvin-helmholtz-5

简单解释的话,首先在不同速度的液体交界面上会有一些较小的扰动出现,然后在遇到“障碍”的地方,流体流动得更快一些:

vrain-kelvin-helmholtz-6

根据伯努利定律,流动更快的地方压强更小,压强的变化推动液面上的凹凸变得更大,然后又被两侧不同流速的流体推动,产生“漩涡”:

vrain-kelvin-helmholtz-7

开尔文-亥姆霍兹不稳定性的现象在自然界真的非常常见,除了开头看到的云,海洋、土星的云带、木星的大红斑、太阳的日冕等一系列地方也都有这种现象出现。有人还认为,梵高在《星夜》中所描绘的漩涡图案也与开尔文-亥姆霍兹不稳定性有关。

vrain-kelvin-helmholtz-8

动图及解释来源:Sixty Symbols

开头的图片是从这篇报道中看到的:https://www.abc.net.au/news/2018-11-06/pilots-can-ride-alongside-breakers-in-the-atmosphere/10469280