十一月 2018

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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标题头

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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《风味人间》背后:火腿到底可不可以生吃?

《风味人间》第一集中展示了中国的皖南火腿和西班牙的伊比利亚火腿。观众们或许会注意到:中国的火腿是进一步烹饪的食材,而西班牙的火腿是直接吃的食物。

伊比利亚火腿,切片生吃(《风味人间》截图)

伊比利亚火腿,切片生吃(《风味人间》截图)

有的人可能会好奇:生的火腿,能吃吗?

把食物做熟,是人类发展史上的一个里程碑。通过“熟食”,人们提高了食物的消化效率,降低了感染致病微生物的风险——这对于远古的人类,显然至关重要。

其实,“熟”并不是一个科学概念,也没有一个明确肯定的定义。日常生活中,我们说“把食物做熟”,通常包含着两个方面的意义:一是食物变得软烂,便于咀嚼和消化;二是较为彻底地杀灭了细菌。

在传统上,“做熟”都是通过加热。不管是煎炒烹炸还是蒸烤炖煮,食物所承受的温度都会在水的沸点以上。在这个温度下,很少有微生物能够熬过去。也就是说,实现了“熟”的第一个目标,第二个目标也就自动实现了。所以,在生活中的烹饪,我们一般不会专门去考虑“细菌是否被杀灭”,也就有了那句著名的“彻底熟食,安全无忧”——不过需要强调一些,这里的“无忧”是针对致病微生物和寄生虫的,并不保证毒素重金属之类的危险因素。

也有一些食物,并不需要长时间的高温就可以变得“可口”,“食物变得软烂,便于咀嚼和消化”这个意义上的“熟”,并不需要长时间的高温加热就可以实现,比如鸡蛋、牛排以及许多鱼肉。

在这种情况下,“熟”的第二个意义就成了关键。在现代食品的安全性控制中,核心也就是确定在什么样的加工以及保存条件下,可以保障致病微生物不会危害健康。比如牛奶,以前的人都是煮开了喝,而现代的巴氏奶在72°C下加热15秒左右,可以杀灭大部分细菌,然后在冷藏条件下,一两周之内细菌也不会长到危害健康的地步。再比如鸡蛋,传统上我们会把它煮到“熟透”,而在现代食品中,只要蛋黄中心达到71°C,也就足以杀灭细菌了——甚至在稍微低一些的温度下,如果时间足够长,也可以杀灭细菌。如果喜欢“没有熟透”的鸡蛋口感,也就可以把“熟”的目标放在“杀灭细菌”这个意义上。

回到火腿上来。中国人的吃法是做好的火腿进一步烹饪,做成各种美食。毫无疑问,如果火腿上有致病微生物,这样做可以充分的杀灭它们,吃起来很保险。

皖南火腿,作为食材进一步烹饪(《风味人间》截图)

皖南火腿,作为食材进一步烹饪(《风味人间》截图)

但这并不意味着“非这样做不可”。在火腿的形成过程中,会有一定程度的发酵,肉中的肌肉纤维会有一定程度的分解,从而变软。从“适口好嚼”这个目标来说,好的火腿不需要进一步烹饪就可以满足——跟进一步烹饪的相比,它也有着独特的风味和口感。

能否吃的关键,就在于它是否存在危害健康的微生物。新鲜的肉中有一些细菌和霉菌,其中难免有一些有害的种类。不加处理的肉是它们生长的温床,长得越多对健康的危害就越大。而做成的火腿,一方面失水变干,另一方面含有大量的盐,两个因素都能抑制微生物生长。

火腿制作第一步,抹盐(《风味人间》截图)

火腿制作第一步,抹盐(《风味人间》截图)

火腿是否安全的核心,就在于制作过程。一方面,有害细菌在生长,无害的霉菌在生长从而分解肉中的蛋白产生风味物质;另一方面,肉在在不停地失水和渗进盐。制作工艺的核心,就是失水和渗进盐挤压了细菌的生存空间,让它们不能“成气候”甚至逐渐式微,同时无害霉菌产生风味物质的过程占据上风。

简而言之,火腿能够做到“可以生吃”,但是要求对制作过程有良好的把握——既要达到“适口”意义上的熟,又要把微生物的量控制到不至于危害健康的程度。

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甘草片是真的能止咳,还是安慰剂?

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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?

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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

粿条添加“工业防腐剂”?媒体能否好好说话

网上出现了一段视频,称某地查出不法商贩在粿条中添加“防腐的工业原料”,并称那两种原料“严禁在食品中使用。如果人体过量食用,会对肝肾产生毒副作用,长期食用有致癌的风险”。

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消费者对于“工业”“添加”“防腐”本来就极为敏感,这则新闻自然成功地激起了观众的愤怒,后面的评论也一如既往地喊打喊杀。

事实,究竟如何呢?

苯甲酸钠和低亚硫酸钠是合法的食品添加剂

新闻中所指的“工业防腐原料”是苯甲酸钠和低亚硫酸钠。视频画面中的包装袋上明显写着“食品添加剂”,不知道记者和编导怎么就能够振振有词地称之为“工业防腐原料”“严禁在食品中使用”?

实际上,二者都是食品中广泛应用的食品添加剂。在GB2760-2014中,这是苯甲酸以及苯甲酸钠的部分。

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上面只截取了前面一部分,苯甲酸以及苯甲酸钠被批准用于7大类20多个小类中。

而低亚硫酸钠的截图如下:

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它被批准用于8大类20多个小类中。

一种物质被批准作为食品添加剂使用,都是经过了广泛的安全性评估。只有在食品中的正常使用量远远低于有害量,才会获得批准。

粿条中是否允许使用,并不由安全性决定

安全性只是一种食品添加剂能够被批准的前提,而不是充分条件。一种食品添加剂能被批准用于某类食品,还需要有“工艺必要性”,以及“在该食品中的使用量下,不会导致摄入量超过安全标准”——而这,需要有使用者向监管部门提交申请,经过评估审查,批准之后才可以。如果没有使用者申请,也就不会评估审查,自然也就不会批准。如果使用了,就是“超范围使用”。

粿条中使用苯甲酸钠,就是这种情况。在苯甲酸和苯甲酸钠的使用类别中,没有哪一类能够涵盖粿条。所以,粿条中使用苯甲酸钠,确定无疑是违规的。

而低亚硫酸钠这有些不同。在它的使用范围中,有“生湿面制品(如面条、饺子皮、馄饨皮、烧麦皮)”。粿条中用了低亚硫酸钠是否违规,就取决于粿条是否属于“生湿面制品”——如果属于,那么就不违规;如果不属于,就是“超范围使用”。但即便是超范围使用了,也不至于“对肝肾有毒副作用”甚至“致癌”——你总不能说,在面条、饺子、馄饨、烧麦中是安全的,在粿条中就是有毒的吧?

在目前的法规中,粿条中不允许使用苯甲酸钠,是否可以使用低亚硫酸钠需要食药部门来判定粿条在GB2760中的分类。从监管机构的职能出发,“超范围使用食品添加剂”也是应该查处打击的,所以查处该厂家并没有问题。而新闻报道中,通过谣言来妖魔化食品添加剂,就是完全错误的。

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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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当一头巨兽,撞上人类的钢铁机器

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它从来没有发现自己的长腿在这崎岖不平满是塔头墩子的林地里跑起来是这么轻捷,纠结的灌木丛像蜘蛛网一样被它一撞而开,小树像麦秆一样在它的胸前折断。

——格日勒其木格·黑鹤《犴[àn]》

“永别了,猎枪。”

顾桃导演的纪录片《犴达罕》里,维加把双手大大地分开,俯下身,仿佛一位败兵在上缴武器。

喝醉酒的维加用发硬的舌头抱怨着,禁猎之后,一个营地只留下一杆枪防身,还是小口径枪。不禁使人想起杰克·伦敦的小说《老头子同盟》——有个印第安人第一次得到六连发手枪后十分得意,竟去打熊,然而那点火力只够给熊挠痒,他被熊的巨爪撕得粉碎。

现代技术与原始自然的碰撞,有时就是这么突然而暴力。在今天,猎熊逐渐成为小说里的情节,而另一种巨兽仍在频繁地与钢铁机器碰撞。它就是驼鹿Alces alces(驼鹿满语称为“犴达罕”,简称为“犴”)。

一头雄性驼鹿。| 图片:fineartamerica.com

一头雄性驼鹿。| 图片:fineartamerica.com

为什么驼鹿总是撞上汽车?

在纽芬兰,从1987到1988年总共有661起车祸与驼鹿有关,要么是直接撞上驼鹿,要么是司机为闪避驼鹿而撞上其他东西。驼鹿很高,与汽车相撞之后,车顶盖钻到鹿腿下面,导致鹿身被抬起,直接撞到挡风玻璃上。所以,驼鹿车祸中的伤者通常是被迎面撞来的驼鹿伤到头和脖子的。

与汽车相撞的可怜驼鹿。| 图片:wmtw.com

与汽车相撞的可怜驼鹿。| 图片:wmtw.com

为什么驼鹿总是撞上汽车?它们中有的可能在寻找配偶,有的则可能是在觅食路上,还有的则可能是被公路化雪用的盐所吸引。

驼鹿分布非常广泛,除了北美,在欧亚大陆也有大面积的分布,包括我国东北和内蒙古的一些地方。它们是欧亚大陆现存体型第二大的动物,仅次于欧洲野牛(Bison bonasus)。年富力强的驼鹿想到哪儿去就到哪儿去,几乎不需要躲避或害怕什么。或许,我们更应该问,为什么汽车总是出现在驼鹿的地盘上?

加拿大警告“驼鹿路过”的路标。| 图片来源:wikipedia

加拿大警告“驼鹿路过”的路标。| 图片来源:wikipedia

驼鹿的分布图 | 图片来源:Jürgen Gbruiker / wikipedia

驼鹿的分布图 | 图片来源:Jürgen Gbruiker / wikipedia

雪地里的堡垒

维加是使鹿鄂温克人,属于鄂温克族的雅库特分支,是中国最晚结束狩猎生活的民族,也是中国唯一以牧养驯鹿(Rangifer tarandus)作为传统职业的民族。虽然他们出名之处在于驯养驯鹿,但是生活中也离不开驼鹿。2003年,使鹿鄂温克人全体迁居根河市的敖鲁古雅乡,结束了林中狩猎和放牧驯鹿的生活。但也有一些族人在山上扎营放鹿,并充当义务护林员。

驯鹿与驼鹿并不是一个物种,鄂温克人会饲养驯鹿。图片来源:sohu.com

驯鹿与驼鹿并不是一个物种,鄂温克人会饲养驯鹿。图片来源:sohu.com

驼鹿与鄂温克的传统狩猎生活紧密联系。鄂温克人有好几种办法狩猎驼鹿,包括吹哨模仿它的声音、在道路上驱赶并射杀,或者用盐来吸引。其中最独特的方法,是遛河狩猎。驼鹿在夏季喜欢泡在水中吃水草,它们把头埋进水里时,水面上会响起吐出的气泡声。当它们冒出水面时,脑袋上的水珠滑落,又会发出滴水声。猎人就靠着这两种声音的指引,掌握它把头沉入水中的时机,划着桦树皮小船接近,最后用扎枪刺杀。

水从头上滴落 | 图片来源:Ronald L. Bell / wikipedia

水从头上滴落 | 图片来源:Ronald L. Bell / wikipedia

猎驼鹿不仅是为了食肉。驼鹿的头皮被用来做帽子,颈皮和腿皮被用来做靴子(冬天塞上驼鹿毛以保暖),驼鹿皮还可以蒙兽皮筏,或者毛茬向后钉在滑雪板底部,以减小摩擦力。鞍鞒[qiáo]是放牧驯鹿必不可少的工具,可以用驼鹿的骨头或角制作。

驼鹿皮做的靴子 | 图片来源:braintan.com

驼鹿皮做的靴子 | 图片来源:braintan.com

在中国,鄂温克族聚居于东北地区(黑龙江及内蒙古),这里也是驼鹿分布的最南端。作为典型的采食枝叶类动物,它的主食是各种木本植物的嫩枝叶以及落叶,包括柳属(Salix spp.)、榛属(Corylus spp.)和杨属(Populus spp.),还有红松(Pinus koraiensis)、云杉(Picea asperata)等裸子植物。

夏季,水生植物在驼鹿的食谱上占有重要的地位。驼鹿喜欢泡在水里吃水草,不仅凉快,还能躲避蚊虻叮咬。此外,水生植物含有较高的钠,在缺乏钠元素的地区,如北美的苏必利尔湖,显得尤为珍贵。不过,水生植物的营养密度低,可能填饱了肚子仍得不到足够的能量,所以驼鹿必须在水里和陆上的食物之间做出权衡。

进食水生植物的驼鹿 | 图片来源:pixabay

进食水生植物的驼鹿 | 图片来源:pixabay

由于身形庞大、皮毛保温效果好,驼鹿的耐寒能力很强。它庞大的身体可以直接把厚雪推开,在雪地中前进,母驼鹿还会用积雪隐藏小鹿。在西伯利亚,温度有时会降到-50℃,雪厚近一米,这时驼鹿会躺下,将身体埋在雪中减少散热,仿佛一座由银墙包围的温热堡垒。

驼鹿在白雪覆盖的森林里 | 图片来源:pixabay

驼鹿在白雪覆盖的森林里 | 图片来源:pixabay

求偶的赌徒

积雪中的驼鹿,显得坚毅而稳重。然而,这种动物像北方森林的风雪一样,在沉静中酝酿着狂暴。每年一度,根据地点不同,最早在8月底,最晚到11月,驼鹿迎来半个月左右的发情期。

秋季,彼此靠近的公鹿和母鹿 | 图片来源:pixabay

秋季,彼此靠近的公鹿和母鹿 | 图片来源:pixabay

一般而言,一次参与交配的驼鹿只有一对,交配之后雄鹿便离开寻找新的机会。但在美国阿拉斯加,雌驼鹿比较喜欢集群,雄鹿也就产生了另一种配偶模式——后宫群(harem)。强势的雄鹿霸占一群雌鹿,最多可达六头。其他雄鹿在“后宫”周围游荡,伺机向雌鹿求爱,但强势雄鹿一出现,它们就立即退却,不敢和“大王”正面冲突。

雄性驼鹿和它的后宫群 | 图片来源:Mark Abusamra

雄性驼鹿和它的后宫群 | 图片来源:Mark Abusamra

求偶是雄鹿生活中最大的投资,雄鹿甚至没有时间进食(在阿拉斯加,雄鹿的禁食期长达18天,使它严重消瘦,体重减轻12%-18%),在这样的条件下,它却演化出了大自然最张扬、最壮丽的武器之一——鹿角。雄鹿从一岁开始长第一副角,这副角是叉状的,又尖又瘦,通常只有两三个分叉。接下来鹿角年年蜕换,每年都会换上一副更大的角,在10-11岁时达到顶峰,随后逐渐变小。

年轻驼鹿的角呈尖刺状 | 图片来源:pixabay

年轻驼鹿的角呈尖刺状 | 图片来源:pixabay

成熟的驼鹿角宽大扁平,弯曲成手掌般的优美弧线,许多尖刺像王冠上的装饰,向外伸出,宽度可以超过1.7米,重30公斤。它由多孔的骨质构成,角尖最为坚硬,但在激烈的角斗中,角尖仍可能被撞断。

壮年驼鹿的角则是掌状 | 图片来源:pixabay

壮年驼鹿的角则是掌状 | 图片来源:pixabay

鹿角的生长和维系,与雄激素水平紧密相关。在北美,鹿角生长的旺季是六七月,这时候也是驼鹿雄激素分泌的顶峰。求偶结束之后,雄激素水平下降,鹿角就会脱落。如果因为意外造成性器官损伤,或者内分泌出现问题,鹿角就会长成疙疙瘩瘩的,称作假发鹿角(peruke antlers)。

这是一副极为昂贵的武器,雄鹿们仿佛狂热的赌徒一般在鹿角上投资。在鹿角生长的旺季,它的新陈代谢率是身体其他所有部位总和的两倍。角生长所用的钙和磷,要从骨头中抽取,所以在造好武器准备求偶的时候,雄鹿已经因为骨质疏松而痛苦不堪了。而雄鹿接下来还要应对激烈的打斗,它们的肋骨和肩胛骨都常常发生骨折。

争斗中的雄性驼鹿 | 图片来源:pgcpsmess.wordpress.com

争斗中的雄性驼鹿 | 图片来源:pgcpsmess.wordpress.com

鹿科动物的战术非常谨慎,在开始角斗之前,雄鹿会仔细地打量对方并判断实力。如果对手顶着一副特别大的鹿角,自愧不如的雄鹿就会不战而退。因为只有非常强健的雄鹿才会支撑得起一副巨大的鹿角。

在阿拉斯加驼鹿的后宫群里,雌驼鹿看似处于被动,其实她们也在用自己的方式挑选合意的配偶。雄鹿靠近雌鹿求偶的时候,雌鹿有时会发出一种起伏的哀鸣,这种声音会引发雄鹿的争斗冲动。雌鹿对弱小的雄鹿发出哀鸣的频率,是对大个雄鹿的四倍以上。她用这种办法召唤强大的郎君,把弱小者赶走,从而获得更加优质的雄鹿基因,也可以免受弱小雄鹿的骚扰。

最后的驼鹿

维加与顾导演上山寻找驼鹿,只见到盗猎者遗弃的夹子,和一堆干干净净的白骨。

国际自然保护联盟(IUCN)对驼鹿的评级是无危,但是在中国,驼鹿的状况却不容乐观。驼鹿曾广泛分布于大小兴安岭和东部完达山山区。整个二十世纪,由于人类活动和气候变化的影响,驼鹿在中国的分布向北“后退”了四个纬度。1976年,中国的野生驼鹿数量约为1.8万只,1987年,下降到1万只,1999年已不足3千只。

这样的饰品,我们总能在一些地方看到 | 图片:thetaxidermystore.com

这样的饰品,我们总能在一些地方看到 | 图片:thetaxidermystore.com

驼鹿数量的减少,屡禁不止的偷猎和剧烈的人为影响都是重要的原因。由于对木材的巨大需求,东北森林被大规模砍伐。不断膨胀的人口、住房和道路又进一步侵蚀着野地,驼鹿的栖息地被分割成一小片一小片。随着驼鹿数量的减少,近亲繁殖不可避免,这使得驼鹿种群更加脆弱、容易衰亡。

在人类的巨大压力下,这种巨兽很难获得复兴的机会。实际上,使鹿鄂温克人被迫离开森林的原因与环境的剧变是分不开的。随着森林的减少和生态环境的破坏,狩猎生活难以为继,植被破坏又导致了水土流失,每年汛期常常发生水灾,在山上的生活变得充满危险。当森林改变的时候,以森林为依托的生活方式也难以为继了。皮之不存,毛将焉附?

游猎转化为定居的过程并不顺利。禁猎之后,鄂温克人缺乏谋生手段,收入锐减,放牧驯鹿的工作劳累,年轻人们乐意把驯鹿养在定居点。但这种动物并不适应圈养,圈养成本也很高,人们不得不回到山上放牧。对于习惯于林间生活的人来说,这倒使他们可以躲进山林,躲进一种他们熟悉的环境中,不用去面对陌生的现代世界(维加郑重地说:“感谢驯鹿!”)。

在俄罗斯地区拉雪橇的驯鹿 | 图片来源:Elen Schurova / wikipedia

在俄罗斯地区拉雪橇的驯鹿 | 图片来源:Elen Schurova / wikipedia

为何要躲避呢?“现代化”是未来人类的必经之路,也是生活与发展的保障,但有时不同文化的碰撞发生得太突然,其结果往往是一系列的矛盾。当一个人进入陌生的世界后,发现自己的一切知识都不再具有价值,惊慌和消沉是在所难免的。人类离开所生存的文化土壤,就如同被汽车抬起、四蹄腾空的驼鹿,转变姿势或跳开已不可能,只能将笨重的身体狠狠地撞在挡风玻璃上。

现存两三百人的使鹿鄂温克,比一个年级的学生少,比一个小公司的人数更少。如果他们把传说、狩猎、森林、驼鹿和驯鹿通通遗忘,进入熙熙攘攘的水泥“森林”,没有多少人会为之动容,甚至可能没有人会将他们记住。

美图欣赏:天空中的“漩涡云”是怎么产生的?

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天空中的云泛起了漩涡,仿佛停在空中的海浪:

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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。

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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:

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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。

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放慢来看看:

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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:

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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”:

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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。

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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

来自菊花的甜蜜,你可能也吃过

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菊花真是让人匪夷所思,用一招鲜吃遍天的头状花序“攻城略地”,成为了目前最大的被子植物家族。今天我们要说的,不是让植物学老师恨得牙痒痒、看见就想踩死的各种小菊花,也不是多肉爱好者喜欢的千里光(菊科千里光属部分种),而是一种可以给人甜蜜的菊花——甜叶菊。好吃、吃了不长肉是这种植物的典型标签。不过它在食品圈走得并非一帆风顺,而是经历了一段充满猜忌的坎坷旅程。

是不是觉得甜叶菊和通常的菊花很不一样呢?图片:Ryukichi Kameda / Nature Production /mindenpictures

是不是觉得甜叶菊和通常的菊花很不一样呢?图片:Ryukichi Kameda / Nature Production /mindenpictures

南美来的甜菊花

甜叶菊原产于南美的巴西和巴拉圭。论相貌,它还真的不太像我们熟悉的菊科植物——小花花既不像蒲公英(Taraxacum spp.)那般丰满,也不像佩兰(Eupatorium fortunei)那样飘逸。

同为菊科,花朵的差别还是蛮大的。图片:Ethel Aardvark & Greg Hume / wikimedia;Tracy Blevins / plantsmap.com

同为菊科,花朵的差别还是蛮大的。图片:Ethel Aardvark & Greg Hume / wikimedia;Tracy Blevins / plantsmap.com

不过,甜叶菊并不是看花的,而是用来吃的,其食用部分在叶,只不过不像茼蒿和生菜那样直接提供清爽的沙拉,而是以不同的形式,给了我们甜蜜的味道。早在1500年前,南美洲的居民就已经用甜叶菊的叶片来泡茶喝了。甜叶菊的提取物——甜菊糖(stevioside),也叫甜菊糖苷——拥有超高的甜度,是蔗糖的30~150倍,并且耐高温、耐酸碱,也不会因为发酵而降解。这简直是食品工业梦寐以求的特性啊。但是,甜叶菊在食品界的拓展一度受阻,最大的阻碍出现在美国。

栽培的甜叶菊。图片:Sten Porse / wikimedia

栽培的甜叶菊。图片:Sten Porse / wikimedia

是甜菊糖的尴尬?

1985年,美国科学院报(PNAS)上刊登的一篇文章表明,甜叶菊有可能导致肝癌。于是甜菊糖就被封杀了,而且一封杀就是将近30年。直到2017年,美国才重新允许高纯度甜菊糖作为添加剂进入食品圈,但粗制品和原植物依然被排除在外。虽然1985年的那篇文章已经被证实有很大的问题,但这并没有解决甜叶菊在美国的困境。

甜菊糖一度面临窘境。图片:Wikipedia

甜菊糖一度面临窘境。图片:Wikipedia

无独有偶,同样的事情也曾发生在糖精身上。1977年,一份来自加拿大的研究报告显示,当给小鼠喂食大剂量的糖精时,其罹患膀胱癌的机率明显上升。于是糖精被封杀。在糖精大红大紫的年代,人类并没有其他更多的选择,糖精几乎是当时可以依赖的唯一一种代糖。缺少代糖可咋办?

很快,人们发现1977年的实验存在很大缺陷,试验中小鼠吃下的糖精剂量,是一个人类万万不可能接触到的(肥肠尴尬了)。虽然有用量限制,但至少,糖精恢复了“清白”之身。

这里插一句,糖精大概是80后朋友不会忘记的代糖。在爆爆米花的时候,一定要加一点点白色的晶体在那个炮筒一样的装置里,在火上转啊转地加热,在砰的一声巨响后,小伙伴们一拥而上争抢刚出炉的热乎的爆米花。当然,糖精是不能多加的,这其实反映了它的一大缺陷,同时也是很多代糖的缺陷——甜味不够纯粹,并且有苦味。也正因为此,糖精不可能多吃。

我们也曾都是这样等待爆米花出炉的少年。图片:Wikipedia

我们也曾都是这样等待爆米花出炉的少年。图片:Wikipedia

食品添加的后起之秀

有意思的是,在近邻日本,甜叶菊和甜菊糖受到了广泛欢迎。

1970年代,甜蜜素和糖精逐渐被移出了可乐配方,人们需要新的甜味剂充实到这糖水中来。正在此时,日本的守田化学工业株式会社(Morita Kagaku Kogyo Co.)完善了甜菊糖苷的生产流水线,甜菊糖苷开始在食品工业界进一步发光发热。直到今天,日本仍然是甜菊糖苷消耗量最大的国家,大约世界总产量40%的甜菊糖苷都在这里被吃掉了。

守田化学工业的甜菊糖苷生产流程包括:采摘、干燥甜叶菊叶;萃取;浓缩;再干燥;成型等。图片:morita-kagaku-kogyo.co.jp

守田化学工业的甜菊糖苷生产流程包括:采摘、干燥甜叶菊叶;萃取;浓缩;再干燥;成型等。图片:morita-kagaku-kogyo.co.jp

中国于1977年从日本引进了甜叶菊,目前已经是世界上最大的甜菊糖苷制品出口国。在最新的中国食品添加剂使用标准(GB 2760-2014)中规定了甜菊糖苷的使用范围和用量,与之前的标准最大的不同就是,从“按需求添加”变为“设定了添加剂量”。大部分的零食、饮料都允许加入甜菊糖苷,但是有了更细节的用量规定。

目前食品添加剂使用标准中甜菊糖苷的添加标准。图片:《中华人民共和国食品安全国家标准食品添加剂使用标准》(GB 2760-2014)

目前食品添加剂使用标准中甜菊糖苷的添加标准。图片:《中华人民共和国食品安全国家标准食品添加剂使用标准》(GB 2760-2014)

其他常见代糖

三氯蔗糖是目前味道最纯粹的代糖,甜度非常高,可达蔗糖的600倍。它来自于蔗糖,相对来说更容易让人接受,所以被大量应用于食品中。虽然原料是砂糖,但三氯蔗糖不会被人体吸收,所以它们的热量为0,是名副其实的“代糖”。

著名的木糖醇是一种由玉米芯等原料制成的醇类化合物,它不仅有匹敌蔗糖的甜度(约为蔗糖的1.2倍),同时还有独特的清凉口感——因为木糖醇溶解时会吸收热量,所以能给舌头带来不一样的感觉。这样的代糖用在口香糖等食品中再合适不过了。

各种口香糖。图片:pixabay

各种口香糖。图片:pixabay

如果,甜味消失了

在讲完甜蜜的代糖植物后,我们不妨再认识一种让甜味消失的植物——匙羹藤(Gymnema sylvestre)。撕开匙羹藤的叶片,会有乳白色的汁液从伤口流出。我们不建议大家招惹带乳汁的植物,因为乳汁通常是有毒的。还好,匙羹藤无毒。

这就是匙羹藤。如果尝不到甜味,你是否会觉得人生缺少什么?图片:Lalithamba / Flickr

这就是匙羹藤。如果尝不到甜味,你是否会觉得人生缺少什么?图片:Lalithamba / Flickr

在细细咀嚼匙羹藤的叶子之后,如果你再吃水果等有甜味的食物,神奇的事情就发生了,所有水果的味道都混乱了——吃甜橙,像柠檬;吃香蕉,像面团;吃糖块,居然吃出了石头的感觉。匙羹藤的魔力暴露无遗。
匙羹藤在印度被称为Gurmar,意思就是“糖之破坏者”(sugar destroyer)。其实,这些叶子并不会让具有甜味的糖消失,而是改变了人的味觉。匙羹藤叶片及其提取物中含有匙羹藤酸(gymnemic acids),它能与舌头上感受甜味的受体发生作用,从而抑制人们对其他甜味的感受。当然,正常的甜味觉还是可以恢复的,只不过需要十几到几十分钟不等。

也正因为对糖类的这种抑制,印度民间有用匙羹藤治疗糖尿病的土方,不过其可靠性尚待证实。

碾磨干匙羹藤叶得到的粉末。图片:drweil

碾磨干匙羹藤叶得到的粉末。图片:drweil

植物的世界远比我们想象的要疯狂。而未来,人类的味觉会处于何种地位,会不会有更多影响味觉的神奇物质被发现,都是未知又值得期待的。