科学松鼠会 剥开科学的坚果,让科学流行起来 2018-11-15T22:26:12Z http://songshuhui.net/feed/atom WordPress http://songshuhui.net/wp-content/uploads/cropped-songshuhui-32x32.jpg 花栗鼠习作 <![CDATA[早餐,煮一只美味的鸡蛋]]> http://songshuhui.net/?p=102761 2018-11-10T18:26:27Z 2018-11-15T22:26:12Z

本文是花栗鼠gogo的习作

我早晨起来就会自然地从冰箱里拿出两只鸡蛋。看来如此日复一日平淡无奇的食材,却可以煮,可以煎,可以炒,可以炖……就像一轮用鸡蛋表演的艺术,只要你的厨艺还不算负分。烹饪到恰如其分的鸡蛋,不管是什么形态,都会轻轻挑动你的味蕾,开始愉悦的一天。

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虽然我也喜欢煎蛋的浓郁香气,炒蛋的柔滑绵密,不过还是唯有一只白煮蛋可以轻易俘获我,好似果冻般有弹性的蛋白,中间凝结又微微流动状的蛋黄,不需要其他的配料,它就能在舌尖上演一出回味无穷的独奏。你需要做的只是把它们扔进锅里就好,不需要什么繁复的早餐仪式。

不过你也一定煮出过蛋黄噎人,蛋黄膜已微微发绿,蛋白早已经失去了柔滑口感的鸡蛋。所以如果你觉得白煮蛋索然无味,也许你只是并没有掌握好它的打开方式。要解决这个问题,我们就从以下三方面来聊聊吧。第一,蛋清和蛋黄的凝固温度。第二,煮蛋过程中热量传递的变化对于鸡蛋的影响。第三,怎么结合这两者实际操作。除此之外,本文虽然只探讨了白煮蛋的一些事,不过当你理解了以上变量后,其实对于炒蛋,煎蛋,水波蛋来说也是一样的原理,限于篇幅就不细说了。

首先,要煮出一只口感适合你的蛋,我们先来了解下蛋清和蛋黄在不同温度下的状态。因为口感是个主观的事情,有人喜欢软一些,有人喜欢更扎实,没办法面面俱到,所以了解凝固温度对你来说就很重要了。

蛋清主要成分是水和蛋白质。在60摄氏度以前,它基本还是流动状。到了60摄氏度,蛋清中的一种蛋白质(卵转铁蛋白)开始发生变性,此时蛋清会变成乳白略带透明的软果冻状,尚可以流动。到了68摄氏度以上,它的颜色变成不透明的白色,但口感还很软滑。到了82摄氏度,蛋清中的另一种主要蛋白质(卵白蛋白)也开始凝固,使蛋清口感变得更紧实。超过82摄氏度以后,蛋清的口感就会越来越硬,时间越久就越煮过头了。

再说蛋黄的主要成分是水,油脂和蛋白质,油脂中的软磷脂有乳化剂的作用,能让水和油很好的结合,呈现出蛋黄软糯的口感。在加热到达63摄氏度的过程中,蛋黄中的部分蛋白质会逐渐产生变性,蛋黄因此会由完全流动状慢慢变浓稠。到了70摄氏度,蛋黄已经逐步凝固到能保持形状,切开的话会有果冻般的口感,颜色还是接近生蛋黄。在70到76摄氏度之间,蛋黄颜色会越来越浅,口感也更扎实。超过76摄氏度以后,蛋黄的口感就会变得很粉,越来越噎人了。

听着感觉复杂,温度的变化只是为了让你了解你喜欢的口感,实际操作时并不需要你精确地来记住这些数字。

其次,煮蛋的过程,就是在不同大小火力下,锅中水的热量向鸡蛋传递的过程。最主要的两点就是热量是从外向内传递的,也就是从蛋清传递到蛋黄,蛋清的温度肯定会比蛋黄升高地更快。另外,就是水和鸡蛋的温差越大,热量传递过程就会越不均衡,蛋白和蛋黄的温差就会越大。这点应用到煮蛋上来说,就是你要沸水开始煮蛋,还是凉水开始煮蛋。其实都可以,看你喜欢的效果。

说了以上两点后,你会发现,一只完美的白煮蛋,其实就是关于蛋清和蛋黄通过水的热量传递,控制两者之间温度差异的艺术。

如果你想要一只流心蛋的效果,就是蛋白已经基本凝固,但是蛋黄还是流动的。那么蛋白的温度最好在82摄氏度以下,蛋黄的温度在70摄氏度以下,蛋白的温度相对要比蛋黄高一些。如果你冷水开始煮蛋,那热量传递就会比较均匀,蛋白凝固了蛋黄也很难控制还保持流心。所以此时比较适合沸水放入鸡蛋,然后用最小火焖的方式达到你想要的效果。这样靠近蛋壳的蛋白不至于过熟,而内层蛋白到了凝固温度以后,由于热量传递到蛋黄要慢一些,所以蛋黄的温度比蛋白低,基本还是流动的。选择冷藏过的蛋效果更好。不过如果你要食用流心蛋的话,最好选择巴氏杀菌蛋,如果鸡蛋之前被致病细菌污染了,蛋黄又没有达到足够的杀菌温度,食用可能会有安全风险。

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如果你喜欢吃形状稍微固定一点的半熟蛋,就是蛋白和蛋黄都是凝固的,但是还处于比较柔软的状态,那么蛋白的温度可以比蛋黄略高或者相同但一样不超过82度,蛋黄则不能超过76度。这时如果用沸水,根据前面所说热量传递的原理,蛋黄凝固时蛋白就已经过度烹饪。所以从冷水开始煮蛋是一个比较好的选择。

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以下是我根据自己的操作方法和鸡蛋数量测试的大概时间

煮流心蛋:

  1. 小锅中放入1升水,煮沸后开最小火
  2. 同时放入2只鸡蛋
  3. 3-4分钟取出

煮半熟蛋:

  1. 小锅中放入1升水
  2. 同时放入两只鸡蛋
  3. 开中小火10分钟后取出

最后说句题外话,如果你有专业的烹饪设备或者厨房温度计,制作这类料理会更精准。不过我相信多数人并没有,或者也没有准备为了一只鸡蛋在厨房耗费一两个小时,所以以上的操作方法会有不精确性,请根据自己实际操作和厨房温度加以调整,煮出属于你的完美的鸡蛋。

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wuou <![CDATA[操控光的科学家,以及他们造就的产业]]> http://songshuhui.net/?p=102865 2018-11-10T11:16:09Z 2018-11-14T22:12:05Z

本文来自果壳公众号“我是科学家iScientist”,未经许可不得进行商业转载

德国耶拿,这是一座被称为“光学之城”的城市,是一个被显微镜影响的城市,是一座被一个企业和一所大学影响的城市。在这里,有一个你“见所未见”的故事,它的名字叫做“科学家创业”。

光学显微镜开创的现代生物学

第一台光学显微镜在16世纪晚期被发明出来。一个说法是荷兰的一位眼镜商人发现两个凸透镜放到一个镜筒中可以放大物体,之后人们开始主动利用这个功能。随后人们可以用放大功能来重新观察观察这个世界。

在那个时代,随便看看树叶小草也是个重量级的大发现,比如大名鼎鼎的罗伯特•胡克(Robert Hooke)就是在1665年用显微镜看红酒瓶的软木塞时候发现“软木塞上怎么都是一个一个像蜂房一样的小室,好吧,叫它“细胞”(cell,来自拉丁语cella,意思为小房间)好了。

一艺术家对罗伯特·胡克的印象画。| 图片来源:wikipedia

一艺术家对罗伯特·胡克的印象画。| 图片来源:wikipedia

生物学从此走出了简单的收集、整理和归类,而走向了微观的世界。

另外一个叫列文虎克,是个荷兰人。列文虎克最喜欢做的事情是……磨镜片,他磨出的镜片制造的显微镜,放大能力远远超过了当时世界上所有的显微镜。

罗伯特·胡克出版了一本书《显微术》,列文虎克看了这本书,觉得“哇塞,真牛逼。”于是在自己磨出的显微镜下观察。罗伯特·胡克看到了软木塞上死掉的细胞,而列文虎克观察了雨滴,然后是河水、井水、海水、辣椒水、姜水、丁香水、肉豆蔻水……他看到了无数小的,活的,微生物,“即使我说辣椒水表面取出的一小滴水中有十万小动物,也绝非夸大。”这一下,列文虎克把人类带进了微生物学的世界。

显微镜就这样打开了人们的视野,现代生物学及微生物学皆因光学显微镜而诞生,光学显微镜也成为生命科学中必不可少的工具。

单筒和双筒显微镜,毋庸置疑的奢侈品和科研设备,如今的博物馆藏品!

单筒和双筒显微镜,毋庸置疑的奢侈品和科研设备,如今的博物馆藏品!

科学家创业的故事

19世纪中期,当时的显微镜生产就像今天的智能机器一样高科技和时髦。卡尔·蔡司是一位受过训练的机械师,他在德国威玛起家开始生产显微镜。这是一个非常聪明的学徒,除了师从一位博士学习技艺之外,他还在耶拿大学去旁听各种课程。

1846年,蔡司在耶拿开办了一个小小的工作坊。最早的作坊里,蔡司亲自设计、制作、改进不同的仪器。1861年,凭借出色的设计,蔡司的显微镜在图根州工业展览会上获得金牌,这些显微镜被认为是当时最好的科学仪器。

蔡司公司档案馆珍藏的蔡司先生亲自设计的显微镜图稿。

蔡司公司档案馆珍藏的蔡司先生亲自设计的显微镜图稿。

当时,制作显微镜普遍采用的方法是“试错法”,就是通过更换镜片,然后改变镜片间距,直到达成可用的光学系统。这种方法低效而且结果很不确定。在制造显微镜的过程中,蔡司和很多工人都观察到,累加镜片可以增加放大倍数,但随着镜片的增长,放大细节的能力却不会增加了。

1866年,蔡司选择了一位特别的员工来帮助他提升生产工艺,他邀请到了耶拿大学的物理学家恩斯特·阿贝(Ernst Abbe)来合作。他们精心研发了六年,直到1872年,蔡司终于推出一款光学性能超越所有同行产品的显微镜,科学家和医师们对蔡司显微镜推崇备至。

1875年阿贝成为蔡司公司的股东。

虽然蔡司和阿贝成功地制造了出众的显微镜,但他们对当时生产显微镜的玻璃还不够满意。第三位大牛的加入解决了这个问题。一位来自德国维滕的化学家奥托·肖特 (Otto Schott)发明了一种玻璃工艺,可以生产一种具有全新光学特性的锂玻璃。

1879年肖特送了一份这种玻璃的样品给阿贝,此举开启了另外一段佳话:这种玻璃能够完美的地表现阿贝对于光学系统的需求。

1884年蔡司、阿贝与肖特共同创立“玻璃技术实验室”,而后在此基础上创立了“耶拿玻璃厂”,耶拿玻璃厂开发了各种新型的光学玻璃。这些 “耶拿玻璃”,使得蔡司的显微镜如虎添翼,从而有更为强大的功能和更广泛的产品组合。

光学制品早期就这么深入百姓生活啦!

光学制品早期就这么深入百姓生活啦!

从此,三位大牛强强联手,科学创业的故事获得了卓著的成功。

这个故事的后续是这样的:蔡司先生在1888年底去世,他在遗嘱中将股权转移给儿子洛迪里克,洛迪里克将股权出售给了阿贝。1889年,阿贝成立了一个基金会,将自己的股份和资产全部转在基金会名下,并将这个基金会命名为卡尔·蔡司基金会(阿贝有机会以自己的名字命名这个基金会啊!)。1891年,耶拿玻璃厂也成为基金会的企业。至今,卡尔· 蔡司基金会仍然是蔡司公司和肖特公司的独家产权所有人。

这才真是科学家创业和伟大友谊的典范啊!

阿贝将基金会的管理制度化,他明确规定:蔡司要永久专注于科研与创新,基金会的资金被用来建立大学,支持科学家和科研项目,而企业利润的大部分要被用于改进的产品和创造新产品。由此,蔡司能够将大量资源投入在基础性和前瞻性的研发与创新上,而不仅仅囿于短期的利益。

同时,蔡司的员工也可以享受专业的技术培训和完善的福利待遇——蔡司早在1870年代,就开始逐步建立完善的员工福利计划,比如每天工作8小时,为员工建立完备的健康保险和带薪假期,这些几乎都是现代公司史上的第一次。像因为大型企业而兴起的城市一样,这种企业文化的自豪感,通过员工的家庭而渗透到整个社区,从而影响了城市。

这才真是科学家创业回馈科学与社会的典范啊!

蔡司档案馆的馆长大人在展示蔡司先生当年的显微镜交易记录,那些订单客户,大都是当年最杰出的科学家。蔡司先生的账本,都是漂亮的花样手写体,简直优雅到不行!

蔡司档案馆的馆长大人在展示蔡司先生当年的显微镜交易记录,那些订单客户,大都是当年最杰出的科学家。蔡司先生的账本,都是漂亮的花样手写体,简直优雅到不行!

蔡司第一代天象投影系统。今天在蔡司博物馆和耶拿城中,都可以看到这个设计感十足的天象仪,这个天象仪也成为耶拿城市形象的一部分。

蔡司第一代天象投影系统。今天在蔡司博物馆和耶拿城中,都可以看到这个设计感十足的天象仪,这个天象仪也成为耶拿城市形象的一部分。

一个厉害的公式

极少会有一个物理学公式,会在一个博物馆和一个城市中反复出现。然而在耶拿城里,这个公式就出现在好几个博物馆和耶拿大学中。

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这个公式也被写到阿贝本人的墓碑上,在今天耶拿大学城里可以看到。耶拿大学也是一个传奇,这一溜走过来,莱布尼茨这样的大牛,名字赫赫在列,就更别说歌德、谢林、黑格尔、康德、马克思这些影响了世界的大哲了。

耶拿大学城里写到阿贝墓碑上的物理公式。

耶拿大学城里写到阿贝墓碑上的物理公式。

这个公式到底是个啥?还得说回显微镜。

随着人们越看越小,人们不禁会问,到底能看多小?光学显微镜能看到的极限,到底在哪里?“能看多小”换成比较科学的说法就是“分辨率有多高”。分辨率,严格讲是光学分辨率,简单来说就是成像系统能看到的细节的能力,或者说是成像系统能区分的两点之间的最小距离。

解决这一问题,正是阿贝。

作为一个物理学家,阿贝在1873年发表了他最重要的公式。这个公式里,阿贝明确指出,可见光的理论分辨率和光的波长成反比,和光学器件的数值孔径成正比。这一公式也奠定了此后人类所有高性能光学显微镜的基础,也指出了传统光学显微镜的分辨率会有一个物理极限。

为什么会这样呢?回想下我们高中物理曾经学过的单缝衍射实验:

当一束光经过一条狭缝,在中间亮条纹的两侧会出现一系列明暗交替的条纹。这是因为光作为电磁波,它被狭缝限制时会发生衍射,从而偏离直线传播。

单缝衍射强度分布图。| 图片来源:wikipedia

单缝衍射强度分布图。| 图片来源:wikipedia

如果光经过的不是一条狭缝,而是一个圆孔,那么圆孔就会在各个方向上限制光的传播,从而光在各个方向上发生衍射而形成圆孔的衍射图样,这就叫做“艾里斑”(Airy Disk)——中心有一个比较大的亮斑,外围有一些明暗交替的光环。

红色激光的圆孔衍射图样。| 图片来源:wikipedia

红色激光的圆孔衍射图样。| 图片来源:wikipedia

同样的道理,由于衍射的存在,成像系统无法把光线汇聚成无限小的点,而只会在像平面上形成有限大小的爱里斑。通过任何光学仪器成像的过程,都可以认为是把物平面上的无数微小的点转换成爱里斑,然后再把它们叠加起来呈现在像平面上。这样的结果是,任何成像系统所得到的像无法精确地描述物体的所有细节。

如何在平面上呈现更多精细的细节呢?

假如物平面上有两个点,通过一个光学成像系统后产生两个艾里斑。当这两个点离得较远时,像平面上的艾里斑也会离得较远——此时我们可以轻松分辨出物平面上有两个点。如果把两个点逐渐移近,艾里斑也会随之接近。当它们接近到一个圆斑中心与另一个圆斑边缘重合的时候,我们达到能够分辨出有两个点的极限(这就叫“瑞利判据”)。如果这两个点更接近,像平面上的两个爱里斑就几乎重合在一起,成为一个圆斑,那物平面上的两个点就不可分辨了。

因此,艾里斑的直径就给出了理想光学系统的最高分辨率;在光学显微镜中,这个数值大概是光波波长的小一半,0.2微米或200纳米。

很长时间以来,人们都认为光学显微技术无法突破阿贝公式的这个极限。直到法国物理学家德布罗意在1924年发现了著名的“物质波”。

法国物理学家德布罗意。| 图片来源:wikipedia

法国物理学家德布罗意。| 图片来源:wikipedia

物质波是说,不仅微观粒子具有波粒二象性,物质皆有!这个思路很快就被人利用在显微镜的原理上——如果不用光波观察物体,而是换成极细小的物质波长,那么衍射极限就能降到原子尺寸的级别,这真是一个厉害的思路。

然而,在当时人们所熟知的微观粒子世界,可选的余地并不大:质子和氦核的质量都很大,虽然他们的物质波长都极短,但把它们加速到一个能用于成像的速度需要极大的能量,显然不合适;中子不电不磁,但到现在人们也还没有掌握有效的操控它的方法。这样一来,也就电子可选了。而且电子也的确是很合适,电子几乎没有质量,来源广泛,可以用电场加速,还可以用磁场控制,实在是物质波显微技术最佳光源。

1931年,德国物理学家恩斯特·鲁斯卡研制出了第一台电子显微镜,一方面证明了物质波理论的正确性,另一方面,又一次重新开启了人类对于探索微观世界的大门!

德国物理学家恩斯特·鲁斯卡。| 图片来源:wikipedia

德国物理学家恩斯特·鲁斯卡。| 图片来源:wikipedia

电子显微镜的分辨率能达到0.2纳米,不过事实上,电子显微镜也是遵循衍射规律的。不同的是电子波长比光波短1000倍,从而分辨率更高。然而,电子显微镜有一个很明显的缺点,它很难用于活的生物样品的观察。

显微镜对于分辨率的追求,这样就到尽头了吗?

艾力克·贝齐格(Eric Betzig)、斯特凡·W·赫尔(Stefan W. Hell)和W·E·莫纳(W. E. Moerner)三位大牛,成功的越过的阿贝公式的极限,对于发展超分辨率荧光显微镜做出的卓越贡献。

他们的突破性工作使光学显微技术进入了纳米尺度,从而使科学家们能够观察到活细胞中不同分子在纳米尺度上的运动。由此,三位大牛,获得了2014年诺贝尔化学奖!

获奖并不是科学家做研究的主要目的,更重要的是,显微镜的发展,使得今天的科学家们能够从最微小的分子细节来研究活细胞,比如脑部神经细胞间的突触是如何形成的,比如帕金森症、阿尔兹海默症和亨丁顿舞蹈症相关的蛋白聚集过程,比如受精卵分裂形成胚胎时不同蛋白质的形成过程,这些都无疑将推动人类从分子水平理解生命科学中的现象与机理。

简直牛炸!

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李子 <![CDATA[量产甜蜜:为什么我们无法停止吃糖和变胖?]]> http://songshuhui.net/?p=102843 2018-11-04T11:17:36Z 2018-11-13T22:11:45Z

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我们这一代年轻人的家庭里,多半有那么一两个“中年发福”的人。因为工作的原因频繁出入酒局、饭局,回到家之后又一动不动地横在沙发上看电视。身段随着年龄的增长逐渐沉重,刚开始锻炼腿就直哆嗦,索性放弃。“懒,不肯出门,又不干家务,他不长胖谁长胖?”对于我父亲那滚圆的“啤酒肚”,我母亲这样总结道。

图片来源:pixabay

图片来源:pixabay

真的只是因为好吃懒做吗?仔细查阅数据就能发现,肥胖是一种“时代病”——我们的父辈一代几乎是在同一时间开始身材走样的。中国城市人口的肥胖率在80年代末90年代初飞速上涨,超重(BMI>25)的比率从1989年的10%左右,飞涨到了1997年的接近20%;2002年中国城市里的成年男性,有34%体重超标,超过15%已经迈入肥胖行列。

按我妈的说法,曾经只有不到120斤的我爸,是在结婚之后光速发胖的。“结婚之后爷爷奶奶给家里买了冰箱当嫁妆。我们就去供销社买那种散装的冰淇淋回家,你爸一个夏天就吃胖了10斤。”

不仅有冰淇淋,还有瓶装可乐,散装糖果,饼干点心……对于中国而言,80年代末发生的最重要的事情之一,是物质的极大丰富。人们买东西再也不用出示票券,可以尽情地在财务允许范围内享受人造的甜蜜。零食成为了城市家庭的常态,塑造了我们的儿时记忆,也把“肥胖”这个我们曾经陌生的名词带入了我们的日常生活。

与此同时,世界上几乎所有国家也都在80年代左右走上了发胖的快车道——不管是当时已经走入发达国家行列的美国、英国,还是发展中的东亚各国、拉丁美洲。113个国家的肥胖率在上世纪八十年代之后显著增长,有73个国家的肥胖率翻了倍,而至今没有哪怕一个国家将这个趋势成功扭转。这是一个工业批量制造甜蜜的年代,也是一个批量制造肥胖的年代。

工业食品的秘诀:研发人性

工业甜蜜的典范,大概莫过于“肥宅快乐水”可口可乐。为什么甜的饮料能够令人如此着迷?它们又是怎么生产出来的?

软饮最关键的研发内容,就是对于含糖量的操控。一罐330ml的可乐里含有多达35克蔗糖,然而在二氧化碳和焦糖香气的衬托下,却没有任何腻味感,只让人觉得清爽而愉悦,不愧“肥宅快乐”之名。2007年推出的“香草可乐”,尝起来有着香草奶油的浓郁香气,让人感受不到里面多达41克的糖添加。在亚特兰大的可口可乐中心,人们可以品尝可口可乐旗下一百多种软饮。从樱桃可乐到葡萄芬达再到味道有点奇葩的麦根沙士(Root Beer),我把所有带气儿的甜饮料都喝了一遍,发现几乎所有饮料,“甜”的程度都相差无几。

好快乐啊。图片来源:pixabay

好快乐啊。图片来源:pixabay

这种恰到好处的甜度配比,是通过无数次的调配和实验得来的,实验的关键,就在于找到人们感官上的“极乐点”(Bliss point)。

想象你面前有一杯寡淡无味的白开水,每往里面添加一点点糖,你在尝到的时候就会多喜欢一点点。糖一直加到不能再加、再多就会变得“腻”之前的那一刻,你的愉悦会被甜蜜的感受推到最大,恨不得一口全部喝完。所谓的极乐点,就是这个位置。

这个词的发明人是哈佛大学实验心理学博士、食品研发行业的权威霍华德·莫斯科维茨(Howard Moskowitz)。他曾经参与过卡夫和百事等知名食品公司的研发,最近的成功例子,应该是美国饮料界的明星“胡椒博士”(Dr.Pepper)旗下的新口味。胡椒博士所属的加百列-怡泉公司聘请了莫斯科维茨的研发团队,调配了近4000种原浆饮料,进行了大规模的实验。从美国各地请来的大量被试,需要从感官的各个方面对这些原浆进行评估。收集的数据全部被输入复杂的算法模型中,一份长达135页的报告分析出了最关键的变量,得出最优的味型和相应的甜度配比。报告中也指出,可以用适量提高糖添加来代替胡椒原浆,可以用更低的成本达到同样的效果。

图片来源:pixabay

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胡椒博士的新口味——“樱桃香草胡椒博士”大获成功,2008年,怡泉公司得以独立拆分上市,市值超过100亿美元——就连前第一夫人、国务卿希拉里·克林顿也对胡椒博士青睐有加。

不仅仅是饮料。如何科学地加糖,可以说是整个食品工业的重点。

随便走进一家超市,不管是以便宜量大著称的沃尔玛、家乐福,还是堆满了各种昂贵有机进口食品的 Whole Foods、BHS,只要拿起货架上最显眼的商品,仔细研究一下营养表,你就会发现许多食物都人工添加了大量的糖。带给人罪恶的甜品自不必说;咸的肉罐头、香肠和火腿里面也藏着不少糖。最让人惊愕的是号称“健康营养”的早餐综合谷物麦片——50克左右的一份麦片里很可能有15克以上的糖,量出来有满满一汤匙。

莫斯科维茨的另一项成就,是挖透了美国人对于意面酱的口味偏好。他分析了美国人最常选择的几种意面酱口感,通过在不同的意面酱中添加“适宜”的糖,调配出从浓郁到清爽的各种风味,却又尝不出甜。在他的“发明”下,一份大约80克的咸味意面酱里面会有10克左右的糖,相当于两块半奥利奥夹心饼干,这些糖都在你毫不知情的情况下进了你的肚子。

这就是所谓“食品工程”。这一词源于20世纪初,原本用于提高食品生产效率、延长保质期。但到了战后,特别是七八十代,在激烈的市场竞争下,食品工程的方向转向了对人们感官的驾驭,即研制出如何让人欲罢不能的食物。除了糖,还有脂肪和盐以及其它香料,它们共同作用,形成一个复杂的矩阵;食品研发的工作,就是用心理学和神经科学的原理,控制各种变量,利用大量的实验和数据,找到那个“极乐点”。“快感”这种神秘而玄乎的东西,被科学打碎吃透,随意组合,让每一种食品,都能至少完美地对上一个口味相似的人群,让人难以招架地买单。

可是,为什么是糖?

为何工业选择了量产甜蜜

食品工业对于糖的青睐不无道理。糖不仅仅甜,还能给各式各样的风味锦上添花。糖和蛋白质的美拉德反应,以及糖在高温下的焦化反应,为食物提供了大量的香气来源,能调和食物单调的口感。这些原理早就在日常烹饪里得到了应用:酱油的甜味让煎肉的香味更加浓郁;红烧肉里的炒糖则能让菜品呈现漂亮的色泽和口感。

糖。图片来源:pixabay

糖。图片来源:pixabay

从生理上讲,糖恐怕是正常食物中最接近“瘾品”的东西,人们在摄入糖分的时候,负责提供快感的中枢神经中的多巴胺受体会被激活,给人提供类似于期望达成、得到满足的快乐。并且,不同于盐和脂肪,糖能够让刚出生不久的婴儿体现出愉悦的反应,可以说最接近于本能驱使。所以,要找到食品的“极乐点”,操纵糖的添加是最方便快捷的方式。

但让糖确立霸主地位的不仅仅是生物学,还有技术与政治。

蔗糖曾是最重要的糖,西方世界大部分蔗糖都来源于加勒比和中南美地区的种植园。美国的糖原本主要来自古巴,美资曾掌控了古巴的大部分糖产业;然而1959年古巴革命成功,加入社会主义阵营,很快双方关系恶化、贸易中断,蔗糖成本骤升。及至越战影响东南亚的蔗糖供应,令情况雪上加霜时,尼克松政府便开始积极寻找蔗糖的替代品。

就在这个时候,日本工业技术院的高崎义幸博士团队开发了一种将淀粉大规模转化为果糖的技术。淀粉溶液首先在淀粉酶的催化作用下被转化为糊精,用糖化酶催化成葡萄糖,再通过葡萄糖异构酶的异构作用,形成甜度较高的果糖。这个过程可以反复进行,逐渐提高糖浆的甜度,达到和蔗糖媲美、甚至超过蔗糖的程度,这就是所谓的高果玉米糖浆。过程的关键是异构酶的量产,以及整个过程的可控性,这些都被技术所克服。

图片来源:pixabay

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而原料淀粉,几乎是美国最不缺的东西了。当时,为了解决石油涨价带来的能源危机,美国从墨西哥引入了大量廉价劳动力,在广袤的中西部平原大量种植能够出产乙醇燃料的玉米,这让玉米产量过剩,价格十分低廉。高果玉米糖浆的成本只有蔗糖的一半到三分之二,而且味道更纯、使用更方便、在高温下也能保持稳定,简直是食品工业的福音。

食品工业集团和农业集团联盟,趁机开始游说政府,给玉米生产提供大量补贴,顺便再给蔗糖加上一道关税。80年代,几乎每一家饮料公司都从蔗糖转向了玉米糖浆,其它食物也开始一发不可收拾地变甜。玉米糖浆的大量使用,又让全世界其它地方的蔗糖价格应声下跌,美国甜到牙疼的食品工业趋势,趁机开始向全世界蔓延。

在玉米糖浆席卷食品工业之时,肥胖还并不在美国政府的视线范围内。对于冠心病等“富贵病”的研究,则大部分放在了脂肪的摄入之上。对于食品工业来说,这又是另外一个好机会——他们可以推出大量“健康”的低脂食物,然后添加更多的糖来调和风味。沉浸在“健康”错觉中的人们又在不知不觉中消耗了更多的糖,丝毫没有意识到危险正在靠近。

危险的糖

随着糖添加的风靡,公共健康学者发现事情并不简单。美国的肥胖率在上世纪70年代末开始抬头,于90年代迎来了暴涨,并在21世纪初达到了顶峰。而人们吃掉的卡路里,并没有成比例地增加。究竟发生了什么?

一百多年前的早期营养学家认为,既然人体是一个物理系统,那么营养自然也遵循能量守恒,摄入能量比消耗能量更多就会长胖,反之就会变瘦。卡路里,一个来自物理学的能量单位,变成了营养学的概念。

作为一个简单易行可量化的标准,卡路里这个概念在消灭饥荒和应对战时食品短缺中做出了巨大的贡献,也随之成为了营养学的核心。然而,它的简单是一个幻象。越来越多的生理学研究表明,一个人吃了怎样的东西和他消耗多少能量之间有密不可分的联系。改变体重绝不仅仅是增减数字那么简单,控制人体新陈代谢过程的激素才是肥胖问题的关键。

糖所提供的卡路里被称作“空卡路里”。图片来源:pixabay

糖所提供的卡路里被称作“空卡路里”。图片来源:pixabay

我们吃下去的食物中的卡路里,并不是完全等同的,糖所提供的卡路里被称作“空卡路里”,它不能给人们提供饱腹感,且会让人体给大脑释放储存能量的信号。不管是高果玉米糖浆,还是果糖和蔗糖,摄入之后都会导致人体血糖上升和胰岛素的分泌。而胰岛素则会阻断另一种激素——脂肪所分泌的“瘦素”的工作,相当于屏蔽了大脑对于脂肪的感知,告诉大脑“这个人还需要更多脂肪”。被阻断瘦素信号的小鼠,立刻开始疯狂发胖,随之而来的是永不停歇的食欲,运动量也大量减少。过量摄入甜食,容易让人走入这个新陈代谢的恶心循环。

为什么糖会给我们打开一个无限积累的机制?对灵长类的研究可能会有一些启发。果实的主要能量是糖,而在印度尼西亚的红毛猩猩,会在每年果实成熟的季节,通过摄入果糖大量积累脂肪,再在食物匮乏的时候消耗掉。果实成熟的时间每年就那么一两个月,身体必须要为糖打开这个快车道,才能尽可能多地储备能量——完全可以想象,作为灵长类的人类,或许也曾拥有类似的机制。但是现在,我们的甜食能够全年无休地供应,让我们的演化记忆在富足之下带着我们走向无止境的肥胖。

当我们意识到这一切的时候,肥胖已经成为了一种流行病。许多看起来很瘦、体重正常的人,也在腹部和内脏部分积累了相当多的脂肪,而这些脂肪恰恰是最致命的,能够成倍地提高心血管疾病的风险。

这一切是我们的好吃懒做,还是食品工业的贪婪无度?或者怪监管机构的放任,乃至科学研究的滞后?或许,我们之中,谁都难辞其咎。

挥之不去的肥胖阴影

既然社会已经认识到了糖的危害,那么食品公司能否在压力下改变呢?如果有更多人追求健康,是否更“健康”的食品会得到消费者的青睐?

90年代,一些美国食品工业巨头已经意识到了这个问题。1999年,时任卡夫(Kraft)公司副总裁的迈克尔·穆德(Michael Mudd)就曾经努力推动过食品工业的变革,敦促企业承担相应的社会责任。在一次行业高管峰会上,穆德破天荒地开始谈论营养学界对于糖添加的健康警告。他在一张ppt上,用最大的字体写着:“滑坡”(Slippery)——如果食品工业不采取行动顾及人们的健康,反而为肥胖、心血管疾病和糖尿病添砖加瓦,他们的下场可能会跟烟草公司一样,失去所有盟友,成为众矢之的。

肥胖。图片来源:pixabay

肥胖。图片来源:pixabay

即使阻力重重,卡夫公司也决定独自作战。2003年,穆德联合另外两个公司高层制定了一系列健康计划,开始减少产品中盐、糖和脂肪的含量,著名的卡普里阳光果汁(Capri Sun)和趣多多饼干里的糖含量就被降低了;2003年全年,卡夫公司减掉了总计200种产品中高达300亿的卡路里,社会反响十分积极,至少是一次成功的公关。

然而,2003年年底,卡夫很多产品的业绩都开始下跌,财报十分不乐观。最大的压力来自华尔街的投资者。“如果公司担心人们的腰围,那自己的销售量怎么办?”一名证券分析师这样说,“如果你们想达到3%的销售量增长,你们就必须让人们变胖。”

这时候,生产巧克力的“好时”(Kisses)开始进军卡夫的传统领域饼干市场,推出了一款巧克力夹心饼干,把浓郁的巧克力和甜的棉花糖夹心组合了起来,大受欢迎。卡夫不得不开始迎战,接连推出奥利奥华夫饼干、三层奥利奥、奥利奥软蛋糕,一个比一个热量高——就像一个刚刚宣告减肥失败的人一样。而最初倡导健康的穆德,也在2004年离职。

在美国,所有的食品供应,每天平均能给每个人提供接近4000卡的热量,是成年男性平均每日所需近两倍;每年大约有1万种的食品投入市场,挤占超市货柜上稀缺的位置。每种食品的终极目标,都必须让人看到它,就想到口中美妙的滋味,神不知鬼不觉地放进购物车,而不是计算再三之后,选择难以下咽的“低糖版”;而再自律的人,恐怕也会偶尔打开焦糖巧克力来一大口,并享受那种“罪恶的快感”。如果这一点不变,让食品公司打“健康牌”,永远都只能是一句空谈。

是消费者不懂吗?你可以说我们对于糖知道得太少,才会让我们自觉自愿地狂买垃圾零食,造就了“市场”的选择。但理解食品里的健康,是一条漫长而艰险的道路。且不说彻底搞懂各种营养学名词及其对应作用有多难,即使是食品营养标签上油、糖、脂等几种简单成分的显示规范,也存在着大量的争议和扯皮。利益方会不断地企图游说监管部门,把一些重要信息含糊其辞过去。比如,现在国内的营养成分表上,蔗糖和淀粉都被“碳水化合物”一并带过了,但一片全麦面包和一大勺糖的“碳水化合物”,怎么能是一回事呢?食品公司还想方设法地在“份”(per serving)上做文章,“一份”巧克力只有100卡,棒极了对不对?但他们卖的一整块里有8份,你一口气能全吃光。

就连食品研究者知道的也不够多。人体是一个极其复杂的有机体,并不能够简单地用加减法来概括。大量的食品相关研究,也有食品工业参与——美国饮食协会的说明书撰写工作受到了乳制品委员会和糖业协会的资助;美国营养学会的年度会议赞助方之一是桂格麦片;可口可乐公司参与了美国临床营养学会的教育活动。虽然资助关系不能证明或者必然导致偏见,然而“利益相关”是一个绕不开的、也将持续产生争议的话题。

市场已经清楚地告诉了我们,人们已经无法收回伸向垃圾食品的手了。

早已改变的世界

想象你是一名努力工作、刚好晋升到了管理岗位的父亲/母亲,被工作占据了大部分的精力。回到家之后身心俱疲,只好打开外卖软件,选择最近的一家麦当劳;而比起每天早上6点半起床准备健康早餐,让孩子自己从冰箱里拿冷牛奶泡麦片显然更加实际。当你看到一个体重渐长的中年人士,你可能会想指责他好吃懒做,然而他可能是全公司最勤劳的人,已经连续加班点外卖三个星期——胖真的等于懒吗?

无处可逃。图片来源:pixabay

无处可逃。图片来源:pixabay

今天我们的社会习惯于把体型视作自制力的标志,减不了肥说明个人毅力不够。但事实是,“理想”的生活方式从来都是奢侈品,只不过一百年前的普通劳动者可能面临的是营养不良,而今天我们面临的是工业量产的肥胖。对抗它所需的不但有意志力,还要有睡眠、精神状态、闲暇时间、健身房和营养师,就连基础的新鲜水果蔬菜对一些人而言都是负担。相比之下,廉价工业食品反而是最现实的选择。

其结果就是,人们的消费结构被彻底改变了。卫报健康记者乔治·蒙比奥特(George Monbiot)在翻阅了英国历年家庭消费数据之后发现,现在的人们比起1976年而言,并没有吃得更多,然而吃的东西却大不一样。鸡蛋少了一半,早餐谷物的消费量翻了倍;新鲜土豆少了一半,然而土豆片却多了两倍;冰淇淋更是增长了三倍之多。

当然,最显著的变化还是糖。如今,美国人平均每人每年从甜饮料中摄取接近30公斤的糖,其中绝大部分都是玉米糖浆。听起来很多是吗?那只是每天一瓶半“肥宅快乐水”而已。

我们怎么办?我不知道。我只知道,如果让我父亲回到二十多年前的夏天,他一定还是会义无反顾地从逐渐琳琅满目的商店里,买回散装的香草冰淇淋,每个晚上坐在新买的电视机前大快朵颐。嘴里是前所未有的甜与细腻,身边是崭新的家具电器,而他即将出生的女儿,从小就可以在糖果的包围中长大……在那个年代,没有比这更让人向往的幸福的生活了。

(编辑:Ent)

参考文献

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红色皇后 <![CDATA[番茄炒蛋,最初争的可能不是甜咸,而是生熟]]> http://songshuhui.net/?p=102807 2018-11-04T11:15:16Z 2018-11-12T22:14:56Z

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

有一种蔬菜现在广受人们的喜爱,然而在它刚出现的时候却因为口味奇怪而不受人们待见。从“有毒”的奇怪蔬菜到“包治百病”的灵药,它就是我们今天日历的主角——番茄Solanum lycopersicum

番茄的谷氨酸含量在蔬菜里名列前茅,这赋予了它独特的鲜味,再加上恰到好处的糖和酸,色彩诱人又具抗氧化功能的番茄红素,番茄如同在枝头包装好的天然健康汤料。可生可熟,可汤可酱,可火锅可腌渍,可拌饭可煮面,番茄简直是妙不可言。

诱人的番茄。图片:pixabay

诱人的番茄。图片:pixabay

凭借多样的做法和美味的口感,番茄成为世界产量排名第二的蔬菜,仅次于兼职主粮的土豆。不管是在世界的哪一个角落,在有人类居住的大多数地方,几个番茄和几个鸡蛋总不难找到,随时可以为游子炮制出一盘美味。番茄的国际主义精神,不知抚慰了多少中国人的胃。

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

美国和中国的番茄产量,在世界上分别位居第一和第二。很难想象,在世界的两端,番茄的接受史都是坎坷又崎岖的,有人厌恶它,有人崇拜它,有人认为它是至圣灵丹,也有人斥之为一堆烂糊。

“有毒”又难吃

番茄起源于南美,中美洲的墨西哥则是最早驯化番茄的地区。意大利植物学家马蒂欧尼(Pierro Andrea Matthioli)是欧洲最早用文字记述番茄的人,他明确记录到这种植物是可以吃的。

在很长一段时间内,西方国家对番茄的态度,比中国人对香菜的态度还要爱憎分明,其中不少人怀疑番茄有毒。这种怀疑不是毫无道理的,未成熟的青番茄中含有少量生物碱,食用可能会引起不适。

未成熟的番茄还是不吃为妙。图片:pixabay

未成熟的番茄还是不吃为妙。图片:pixabay

还有一些美国人对番茄的厌恶出于更加实际的原因——口味。1836年的《佛罗里达农艺家》登载了编辑威尔考克斯(S. D . Wilcox)的一篇文章,他用番茄做了一个不加糖和其他调味料的派,并且在品尝后深恶痛绝地表示,只有傻瓜和不切实际的人才会相信番茄能被美国人接受。从吃法上来看,他会得出这个结论也不奇怪。

一种由番茄为主料的饼。图片:midwestliving.com

一种由番茄为主料的饼。图片:midwestliving.com

《伦敦观察家》在1814年登出了一篇文章,记者在威斯康辛州惊讶地发现那里人人都吃番茄。于是他皱着眉头试吃了一个,觉得味道就跟放酸了的牛奶一样,差点把早饭给吐出来。这至少说明一件事,番茄的风味在蔬菜里是比较特殊的,如果吃不惯它的味道,再好的番茄也发挥不出优势。

更要命的是,番茄植株和它的茄科亲戚们太像了,不少茄科植物对人类都是剧毒,比如著名的曼陀罗(Datura stramonium)和风茄(Mandrake spp.,奇幻作品中“曼德拉草”的原型)。

风茄的根被认为类似人形,因此有曼德拉草出土后会哭泣的说法。图片:pixabay

风茄的根被认为类似人形,因此有曼德拉草出土后会哭泣的说法。图片:pixabay

与“番茄有毒”观点形成鲜明对比的,是对番茄“药效”的崇拜。1834年,医生约翰·班内特(John Cook Bennett)写了一篇文章,宣称番茄对消化系统最为有益,能治疗消化不良、胆囊疾病,还能预防霍乱。“番茄有益健康”的观点很快传遍了美国。一个叫迈尔斯(Archibald Miles)的人在1837年推出了一种药丸,号称是从番茄中萃取出的精华。根据他的宣传,这种药从通便到治疗风湿症,简直是无所不能。

第一个吃番茄的人

在美国也存在对番茄的恐惧。前美国总统杰斐逊的外孙,托马斯·伦道夫提到在他外公杰斐逊小时候,番茄都是种来观赏的,不许小孩碰,怕吃了中毒。杰斐逊对农学颇有兴趣,亲自种过也吃过番茄,一些美国的民间传说,甚至把他誉为美国第一个吃番茄的人。

关于美国第一个吃番茄的“先驱者”,还有另一个更著名的传说:在1820年,一个叫罗伯特·约翰逊(Robert Gibbon Johnson)的人在新泽西州的塞勒姆当众表演吃番茄。观众们大为震惊,以为他会被毒死。现在塞勒姆每年都有活动,重演“吃下美国第一个番茄”的场面,以此纪念约翰逊。

约翰逊的画像。图片:wikipedia

约翰逊的画像。图片:wikipedia

中看不中吃

在《中华小当家》的漫画里,刘昴[mǎo]星(小当家)第一次见到番茄,就大为激赏,研制出了一道番茄大虾盖浇饭。故事发生在慈禧太后垂帘听政的时期,当时番茄还没有被中国人广泛接受。也许是主角光环的原因,让刘昴星走在了时代前列。

番茄与虾的绝妙组合。图片:weightwatchers.com

番茄与虾的绝妙组合。图片:weightwatchers.com

1948年的《贵州通志》里,转述了一首题为《六月柿》的诗,在序言里说六月柿高四五尺,枝像蒿,叶像艾,果实艳红如火伞,来自西番,所以又名番柿。这可能是中国对番茄最早的一段记载。说它像蒿艾,也许是指番茄的枝叶有奇异的味道。

番茄的花、叶和果实。图片:David Besa / wikipedia

番茄的花、叶和果实。图片:David Besa / wikipedia

王象晋的园艺学著作《二如亭群芳谱》(初刻于1621年)中有番茄的记载,称为蕃柿,特别强调了它果实的美观,“火伞火珠未足为喻”,却没有提及吃法。番茄进入中国后相当长的一段时间内,吃货国民并没有对它产生兴趣。乾隆年间,李百川的小说《绿野仙踪》(不是那个美国的童话故事!)里写道:“不想他是个西番柿子,中看不中吃的整货”,可见当时番茄的可怜地位。

中国最早吃番茄的地区可能是台湾。乾隆二年(1737年)刊行的《台湾府志》里,番茄被叫做“柑仔蜜”,当时认为它不好吃,但和糖一起煮可以做成“茶品”。今天在台湾南部,番茄依然使用着“柑仔蜜”这个别称。

作家笔下的番茄

到了民国时期,中国人逐渐接受食用番茄。但不同时间和地区,人们对番茄的接受度是不同的。这可以从不同时段的文人描写的番茄看出来。

生于黑龙江呼兰区的女作家萧红,在1935年写成的《生死场》里,细致描写过大片的番茄田,这显然不是种着看的。东北地区的番茄,是在清末作为蔬菜从俄罗斯引种而来。宣统二年(1910年)的《呼兰府志》提到“洋柿”,称它是“俄种”。在小说里,萧红有时称番茄为“柿子”。今天在东北仍有这种叫法。

老舍在1927年发表的小说《赵子曰》里,嘲讽模仿“洋派”的大学生,到西餐馆里点了“番茄炒山药蛋”,尝了一口就无法下咽了。1935年,老舍又写了一篇短文《番茄》,讲到近年来随着西方文化入侵,番茄也走了红运,从西餐馆扩散到中国饭铺。老舍也为国人讨厌番茄做了辩护,番茄生吃“不果不瓜不菜”,煮熟后“稀松一堆”,实在是叫人爱不起来。

老舍的这番话,四川的学者李劼人是不会赞同的。1930年,李劼人从成都大学辞职,开了一家饭馆,主要原因是他对当时军阀的不满,但对烹调之道却颇有兴趣。他的馆子菜色有“番茄撕耳面”,“撕耳面”是四川小吃,这道菜可算是中西合璧。和意大利人一样,中国人也发现了番茄和面食天作之合的良好关系。

面食是番茄的另一个好基友。图片:pixabay

面食是番茄的另一个好基友。图片:pixabay

我们可以在著名吃货作家汪曾祺的笔下找到番茄的另一个好搭档——鸡蛋。汪曾祺1939年考入西南联大,在昆明旅居七年。他回忆说,沈从文在西南联大生活朴素,日常饮食是米线加番茄鸡蛋。这时候“国菜”也出现了,汪曾祺表示,昆明馆子里的番茄炒鸡蛋极好,秘诀是番茄断生,不过熟,颜色分明,北方的番茄炒鸡蛋,他斥之为“一塌糊涂”。也许最早的番茄炒鸡蛋流派问题,不是甜咸之争,而是生熟之争。

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窗敲雨 <![CDATA[动图欣赏:把噩梦般的命运一脚踢开]]> http://songshuhui.net/?p=102969 2018-11-10T18:41:04Z 2018-11-12T06:40:53Z

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

今天的动图展示的是一个蟑螂会武术的故事,在放图之前,先来讲一下背景。

对不少人而言,蟑螂是噩梦般的存在。而如果蟑螂也会做噩梦的话,出现在它们梦中的或许会是扁头泥蜂。

扁头泥蜂(Ampulex compressa)是一种身披美丽金属光泽的寄生蜂,它们最著名的事迹便是控制蟑螂来完成繁殖。雌性扁头泥蜂会攻击美洲大蠊(Periplaneta americana)等几种蟑螂,分两次向它们体内注射毒液。中招的蟑螂不会立即死掉,但它们丧失了“自由意志”。它们在一定的刺激下还能行走,但丧失了逃跑和反抗的能力。接下来,寄生蜂会把受害蟑螂“牵”进合适的巢穴中,并在它身上产卵。等到卵孵化之后,蟑螂就成了供养寄生蜂幼虫的食物。这种恰到好处的“精神控制”对寄生蜂非常重要,因为蟑螂对它们而言体型太大,如果直接毒死移动起来就会很困难了。

当被注入毒液之后,一切看起来都无可挽回了,但在那之前蟑螂也会奋力反抗,避免厄运降临在自己身上。

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(高速摄影,视频来自原论文)

这段画面来自最近的一项研究,从图中可以看到,蟑螂防御寄生蜂重要的一招就是把它们一脚踢飞。除此之外,蟑螂们还会改变自己的站姿,让头向远离寄生蜂的一边倾斜,这样可以让寄生蜂很难够到它们需要攻击的位置(前胸背板,下图中红箭头处)。即使寄生蜂成功地咬住了目标位置,蟑螂依然有机会用多刺的腿把它弄掉。

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(寄生蜂的目标攻击位置,以及蟑螂倾斜的防御姿势。示意图来自原论文)

蟑螂的反击经常有失败的时候,但这套“防身术”确实增加了它们的存活率。在研究者记录的55段视频中,有大约半数时候蟑螂及时作出了防御。成功做出防御的蟑螂有63%都避免了寄生蜂的毒液攻击,而没能及时防御的蟑螂只有14%得以幸免。

值得一提的是,进行这项研究的又是肯尼斯•卡塔尼亚(Kenneth Catania)教授,他也算是一个十分神奇的人了,无论看到什么有趣的动物都要亲自研究一下,而且论文总是只有他一个作者……他之前还研究过电鳗和星鼻鼹鼠,并且亲自体验了被电鳗电是什么感觉……

原论文:https://www.karger.com/Article/FullText/490341

(论文标题叫:如何不要变成丧尸……但是内容只有当你是个蟑螂的时候才能作为参考= =)

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云无心 http://blog.sina.com.cn/yunwuxin47906 <![CDATA[这种东西两周就毁掉你的健康?只是欺负你不会查阅文献而已]]> http://songshuhui.net/?p=102894 2018-11-04T11:13:26Z 2018-11-11T22:12:16Z “人工甜味剂”从诞生的那一天起就充满了争议。近年来,随着肠道菌研究的火热,有多项动物实验显示甜味剂可能破坏肠道菌群。最近欧洲糖尿病协会(EASD)年会报告的一项研究,则在人体中显示了这种影响。基于这项研究,有媒体称人工甜味剂“连续两周就能毁了你”。

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这项研究真的足以“证实”所说的结论吗?上文所说的“研究人员在会上总结,仅仅食用2周人工甜味剂,就足以破坏健康人的肠道菌群,导致体内葡萄糖调节能力恶化”,是事实吗?

那项研究说了啥?

这是一项小规模的人体实验,由澳大利亚学者Richard Young报告。研究中有40名志愿者开始试验,最后有17名(也有报道称14名)三氯蔗糖加安赛蜜的胶囊,16名(也有报道称15名)吃安慰剂的志愿者完成了试验。三氯蔗糖和安赛蜜是常见的人工甜味剂,所吃的量相当于1.2升(有报道称相当于1.5升)无糖饮料。连续两周之后,检测实验者粪便中的菌群组成。结果发现,吃甜味剂的实验者粪便中“有益菌”下降、“有害菌”上升,其中有一种细菌的下降与GLP-1的分泌有关,这是一种与维持血糖水平有关的激素。此外,研究中也观察到与蔗糖和葡萄糖等糖代谢有关的菌群基因发生变化。

在去年的年会上,Young就报道过相关研究:跟安慰剂相比,人工甜味剂会使健康人的血糖水平上升24%,GLP-1的水平下降34%。

图片来自pixabay

图片来自pixabay

总结出标题结论的“研究人员”是谁?

媒体文章中用了“证实”“研究人员总结”等说法,会让读者以为这是大会认可的结论。然而,事实完全不是如此。

学术会议会分成各个小组,会有两位主持该小组报告和讨论的主持人,称为“co-chair”,通常都是该领域的著名学者。对于这项研究,小组主持人荷兰教授Ellen Blaak的评价是“有趣”(interesting)。在英文语境中,“有趣”其实是不认可对方但尊重对方,也不想反驳对方的表达方式。她还指出,这项研究中的“安慰剂”非常重要,比如说,如果用糖来作为安慰剂,结论就会不同。

Blaak并不是唯一一位对这项研究的结论持“围观”而不是“认可”态度的学者。科学媒体中心(SMC)做了一篇采访,报道了该领域的4位资深学者对这项研究的看法。

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这篇报道很长,总体而言4位学者的态度如下:

  • 这项所显示的“人工甜味剂影响肠道菌群”与其他的动物研究一致;
  • 这项研究只是一个会议摘要,还没有正式发表,所以无法进行更深入的分析;
  • 这些研究证据,不足以确立人工甜味剂和和糖尿病风险之间的因果关系。

关于甜味剂与肠道菌的研究,还太过初步

被批准上市的甜味剂都经过了广泛的安全性评估,在长期的使用中没有对健康产生可见影响。不过,此前的评估流程不包含对肠道菌群的影响。从目前的动物研究来看,实验所用的甜味剂对肠道菌群会产生一定影响。对肠道菌群的这种影响对于健康意味着什么,还有很多问题需要搞清楚,比如:

第一、 这种影响只是实验所用的特定甜味剂存在,还是所有的甜味剂都存在?

第二、 任何不被消化的食物成分对于肠道菌群都可能产生影响,而甜味剂的这种影响是否导致对人体健康的影响?

第三、 动物试验和发表的人体实验中,甜味剂的用量都很大,这种影响和量的关系是什么?

第四、 甜味剂的作用是代替糖。在考虑它们如何影响健康的时候,只跟水对比并不充分,要是跟相同甜度的糖相比,对健康的影响如何?

第五、 ……

甜味剂还能不能吃?

科学研究只能给我们提供信息。在科学信息不足以做出“绝对判断”之前,做什么样的选择,就需要公众自己去权衡。

图片来自pixabay

图片来自pixabay

比如甜味剂,基于目前的研究,它可能不像以前认为的那样“只提供甜味,而对身体没有任何影响”。如果能够接受“不甜”,那么在“吃甜味剂”和“不吃甜味剂”之间就很好选择——“不吃”,显然是最“保险”的选择。但是,如果离不开甜味,那么选项就只有“甜味剂”和“糖”。甜味剂可能没有以前想象的好,而糖对健康的危害,则是明确充分的了。在“不清楚危害有多大”的甜味剂和“危害很明确”的糖之间,就需要人们自己抉择了——任何人的建议,都只能供你参考。

英国格拉斯哥大学(University of Glasgow)的Naveed Sattar教授,就明确表明不会停止喝甜味剂饮料,而且也会推荐他的病人喝。

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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

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