人造肉就要来了?能吃吗好吃吗,中国市场上会不会有?

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美国农业部(USDA)和美国食品药品管理局(FDA)近日宣布,他们将联合对人造肉的生产进行监督,以便保证它们被安全地出售给全国各地的消费者。据《科学美国人》等媒体报道,美国目前有若干家创业公司在进行人造肉的开发,预计短期内就可以出现在市场。

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对于新鲜事物,人们往往充满好奇。这里,来解答几个对人造肉的常见疑问。

人造肉是怎么做出来的?安全吗?

方法是从动物身上抽取干细胞,把它扩增培养成为肌肉细胞,并且分化成肌肉纤维而成为“肉”。

理论上说,这样生产的肉能够更好地避免微生物污染以及使用抗生素,也不需要各种药物,能够更好地保障安全。但是,它毕竟是一种与传统不同的生产方式,生产过程中的“风险点”也跟传统生产不同。USDA和FDA要专门对它进行监管,也就是要分析评估整个产销过程可能出现的风险因素,采取相应的措施来控制和规避。

简而言之,等到批准上市,就意味着它们的安全性能够得到保障。

跟正常肉相比,营养上有啥区别?

从食品的角度,肉就是饲料转化而来的人类食物。传统的肉,是用饲养动物来实现这个转化;人造肉则是略过动物,在生物反应器中直接实现转化。肉中的主要营养物质,蛋白质、矿物质、维生素等等,二者都会有,不过在具体的组成上可能不尽相同。比如,人造肉集中生长的是肌肉细胞,而脂肪细胞会很少。

口感跟正常肉一样吗?

目前,人造肉还没有上市,品尝过的人很少。从理论上分析,二者的口感可能会有明显的不同。人造肉主要是蛋白质,脂肪含量很低,而肉的风味和口感受脂肪含量的影响很大。比如顶级的“雪花牛肉”脂肪含量就很高,而中国传统的黄牛肉脂肪含量就很低,二者的口感差别就很明显。此外,肉的口感跟其中的胶原蛋白与弹性蛋白含量密切相关,它们的含量越高,肉就越“劲道”。比如老母鸡和老鸭,跟速成鸡、速成鸭相比,生长期要长得多,肉中的胶原蛋白与弹性蛋白含量明显要高,口感也就更为劲道。可以想象,人造肉的口感比起速成鸡鸭可能还要更加“不劲道”。

为什么要制作人造肉?

人造肉概念的产生源于美国的火星计划。在飞往火星的宇宙飞船中,饲养动物显然不够现实,而通过生物反应器来生产肉就要现实多了。这个概念“民用”之后,能够解决现在牲畜养殖中存在的问题,比如:

抗生素和药物的需求会大大减少甚至消除;

牲畜养殖排放的粪便污染环境,而排放的气体也是温室气体的一大来源,人造肉的几乎不产生这类污染;

通过动物,饲料转化成蛋白质的效率比较低,而人造肉的蛋白转化率要高得多;

动物福利者一直反对屠杀动物,人造肉能够避免“不人道”的指控。

有没有可能出现在中国人餐桌上?价格方面会更贵还是便宜?

虽然人造肉的技术有了很大的进展,也有不少公司在投资推动商业化。但是迄今为止,成本也还是最大的问题。2013年,第一个用人造肉制作的汉堡成本高达30万美元。经过这几年的努力,生产成本大大下降,比如美国的“孟菲斯肉制品”公司(人造肉的主要厂家之一),宣称今年能够把一个汉堡的成本降到600美元。虽然这已经是巨大的进步,但数千美元一公斤的成本(一个汉堡的肉大约110克),还依然没有什么市场竞争力。

虽然在技术原理上可以“生产出来”,但是价格和口感,依然是人造肉面临的巨大挑战。美国媒体“预计短期内”就会出现在市场,这个“短期”,可能也还是以年为单位计算的时间。

白藜芦醇有多神奇?来看看这个领域的那一地鸡毛

在各种“生物活性成分”中,白藜芦醇是极具号召力的一种。不管是红葡萄酒还是提取物,白藜芦醇都经常被当作“有科学证据支持”的保健品而受到追捧。2012年,一位相当具有影响力的美国教授被证实学术造假,而白藜芦醇的功效研究正是他的重点领域。虽然其他学者认为这一颗老鼠屎不会坏了白藜芦醇这一锅汤,不过白藜芦醇的研究到底能否支持那些营销广告,依然是一个值得探究的问题。

白藜芦醇研究专家被清理门户

美国康涅狄格大学卫生中心是白藜芦醇功效研究的重镇之一。其心血管研究中心主任、外科系教授迪帕克•达斯(Dipak K. Das),在过去的三十多年中发表了数以百计的研究论文,其中大量是关于白藜芦醇的。2008年,康涅狄格大学收到了一份匿名举报,说达斯的实验室甚至没有人能够熟练进行蛋白免疫印迹(Western blot)的操作,却发表了许多该操作的图片。大学迅即组成调查组,开始了广泛深入的调查。

2012年,调查完成,形成了长达60000页的报告,光是摘要就长达60页,结论是达斯教授发表的论文中有145处篡改和伪造数据。据此,大学冻结了达斯教授的科研经费,并且拒绝了他向联邦政府申请到的89万美元的科研经费。除此之外,大学还向11家学术刊物通报了调查结果,导致了20篇论文被撤销。

2012年5月,达斯教授最终被康涅狄格大学开除。他拒绝承认学术造假,在2013年宣称起诉康涅狄格大学,指控大学侵犯了他的名誉权,并索赔3500万美元。后来,又发起另一起诉讼要求恢复工作。不过,还没有等到开庭,他就离开了人世,终年67岁。

斯教授发表了大量关于白藜芦醇的论文,很多论文经常在白藜芦醇的营销中被引用。这一学术丑闻使得白藜芦醇的研究受到了许多怀疑。

白藜芦醇的研究起源于脑补的营销概念

达斯教授虽然名气不小,但毕竟也只是众多白藜芦醇研究者中的一位。白藜芦醇是否有效,并不由这一起学术丑闻所改变。

不过,白藜芦醇的研究颇有“先打靶,后画圈”的意味。1939年,有日本学者从一种有毒植物白藜芦中分离出了一种新的化合物,根据其化学结构命名为“白藜芦醇”。在此后的几十年中,虽然在其他一些植物中也发现了它的存在,不过也就只是一种普通的化合物分子而已。 1980年代之后,有一些学者开始研究它的生物活性,不过也没有引起太多关注。

峰回路转发生在1990年代。1991年,美国有个电视节目介绍了著名的“法国悖论”:法国人吃很多高热量、高脂肪、高胆固醇的食物,但心血管疾病的发病率却不高,并且给出了一个可能的解释——法国人大量喝红葡萄酒,是葡萄酒起到了保护心脏的作用。

图片来自pixabay

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一消息引发了公众的巨大关注,葡萄酒商们当然更高兴,大力推动“红葡萄酒有益健康”这个概念。喝葡萄酒所伴随的生活方式、葡萄酒爱好者的经济状况、葡萄酒中的酒精、单宁等成分,也都作为“法国悖论”的原因得到了许多研究,不过结论都不那么赏心悦目,基本上属于“或许是,不确实”的状态。

在这样的热潮中,白藜芦醇得到了空前的关注,研究论文多达几千上万篇。

研究虽多,结论依旧雾里看花

白藜芦醇是一种酚类化合物。某些植物在收到真菌、病毒之类的外来侵袭时,产生白藜芦醇来进行防御。这样的代谢产物一般具有抗氧化、抗菌功效,所以对动物或者人有生活活性,也毫不意外。关键是:有什么样的活性?需要吃多少才能体现出活性?在这个量下会不会有毒副作用?

迄今为止,白藜芦醇的活性研究中,最多的“保护心血管”“抗癌”“抗衰老”这几方面。在2010年之前的十几年中,研究基本上集中在细胞实验和动物实验。细胞实验可以直接显示物质对细胞的作用,动物试验可以用大剂量去研究“可能的功效”和安全性。这些实验可以用来引导人体试验的设计,但要证实白藜芦醇对人体健康的作用和安全性,还必须进行大规模的人体试验。

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2010年,世界上研究白藜芦醇的科学家们举行了一个“白藜芦醇与健康国际研讨会”。交流讨论的结论是:“在细胞实验和动物实验中展示了希望,但需要人体试验”。过去几年,出现了一些小规模的临床试验。2012年12月又召开了第二届研讨会,有了更多更新的研究,然而总的结论还是依旧。到了2014年底,又举行了第三届研讨会,出现了更多研究,动物试验结果和作用机理的研究也更为广泛,但对于人体中的作用,也依然还是雾里看花。商家可以拿着这些研究去忽悠公众,而科学界的从业人员却总是在说“这些研究不足以做出有效的结论”。

消费者应该怎么选择

按照白藜芦醇与健康国际研讨会的的总结,有充分的证据支持白藜芦醇在动物试验中的健康功效。不过,动物实验中的“有效剂量”都很大,换算到人身上,相当于需要每天几百到两千毫克。而一瓶红葡萄酒中,总共只含有几毫克,白葡萄酒中更只有零点几毫克。

也就是说,哪怕是“大量”喝红葡萄酒,人们从饮食中获得的白藜芦醇是很有限的。这么低剂量的白藜芦醇能否产生健康功效,无法由动物实验和细胞实验来推测。而要达到动物实验中“有效”的剂量,只能通过白藜芦醇补充剂来实现。基于这样的思路,保健品商家就推出了各种各样的补充剂产品。

面对这些形形色色的白藜芦醇补充剂,消费者需要明白的是:

第一、补充剂经过提取加工和服用,其代谢与剂量效应关系有可能不同;

第二、即使是这些补充剂,其每日推荐的服用量在几十到几百毫克之间,与动物实验中的“有效剂量”仍有差距;

第三、大剂量服用白藜芦醇补充剂的安全性,只有短期的实验证据,长期服用是否产生危害,现在还无从得知。

简而言之,基于目前的科学证据,服用白藜芦醇补充剂不是一个明智的决定。合理食谱、营养均衡,才是最稳妥、更合理的选择。

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“为什么学植物?为了吃到各种悬钩子啊。”

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我选择植物学作为自己的终身事业,很大一部分原因是希望借此在野外找到好吃的,而悬钩子属不仅每个种都能吃,而且大多数种类都很好吃。因此,一定程度上可以说我就是为了悬钩子属才学习植物学的。

至于“能好怎”的问题:“好”是没得说,熟透的悬钩子果实都多汁可口,要说缺点顶多是有些种类太酸;“怎”也简单,直接撸下来塞嘴里就行,野生种类果肉太柔嫩,根本不可能贮存运输,也就省得打什么深加工的主意了。

如何确定你面对的就是悬钩子

“能”的问题就说来话长了,对于野生果树,这个问题实际上是如何在野外辨别它们。悬钩子属的特征非常好记:灌木或木质藤本,茎和叶片背面的叶脉上有皮刺,果实是由多个离生心皮发育而成的浆果状聚合果。至于花长什么样我就不说了,在野外看见悬钩子的花意味着你来早了两个月,很郁闷的对不对!

如果觉得术语不好理解的话,悬钩子属的果实就是这样攒在一起的小珠子。这是属模式种黑莓Rubus fruticosus的果实。图片:wiki commons

如果觉得术语不好理解的话,悬钩子属的果实就是这样攒在一起的小珠子。这是属模式种黑莓Rubus fruticosus的果实。图片:wiki commons

很多悬钩子的果实彻底成熟后是黑色的,这样才够甜,红色的时候比较酸。黑莓Black berry即得名于此。图片:wiki commons

很多悬钩子的果实彻底成熟后是黑色的,这样才够甜,红色的时候比较酸。黑莓Black berry即得名于此。图片:wiki commons

尽管辨认到属并开吃很容易,但要确定吃进嘴里的到底是哪种悬钩子却非常困难,这对资深的植物分类学家来说亦然。悬钩子属的分类仍然是世界性的难题,按照不同的分类系统,这个属在全世界有250~700个物种——由这个数字的范围就能看出分类学家在这个属上存在多大的分歧。悬钩子的繁殖方式非常混乱,既容易杂交,又容易孤雌生殖,于是产生了大量的同源和异源多倍体。这让通过形态来辨别物种成了一件几乎不可能完成的任务。

在《中国植物志》记载的约150个物种里,常见的物种分化式样是一个广布的、变异幅度大的物种周围,围绕着若干个狭域分布的近缘种;由于花果相似,很多时候要依靠叶片的形态来区分,但往往是那个广布种的叶片变异幅度就比其他近缘种加起来还要大。

几年前我试图做一些这个属的工作时遭遇了这个拦路虎,一位我所尊敬的老师给我的建议是:“不如你完全抛弃现有的物种划分,先用分子手段把系统树建立起来,再重新分种吧。”我估算了一下采样的难度,又数了数我的经费,默默地放弃了。

对,就是吃过这么多种悬钩子

伤心事不提了,我还是说说这些年吃悬钩子的美好回忆吧。

2005年起我在中科院华南植物园读博士,报到没多久就被老板赶着出野外,于是我带着师弟去了南岭国家级自然保护区。彼时正是春末夏初的好时节,我们实验之余就在周围山上瞎转。这天在一片杉木林下发现了几丛悬钩子,跟我之前见过的种都不一样。这个种是单叶,皮刺很少;果实也是单生的,酸甜之余有一种很难形容的味道。师弟说:“有点像某种农药味,但是很淡,不影响食用。”我们遂暂定其为“农药悬钩子”。当时还没有数码相机,我用一台破海鸥摁了两张,回来后扫了底片。

这个种我鉴定为中南悬钩子R. grayanus,在广东、湖南、福建、浙江一带的山地森林中广布,是一个叶形变异极大的种。它的分布区和一些近缘种的有交错,有很多的过渡类型,难以区分,所幸我们吃的这一株是比较典型的。摄影:顾有容

这个种我鉴定为中南悬钩子R. grayanus,在广东、湖南、福建、浙江一带的山地森林中广布,是一个叶形变异极大的种。它的分布区和一些近缘种的有交错,有很多的过渡类型,难以区分,所幸我们吃的这一株是比较典型的。摄影:顾有容

南岭作为广东省的北部屏障,是温带植被向亚热带植被过渡的地区,悬钩子属作为北温带的代表性类群,在这里的多样性也很高。

南岭的悬钩子里我最喜欢的是空心泡R. rosaefolius,也叫蔷薇莓,果实很大很好吃,没有农药味。果实成熟期是6~7月,成熟的时候部分小浆果会脱离花托而使得整个聚合果呈现空心,故得名。在蔷薇属里有个种的学名跟空心泡的是回文,即悬钩子蔷薇Rosa rubus,其重瓣栽培品种就是著名的荼蘼花。

空心泡R. rosaefolius,这个种是羽状复叶的灌木或藤本,分布遍及长江流域以南、东南亚乃至整个环印度洋区域。图片:wiki commons

空心泡R. rosaefolius,这个种是羽状复叶的灌木或藤本,分布遍及长江流域以南、东南亚乃至整个环印度洋区域。图片:wiki commons

时间再往前一点,我大三暑假在峨眉山野外实习。那时候比较穷,在山上只能买得起1块钱一碗的冰粉聊解饥渴,而且冰粉也不是随时都能买到,所以遇到结果的悬钩子大家都很高兴。记得那天从金顶下行到万年寺,一路上吃了总有十来个种吧,不过景区不让采标本,多数都无法确定种类。后来我在成都工作那几年,基本上把四川盆地西边的悬钩子种类吃遍了,边吃边鉴定之下,几个印象深刻的种也就能对上号。

吃得最多的是喜阴悬钩子R. mesogaeus,中国西南山地的广布种。名为喜阴,但在阳坡上也长得很多,尤其多见于阔叶林被砍伐后的迹地,是一个先锋物种。这个种的果实成熟后是黑色的,甜度适中,胜在量大。这个种还是重要的蜜源植物,花极多,每朵花都能分泌大量的花蜜,而且糖浓度超过50%,蜜蜂特别喜欢。据我们的调查,有关地区7月出产的蜂蜜里大概有90%来自喜阴悬钩子。

喜阴悬钩子R. mesogaeus的花蕾和果。《中国植物志》说这个种果实无毛,但也不尽然,上图就是个非典型。依海拔不同,果实成熟期在7~8月间。摄影:顾有容

喜阴悬钩子R. mesogaeus的花蕾和果。《中国植物志》说这个种果实无毛,但也不尽然,上图就是个非典型。依海拔不同,果实成熟期在7~8月间。摄影:顾有容

秀丽莓R. amabilis也是个花果皆大的种,聚合果能有3cm长。分布区和喜阴悬钩子相同,果实成熟略晚,味道偏酸。

秀丽莓。摄影:顾有容

秀丽莓。摄影:顾有容

高粱泡R. lambertianus因为果序像高粱穗子而得名,但我不知道把果实的照片存在哪儿了……它是悬钩子属里开花结果最晚的种之一,果实最迟到10月才成熟,果小味酸,聊胜于无。

高粱泡的花。摄影:顾有容

高粱泡的花。摄影:顾有容

好了,已经写到口舌生津了,但最早成熟的悬钩子也要等到(明年)5月,真是令人捉急。

《风味人间》背后:灰碱棕为什么是金黄色?

在《风味人间》的第二集《落地生根》中,拍摄了“灰碱粽”。片中的农民把砍来的树枝烧成灰,用水溶解,反复过滤得到“灰碱水”。用灰碱水把糯米浸泡过夜,在包粽子,就得到了灰碱粽。

灰碱粽(《风味人间》截图)

灰碱粽(《风味人间》截图)

片子中对灰碱粽的描述是“谷壳般金黄的色泽”。

碱粽(《风味人间》截图)

碱粽(《风味人间》截图)

我们知道糯米是白色的。如果不加调料,也不加其他有色的食材,那么“清水白粽子”是白色的。

水白粽子(图片来自于网络)

水白粽子(图片来自于网络)

灰碱粽也没有加调料和有色食材,只是用灰碱水浸泡了糯米,为什么就变成了金黄色呢?

树枝中主要有木质素等有机物,经过燃烧变成二氧化套和水跑掉了,最后剩下无机物成为“灰烬”。这些灰烬中含有大量的碳酸钾,化学性质跟作为纯碱的碳酸钠很接近。碳酸钾很容易溶于水中,加水过滤之后,收集起来的“灰碱水”主要就是碳酸钾的水溶液。碳酸钾是强碱弱酸盐,水溶液是碱性的,不懂化学的古人称之为“灰碱水”,也还是名副其实的。

制作灰碱水的过程,就是“从天然产物中提取食用碱”的原生态化工生产过程。在世界各地,古人们也都找到了类似的做法,用这样的碱水来制作食物,以及用于其他需要碱性的用途。

糯米的主要成分是淀粉,接近80%,基本上都是支链淀粉。支链淀粉的分子很大,主干上有分支,分支上有分叉,分叉上再分小叉……在加热的时候,支链淀粉比直链淀粉更容易吸水膨胀,然后互相牵扯,形成“胶状”。除了淀粉,糯米中还有7%左右的蛋白质。在高温下,蛋白质变性伸展,也会互相交联形成网络。支链淀粉和蛋白质的伸展和交联,是糯米吸水粘黏的分子基础。分子伸展得越好,互相之间的牵扯就越充分,形成的“食物胶”就越均匀。在碱性环境中,淀粉和蛋白质都更容易舒展开来,交联融合得更为充分,形成的“食物胶”粘弹性更好——在日常用语中,大家把这种粘弹性叫做“Q弹”。

糯米中含有一些黄酮类的物质。在酸性和中性条件下,黄酮类的物质是无色的,所以我们看看到的糯米的白色。在碱性条件下,它们就会呈现出黄色,从而掩盖了粽子的白色。这跟碱面和超薄的馄饨皮总是黄色,是同样的原理。

除了灰碱水,其他的碱性物质也能让粽子有更好的口感和呈现金黄的颜色。比如有一些地方,还保留着“硼砂粽子”的传统做法。硼砂除了起到灰碱水同样的作用,还有很好的防腐效果,在过去很受欢迎。但是,硼砂的有毒剂量比较小,在现代的食品监管中已经被禁止用于食品了。如果碰到电商、微商或者街头小贩推销这种“原生态”“古法”的“硼砂粽子”,不仅不要买,还应该进行举报。

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动图欣赏:撞散那团初生的“行星”

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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。

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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。

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(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

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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