日食伤裸眼,化学来解释

前几天在美国引发全民热潮的日全食是百年难得一遇的天文奇观,以特朗普总统为首的人们纷纷放下手中的工作,欣赏日全食这一场视觉盛宴。他们有的用手中的摄影设备来表达按捺不住的激动心情,力求定格每个美好的瞬间。2017年8月22日美国日全食。图片来自网络实验室里的大神也没闲着,各路无解的创意轮番涌上心头,拦都拦不住。还记得“小孔成像”和96孔板么?图片来自网络但也有些人观察的方式不对——用肉眼来观看。裸眼直接看日食会伤害眼睛,造成视觉模糊,甚至会造成失明。伤情不重的自行休养片刻即可恢复,如果严重就需要去医院接受治疗。特朗普总统裸眼看日食(请勿模仿!)。图片来源:Mark Wilson / Getty Images那么问题来了:太阳光是如何伤害眼睛的呢?1962年以前,人们认为太阳通过其自身强大的热量使眼睛受到伤害。1962年,有位物理学家证明这一观点是错误的,他就是Johannes J. Vos。他在一项研究中发现视网膜被直接被日光照射后温度只上升了2 ℃,而视网膜温度至少要上升10 ℃才会损伤眼睛。也就是说,太阳的热量并不足以损伤眼睛。在排除了太阳的热量这一因素后,他认为罪魁祸首是所谓的代谢性中毒。他把这种现象定义为细胞内生化过程产生的废物的累积。四年后,纽约州立大学布法罗分校的生理学教授Werner K. Noell的团队把大白鼠放在低能量的荧光灯下一段较长的时间后,大白鼠的视网膜受到损伤。由于荧光缺乏足够的热量加热大白鼠的组织,因此他们确定伤害大白鼠视网膜的“元凶”是光化学因素。下一步,研究人员决定弄明白日光中能造成伤害的波长范围。眼角膜会吸收紫外线B光谱(UV-B)的短波长部分,晶状体过滤UV-B中剩下的部分和UV-A一部分,长波长的红外光被眼睛里的液体吸收,剩下的波长就在400 nm至1400 nm之间。Noell的团队认为500 nm左右的光(绿光)会伤害眼睛,这个光谱和视紫质的吸收光谱完全重合。视紫质是眼睛的视杆细胞的光感蛋白质,能帮助人们在较暗的光线下看到东西。但接下来的50年里,只有一项不太强的研究能重复他的结论。最终,学术界认为蓝光光谱范围的光会造成眼睛的损伤。但科学家还没有弄明白眼睛受损的机理是什么,他们猜测这可能与某些化合物相关。卡迪夫大学的高级讲师Malgorzata Rozanowska认为有大量证据表明全反式视黄醛(all-trans-retinal)应该背这个锅。全反式视黄醛(下图)对视觉起到关键作用。在眼镜的视杆细胞和视锥细胞里,光感蛋白质含有11-顺式视黄醛。光催化11-顺式视黄醛发生异构化反应转变成全反式视黄醛,引发一系列导致产生电信号的细胞活动。正常情况下,全反式视黄醛在酶的作用下被还原成全反式视黄醇——也就是众所周知的维生素A,并进一步发生反应,重新生成11-顺式视黄醛和形成视紫质。眼内的光化学反应示意图。图片来源:C&EN如果裸眼看日食时间太长,全反式视黄醛开始累积并直接吸收光能,它的一个电子被跃迁到单重激发态,单重激发态经历系间窜越(intersystem crossing)后形成三重态。三重态的全反式视黄醛能与氧反应,生成多种活性氧族(例如羟基自由基),并触发一连串有害的自由基反应。活性氧族轻松地氧化眼睛中的重要化合物,包括帮助输送视网膜营养物质和化学信息的蛋白质和不饱和脂肪酸(例如DHA)。这时候情况就开始变糟糕了。Rozanowska解释道,尽管一个激发态的全反式视黄醛分子仅产生一个活性氧族分子,但一旦这个活性氧族分子和脂质中的一个脂肪酸分子发生反应,就会触发链式反应,导致成百个脂质分子被氧化、结构改变并且输送营养物质的能力变差。这些氧化反应最终会导致细胞死亡和视网膜损伤。日食固然美好,但“心灵的窗户”更加重要。因此观看日食时做好防护措施是不能少的,例如戴特制眼镜等等(如下图)。希望下次再看日食的时候,不要看到那么多裸眼观众。特朗普总统及家人戴上了特制眼镜观察日食。图片来源:Kevin Lamarque / Reuters本文内容编译自http://cen.acs.org/articles/95/i33/Chemistry-explains-shouldnt-stare-solar-eclipse-without-protection.html(本文由幻影供稿)

来源: X-MOL 2017-08-25

泳池化学知多少

如果说夏天有什么好事,健身又养眼的游泳绝对算一件。不过,为了保证卫生和安全,泳池里要加入很多种化学试剂,也就是说,“泳池”完全可以看作一个巨大的“反应池”。孙扬在比赛中。图片来自网络游泳爱好者们特别喜欢吐槽泳池里的“氯味儿”,尤其那些喜欢潜入水下放空自己的人们。除了气味刺鼻,含氯消毒剂还会使皮肤干燥、眼睛变红(俗称辣眼睛)。不过讨厌归讨厌,含氯消毒剂功劳还是很大的。它使泳池免于微生物的污染,例如可能引起消化系统疾病的大肠杆菌。除了消毒剂,泳池管理者还会加入其它的化学物质控制泳池水的pH和硬度。用于泳池消毒的含氯试剂很少以氯气的形式存在,它们常常以更复杂的形式投放。例如次氯酸盐或异氰脲酸盐。当它们进入水中,会在电离平衡中产生一定量的次氯酸,其较强的氧化能力起到杀菌消毒的作用。三氯异氰脲酸是最常使用的泳池消毒剂之一。它溶解缓慢,含氯量高,易于使用。控制消毒剂浓度需要平衡多种因素。首先,浓度要足够高,否则杀不死微生物。但又不能使游泳者感到不适。往泳池中加点儿三聚氰酸作为稳定剂,还可以使次氯酸免遭阳光的分解。三氯异氰脲酸结构式。图片来自网络含氯化合物并不是一线消毒剂的唯一选择。产生次溴酸的含溴化合物也有相似的消毒作用。而且,由于含溴化合物在热水中更加稳定,它们更常用在浴缸中。只用消毒剂有时候还是不够。一些较新的泳池循环净化系统需要额外的设备杀死耐氯微生物,如隐孢子虫(Cryptosporidium)。这些微生物有特别的保护层,能够抵御次氯酸的攻击。为了对付这些顽强的微生物,紫外线消毒是个很好的选择。对泳池循环水进行紫外线辐照,能够有效杀死耐氯微生物。不过紫外线不能单独作为消毒手段。如果泳池只用紫外线消毒,就很难实时杀死游泳者带入的微生物了。紫外线还有另外一个意想不到的好处——它可以消除泳池水的“氯味儿”。一部分嗅觉灵敏的人形容那是恶臭,但这个还真不能完全怪含氯消毒剂,游泳者也为之贡献了不少。这种味道来自三氯胺——由含氯消毒剂释放的氯与尿液或汗液中的一些化合物发生反应而产生的物质。这种物质难闻事小,它还可能和游泳运动员的哮喘有关。而紫外线碰巧可以降解这种有害的副产物。酸碱度也是必须考虑的问题。泳池消毒剂的最佳工作pH值在7.2至7.8之间,而且泳池水的酸碱度过高或过低对人体皮肤都会有不良影响,所以泳池的管理者也需要控制酸碱度在合适范围。常用的试剂有盐酸、硫酸氢钠、二氧化碳、硫酸、碳酸钠,偶尔也会使用碳酸氢钠。泳池用的各类化学试剂绝对是笔大买卖。在美国有约850万个泳池,需要7190亿升的净化水。所需的消毒剂、酸碱试剂、稳定剂等市场超过20亿美元。泳池化学如果学的不好会怎样?回想2016年里约奥运会的“碧池事件”吧,绿色泳池让运动员和观众都惊掉了下巴。泳池变绿的原因要么因为水藻大量生长,要么因为添加的含铜除藻剂太多了。不过真相可能永远都不会大白了,因为当时的奥委会官员未经任何检测就放掉了整池水,注入了新的。里约奥运会的绿色泳池。图片来自网络最后提醒朋友们,就算泳池变成“反应池”,在合规泳池里游泳个把小时也不会损害健康。千万别想着去“无添加”的地方游野泳,那些地方水质没保障,也没有安全设施,一旦出事,后悔莫及。有人说的好,“生命诚可贵,野泳很浪费”,千万要注意。编译自:http://cen.acs.org/articles/95/i32/What-are-pool-chemicals-and-how-do-they-protect-swimmers.html (本文由氘氘斋供稿)

来源: X-MOL 2017-08-18

大人没睡够?当心变成水桶腰

爱美之心,人皆有之。尤其是对于爱美的妹纸来说,拥有纤细的小蛮腰绝对是梦寐以求之事。为了蜕变为“A4腰”,妹纸们各施奇招,与水桶腰做着艰苦卓绝的斗争!网传的“A4腰”。图片来自网络说到腰为何粗,除去遗传因素,人们的第一反应通常是吃得太好且运动量不足。然而,英国利兹大学的科研人员近日的一个发现却令人惊讶:人的腰围竟然与睡眠时间有关——一旦睡眠时间不足,腰围可能会胖上一圈!换句话说,这意味着睡得不够或导致体重骤增,变成一个胖墩。更要命的是,除了影响形体美,该研究还进一步证实,睡眠不足易使人罹患代谢疾病,比如糖尿病。他们的研究成果发表在PLOS ONE 上。图片来自网络下面,我们来简单介绍一下这项研究是如何进行的。在本项研究中,一共有1615名英国成年人参与,受试者年龄在19-65岁之间,其中女性占57.1%。研究人员详细记录了他们每天的睡眠时间以及所吃的食物,当然,也测量了其他一些生理指标,如血压、血脂、血糖、甲状腺功能,以及体重和腰围。统计结果令人印象深刻:每增加1小时的睡眠,BMI(身体质量指数)可以下降0.46kg/m2,腰围可以减少0.9cm。这意味着,比起每晚睡9个小时的人,每晚睡6个小时(或不足6个小时)的人的腰差不多要粗3厘米。睡眠时间、BMI与腰围的关系。图片来源:PLOS ONE除了对腰围的影响,研究同时揭示,睡眠时间不足也会降低高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)的水平。众所周知,HDL-C是一种抗动脉粥样硬化的脂蛋白,是冠心病的保护因子。此外,还有一件事也让研究人员大呼意外,这便是研究中并未发现缩短的睡眠时间和不健康的饮食之间有何关联。此前有研究曾表明,睡眠不足会导致糟糕的饮食习惯;然而,本项研究却告诉我们,仅仅是睡眠本身就足以带来影响。论文第一作者和通讯作者、利兹大学的Gregory Potter博士表示:“自上世纪80年代以来,全球的胖子数猛增了一倍以上”,“肥胖症与诸多疾病之间存在着关联,其中包括声名狼藉的2型糖尿病。弄清楚人类为何会变肥胖,对于维护公众健康有着极其重要的意义。”肥胖已成为全球性问题。图片来源:DOMINIC LIPINSKI本项研究另一位作者Laura  Hardie博士则强调:“我们发现,对于同龄人而言,睡眠时间不够者更容易超重甚至肥胖,这表明了充足的睡眠该有多么重要!当然,究竟每个人该睡多长时间因个体而异。不过,目前比较主流的意见是——对于大多数成人而言,每天的睡眠时间控制在7至9个小时是比较恰当的。”对于想拥有苗条身段又不愿节制饮食或去健身房挥汗的懒胖子而言,本项研究或许正对他们的胃口——谁说魔鬼身材不能睡出来!原文(扫描或长按二维码,识别后直达原文页面,或点此查看原文):Longer sleep is associated with lower BMI and favorable metabolic profiles in UK adults: Findings from the National Diet and Nutrition SurveyPLOS ONE, 2017, DOI: 10.1371/journal.pone.0182195部分编译自:http://www.telegraph.co.uk/science/2017/07/28/sleeping-badly-could-add-3-cm-waistline-study-suggests/

来源: X-MOL 2017-08-18

PNAS:花钱买快乐?

“花再多的钱也买不到快乐”,听到这样的观点,相信很多人会点头赞同。然而,哈佛大学商学院、不列颠哥伦比亚大学等研究机构的研究人员组成的一个国际团队如今却对这种观点提出了质疑。他们的研究表明:若把钱花在“购买更多的空闲时间”上,人们或许会变得更加快乐。《美国科学院院刊》(PNAS)近日刊载了这项令人大跌眼镜的研究成果。当然,要说明的是文中的“购买时间”并不是设法让一个人一天的时间超过24个小时,而是花钱购买一些服务,比如家居保洁,而自己变得空闲。这么说来,应该是“花钱买闲”更恰当一些。在本项研究中,研究人员对6271名来自美国、加拿大、丹麦、荷兰等国的民众进行了调查,并向他们提出了这几个问题:(1)是否会花钱去买空闲时间?(2)如果答案是肯定的,每个月会花多少钱这样做?(3)生活满意度如何?是否感觉时间不够用? 调查结果显示,总体而言,愿意花钱去购买时间的人生活满意度更高,时间紧迫性没那么强,心情也更好。购买时间对于生活满意度的影响。图片来源:PNAS“也许有人会觉得,如果雇用保洁员收拾房间或给邻家小孩一点钱让他打理草坪,会显得自己有点懒,”论文第一作者和通讯作者、哈佛大学商学院的Ashley Whillans 教授说,“然而我们的研究却显示,正如某些人觉得钱越多越快乐一样,拿钞票换时间也会赋予我们欢乐的体验。”Ashley Whillans教授。图片来源:Harvard Business School“购买时间所带来的好处并不仅仅限于有钱人,”研究团队成员之一、不列颠哥伦比亚大学的Elizabeth Dunn 强调,“我们本以为这种效应只出现在那些可支配收入比较高的人身上,但出人意料的是,研究却表明这种令人心满意足的效果对各收入阶层的人均成立。”研究人员还别出心裁地设立了一个现场测试,他们找来60个人,让他们在一个周末花费40美元购买“空闲时间”,而在另一个周末花费40美元购买实际物品,看看哪种花钱方式更令人愉悦。此番PK的结果是:“花钱买时间”KO“花钱买实物”。尽管“花钱买时间”看起来的确很棒,但本项研究也揭示出了一个不那么令人乐观的事实,即在日常生活中,并没有多少人会把钱花在购买时间上。研究人员问了98名上班族这样一个问题:假设你得到一笔意外之财,比如说40美元,你会用来买什么?结果令人惊讶,只有2%的购买物与节省时间有关。有的看官可能会说了,普通老百姓一分钱都恨不得掰成两瓣儿花,哪舍得花钱去买休闲时间,有钱人就不一样了!事实果真如此吗?这回我们来看看有钱人又是怎么做的。事实上,研究人员还调查了818名百万富翁的消费习惯,结果发现即便这些人压根儿就不差钱,但几乎有一半从不会把钱花在购买时间上。简言之,即便有更多的时间会令我们的满意度更高,但对于很多人来说这仍然不是优先选项。Dunn感慨道:“尽管金钱可以很好地释放时间、增加幸福感,缓冲日常生活中的各种压力,但现实却是,即便能够负担得起,也没有多少人会这样做。”他同时补充道:“我特别想说的一句话就是,如果某件事情让你特别头痛因而不想做,那么干嘛不花点钱请人代劳呢?科学告诉我们,有时候花钱买时间才是王道!”好吧,啥也不说了,那个谁,这些钱拿去,帮我打扫那无法下脚的厨房吧!原文(扫描或长按二维码,识别后直达原文页面,或点此查看原文):Buying time promotes happinessPNAS, 2017, DOI: 10.1073/pnas.1706541114

来源: X-MOL 2017-08-05

失明,都不能阻挡她爱化学

提到盲人的工作,会想到什么?推拿师傅?二胡艺人?还是算命先生?总之,不可能是化学家吧。眼睛对化学家的重要性不言而喻。我们在高考前都会进行体检,视觉缺陷(如色弱、色盲)或嗅觉不灵敏都不能填报化学相关的专业,更别谈盲人了,那几乎不可能有上大学学习化学的机会。一方面,没几个人会相信盲人能顺利学习化学专业课程,另一方面,化学实验具有危险性,对盲人来说无疑更加危险。但偏偏有一个人,即便失明也不改变对化学的热爱。今天故事的主人公名叫Mona Minkara,一个美国姑娘。她说:“这个世界是为视力正常的人设计的。”Minkara自小失明,在这个对盲人并不方便的世界里跌跌撞撞,但对理想的热情和坚强的意志支撑着她前进。2015年,Minkara获得了她的博士学位,目前在明尼苏达大学(University of Minnesota)做计算化学领域的博士后工作。Mona Minkara的照片。图片来源:Mona Minkara / ChemistryWorld我们也许很难想象她是如何做到这些的。多年来,Minkara除了要对抗失明的痛苦和不便,还要承受周遭人们对她能力的质疑。学校里的老师也反对Minkara学习科学课程。不过她对此表示理解:“人们并不都是恶意的,他们可能只是从现实考虑,这也不奇怪,一个盲人科学家究竟该怎么开展研究呢?”不过,依然有少部分人支持,鼓励Minkara追求她的科学梦想。例如她现在的导师Ilja Siepmann教授。梦想无边界Minkara出生于美国波士顿,和其他小朋友一样一直过着幸福快乐的童年生活。但她七岁的时候被诊断出罹患黄斑变性和锥杆营养不良,医生确认她会逐渐失明。这对小Minkara以及她的家庭来说无异于晴天霹雳。视力问题首先影响了她的教育,一些老师认为这个失明的小女孩已经无法继续学业了,另一些老师虽然认为Minkara可以上学,但不知道该如何教她。尽管如此,凭借惊人的毅力和天分,Minkara完成了小学到中学的学习,并且获得了著名的马萨诸塞州韦尔斯利学院(Wellesley College)的奖学金资助,与美国前国务卿希拉里-克林顿女士成为了校友。在那里,学校并没有因为她失明而降低对学业的要求,Minkara完成了所有必要的专业课程,包括各类化学实验训练(当然,她需要他人的帮助),并获得了化学和中东研究两个学位。2009年本科毕业之后,她随后更是成长为韦尔斯利学院147年历史上第一位盲人科学家。当Minkara决定申请研究生院继续学习计算化学时,有几个著名机构都向她伸出橄榄枝。不过她很清楚,她需要考虑这些机构能为残疾人提供什么样的支持。尽管美国法律规定这些机构必须为残疾人提供支持,但支持的质量却大不相同,并且也不一定能够满足Minkara的需要。最终,Minkara选择在佛罗里达大学(University of Florida)攻读分子动力学模拟方面的博士学位,她觉得命运正为她“铺开红毯”。你是我的眼2015年,Minkara获得了她的博士学位,从那之后她来到了明尼苏达大学继续分子行为的博士后研究。她有一个服务团队为她提供必要的帮助,她把这个小队亲密地叫作“Mink小队”(Mink是Minkara的昵称)。Mink小队成员主要是本科生志愿者,日常会帮Minkara记笔记、阅读,在工作中充当她的“眼睛”。正是有了Mink小队的存在,Minkara才能真正安心坐下来思考化学问题。尽管小队的成员算不上是学科专家,但多少能理解她说的那些“拟合”、“建模”、“蛋白结构”等专业词汇。Minkara开玩笑的说,对大部分研究者来说,科研是件孤独的事情,但对她来说,她的科研生涯每天都很热闹。Minkara相信,不管试图解决的是什么问题,从不同角度看待这个世界总是有好处的。就像她研究的蛋白质一样,她没法像其他研究者那样去看描述蛋白质动力学的视频。不过,Minkara从另一个角度来思考,用数学方法来做图,找出缺失的模式。Minkara希望未来能找到一份正式的教员职位。作为研究生,Minkara也担任了一些基础化学课程的教学工作。和做学生时一样,她再次遭遇到质疑的声音。不过她用自己的方式取得了学生的信任,并获得了很好的评价。在第一次课上,Minkara就告诉她的学生:“你们不用举手,因为我看不见,有问题就直接说出来。”这使得Minkara班里的讨论氛围非常热烈。万事皆可能虽然不应低估盲人学生和研究者所要面对的障碍,但这不意味着那些障碍不可战胜。尽管在化学分支中,相对而言计算化学对视力缺陷者最为友好(至少安全很多),但Minkara相信其他化学专业同样可以对盲人开放。现在已经有一些声音辅助设备可以帮助盲人完成传统的化学实验(用到溶剂和瓶瓶罐罐的那类)。为了帮助更多有梦想的人,Minkara还参与到了一个公益计划,该计划旨在帮助发展中国家的残疾年轻人能更方便地进入科学、技术、工程和数学(STEM)领域。该组织名为ETI(Empowerment Through Integration),是一个非营利性组织,它的宗旨是消除社会对残疾人的偏见,并帮助失明的年轻人获得平等的机会。ETI的首页。图片来源:ETIMinkara也想帮助组织一次低花费、对盲人友好的STEM夏令营。她畅想着夏令营的美好情景,“营员一半是盲人一半是正常人,他们相互交流,盲童可以了解到世界的模样,而视力正常的孩子也会逐渐接受盲人并不是没用或很可怜。”今年,ETI希望能在黎巴嫩举办一次该夏令营。我们的社会形成了盲人不能成为优秀化学家的思维定式,但Minkara的经历告诉大家,万事皆有可能。诸位,还有什么理由不好好努力呢?编译自:https://www.chemistryworld.com/careers/how-pragmatic-is-it-to-be-a-blind-scientist/3007425.article(本文由氘氘斋供稿)

来源: X-MOL 2017-07-29

私人定制:高效追踪最新科研成果的又一利器

为了使用户朋友更加高效地跟踪相关领域的最新研究成果,X-MOL团队在“学术期刊”版块新增了“关键词”关注的功能。大家可以根据自己的研究领域和兴趣来设置自己关注的“关键词”,X-MOL依此在每天更新的大量文献中为您筛选出对应的论文。下面请大家一起来了解一下如何使用“关键词”,打造“私人订制”的期刊阅读体验吧!一、如何找到“关键词”的设置入口1、网页版进入X-MOL的网站(www.x-mol.com),点击学术期刊版块找到“关键词”。具体操作如下:2、App版下载并进入“X-MOL”的App(下载方法见下文),点击期刊底栏的“关注”,找到“关键词”,具体操作如下:二、关键词关注的功能及管理1、关键词功能添加期刊关键词不仅可以直接查找已关注期刊中相关领域的文章,也可以在所有期刊中进行查找,方法如下:(1)选择“关注期刊 + 关键词”是在关注期刊中检索您关注的关键词领域的文章;例如:“关注期刊 + Catalysis”则是在已关注的期刊中检索Catalysis相关的文章。(2)选择“全部期刊 + 关键词”是在X-MOL学术期刊数据库的所有期刊中检索您关注的关键词领域的文章;例如:“全部期刊 + Catalysis”则是在全部期刊中检索Catalysis相关的文章。网页版:App版:2、关键词管理网页版:在关键词的右侧点击“管理”,即可增加或删减关键词;App版:点击右下方的“管理”进行操作。具体操作如下:网页版关键词管理:图中先增加关键词“organic”,之后又删除了该关键词App版关键词管理:图中点击“编辑”,新增了关键词“catalysis”。如果想删除关键词,点击关键词之后的删除图标即可。提示:以上页面均需在网页或App登录以后方能显示。登录或注册方式:网站登录(链接:www.x-mol.com)APP登录:手机App下载方法:1、苹果App Store及安卓各大应用商店,搜索“X-MOL”,均可下载;2、访问下载页面,按提示操作下载(点此传送门);3、扫描或长按下方二维码,识别直达页面下载。如果您在使用过程中遇到任何问题,或者您对我们有任何意见、建议,欢迎联系我们:给X-MOL公众号留言,写邮件给service@x-mol.com,或者加客服微信 X-molTeam均可。

来源: X-MOL 2017-07-24

Nature:广场舞大妈的福音,减肥和骨质疏松一次搞定

小氘发现大部分女生都觉得自己太胖(实际上并不),对瘦的追求促成了一个庞大的减肥产品市场。随着生活水平提高,生活节奏加快,肥胖问题确实困扰着越来越多的人。因此,科学界对于肥胖也非常感兴趣,研究成果层出不穷。去年,小氘曾介绍过哈佛大学团队的减肥新药研究成果,他们发现的天然产物withaferin A和雷公藤红素是瘦蛋白的有效增敏剂(点击阅读相关:报道一、报道二)。图片来自网络这回美国西奈山伊坎医学院(Icahn School of Medicine at Mount Sinai)和武汉大学的科学家又为大家带来了新希望,他们发现了一种新的肥胖靶点:促卵泡激素(follicle-stimulating hormone,FSH)。在小鼠实验中,研究者发现FSH抗体能够增加它们的骨量并减少脂肪的堆积,这为肥胖和骨质疏松症治疗策略带来了新思路。该成果发表在Nature杂志上,通讯作者为Mone Zaidi博士,共同第一作者为Peng Liu博士和季耀庭(Yaoting Ji)博士。Mone Zaidi博士。图片来源:Icahn School of Medicine at Mount SinaiFSH发现于脑垂体中,最早被发现的功能是对女性卵泡成熟的刺激作用。后来的研究表明,促卵泡激素对男女来说都是很重要的激素,调控着发育、生长、青春期性成熟以及生殖相关的一系列生理过程。十年前,科学家就开始仔细研究脑垂体中的激素,想知道它们的靶标和作用究竟是什么。其中一些激素能够影响人体骨量,其中就包括FSH。随后科学家构建出FSH的抗体,并证明该抗体可以阻止小鼠的骨质流失。有这样的实验结果支撑,研究者很自然得想到用FSH抗体治疗骨质疏松症。很多绝经后的妇女骨质流失速度非常快,使得她们常常受骨质疏松的困扰,非常需要常规补钙之外的疗法。FSH激素肽链和抗体作用位点。图片来源:Nature不过,还是有研究者敏锐地察觉到FSH影响的可能不止是骨骼。Mone Zaidi博士说,“骨质疏松和肥胖关系紧密,绝经期妇女骨质流失和体重增长常常是同时发生的。因此我们想到FSH或许也能影响脂肪的积累。”他们的直觉没有错。这项研究中,科学家将FSH抗体注射入小鼠体内,一些小鼠的卵巢已被摘除(模拟绝经),另一些则用高脂肪食物养肥了。两组实验都表明,FSH抗体能显著降低小鼠体重并增加骨量。FSH抗体能显著减少高热量饮食喂养小鼠的脂肪量。图片来源:NatureFSH抗体能够使小鼠的骨骼更粗壮。图片来源:Nature另一个有趣的现象是,Zaidi等人解剖实验鼠发现不管是皮下还是器官周围的脂肪都减少了。而且小鼠的全身耗氧量、活动能力、产生热量都有所提高。这是不是意味着,这可能是一种瘦全身的药,不用担心该瘦的地方不瘦了。科学家下一步的计划就是使这种抗体能够安全地用在人身上。在此之前,他们需要进行临床前试验,测试毒性等等,之后再进入灵长类和大型动物试验。如果一切顺利,三四年左右便可以上临床了。目前,研究者的主要精力集中在FSH抗体的减肥功能上,毕竟肥胖影响的人群更广,也更受关注。最理想的结果是他们得到了一种既能治疗肥胖又能治疗骨质疏松的新药物,这将是很多广场舞大妈的福音。原文(扫描或长按二维码,识别后直达原文页面,或点此查看原文):Blocking FSH induces thermogenic adipose tissue and reduces body fatNature, 2017, 546, 107-112, DOI: 10.1038/nature22342(本文由氘氘斋供稿)

来源: X-MOL 2017-06-11

电子烟非安全,监管需谨慎

刚过完“六一”的各位,是否知道“六一”前一天——5月31日是“世界无烟日(World No-Tobacco Day)”?最开始的时候,世界无烟日是每年的4月7日,从1989年开始,世界无烟日改为每年的5月31日,就是因为第二天是“国际儿童节”,世界卫生组织(WHO)希望能提醒烟民注意下一代,让孩子们免受烟草危害。好吧,就算烟民遵守禁烟规定不在公共场合吸传统卷烟,但心里还想过烟瘾怎么办?不少商家推出了所谓“更安全”的电子烟。Nature 杂志最近以社论的形式对美国的电子烟监管表示了担忧[1],我国情况其实相当类似甚至更糟,在这里带来这篇文章,供大家思考和讨论。号称“更安全”的电子烟。图片来自网络电子烟是一种模仿卷烟的电子产品,有着与卷烟一样的外观、烟雾、味道和感觉。它通过雾化等手段,将尼古丁等变成蒸汽后,让用户吸食,尽量给用户吸传统卷烟的感觉。电子烟生产厂家大多打着“不含焦油”、“不产生颗粒物”甚至“戒烟神器”的旗号宣传自己的产品。事实上,电子烟市场确实正在快速增长。以英国为例,目前该国电子烟市场达到7.9亿美元,是2010年的20倍,未来三年预计还会翻番。电子烟当然有其优点,但这里必须强调,电子烟的安全仅仅是相对于传统香烟。即便没有焦油和微颗粒,电子烟仍然可能有丙二醇、二甘醇、亚硝胺、丙烯醛等有害物质。其主要成分尼古丁是具有成瘾性和毒性的物质,这一点也决定了电子烟的性质。因此,绝对不要以为电子烟“安全”而去轻易尝试。一款典型电子烟的外形,其核心元件是雾化器。图片来自网络由于吸电子烟的感觉和吸传统烟非常相似(厂家也在着力提升这一体验),对戒烟者而言更容易接受。英国有85万电子烟使用者认为自己已经成功戒烟,这貌似是公共卫生的胜利,不过在我看来,这仅仅是戒烟途中的一小步。在科学界,电子烟的争议非常多。但市场是受利益驱动的,并不会等到科学家对电子烟的论证全部结束才开始销售。这就需要政府部门严加审核。但遗憾的是,全球最大的电子烟消费市场美国在这方面显得滞后。早在2006年,电子烟产品就开始进入美国市场。直到2014年,美国食品药品管理局(FDA)才首次发布针对电子烟的管理措施,而且只是个初稿。FDA的政策正面临严峻的挑战。一些支持电子烟行业的立法者(议员)想要推翻现行政策,制定新的电子烟管理法案。上个月,他们就试图推动上千种电子烟产品豁免审查,虽然最后没有成功。而特朗普总统的新政府似乎也对新政策没什么好感。5月2号,《华盛顿邮报》报道称FDA推迟了一系列政策执行的最后期限。如果这些政策执行,电子烟厂商就必须在产品上标明成分和成瘾警告。推迟的原因是新的领导层需要重新评估这些法案。5月9号,美国参议院宣布资本家兼医生Scott Gottlieb担任FDA的新局长。Gottlieb和工业界关系密切,还是一家电子烟企业的董事会成员(令人浮想联翩)。新任FDA局长Scott Gottlieb。图片来自网络FDA的电子烟政策不受企业欢迎,它太过繁琐,企业担心会压垮整个行业。这些法规要求电子烟企业必须证明产品的成分有益公众健康,而且要求每款产品都要单独审查。这意味着企业要为每种电子烟产品投入超过45万美元的审批费用,这可不是一笔小数目。如果这些政策开始执行,小型电子烟企业基本将淘汰出局,市场将垄断在主要的烟草企业手中,而且这样不利于产品的升级换代。谁会为了修复或改善一个小小的瑕疵,而用新产品取代已经耗费大量审批费用的旧产品呢?最终的结果可能是双方各退一步。FDA不可能(也不应该)放弃监管权力,可以减少审批流程,削减审批成本。厂家应该列出电子烟产品的成分,但不必证明这些成分有益健康,而是必须证明它们无害、安全。而电子烟产品的营销尤其是针对青少年的营销则必须加以限制。如果什么都不做,电子烟可能会变成泡泡糖那样的“零食”。除了Nature 杂志关注电子烟,我国的同行也在关注这一新产品。据《光明日报》的报道[2],中国是电子烟的发明者和主要生产地,全球90%以上的电子烟来自中国深圳等地,但我国对其监管尚属空白。在我国,电子烟既不属于药品,也非保健品、医疗器械,更不是烟草,因而大多数电子烟处于“三无”状态,即无产品标准、无质量监管、无安全评价。如何合理监管电子烟,防止电子烟滥用,提升电子烟的正面效应是所有国家政府部门都必须面对的一个公共健康问题。参考资料:1. The United States must act quickly to control the use of e-cigarettesNature, 2017, 545, 265-266. DOI: 10.1038/nature.2017.219872. 电子烟“无害说”不靠谱《光明日报》,2014年9月27日(本文由氘氘斋供稿)

来源: X-MOL 2017-06-04

打太极拳有助乳腺癌患者缓解失眠

图片来源于网络近三分之一的乳腺癌患者存在睡眠障碍,容易疲劳和抑郁,癌症复发的风险也大。美国加州大学洛杉矶分校的一项新研究表明,打太极拳是一种经济有效的缓解睡眠障碍的手段,同时还能缓解疲劳,改善情绪,防止抑郁症,其效果与认知行为疗法一样好。美国睡眠医学学会认为,认知行为疗法可识别和改变影响人睡眠的负面想法和行为,改善睡眠质量。但加州大学洛杉矶分校精神病学教授迈克尔·欧文认为,用认知行为疗法治疗失眠花费大,而且缺乏训练有素的专业人员,难以惠及每一位乳腺癌患者,她们需要一种更经济有效的手段。此次为了测试打太极拳对失眠的影响,欧文及同事招募了90名年龄介于42岁到83岁之间的乳腺癌患者,她们每周都至少有三次难以入睡,白天也常感到沮丧和疲劳。研究人员把这些志愿者随机分为两组:一组接受认知行为治疗;另一组则学打太极拳。15个月后的评估结果显示:两组志愿者中,有近半数(太极拳组46.7%;认知行为治疗组43.7%)志愿者的失眠症状得到持续改善。欧文表示,乳腺癌患者通常不会因为失眠就去看医生,打太极拳作为一种简单经济的干预手段十分重要。与认知行为疗法相比,打太极拳没有太多限制;廉价甚至免费的课程也很多,在网上或手机应用中也都能找到很多教学视频。http://digitalpaper.stdaily.com/http_www.kjrb.com/kjrb/html/2017-05/18/content_369708.htm?div=-1

来源: X-MOL 2017-05-18
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