科学真相

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By 佚名不深藏MedicineNatural Sciences
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科学真相 episodes

  • 蜂王浆的神话
    原创: 方舟子 2017-05-31
    (最近中国医学科学院肿瘤医院防癌科副主任张凯在央视上说蜂王浆雌激素含量很高,吃十年就会得乳腺癌,而中国蜂产品协会则开专家论证会反驳,说蜂王浆是“世界公认的天然营养佳品”。其实双方都在忽悠。)

      蜂王浆和蜂蜜不同,它并不是用花蜜酿造的,而是工蜂的喉咙里的一种腺体分泌的。和一般人设想的不一样的是,蜂王浆并不是专供蜂王的食品。其实,所有蜜蜂幼虫一开始吃的都是蜂王浆。吃了三天之后,才有了区别:大部分雌幼虫改吃蜂蜜和花粉,它们发育成工蜂,个别的雌幼虫继续吃蜂王浆,它们发育成蜂王。一只雌蜜蜂是发育成工蜂还是蜂王并不是天生注定的,而是完全取决于它后天吃的东西。换句话说,同一只雌蜜蜂如果按蜂王来喂,就成为蜂王,否则就成为工蜂。“吃什么就变成什么”,这话对蜜蜂无比正确。

      蜂王和工蜂的差别极大:蜂王有旺盛的生育力,产卵是它唯一的工作,一天能下几千个卵,而工蜂却丧失了生育力;蜂王能活几年,而工蜂只能活几个月。为什么蜂王和工蜂有着相同的基因,结局却如此不同呢?最近的研究表明,这和“DNA甲基化”有关。DNA是组成基因的化学物质,如果它的某个地方被加上一个甲基(叫甲基化),那个基因的功能就被抑制住了。将蜂王和工蜂的大脑细胞中的基因做比较,发现有近600个基因在工蜂中被甲基化了,而在蜂王中没有。DNA的甲基化是由一种酶来控制的,如果让蜜蜂幼虫中的这种酶失去作用,蜜蜂幼虫就发育成了蜂王,和喂它蜂王浆的效果是一样的。可见蜂王浆的作用就是让控制DNA甲基化的酶不起作用,并不神奇。

      但人们总觉得能让幼虫变蜂王的蜂王浆很神奇,就会想到,如果我们也吃蜂王浆,是否也能像蜂王那样长寿、生育力旺盛?由于这样的逻辑,蜂王浆成了常见的保健品。中国人有时还结合中药的补药,做成人参蜂王浆。蜂王浆也成了一味中药,据称其功效为“滋补,强壮,益肝,健脾”,不过这是现代中医发明的。中医的典籍(例如《本草纲目》)根本就没有提到蜂王浆,似乎不知道有蜂王浆这种东西(“蜂王浆”是外来语,是对英语royal jelly的翻译),否则不会不把这种神奇的东西囊括进去。中国人第一次把蜂王浆当成药品或保健品是在1962年,这是受国外的影响。在上个世纪50年代,欧洲(特别是东欧)开始有人把蜂王浆作为滋补品推销。蜂王浆后来又陆续被赋予了各种保健、治疗功效,例如抗肿瘤、降低血脂、降血压、升血压、抗炎、抗病毒、美容等等。这些说法传到东方,与原有的滋补文化一结合,更被发扬光大了。这种“蜂王浆文化”又传回了西方,在美国曾经多次发生过由于华人经销商宣扬蜂王浆的保健功能而受到美国食品药品管理局和美国联邦贸易委员会的警告、处罚。

      有关蜂王浆的保健、治疗功效的说法都没有确凿的科学依据,它们或者只是想当然,或者只是有一点初步的体外实验、动物实验的证据,都不足为凭。从蜂王浆的成分看,它对人体不太可能有什么神奇的作用。蜂王浆大部分是水,所以和含水量很少的蜂蜜不同,蜂王浆很容易腐败,在没有冰箱的年代没法保存,传统上也就不采它。蜂王浆和蜂蜜的另一区别是,蜂蜜的成分主要是糖,而蜂王浆的蛋白质、脂肪酸含量比较高,糖的含量则比较低。一次对蜂王浆的典型测量结果是这样的:水占67%,蛋白质占12.5%,糖占11%,脂肪酸占5%,此外还有一些矿物质、维生素。这些物质当然有一定的营养价值,但是它们都可以从其他食品更便宜、更大量地得到,没有必要通过吃蜂王浆来补充。

      我们现在并不清楚究竟是蜂王浆中的哪种成分让蜜蜂幼虫变成蜂王的,也许是某种特殊的脂肪酸在起作用。有人想当然地认为蜂王浆中含有很多雌激素,并以此警告儿童不要吃蜂王浆以免性早熟。事实上,蜂王浆不含有任何雌激素,只含有极其微量的雄激素,一克蜂王浆所含的雄激素的量只相当于一个男人体内一天合成的雄激素的量的几十万分之一,微不足道。

      也许蜂王浆里头含有某种微量的未知物质对蜜蜂幼虫变成蜂王起着关键的作用,但是那也只是对蜜蜂很重要而已。蜜蜂和人的生理构造差别这么大,对蜜蜂有效用的物质未必就能应用到人身上。即使那种物质对人体也会有作用,它在蜂王浆中的含量那么少,而我们又不是像蜜蜂那样把蜂王浆当饭吃,每次只吃一点蜂王浆,神奇物质能起到的作用也是可以忽略不计的。

      值得注意的是,蜂王浆能引起过敏反应,会出现荨麻疹、哮喘,严重的还会致命。有人吃了蜂王浆后觉得全身暖呼呼的“很补”,或“补过头了”而烦躁不安,除了心理作用,说不定也是一种过敏反应。

      2011.1.24.
    7 min
  • 冬虫夏草的神话

    方舟子作品

    2005年我去青藏高原考察,一路上看到有人手里拿着棍子在草地上拨拉,寻找着什么。问地陪,说那是在找冬虫夏草。那时候冬虫夏草的价格已经飙升到一千克上万元,刺激了许多外地人和本地人都去找冬虫夏草,给当地的植被造成严重的破坏。此后冬虫夏草的价格仍然一路飙升,按克计价,最高的时候是黄金价格的数倍。今年(2014年)冬虫夏草的价格有所下降,但散装冬虫夏草的价格每克在500元左右,仍比黄金还贵很多,更有在媒体上大作广告的所谓“极草”,每克售价高达千元。


      中国人迷信补品,自然有其传统文化因素,总以为古人认为是好东西的,就一定好。不过冬虫夏草被国人消费的历史却比较短暂,被许多人奉为圣典的《本草纲目》中甚至找不到它的身影。一直到清朝乾隆年间出的《本草从新》一书,才有关于冬虫夏草的首次记载,对其功效的说法只是:“保肺,益肾,止血,化痰,已劳嗽。”主要用来治咳嗽(是否真有效是另一回事),与今天冬虫夏草被当成了抗菌、抗炎、抗癌、抗疲劳、抗衰老、调节免疫等等的万能滋补品、保健品相比,显得很不上档次。


      古人之所以把冬虫夏草当成灵丹妙药,是因为觉得这东西冬天是虫,夏天变草,很神奇,神奇的东西那就一定有神奇的作用。《本草从新》是这么说的:“冬在土中,身活如老蚕,有毛能动。至夏则毛出土上,连身俱化为草。若不取,至冬则复化为虫。”我们今天知道这个说法是错误的。冬虫夏草一点都不神奇,不过是一种叫蝙蝠蛾的鳞翅目昆虫的幼虫身上寄生了一种真菌,而且被寄生以后幼虫是不可能再复活的。蝙蝠蛾幼虫在土里过冬,被真菌感染,真菌在幼虫身体里生长,导致幼虫死亡。当气温回升时,真菌菌丝从虫的头部长出来,冒出地面,其子座看上去像草一样。蝙蝠蛾幼虫的尸体和寄生真菌合起来,就成了中药里的“冬虫夏草”。


      这种寄生现象在自然界很普遍,光是这类被称为虫草属的寄生真菌就有500多种,但是中医认为只有其中一种才真正具有神奇的功效,那一种就是冬虫夏草。但是冬虫夏草说白了,就是毛毛虫尸体再加上真菌,吃它能有什么神奇的功效?但是就有人坚信冬虫夏草含有神奇的活性成分。那么我们就来看看冬虫夏草里究竟都有什么成分。


      其实冬虫夏草的成分和别的虫子、真菌没有什么区别,主要都是碳水化合物、蛋白质、脂肪、维生素、矿物质,这些东西在几乎所有的食物里都有,没什么神奇的。上个世纪50年代,有人发现冬虫夏草有一种特殊的成分,其含量大约占7%,将它命名为虫草酸,认为它就是冬虫夏草的有效成分。后来发现把虫草酸的化学结构测错了,更精确的测定发现它就是甘露醇,这是非常普通、非常便宜的化工产品,一千克也就是几十元。甘露醇被广泛用于食品、药物当中,比如口香糖里就有甘露醇,治便秘的开塞露有的就用甘露醇。如果虫草酸就是冬虫夏草的有效成分,那么嚼口香糖是不是就相当于在吃冬虫夏草了?


      后来有人从蛹虫草里发现了一种很微量的成分,称为虫草素,认为这才是冬虫夏草的有效成分。其实冬虫夏草里是不是真的含有虫草素还是有争议的,有人检测不出来,有人检测出来了,但含量也是极低,只占0.1%左右。虫草素也不是什么神奇的物质,它的化学名称叫3'-脱氧腺苷,有的霉菌也含有这种物质,现在也可以通过化学方法合成了。3'-脱氧腺苷能够抑制核酸的合成,所以在理论上可以抑制肿瘤的生长。有人认为,冬虫夏草能抗癌,就是因为有虫草素。的确也有不少离体和动物实验表明虫草素能够抑制肿瘤。例如,日本科研人员发现,如果给患黑素瘤的小鼠喂食虫草素,连续喂14天,肿瘤的重量减少了36%。这是不是就意味着吃冬虫夏草真的能抑制肿瘤呢?我们就来算算。那个实验的虫草素用量是每天每千克体重15毫克。就算小鼠实验的结果能够推广到人,那就意味着一个65千克体重的癌症病人每天要吃1克的虫草素,按冬虫夏草含0.1%虫草素计算,每天要吃1千克冬虫夏草,一个疗程吃14天就是吃14千克冬虫夏草,按现在的价格,要花700万元,其结果只是让肿瘤缩小了36%。这种治疗即使真的有作用,也是最昂贵而又效果甚小的癌症治疗了。就算你是亿万富翁吃得起,每天要吃1千克冬虫夏草,相当于把冬虫夏草当饭吃了,能受得了吗?


      所以虫草素如果就是冬虫夏草的有效成分,由于其含量极低,靠每天吃那么点冬虫夏草,也是不会有什么作用的。虫草素既然可以人工合成了,也许以后可以直接用它,把它作为化疗药物。实际上现在也的确有类似作用的化疗药物。但是虫草素的抗癌原理是抑制核酸的合成,那么就和许多化疗药物一样,在杀死肿瘤细胞的同时,也能杀死正常细胞,对身体造成伤害。明白了这个道理,如果你真的相信吃冬虫夏草能够抗癌的话,你还敢吃它吗?


      还有人认为冬虫夏草的有效成分是其多糖或别的成分。这些都只有非常初步的离体或动物实验研究结果,并不能算确证。实际上,目前也没有可靠的临床试验证明了吃冬虫夏草能够有任何保健或治疗效果。那些寻找其有效成分的研究人员(主要是中国、日本的研究人员),都是先入为主假定了冬虫夏草的确有传说中的那些功效,然后找到某种新的成分,就认为其有这些功效。所以如果我们相信这些研究结果,那么我们就得相信,冬虫夏草里发现的任何一种微量成分,都具有抗癌等神奇功效,这种研究结果本身就够神奇了。


      有人觉得吃了冬虫夏草有保健作用,不过是心理作用。吃了那么贵的东西,不感到有点作用,总觉得过意不去吧。冬虫夏草如此昂贵,就难免有人造假,掺杂一些铅、汞之类的重金属进去,既不容易被发现,又能多卖很多钱。据报道,有一位落马高官的妻子被发现得了慢性重金属中毒,检验发现她平时用来滋补身体的冬虫夏草里含有重金属,怀疑是有人下毒要害她,从此得了被迫害妄想,疑神疑鬼,引发了一系列重大风波,最终导致该高官落马。其实她吃的冬虫夏草里的重金属,很可能不是有人要对她下毒,而是商贩为了增加冬虫夏草的份量加进去的,无非是要多卖钱。要不是她迷信中医狂吃冬虫夏草,不就没有后面那些事了嘛。


    2014.5.7.

    10 min
  • 螺旋藻是健康食品吗?
    方舟子
      有一位朋友到云南丽江旅游,告诉我那里有不少专卖店专卖螺旋藻精片,“售价不菲,信者众,购买者亦众”,希望我能关注一下。螺旋藻其实并非丽江的特产,原产美洲和非洲的盐湖,那里的原住民有食用它的传统。在上个世纪80年代螺旋藻开始做为一种保健品在国外市场出现。在网上检索“螺旋藻”一词,可得约50万个简体中文网页,基本上都是在推销螺旋藻精片,可知其做为保健品进入中国并非最近的事,早已成了气候。

      这些推销资料内容大同小异,都是宣称螺旋藻是天然的绿色保健食品,是目前所知营养成分最全面、最均衡的食品之一,1克螺旋藻的营养成分相当于1000克各类蔬菜总和,其蛋白质的含量是鱼肉的三倍,能防治多种疾病,被国际权威机构推崇为“21世纪最理想的食品”,被美国宇航局定为太空食品,据说法国有位克里门特博士甚至声称:“人类二十世纪两大重要发现:原子能和螺旋藻,而后者的作用远远大于前者。”

      这位语出惊人的法国博士不知是否实有其人,那些国际权威机构对螺旋藻的评语我也未能找到原始出处。我只知道联合国粮农组织在上个世纪70年代为了解决非洲居民营养不良问题,曾经在那里推广过螺旋藻、酵母菌等单细胞食品,后来因为战争而中止。这种“穷人食品”为何摇身一变成了富人保健品,这且不去管它,我们只来看看,那些广告有没有道理。

      螺旋藻中蛋白质的含量的确非常高,晒干了以后蛋白质含量可达70%,说它是鱼、肉蛋白质含量的3倍不算夸大。但是除非你把螺旋藻当饭菜来吃,否则这个数字没有任何意义。每天吃几片螺旋藻精片摄入的蛋白质量不过1-2克,可忽略不计(一个人每天需要补充几十克蛋白质)。对那些宣传蛋白质或氨基酸(组成蛋白质的物质)的含量如何如何高的保健品,都可以这么算一下账。

      螺旋藻还富含多种维生素B、类胡萝卜素、矿物质,无疑是一种营养丰富的食物。但是这些营养成分可以更便宜地从日常食物中获取。如果是想要全面补充维生素和矿物质的话,综合维生素片是更合理的选择。螺旋藻含有维生素B12,而B12几乎只存在于动物食品中,所以螺旋藻在这方面显得比较特别,在广告材料中会着重提及,似乎它是素食者补充B12的良好来源。但是这些广告材料只字不提的是,螺旋藻的B12比较特殊,无法被人体吸收。

      所以,螺旋藻做为食品,并非那么理想。那么它做为一种药品呢?有一些研究表明它在增强免疫力、预防癌症、降低胆固醇等方面可能有些希望,但都还只是非常初步的研究。有关螺旋藻其他作用的说法则没有任何根据,甚至有反面的证据。例如它在减肥方面的作用,已被一项双盲临床试验的结果否定:每天吃8.4克的螺旋藻的试验者的体重变化与吃安慰剂的对照组相比,并无显著差异。

      螺旋藻做为食品还有不那么健康的一面。它是一种单细胞食物,而单细胞食物的特征是核酸含量非常高。核酸并非人体必需的营养成分,相反地,从食物中摄入的核酸过多,有导致痛风和肾结石的危险。

      动物实验表明,螺旋藻本身似乎是无毒的。但是,螺旋藻的生长环境很容易受到其他有毒蓝绿藻,特别是微囊藻的污染。微囊藻毒素对肝脏有很强的毒性,也是致癌物。美国俄勒冈健康部门曾检测过市场上87种藻类保健品,发现其中85种含有微囊藻毒素。我国复旦大学预防医学研究所对国内市场上不同产地的螺旋藻保健品做过检测,也都发现含有微囊藻毒素。

      同样不可忽视的是重金属污染。如果水中含有汞、铅等有毒元素,很容易被螺旋藻吸收、富集。此外,如果螺旋藻是用动物粪便制成的有机肥料养殖的,还有受病菌污染的危险。和其他保健品一样,目前对螺旋藻产品的安全性缺乏足够的控制。

      面对那些说得天花乱坠的广告词,有怀疑精神的人多少有些免疫力,还不至于去轻信。不过,恐怕很少有人会进一步想到,在一种健康食品的背后,其实还有着很多不健康的因素。

      2006.8.6.
    6 min
  • 流转在时光里的花
    文章来源:亚热带农业生态研究所 发布时间:2014-09-11
      四季更迭,伴着大自然独特的漫笔勾勒,每个月,我们都被不同的花簇拥着,亦是点缀。

      古人写景抒情总会描带着花。花的诗词,花的图腾,花的色彩,饱含无数文人骚客的儿女情长,寄挂着万种相思,也娇羞了无数二八少女。到底是什么成就了这姹紫嫣红的良辰美景,又是什么召唤出刘希夷:“年年岁岁花相似,岁岁年年人不同!”的悠悠感慨呢?自然界中,每种花的花时都受到多重因素的影响,如阳光、温度、昆虫、土壤酸碱、其自身遗传等。也正是这些因素的错综复杂,才呈现出色彩缤纷,含香各异的花花世界。
      影响开花的主要生物因素是花芽分化,然而,植物花芽开始分化的时间,以及完成整个花芽分化的时间都不尽相同。有的植物花芽一年分化一次,于6∼9月高温季节进行,至秋末花器的主要部分已完成,第二年早春或春天开花,这种花芽的分化类型称为夏秋分化类型。如:牡丹、玉兰、郁金香等。有的植物发芽为冬春分化类型,植株在冬春温度较低时进行花芽分化且时间短并连续进行,如报春花、三色堇、鸢尾等。有的植物的花芽分化为当年一次分化的开花类型,一些当年夏秋开花的种类,在当年枝的新梢上或花茎顶端形成花芽,如紫薇、木槿、木芙蓉等。也有部分植物的花芽为多次分化类型,一年中可多次发枝,每次枝顶均能形成花芽并开花。如茉莉、月季、倒挂金钟、香石竹等。花芽分化的变化规律与各品种的特性、其活动状况、外界环境条件等,都有密切的关系。因此,掌握其规律,并在适当的农业技术措施下,充分满足花芽分化对内外条件的要求,就能保证植物开花过程的顺利进行。

      植物开花还受环境因素的影响,其中光和温度是诱导植物开花的主要环境因素。植物需一定的低温诱导促使其开花,区别在于低温的范围和持续时间。杜鹃、山茶在25℃时分化出花芽,它们都必须经过一个冬季的低温阶段,等到来年温度在10℃时山茶开花,杜鹃则要15℃才开花;桃树在27-30℃(夏天)分化出花芽,同样经过冬季的低温阶段,在次年10-15℃之间开始开花。珠兰、米仔兰、白兰在武夷山以南常年开花,到长江流域只在6-11月开花,这完全与温度有关。白居易在《大林寺桃花》中云:“人间四月芳菲尽,山寺桃花始盛开。”且不论诗人内心深处的思索,从生物学角度分析,便是温度对植物开花的影响。

      不同地区的植物在长期适应和进化过程中表现出生长发育的周期性变化,这种对日照长度发生应答的效果被称为光周期现象。一般分为长日植物、短日植物、日中性植物。天仙子、桂花是典型的长日植物,天仙子必须满足每天8.5-11.5小时的日照才能开花;而菊花则是典型的短日照植株,必须满足少于10小时的日照才能开花。同时光照的强弱对花蕾开花时间影响很大,如半支莲、酢浆草等,必须在强光下开放,君子兰在强光照下,花期短花色艳,在弱光下花期较长花色淡。晚香玉、紫茉莉在傍晚怒放;牵牛盛开于晨曦之中。精明的商人们利用人工控制的光周期的办法,来提前或推迟花卉植株开花;通过改变光的强度,进而改变花的颜色来达到商业目的。

      除去上述光和温度这两个主要因素外,还有其他一些因素如土壤的肥力、酸碱度,水分,以及环境胁迫作用等都能影响植物开花。总的来说,植物通过内外两种开花控制体系精确地调节开花时间,以适应环境的变化。大自然的美在于她的匠心独运,在于她的错落有致。植物将花用于自身繁殖的时候,也是对人类的馈赠、一种之于美,之于情的投礼。
      简单几抹花朵便可怡情雅兴。那些时光径流里的花,给予我们无限遐想。桃之夭夭,灼灼其华;之子于归,宜其室家。犹记闲庭散步,朗朗书声“遥知不是雪,为有暗香来……”。
    7 min
  • 吸大麻能抗癌吗?
    最近又有几个影视明星因为吸毒被拘留,他们吸的都是大麻。网上就又出现了为这些明星辩护,要求让大麻合法化的声音。有些人引用国外资料,声称吸大麻不仅对身体无害,而且对身体有益,比如有人引用美国一个主张毒品合法化的民间机构“毒品政策联盟”的宣传单,说吸大麻能抗癌。大麻对身体的危害,我以前已经谈过。我们现在就来看看,吸大麻是否能抗癌。
      大麻的活性成分四氢大麻酚在上个世纪60年代被分离出来以后,科学家对它以及与其类似的天然或人工合成的化合物(统称大麻素)的药理作用就很感兴趣。从70年代开始就有了大麻素抗癌作用的研究,到现在相关的研究论文有上千篇。这些研究发现,大麻素与体内大麻素受体结合后,能让细胞凋亡、抑制细胞分裂、抑制细胞移动等,这些变化可能有助于抗癌。一些体外细胞实验和动物实验也表明大麻素的确能够杀死某些类型的癌细胞。例如,一项实验结果表明大麻素能杀死乳腺癌细胞,而对正常的乳腺细胞没有什么影响。另一项实验表明大麻素能防止小鼠的结肠发炎,可能能降低结肠癌的风险。
      但是体外实验和动物实验只能算是初步的实验,并不能用以证明疗效。要证明药物的疗效需要做人体临床试验。而到现在还几乎没有人做过大麻素抗癌的临床试验,我能查到的只有一项临床试验,是西班牙研究人员在2006年发表的。他们在9名脑瘤晚期病人的头上开口插管,往大脑里注入四氢大麻酚,其中有8名病人的脑瘤细胞生长受到了抑制,似乎有些效果。但这9名病人在一年内全部死亡。这个试验的试验人数太少,没有对照组,只能算是非常初步的临床试验,并不能说明问题。
      所以,那些声称吸大麻能够抗癌的,根据的只是一些非常初步的实验结果,这些结果并不可靠。有些类似的实验却得出了相反的结论。例如,有的实验发现,在某些条件下,大麻素不仅不能抑制、反而刺激了癌细胞的生长。也有的实验发现,大麻素一开始能抑制癌细胞的生长,但癌细胞很快会出现抗药性,又开始生长。还有的实验发现,大麻素能干扰免疫系统识别、消灭肿瘤细胞的功能,不利于预防、治疗癌症。
      总之,经过了四十年大量研究,对大麻素究竟能否抗癌,还没法得出结论,只能说有这种可能性。即使将来确证了大麻素的确具有抗癌作用,那也只是用来研制新药,与吸大麻没有什么关系。这些抗癌实验使用的是高度纯化的大麻素,剂量远远大于吸大麻所能摄入的大麻素的量,想靠吸大麻来预防、治疗癌症只是幻想。相反地,已知在大麻中含有至少50种致癌物,吸大麻有可能增加患癌症的风险。有些研究也的确发现吸大麻的人患肺癌、膀胱癌、睾丸癌的风险要比一般人高。
      大麻是使用人数最多的毒品,全世界有大约3亿人曾经吸过大麻。那些主张大麻合法化的人,可能自己或亲属就在吸大麻,或者看到大麻合法化后的商机,这就使得他们难以有客观的立场。我们对他们出示的事实要有戒心,那是宣传,并非科学。
    5 min
  • 最流行的毒品
    如果什么都按《礼记》的规定来做,当“天子”是很不自由的,比如它连什么季节天子应该吃什么,都给定得死死的:春天食麦与羊,夏天食菽与鸡,年中食稷与牛,秋天食麻与犬,冬天食黍与彘。其他都好理解,只有“秋天食麻”让人疑惑。古人说的麻,指的是大麻,现在主要是用来提取纤维和榨油的,怎么吃上了?原来,在古时候,大麻的种子也是一种粮食,名列“五谷”,炒着吃的。
      今天说起大麻,很多人马上想到的是毒品。古人吃麻子会不会吃了觉得很“爽”,吃上瘾呢?不会。作为经济作物的大麻,其中含有的致瘾成分极低,吃了不会产生效果。用来做毒品的是另一个品种的大麻,它含有的致瘾成分要高得多。人类为了过瘾而吸大麻,至少有几千年的历史,但是其中的致瘾成分,直到1964年才被分离出来,称为四氢大麻酚。抽大麻为什么会让人觉得“爽”,则是到1990年才开始弄清楚了其机理。原来,在大脑神经细胞的表面,有一类特殊的受体,能够与四氢大麻酚结合,这类受体就被叫做大麻素受体。四氢大麻酚与大麻素受体结合后,能够间接地刺激多巴胺的分泌,于是就让吸食者觉得很“爽”了。
      我们人体自己不产生四氢大麻酚,大麻也不是我们生存所必需的,体内怎么可能存在专门与四氢大麻酚相结合的受体呢?我们体内一定有一种和四氢大麻酚结构类似的物质,它是专门与大麻素受体结合的。沿着这个思路,这种内源性物质在1992年被发现了,称为花生四烯酸乙醇胺,之所以叫这个名字,是因为它是脂肪酸花生四烯酸的衍生物。大麻素受体集中分布在大脑中与学习、记忆、快乐、食欲、运动、平衡、对时间的感知等有关的区域,也分布在免疫系统的细胞中,对大脑的发育、功能以及免疫系统功能有重要作用。有趣的是,巧克力中也含有花生四烯酸乙醇胺,这也许是人们喜欢吃巧克力的一个原因。
      大麻是最流行的毒品。据联合国的估计,全世界每年吸大麻的人口占4%,每天吸大麻的人口占0.6%。在一些国家,青少年吸大麻的现象相当普遍。例如在美国,有近三分之一的高中生承认自己吸过大麻。奥巴马总统、克林顿总统都承认自己年轻时吸过大麻。虽然美国联邦政府仍然把大麻作为毒品管制,但美国已有两个州(华盛顿州和科罗拉多州)让吸大麻合法化,另有一些州允许为了医疗目的吸大麻。
      由于吸大麻如此普遍,就出现了要为大麻平反的声音。一种说法是,吸大麻不会成瘾,偶尔吸吸无妨。事实是,吸过大麻的人,大约有9%会上瘾。如果是在青少年时期就开始吸大麻,那么有17%的人会上瘾。而每天吸大麻的人当中,有25~50%会上瘾。
      另一种说法是,吸大麻无害。这个说法也是错误的。大麻中的四氢大麻酚与体内的花生四烯酸乙醇胺竞争,与大麻素受体结合,会扰乱大麻素受体较集中的大脑区域的功能,例如在吸大麻时,短期记忆、平衡能力、注意力、判断力等都会受影响。有一些证据表明,长期吸大麻很可能会对大脑的结构和功能造成永久性损伤。让大鼠每天接触四氢大麻酚达8个月后(大约等于大鼠寿命的30%),其大脑海马区神经细胞的死亡数量比正常老鼠多了一倍,而海马区与记忆能力有关,这表明长期吸大麻会影响到记忆能力。新西兰研究者跟踪对比了1000多人在13岁和38岁时的智商情况,发现那些在青少年时期开始吸大麻的人,其智商会下降,38岁时的智商与13岁时的智商相比,平均下降了8点。不吸大麻的人的智商则不受年龄增长的影响。
      吸大麻和吸烟一样,是把烟雾吸入肺部的,因此和吸烟者一样,容易患呼吸道疾病,例如慢性咳嗽、支气管炎。和烟草焦油一样,大麻焦油中含有几十种致癌物,而且吸大麻时其烟雾在肺部停留的时间比吸烟还要长,其致癌物与肺部的接触更充分。因此有一些证据表明吸大麻能导致肺癌。吸大麻还有其他的危害,例如孕妇吸大麻能影响胎儿的发育,吸大麻后开车和醉驾一样容易导致车祸,长期吸大麻会导致抑郁症等等。
      总之,虽然国际上让大麻合法化的呼声颇高,但大麻绝不是无害的毒品。与其吸大麻,还不如吃巧克力。

      2014.7.30
    7 min
  • 日常生活中的辐射对人体有害吗?(修订版)

    方舟子作品

    辐射,看不见摸不着,又无处不在,想想真是一个可怕的东西。许多人会把身体上某方面的不适都怪罪为辐射导致的,例如把头疼、眼睛酸痛、脸上长痘痘,归咎于电脑辐射。为了防辐射,又会想到种种偏方,在电脑前放一盆仙人掌,传说可以吸收辐射。吃某种食物,据称可以防止辐射造成的损伤。怀孕了,当然更要防止辐射对胎儿的伤害,于是防辐射孕妇服在国内流行,已有十几年的历史。


      辐射真的对身体这么有害吗?那要看是什么样的辐射。一类辐射是由放射性同位素衰变或核反应时发出的射线,称为核辐射。有的核辐射射线穿透性很强,能穿透皮肤进入人体,对人体组织、器官造成损伤。有的射线穿透性很弱,衣服就能把它们挡住,但是如果放射性物质被吸入人体,与人体组织有零距离接触,它们发出的射线也能对人体组织、器官造成损伤。日常生活中能够接触到的核辐射主要是宇宙射线,越到高空宇宙射线越强,防不胜防。高空飞行每小时受到的辐射量大约0.01毫希,飞10小时相当于接受一次胸透拍片。也有研究认为一年在纽约和东京之间飞七个来回受到的辐射量就达到了放射工作人员的一年最高限值50毫希。要减少宇宙射线的辐射,除了减少高空飞行次数,没有别的好办法。其他的核辐射来自放射性物质,例如从土壤或建筑石材释放出来的放射性氡气。氡气产生的射线穿透性很差,但是被吸入人体后会诱发癌症,是导致肺癌的第二大因素,仅次于吸烟。只有用专门的仪器才能测到氡气的存在。


      另一类辐射是由电磁波产生的。按照频率从低到高(波长从长到短)按次序排列,电磁波可以分为:无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线。频率最高的γ射线其实是核辐射射线的一种,它和X射线的穿透力极强,可以进入到人体的内部,并与体内细胞发生电离作用(即原子中的电子跑出来),叫做电离辐射,能对人体组织造成损伤。日常生活中γ射线不容易碰到,X射线在家庭中主要来自显像管电视机和计算机显示器。显像管中的电子在高速运动中不可避免地会发射X射线,不过强度很低,这是因为在电视机和显示屏的设计和制造过程中对此会有严格的限制。通常要求它们的X射线辐射强度在距离屏幕约5厘米范围内测量的结果不能超过每小时0.5微伦琴,这相当于人们在高空飞行时受到的宇宙射线辐射的强度。当然,人们在使用电脑和看电视时不可能距离屏幕那么近,实际受到的辐射要低得多。何况,现在普遍使用液晶显示器和电视机,它们没有显像管,就不存在X射线辐射的问题了。


      紫外线虽然不是电离辐射,但是能够打断化学键,同样能损伤人体组织。只不过紫外线的穿透能力不强,会受损的是人体表面的皮肤、眼睛等。日常生活中的紫外线主要来自太阳光,只要做好遮阳,例如打阳伞、戴太阳镜和在皮肤裸露部位涂防晒霜,就可以防止紫外线的伤害。可见光以及频率低于可见光的电磁波不会直接破坏人体的分子,当它们照射到人体时,被人体吸收,它们的能量转移到人体组织,让人体组织局部发热。电磁波的功率越强,携带的能量越高,人体组织吸收后增加的温度也越大,大到一定程度就可能烧伤人体组织。所以这一类电磁辐射对人体是否有害,取决于它们的功率有多高。


      我们平常说的由电器发出的电磁辐射,指的就是微波和无线电波,它们的功率远远低于能把人体组织烧伤的功率。那么,除了烧伤,有没有可能对人体造成其他的伤害,例如诱发癌症呢?世界卫生组织总结了近三十年来的有关研究,认为现有证据并不能确定暴露在低强度的电磁场中会产生任何健康后果。也就是说,大量的研究表明,没有证据能够证明日常生活中遇到的那种低强度的电磁波会影响到人体健康。对大家较为关心的胎儿健康,大量的证据也表明,暴露在正常环境水平的电磁场中并不会增加自然流产、畸形、低体重婴儿、先天性疾病等有害影响的风险。


      手机发出的电波能被贴近它的人体组织吸收,产生加热作用,长期使用手机会不会有健康风险呢?2011年国际癌症研究机构(IARC)发布一份报告,认为无证据表明长期使用手机能引起其他癌症,但有限的证据表明能增加神经胶质瘤的风险,因此把无线电频率的电磁场列为“可能的致癌物”(2B级),意思是有一些风险,值得进一步研究。IARC未定量给出风险,但其引用的2004年的一项研究称,平均每天使用30分钟手机,连续用10年,神经胶质瘤的风险增加40%。神经胶质瘤是一种脑瘤,年发病率十万人中约5个,按此风险每年多2个。美国食品药品管理局对该结果有异议,认为目前的研究不足以确认手机使用与脑瘤存在关联,实际上在美国手机使用大量增加期间,脑瘤发病率却降低了。其他的研究也得出不同的结果。例如,根据对1990年到2007年年间358403名丹麦手机用户的分析结果,未发现长期使用手机能增加脑瘤(包括神经胶质瘤和脑膜瘤)的风险。


    2016年美国国家环境健康研究所发布了一项手机辐射与癌症的相关研究的初步结果,再次引起了很多人的担忧。研究人员用和手机信号相同频率和强度的电磁波刺激老鼠,做了两年实验,发现在雄性老鼠中有两种恶性肿瘤的发病率有所增加。对照组的老鼠没有发现有长脑部神经胶质瘤的,但是受到电磁波刺激的雄性老鼠有大约2~3%脑部长了神经胶质瘤。对照组的老鼠大约有1%心脏长神经鞘瘤,而受到电磁波刺激的雄性老鼠心脏长神经鞘瘤的比例大约是6~7%。但是这项研究结果有两点让人觉得难以理解。第一,只在雄性老鼠中看到了这种变化,在雌性老鼠中看不到,也就是说,受到电磁波刺激的雌性老鼠,这两种恶性肿瘤的发病率并没有增加。为什么会出现性别差异,很奇怪。第二,受电磁波刺激的雄性老鼠的平均寿命,反而比对照组的要长。两年的实验结束后,对照组的雄性老鼠有大约30%还活着,而受电磁波刺激的雄性老鼠,反而有近一半还活着。这岂不意味着打手机还能长寿?其实这种动物实验结果是不是能应用到人身上,是很值得怀疑的。


      我们也不知道手机信号能通过什么原理刺激产生脑瘤。有人怀疑是因为手机辐射能改变大脑的血液流动情况,但是实验结果并没有发现大脑的供血情况发生变化。有人怀疑手机辐射能改变脑部葡萄糖代谢。有一项研究发现,使用手机的时候,用手机的那一侧大脑的葡萄糖代谢比另一侧高。但是另一项研究的结果却是相反的,用手机的那一侧的葡萄糖代谢反而降低了。所以,即使哪一天真的确认了使用手机会增加脑瘤的风险,如果不能找出是什么原理的话,那么也不能证明脑瘤就是手机导致的,因为只是靠相关性不能说明就存在因果关系。


      总之,目前的研究还不能确认手机辐射会导致恶性肿瘤。如果你担心的话,可以采用一个简单的做法来预防,那就是使用手机的免提对话功能,或者是使用耳机接听,这样手机信号对脑部的辐射就大大减弱了。但是不要相信那些“防手机辐射”的产品,那些产品不会真正屏蔽手机辐射,如果真地把手机辐射屏蔽了,你也使用不了手机了。


      最后我们来看看所谓防辐射孕妇服,它是由金属丝编织成的。它不可能挡住对人体有害的穿透性强的核辐射和X射线,而是试图屏蔽日常环境中的电磁辐射。但是日常的电磁辐射是波长比较长的微波和无线电波,它们能够发生绕射,如果防辐射服不是全身全方位包裹,而是像孕妇服那样穿,那么电磁波还是能够从领口、袖口、下摆等开口处进入人体,挡不住。而且,既然科学研究的结果表明日常环境中的电磁辐射对胎儿无害,又何必试图去屏蔽它呢?所以只有在中国,与宁可信其有不可信其无的传统保胎观念相结合,所谓防辐射孕妇服才有市场,出了国门,就难得一见了。


    13 min
  • 褪黑素究竟有多神奇?

    方舟子作品

    在人的丘脑后上部有一个豌豆大小的灰红色腺体,因为形状像松果,所以被称为松果体。因为它位于人脑的最深处,这使得16世纪哲学家笛卡儿认为它是人的灵魂所在,而生物学家们则长期认为它是一个退化器官。到了上个世纪50年代,耶鲁大学一位皮肤科医生发现松果体会分泌一种激素。这种激素的名称如果从英文音译叫做美乐通宁,意译叫做褪黑素,之所以这么命名,是因为它能让青蛙皮肤的黑色素凝集起来,使得皮肤变白,起到调节两栖类的肤色变化的作用。在国内,因为它是松果体分泌的,所以又被称为松果体素,而有一家公司把它作成保健品销售时,干脆把它改叫成“脑白金”。


      那么褪黑素在人体里起什么作用呢?人们注意到,松果体在幼年时比较发达,褪黑素的分泌量也比较多,而到青春期时松果体则开始逐渐萎缩,褪黑素的分泌量也减少了。那些长了松果体瘤、褪黑素的分泌受影响的儿童,会出现性早熟。切除幼年动物的松果体,也会出现性早熟。因此人们知道的褪黑素的第一个作用,是抑制性腺的发育。


      到上个世纪70年代,人们又注意到,褪黑素的分泌量在一天之内也会发生变化,白天分泌量少,夜晚降临时开始增多,到午夜时达到了顶峰。实际上,它的分泌与光线的强弱有关,在黑暗中褪黑素的分泌量要大大多于在光亮中。所以它与调节人的睡眠有关,这就是为什么人在黑暗中比较容易入睡。你可以通过拉上窗帘、戴上眼罩来刺激褪黑素的自然分泌。当然,也可以通过吃褪黑素制剂来增加体内褪黑素的含量。


      1993年,褪黑素制剂开始被投入到美国市场。1994年,美国麻省理工学院的一个研究小组报告说,服用褪黑素制剂能够催眠,在美国引起了轰动。意大利的研究者声称,用褪黑素喂养老鼠,能让老鼠的寿命延长。这个报道让人联想到褪黑素可能是能让人返老还童的灵丹妙药。第二年,美国《新闻周刊》对褪黑素做了专题报道,让它上了封面,再加上有两本畅销书大力鼓吹褪黑素的神奇作用,促使褪黑素一度在美国非常热销。褪黑素不仅被说成是一种天然无害的安眠药,而且被吹成是一种“美妙的激素”,能够提高免疫能力,治疗癌症,预防心脏病,增强性能力,抵抗衰老,返老还童,延年益寿,甚至能治疗艾滋病等等。


      除了催眠作用之外,有关褪黑素的种种说法基本上都没有什么可靠的依据,只有一些非常初步的动物试验或小型临床试验的结果,甚至只是一些理论上的推测。例如,许多人之所以相信服用褪黑素会抵抗衰老、回到“年轻态”,是因为据说褪黑素的分泌量似乎与衰老有关,将随着年龄的增长而减少,这也被认为是老年人的睡眠质量不如年轻人的原因。但是更严密的测量结果表明,老年人体内的褪黑素分泌量与青年人的并无差异。又如,褪黑素是一种抗氧化剂,而抗氧化剂被认为有益身体健康乃至能抗衰老,因为它们能够清除体内新陈代谢过程中产生的会损害身体的副产物自由基。但是抗氧化剂还有很多种(例如维生素C、维生素E都是著名的抗氧化剂),它们在体内未必就能起到保护身体的作用。


      即使是褪黑素的催眠作用,也只是在用以调节时差方面获得了比较严格的临床试验的支持。在用以其他方面的催眠(例如治疗失眠症时),则结果就不那么确定。褪黑素其他方面的功效就更靠不住了。例如有关褪黑素能帮助治疗癌症的研究结果,大多数都来自意大利的一个实验室,而且是非常初步的研究。我们也不知道褪黑素的合适剂量。在不同的研究中使用的剂量有的差别很大,有的是每天0.1毫克,有的则高达每天50毫克。常用的剂量在每天1到5毫克之间。


      更值得注意的是长期服用褪黑素有可能产生的副作用。短期服用褪黑素看来相当安全。在一项研究中,40名健康男子每天服用10毫克褪黑素达28天,没有发现有毒性反应。但是这并不等于说长期服用褪黑素就是安全的。褪黑素是一种激素,而激素的毒副作用有时是要过了很多年才会表现出来的。激素往往对身体有多方面的影响,对此我们还没有透彻的了解。


      服用褪黑素数小时后,会让人觉得昏睡,精神不振,因此在服用褪黑素后,不应开车或操作机器。服用褪黑素常见副作用还包括头疼和胃肠不适,例如恶心,呕吐,腹痛。


      研究表明服用褪黑素会影响男性体内雄激素和雌激素的代谢,导致男性乳房肥大,并降低精子数量和活力。它也会对女性体内的雌性激素产生影响。有一项研究表明,服用褪黑素可能影响胰岛素的功能,导致血糖过高,因此糖尿病患者不应该服用它。初步的研究表明褪黑素会导致血压过低,而且定期服用褪黑素会刺激粥样小瘤在动脉中的形成,增加动脉粥样硬化和心肌梗死的风险,因此心血管疾病的患者也应该避免服用它。服用褪黑素还可能增加夜间哮喘以及癫痫的发作。此外,由于实验表明褪黑素能刺激大脑血管收缩,而大脑血管收缩是导致中风的因素,因此一些研究者担心服用高剂量褪黑素会增加中风的危险。


      总之,对服用褪黑素可能产生的功效和毒副作用的研究都还是非常初步的,但是已有种种迹象表明它绝不是没有毒副作用的,而有关它的种种神奇功效却没有确凿的证据。听信厂家的宣传,让自己成为一种我们所知还很有限的激素的试验品,不是一种明智的做法。


      2007.2.13.

    8 min
  • 科学与自由的交融
    美国《独立宣言》是在1776年由托马斯·杰斐逊起草,再由本杰明·富兰克林略作修改而成的。这两个人有一个在当时很罕见的共同点:他们对科学都有近乎狂热的热爱,都是业余科学家。当时的美国并不存在职业科学家,所以他们也就代表着同时代美国人在科学上所能达到的高度。富兰克林在电学方面的贡献,特别是用风筝把雷电引下来的实验,是众所周知的。杰斐逊也有不少发明创造,也许他对科学的贡献比不上富兰克林,但是对科学的痴迷则是有过之而无不及,甚至到了偏执的程度。就在通过《独立宣言》的当天,杰斐逊还和往常一样记录了四次气温,并在第二天去买了气压计。他的某些科学观念完全是现代的,例如他认为印第安人和黑人的体质和智力与白人完全一样,这在当时是个惊世骇俗的观点,为此受到了很多攻击和嘲笑。
      当然,我们现在想起杰斐逊,首先想到的是他在《独立宣言》中宣布的人人生而平等、享有自由权的主张,这是“不证自明的真理”,就和几何学的公理一样。他如此自信,因为他认为这是科学所告诉我们的,如果你相信科学,就会相信人类是平等和享有自由权利的。“自由是科学的长女”,他后来如此写道。在临终前十天写的最后一封信中,杰斐逊更清楚地说明:“所有的眼睛已经或正在睁开看到人的权利。科学之光的广泛传播已经让每个人看到了一个浅显的真理,那就是人类大众并不是生来就在背上放着马鞍,准备好供少数受上帝的恩典偏爱的鞭策者合法地驾驭他们的。这就是别人的希望所在。至于我们,让每年这一天(按:指7月4日美国独立节)的回归能永远让我们重新记起这些权利,并不懈地为它们献身。”国内一些敌视科学的人却自称“自由主义者”,想来他们挂在嘴上的“自由”与杰斐逊说的并不是一回事。
      另一方面,科学的发展也离不开自由。科学需要学术自由才能更好地进行探索、质疑、思索、讨论和达成共识。杰斐逊也曾指出:“自由是科学和美德的伟大父母。一个国家后二者的伟大程度将会总是与其自由程度成正比。”经常有人以苏联很不自由,但是科技很进步,来说明自由并不是科学发展所必需的。事实上,苏联的科技成就主要表现在工程技术和物理领域的个别学科,这些学科与意识形态没有什么关系,还能享有一定的学术自由,甚至受到官方的扶持,所以还能有所发展。其他科学领域就没有那么幸运了。例如,由于遗传学被苏联官方认定为“资产阶级学科”,苏联遗传学家被杀害、流放,遗传学被取消。由于遗传学是生物学的核心学科,这样做的后果流毒深远,直到现在,俄罗斯和受其影响的国家的生物学研究仍然在世界上毫无地位。
      科学的许多特征,例如探索、怀疑、理性、实证、反权威、合作、信息共享、同行评议,都是自由、平等的体现。自由、平等是普世价值,科学更是。科学家有祖国,但是科学没有国界。自五四以来我们就一直在欢迎德先生、赛先生,现在又有人提出应该欢迎李先生(自由)。在一定程度上,这三位先生是三位一体,密不可分的。
    5 min

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