有科学根据的生命八卦
2021-12-09袁越
减肥为什么这么难
减肥难就难在控制食欲,食欲为什么这么难控制?并不完全是因为饿,而是因为食物实在是太好吃了。就拿味觉来说吧,人类的许多饮食习惯,尤其是吃零食的习惯,都是由于美味的诱惑而不是营养需要。味道的产生依赖于舌头上的味蕾,人舌头上分布着大约一万个味蕾,每种味蕾只负责一种味道。
中国人喜欢说“五味”,也就是酸甜苦辣咸。可是直到目前为止,科学家并不认为辣属于味道的范畴,而是把它看做一种强烈的刺激而已。近年来,有一种新的味蕾被鉴定出来了,这就是“鲜”,味精就是一种典型的“鲜味”物质。因此,被科学家承认的五味是酸甜苦咸香。
2005年11月,法国科学家又发现了一种新味蕾,专门用来感受脂肪的味道。其实很早就有人提出舌头上存在脂肪味蕾的假说,但是一直没有确凿的证据。法国勃艮第大学营养学家菲利普·贝斯纳德和他领导的研究小组成功培育出一种带有遗传缺陷的老鼠,其编码CD36蛋白质的基因被人为地去掉了。这种蛋白质普遍存在于很多种组织之中,在舌头表面就有大量的CD36蛋白质存在。
贝斯纳德比较了正常老鼠与这种经过基因改造后的老鼠的饮食习惯,他发现没有CD36蛋白质的老鼠对脂肪食品根本不感兴趣,而普通老鼠见了脂肪就像没命的馋鬼。更为奇妙的是,普通老鼠只要一尝到脂肪的滋味,胃里就会立即开始分泌脂肪消化液,小肠也会立即开始为即将到来的脂肪做好吸收的准备工作。而缺少了CD36蛋白质的老鼠则根本没有这种反应,这显示CD36与老鼠的脂肪代谢有着密切的关系。
老鼠的味觉系统和人类的基本相同,因此贝斯纳德推测人类的舌头上也有类似的脂肪味蕾,负责让人类喜欢上含有脂肪的食物,并启动人类的脂肪代谢。
众所周知,脂肪是所有食品中热含量最高的一种,同样重量下,脂肪的热含量大约是淀粉的两倍。因此,食用脂肪对于那些总是处于饥饿状态的野生老鼠来说是一种事半功倍的劳动,当然要提倡。可是对于生活在发达国家的人来说,对脂肪的渴求却带来了显著的副作用。贝斯纳德相信,如果将来科学家搞清了CD36的作用机理,就可以生产出抑止CD36的药物,或者生产出专门刺激CD36的“假脂肪”。那时减肥就会变得容易起来,人们可以天天吃这种美味的“假脂肪”,却不会发胖。
这个例子告诉我们,人类的许多生理功能都是在多年艰苦的野外生活中进化而来的,而人类社会进入工业化的时间其实很短,因此这些生理功能暂时无法适应新时代的要求。
比如,味觉的产生对于早期茹毛饮血的原始人来说十分重要,酸和咸的感觉和体液平衡很有关系,因此过量的酸和咸都会带来不愉快的感觉。苦味的食物大多数都是有毒的,因此基本上属于一种讨厌的味道。甜则代表了糖分,这是人类获取热量的最主要的来源,一定要鼓励,因此甜味在大多数情况下都是一种好味道。而鲜味就是蛋白质的味道,当然属于好味道。人类对甜味和鲜味都是来者不拒,就是因为糖和蛋白质都是生存必需品,一定要多多储存。
人类仍然需要面对新时代带来的新问题,食物过量就是其中最明显的一个。减肥为什么这么难?因为你是在同本能做斗争,或者换句话说,你的对手是几百万年的进化史,其力量是非常强大的。
电子屏幕的危害
早上起床前先拿过手机刷一遍微信朋友圈,上班路上用平板电脑看一集美剧,进了办公室首先打开单位的电脑,然后在格子间里一坐就是一整天,下班吃完晚饭后先看会儿电视,然后用家里的笔记本电脑和朋友聊天,顺便看看淘宝上有什么打折商品,晚上睡觉前再拿出手机刷一遍朋友圈……有多少人的一天是这么度过的?
确实,随着智能手机的流行,我们的日常生活已经离不开电子屏幕了。有越来越多的人每天都要花十个小时以上的时间盯着电子屏幕看,这些人经常抱怨自己眼睛干涩,视力变差,严重时甚至会头晕眼花,整夜失眠,医学界把这种现象称为“电脑视觉综合征”。
但是,很少人会因此而改变自己的生活习惯,因为电子屏幕上显示出来的新知识和新刺激太吸引人了,极大地丰富了人们的日常生活,所以很多人都会觉得,电子屏幕带来的危害只是电子时代看书学习所应付出的代价,可以忍受。
那么,有没有办法既获得了新知识,又避免了身體的不适呢?那就要仔细分析一下电子屏幕都有哪些危害,以及原因是什么。首先,电子屏幕为什么会让眼睛发干呢?纽约州立大学的眼科专家马克·罗森菲尔德教授相信最大的原因是时间,他不认为电子屏幕本身有什么独特的地方会让眼睛干涩,造成这一结果的主要原因在于这些人每天花在看电子屏幕上的时间太长了,远比看纸质书的时间要长得多。
另外,他认为很多人没有掌握正确的阅读方法。比如,智能手机受屏幕大小的限制,字体往往都特别小,很多人看手机时脸都快贴上去了,对眼睛的刺激太强,容易导致不适。还有,人在看电脑时视线大都是平的,眼睛睁得更开,暴露在空气中的眼球表面积更大,因此也就更容易干涩。相比之下,看纸质书的时候通常都是俯视的,眼睛不必睁那么大。
其次,电子屏幕看多了为什么会导致睡眠障碍呢?这个倒是和屏幕本身的特性有些关系。原来,大脑的松果体在夜晚来临时会分泌褪黑激素,帮助我们入睡。松果体受光线的控制,如果周围环境太亮,褪黑激素的分泌就会被抑制,我们就不容易入睡了。电子屏幕会发出很多波长较短的光,比一般的室内灯光更容易刺激松果体,抑制褪黑激素的分泌,这就是为什么睡觉前刷微博不是一个好习惯。
但是,为什么有人觉得睡觉前刷会儿微博反而更容易帮助自己入睡呢?以色列伦斯勒理工学院的玛利亚·费格罗教授通过研究后发现,不同的人对光线的敏感程度不同,有的人完全不敏感,松果体照样能分泌足够多的褪黑激素,不会觉得睡觉前看会儿电脑有什么问题。
那么,如果你对光线敏感,却又一定要在睡觉前看点什么才能入睡,那就不妨试试采用电子墨技术的电子书。采用这种技术的电子屏幕不发出背光,对于眼睛的刺激较小,几乎和纸质书没有差别。曾经有人研究过人在看纸质书和电子书时自然眨眼的频率,发现两者几乎完全一样。
不过,这并不等于说纸质书和电子书产生的效果也一样。挪威斯塔万格大学的研究人员曾经做过一个实验,对比两组志愿者看完同一本短篇小说之后对于故事内容的记忆力,结果发现纸质书明显要比电子书好。研究者认为,电子书的读者喜欢跳着读,或者先搜关键词,然后只读含有关键词的那段,这種行为和我们平时上网的习惯一样。换句话说,电子书无形中改变了我们的阅读方式,我们已经不习惯在电子屏幕上进行线性而又有深度的阅读了。
这才是电子屏幕最大的危害。
大自然是一味药
随着时代的发展,越来越多的人告别乡村搬进城市,距离大自然越来越远了。为了解决这个问题,很多现代城市在设计规划的时候都会考虑适当增加公共绿地的数量和面积,希望住在城里的人也能很方便地走进大自然,呼吸到新鲜的空气。为了更好地评估这些绿地项目的实际效果,英国政府下属的“环境食品和乡村事务部”(Defra)开展了一项长期跟踪式调查研究,试图统计出普通英国老百姓使用城市绿地的时间和频率,看看英国政府的这笔公共投资有没有花在刀刃上。
与此同时,英国埃克塞特大学医学院的环境心理学系教授马修·怀特正在为另一件事发愁。他的主攻方向是大自然对城市居民身心健康的影响,但此前的研究有个重大缺陷,导致他没办法准确地估算出研究对象每天花在城市公园里的时间。
原来,由于经费不足,他的团队只能获得研究对象的家和城市公园之间的距离数据,然后通过这个距离估算出研究对象进入城市公园的频率和时间。大家稍微想想就能知道,这个估算是不准确的。很多人即使住在公园旁边也从来不进去,有的人即使住得很远也会每天去公园里跑一圈,所以距离本身并不能说明问题。
当怀特听说Defra正在进行这项研究后,立刻跑去找到对方,请求在调查表中加进几个关于身体健康的问题,比如心血管系统的健康指标、是否有糖尿病以及心理健康状况等。两年做下来,怀特积累了将近两万个调查数据。
他将这些数据输入电脑,发现了一个令人惊讶的现象:如果一个人每周花在大自然里的时间超过两个小时,那么他的各项生理指标都会显著地变好,尤其是血压、心率、血糖和血脂等与心血管系统健康有关的数据都要比其他人好很多,甚至连哮喘的发病率也更低了。不但如此,这些人自述的心理健康状况也要比其他人好,生活得更加愉快。但是,如果他每周在大自然里花的时间不到两个小时,这些效果就消失了,这说明一个人和大自然相处的时长很重要。
更有意思的是,怀特发现这两个小时的使用方式对结果没有影响。换句话说,无论是每周只去一次公园,每次待两小时,还是每周去六次公园,每次只待20分钟,效果都是一样的。
怀特将研究结果写成论文,发表在2019年6月出版的《科学报告》杂志上。这篇论文得出结论说,大自然就是一味药,只要你每周坚持服用两个小时以上,就能对身心健康产生积极的影响。至于说这味药的治病机理,像这样简单的相关性研究当然没办法给出答案。但怀特猜测,主要原因在于大自然能够让人放松,同时也是和朋友相处的最佳场所。除此之外,野生植物分泌的各种化学物质也可能起到了一定的作用。
值得一提的是,像这样的大规模问卷式生活方式调查研究是很难做的。首先,需要科学家有充足的经费支持;其次,需要科学家有足够多的耐心以及一大批高素质的研究对象。
(选自图书袁越《生命八卦》系列。)
图书简介
一个人要想过上一种智性的生活,不再被谣言所蛊惑,光有逻辑思维能力是远远不够的,还需要掌握丰富的科学知识。袁越“生命八卦”丛书就是为普及这样的科学知识而诞生的,该系列丛书包括《生命八卦:那些关于健康的忠告》《生命八卦:行走在人体迷宫》《生命八卦:在万物内部旅行》《生命八卦:世间可有长寿药》《生命八卦:聪明而又愚蠢的人体》等五本。
人为什么要睡觉?怎么解决谢顶问题?减肥为什么那么难?血为什么总是热的?人为什么会打喷嚏?长寿基因真的存在吗?痒算怎么回事?物种大灭绝是如何发生的?生物防治靠得住吗?阿尔兹海默症有可能是一种新型的糖尿病?癌症与外界环境或者不良生活习惯等后天因素无关?我们为什么会过敏?抗衰老基因疗法靠谱吗……
对于周遭世界和人类自身,我们充满了好奇。书中的海量问题与人类自身息息相关。作者袁越接受过系统的生命科学训练,他将这些与我们日常生活息息相关的问题,融合世界科学杂志发布的新信息,以通俗易懂的方式讲述给读者,让每个人都能找到自己身体迷宫的出口,过上智性的生活,认识生命。
作者简介
袁越,1968年出生于上海,1990年毕业于复旦大学生物工程系,毕业后被分配至中国科学院动物研究所从事分子免疫学研究。1992年初留学美国,在亚利桑那州立大学动物学系获得生物学硕士学位。1994—1998年在美国俄亥俄州立大学生物工程中心担任研究助理,1998—2004年在加州圣地亚哥市的一家生物技术公司从事生物制药研究。2005年8月加盟《三联生活周刊》,担任特约撰稿人至今。