為什麼酵母菌不想發酵？

釀酒的人大概都曾遇上一種狀況：酵母菌不知道為什麼不進行發酵作用，於是同樣在酒液中的細菌便開始大量生長。這個現象稱為「發酵停滯」（stuck fermentation），對於業者應該是一種非常惱人的狀況。畢竟，我們希望酵母菌可以「乖乖的」發酵，但是牠卻不知道為什麼罷工了。

通常業者遇到這樣的狀況，就只能夠把這堆發酵失敗的、臭酸的酒液倒掉、處理掉。但是，對於科學家來說，這卻是一個有趣的現象。

因為，酵母菌裡面有個機制，稱為「葡萄糖抑制作用」（glucose repression）。這個機制，使得酵母菌在有葡萄糖存在的時候，只會利用葡萄糖；而在只有葡萄糖的狀況下，又不提供氧氣時，酵母菌為了生存下去，便會將丙酮酸（pyruvate，葡萄糖的代謝產物）還原，產生乙醇（ethanol）與二氧化碳，也就是所謂的發酵作用（fermentation）。

但是，在發酵停滯的狀況下，酵母菌不受到葡萄糖抑制作用的影響；雖然葡萄糖存在，但是酵母菌轉而利用其他碳源。在這樣的狀況下，雖然酵母菌照常生長，但是並未進行發酵作用，而其他的細菌也跟著一起生長，於是發酵就失敗了。

科學家們研究後，發現這個發酵停滯的現象，是因為酵母菌裡面的一個稱為[GAR+]的普利昂蛋白（prion）所導致。「GAR」的意思是「對葡萄糖抑制作用有抵抗力」（resistant to glucose-associated repression）的意思，而大寫以及方形括號，則代表了它是顯性以及非孟德爾遺傳。

但是，究竟為什麼酵母菌要進入發酵停滯呢？畢竟葡萄糖抑制作用之所以會存在，是微生物們為了生存所產生的有利機制。它可以讓微生物在最好用的食物（葡萄糖）存在時，優先利用葡萄糖，等到葡萄糖耗盡時，再轉而利用其他的碳水化合物。優先利用葡萄糖，對生存競爭是有利的；這可以從發酵停滯的培養液中看出來。發酵成功的培養液中，絕大部分的微生物都是酵母菌；而發酵停滯的培養液中，不僅有酵母菌，也有大量的細菌。所以，為什麼酵母菌要這樣做呢？

最近的研究發現，原來當某些特定種類的細菌（如葡萄球菌 Staphyloccus gallinarium）也存在於培養液中的時候，這些細菌會透過跟酵母菌的互動，使得酵母菌的[GAR+]普利昂蛋白被引發出來；接著酵母菌就不再專心利用葡萄糖，轉而利用其他碳水化合物。

而當酵母菌不再專心利用葡萄糖時，發酵作用就不會大量發生，於是培養液內的酒精濃度，便不會如正常發酵進行時的快速上昇，也不會提高到細菌無法忍受的濃度。這麼一來，細菌得到一個較好的生長環境，而酵母菌還是可以生長，似乎大家是皆大歡喜了--除了釀酒業者以外。

釀酒最怕發酵停滯，透過科學研究，現在科學家們建議
業者，可以在壓碎葡萄的時候就添加二氧化硫來殺菌，
提高發酵成功的機率。圖片來源：維基百科。

因此，科學家建議釀酒業者，如果想要有效地抑制這些細菌生長，可以在壓碎葡萄時就加入二氧化硫（SO2，葡萄酒釀造中最常使用的殺菌藥劑，通常在發酵前以及發酵結束後加入）來殺菌，降低其他的細菌與酵母菌「聊天」的機會，應該就可以減少發酵停滯現象的發生了。

至於這個現象，究竟對酵母菌本身有沒有益處呢？研究發現，[GAR+]的酵母菌，比原來的酵母菌更能夠耐酒精，也更能夠在養分不足（低氨基酸）的環境下生存，所以，那些細菌跟酵母菌達成的協定並不是損人利己，而是互利共生呢！

（臺大科教中心擁有此文版權，其他單位需經授權始可轉載）

參考文獻：

Jessica C.S. Brown and Susan Lindquist. 2009. A heritable switch in carbon source utilization driven by an unusual yeast prion. Genes & Dev. 23: 2320-2332

Daniel F. Jarosz, Jessica C.S. Brown, Gordon A. Walker, Manoshi S. Datta, W. Lloyd Ung, Alex K. Lancaster, Assaf Rotem, Amelia Chang, Gregory A. Newby, David A. Weitz, Linda F. Bissonemail, Susan Lindquist. 2014. Cross-Kingdom Chemical Communication Drives a Heritable, Mutually Beneficial Prion-Based Transformation of Metabolism.  Cell. 158（5）：1083–1093.

Daniel F. Jarosz, Alex K. Lancaster, Jessica C.S. Brown, Susan Lindquist. 2014. An Evolutionarily Conserved Prion-like Element Converts Wild Fungi from Metabolic Specialists to Generalists. Cell. 158(5)：1072–1082.

瓶裝水安全嗎？（二）

上次在「瓶裝水安全嗎？」一文中提到，西班牙的研究團隊測試了362個品牌的礦泉水，發現在儲存一年以後，只有少數的瓶裝水溶出低劑量的塑化劑；而國內所做的簡單研究也發現，將瓶裝水留在車裡一週，並沒有檢測到塑化劑。

圖片來源：wiki

不過，最近一項較大規模的研究發現，PET（polyethylene terephthalate，聚對苯二甲酸乙二醇酯）材質的水瓶在加熱時，還是會釋放出低濃度的銻和雙酚A（biphenol A，BPA）。 雖然美國食品和藥物管理局（FDA）說，低濃度的雙酚A不是飲料容器中的主要問題，但是FDA仍然在繼續研究它對健康的影響。而在梅奧診所（Mayo Clinic）的研究人員認為，該化學物質還是可以引起對兒童健康的負面影響。

其中尤其是銻，它被國際癌症研究機構（International Agency for Research on Cancer，隸屬於世界衛生組織）認為是一種致癌物。 

佛羅里達大學教授莉娜馬帶領的研究團隊，將16個品牌的瓶裝水放在在攝氏70度的環境下長達四周（根據衛福部的資料，PET耐熱可達60至85度）。

在16個品牌中，只有一個品牌的銻和雙酚A濃度超過了EPA的標準。這麼看來，儲存在熱的地方似乎不是一個大問題，但是，在熱的環境中待過四週的期間，各品牌的瓶裝水中銻和雙酚A含量都有增高的現象，只是其他15個品牌在四週內尚未超過EPA標準而已。也就是說，如果你把水放在車裡足夠長的時間，有可能還是有問題。

因為文化差異的關係，使得華人對於自來水的品質較不信任，因此在華人社會中常見到車廂裡放著瓶裝水，有時長達幾個星期。筆者也常看到有些朋友的車裡放著一瓶礦泉水。

當然，這個研究只有針對瓶裝水，而對於飲料：如果汁、汽水等酸性的飲料，可能會因為溶液中酸鹼度的不同，影響到溶出物質的速率。

當然，筆者還是要強調：如果已經開封的，基於衛生與安全的考量，最好還是盡快喝完。尤其是飲料，因為裡面含有糖份以及其他的物質，在開封後很容易污染並滋生細菌，所以盡快喝完為妙。

至於上次的文章刊出後，有朋友提到放在車裡久一點的水有「怪味」的問題，當然筆者不知道那瓶水在車裡多久，但是根據這篇研究看來，四週內應該還算安全，「怪味」當然會影響飲用的意願，其實最好還是別放在車裡才是最安全的。

最後，由於這篇研究是將瓶裝水放在攝氏70度的環境下連續四週，就算我們把車停在路邊，大概也不會一天24小時都是攝氏70度，所以這個研究的狀況究竟能反映到多少的實際狀況？就由讀者們自己判斷了，不過忙碌的人時間過得快，把一瓶水放在車廂裡，或許您覺得只放了幾天，但是一不小心可能就是幾週囉！

參考文獻：

2014/9/22.  Don’t drink the (warm) water, study says. Science Daily.

不只要聽媽媽的話，也要吃媽媽的菜--亞洲飲食對亞洲人胰島素阻抗的影響

許多人都知道，糖尿病（diabetes）已經成為現代人的文明病；而世界衛生組織更預估2025年，全世界會有3億的糖尿病患者，約佔總人口的5.4%。但是我們有所不知的是，世界上有超過一半的糖尿病成年人住在東南亞和西太平洋地區，而在台灣，糖尿病的盛行率已經從1996年的4.57%升高至2008年的9.28%。根據研究，亞洲人患第2型糖尿病的風險比白人高出約20％。

台灣2005-2008年糖尿病盛行率。
圖片來源：台灣營養健康狀況變遷調查

而根據另一項研究顯示，糖尿病的盛行率提高，或許與飲食習慣改變有關；台灣在1960年，糖尿病的盛行率為每十萬人口3.7人，而到了1988年則提高為每十萬人口23.3人。究竟飲食對發生糖尿病與否的影響大嗎？最近由哈佛大學的Joslin Diabetes Center發表的一項研究成果顯示，傳統亞洲飲食，對降低胰島素阻抗（insulin resistance，為糖尿病的主要危險因素）是有幫助的；而這個效應在亞洲人身上尤其明顯。

研究團隊找了40個志願者，進行一項為期16週的試驗。所有的志願者都是有糖尿病風險的：他們若不是有第2型糖尿病的家族史，就是有其他的糖尿病風險（如妊娠糖尿病）。40位志願者中，有24位東亞人（East Asian Americans）與16位白人；平均年齡為34歲，體重在正常到超重之間的範圍。

在前八週，所有的參與者都吃了傳統的「高纖東亞飲食」：70％的熱量來自於碳水化合物，15％來自蛋白質，15％來自脂肪，每1,000大卡提供15克纖維。食物都是由當地廚師新鮮製備，包括一日三餐以及一次的點心，並兼顧營養與美味。

第二個八週開始，33名志願者（包括20位亞洲人和13位白人）轉換到典型的低纖維西方飲食：50％的卡路里來自碳水化合物，16％來自蛋白質，34％脂肪，每1,000大卡提供6克纖維。其他七位志願者（包含4位亞洲人和3位白人）仍繼續吃傳統的亞洲飲食，做為研究的控制組。

研究團隊與試驗參與者每兩週聚會一次，以調整飲食的方式來維持受試者的體重穩定​​，以確定受試者在代謝上的改變不是由因為體重變化所造成。

研究團隊說，在整個測試過程中，光是要保持受試者的體重穩定，就已經是一個大挑戰。當他們在吃傳統的亞洲飲食時，幾乎每一個人的體重都下降了（而且並不是因為不好吃）；而當他們開始轉換到西方飲食的時候，所有的人的體重都開始上昇。

結果發現，不論是亞洲人或白人，當他們採取傳統的亞洲飲食時，胰島素阻抗都降低了。而且，他們的低密度膽固醇（LDL cholesterol）也降低了；這對心血管的健康有益處。

對照台灣在1960年與2001年的資料可以看到，糖尿病的盛行率逐年提高，近年已經到了6-12%；這個研究成果告訴我們，傳統亞洲高纖飲食對於降低糖尿病的發生有一定的影響。事實上，在過去已經有許多例子發現，典型的低纖維西方飲食會使得糖尿病的發生率提高（請參考「潘朵拉的種子」以及「昨日世界」等書）。而這個研究更提醒了我們，我們數千年來已經習慣的「傳統亞洲高纖飲食」，也是對我們最好的飲食。

參考文獻：

台灣糖尿病盛行率趨勢之性別差異研究。國家衛生研究院電子報 第 393 期。

2014/9/17. Asian Americans lower insulin resistance on traditional diet. Science Daily.

我們長得慢，是因為我們的大腦嗎？

跟其他的靈長類相比，我們真的長得很慢。我們的幼年期是猩猩的兩倍長！為什麼我們要長得這麼慢呢？

針對這個問題，在1995年，紐約的人類學家Leslie Aiello以及英國的學者Peter Wheeler共同提出了所謂的「高耗能組織假說」（The Expensive-Tissue Hypothesis）：簡單來說，這個假說的重點是說，人類之所以長得慢，是因為我們的大腦－－因為我們的大腦需要非常多的能量，而我們一天能花在覓食的時間有限，所以，身體為了要適應這個高耗能的組織，必須要放慢生長速度。

人的大腦是脊椎動物裡面最複雜的。
圖片來源：維基百科

我們的大腦有八百六十億個神經元，是猩猩等靈長類的三倍；加上神經元之間互相連接的密度，也是所有動物裡面最複雜的。如此複雜的器官，即使從相對於其他組織在能量的需求上看來，我們的大腦也的確是一個高耗能的組織；從小到大，它消耗了我們每天攝取能量的44%-87%。過去，在蘇黎世大學（University of Zurich）的Carel Van Schaik就曾經提出，人類已經從三方面來調整自己的能量獲取與消耗，去迎合這個高耗能的大腦的需求。

第一，人類的食性由草食轉為雜食，以及由生食轉為熟食，使得人類可以由食物中提取更多能量供身體使用；因為熟食比生食容易消化吸收，而蛋白質與脂肪含量較高的食物（肉食），則因為能量密度較高，使我們可以在單位時間內攝取較多的熱量，不需要消耗更長的時間在攝取食物上（可參考「熟食使你聰明」一文）。

第二，人類長得慢，並將繁殖期延後，所以單位時間內身體其他部分對能量的需求，跟其他靈長類比起來較低；

第三，人類改用二足行走，使得人類在運動／移動這一項消耗的能量，比其他四足行走的動物大為減少。除了少用兩條腿以外，二足行走可以減少身體曝曬在太陽下的面積，因此與其他動物相比，人也比較不容易中暑（雖然筆者還是覺得自己超容易中暑的！）。

但是，這些都是間接的證據。是否有直接的證據，讓我們可以肯定地說：的確是因為有個高耗能的大腦，使得人類長得比其他靈長類都慢呢？

最近由西北大學（Northwestern University）的人類學家Christopher Kuzawa所領導的研究團隊進行的研究證明，我們的確是因為有這個「很貴」的大腦，讓我們長得比其他的靈長類都慢得多了！

研究團隊由先前許多不同的研究報告中，找出這些研究報告的原始檔案：包括了36個人的PET影像、以及400個從四歲半到成年人的大腦容積與年齡資料、再加上由1978年收集而來的1000個人從出生到成年的腦容積與體重資料，將這些資料彙整、分析，得出休息狀態的代謝率（RMR， resting metabolic rate）與每日能量所需（DER，daily energy requirement）以及生長速率（dw／dt，body－weight growth），然後找出大腦生長與身體成長這兩者之間的關係。

結果發現：當大腦消耗能量上昇時，身體的生長速度就變慢。最明顯的一個時期是在四歲半到五歲的這段期間，在這段時間裡，大腦消耗能量（主要是葡萄糖）是在到達成年期之前最高的時期，而我們身體的生長速率也下降到最低。

相對的，當我們開始進入青春期時，大腦消耗能量的速度開始下降，而這時身體的生長速度開始上昇。這個趨勢，不管在男性或女性都是一樣的。

由此可知，我們的「昂貴」的大腦，不只是每天要消耗很多能量（150－190 g 的葡萄糖，約為我們身體其他部分總和的2－3倍）；當它在成長的時候，我們其他部分的身體，也必須要暫時放慢腳步，免得身體「入不敷出」，影響到正常的功能。

（臺大科教中心擁有此文版權，其他單位需經授權始可轉載）

參考文獻 ：

Christopher W. Kuzawa, Harry T. Chugani, Lawrence I. Grossman, Leonard Lipovich, Otto Muzik, Patrick R. Hof, Derek E. Wildman, Chet C. Sherwood, William R. Leonard, and Nicholas Lange. 2014. Metabolic costs and evolutionary implications of human brain development. PNAS. published ahead of print August 25, 2014, doi:10.1073/pnas.1323099111

Leslie C. Aiello and Peter Wheeler. 1995.The Expensive-Tissue Hypothesis: The Brain and the Digestive System in Human and Primate Evolution. Current Anthropology.36(2)：199-221

孔雀的長尾並不妨礙飛行

在過去，科學家們認為，許多動物發展出對於生存沒有益處，可能甚至有害處的特徵，主要是為了吸引異性。如雄性孔雀的尾巴、非洲長尾黑鷽（long-tailed widowbird, Euplectes progne）的長尾（見Jared Diamond的「第三種猩猩」，第六章）等。這些構造可以幫助他們吸引異性，但是對生存似乎沒有明顯的益處。

不過，這些構造是否真的讓雄性的動物（如：孔雀）成為掠食者的最佳目標嗎？畢竟，為了這炫耀與戲劇性兼具的裝飾羽毛，佔了牠們身體的長度的60％。最近，一個研究小組終於對這個想法進行了測試。

他們建造了一個「跑道」來拍攝孔雀起飛的3D影像。透過敲打棍子來驚嚇孔雀，使他們飛到更高的地方，並測量了孔雀在起飛以及第二次撲翅結束時的速度。孔雀的飛行能力的評估，是依據測量孔雀用於加速和增加身體的高度所需要使用的力量，這兩者對於鳥是否能成功逃避捕食者，是最重要決定性因素（筆者按：這個研究只有測量到第二次撲翅，是否所謂的「飛行能力」應該改為「起飛能力」呢？）。研究人員同時也測量了去掉尾羽（模擬繁殖季節後發生的自然脫毛）的孔雀的飛行能力。

孔雀的長尾，是否真的不妨礙飛行呢？圖片來源：wiki

分析影像後發現，不論有無完整的尾羽，孔雀在起飛的能力上並沒有顯著差異。雖然這個結果，似乎跟先前的假設違背，但是，孔雀的長尾可能會對其飛行控制能力、穩定性和地面上行走的能力造成影響。

筆者按：雖然這個研究發現，孔雀的長尾對孔雀起飛的能力似乎沒有影響；但是作者只測量了五隻孔雀，樣本數似乎有點少？另外是，這些孔雀是圈養的，還是野生的？一般來說，圈養的動物營養狀況充足，似乎在體能上不會有太大的差別。

非洲長尾黑鷽。圖片來源：wiki

筆者在youtube上看過孔雀以及非洲長尾黑鷽飛行的錄影，要說長尾對於他們的飛行完全沒有影響，其實很難相信；而在求偶時，雄孔雀必需要互相競爭配偶，長長的尾巴在競爭時應該很容易成為對手下手的目標，因此能夠保持尾羽完整的雄孔雀，應該比其他雄孔雀更健康吧？因此，雖然這篇研究看來似乎是違背了先前的假設，但筆者認為，研究團隊應該要測量孔雀在飛行過程中其他的面相，如方向的控制、穩定性等；如果有可能，或許可以測量野生的雄孔雀，至少目前可以測量更多圈養的雄孔雀吧？

參考文獻：

2014/9/17. Peacocks need not sacrifice flying skills for sexiness. Science Now.

是「萊西回家」還是「再見吧，可魯」？談影視媒體對寵物選擇的影響。

還記得「再見吧，可魯」引發拉不拉多犬的飼養（以及隨之而來的棄養）潮嗎？還有「101忠狗」？所謂的飼養/棄養潮，是否是真的？

為了了解以可愛的動物做為主角或主要配角的電視劇或電影，是否真的會引發飼養風潮，研究人員分析了由1927到2004年，共87部電影。動物在這些電影中，必需要至少在電影大綱中被突顯出來才列入計算；經過這樣的過濾，最後剩下59部電視劇或電影。同時，對於有續集的電視劇或電影，研究人員將它們合計為一部（除非續集在超過20年後才上映）。

接著，研究人員從美國犬業協會（AKC，American Kennel Club）處得到由1926-2005年所有的飼養犬隻的註冊資料，總共有超過65萬隻寵物狗的註冊資料。研究人員比對電影上檔的時間、在戲院播映的長度，並將電影中的特定犬種在電影上檔前後十年的註冊數進行比對之後發現，電影可以增加狗明星品種的普及度長達10年。例如，1943年「靈犬萊西回家」（主角是牧羊犬）（Lassie Come Home）的時候，牧羊犬註冊增加了40％。

圖片連結網址：wiki

更為顯著的是，1959年的電影「The Shaggy Dog」，以英國古代牧羊犬作為明星，造成品種的登記增加了一倍。

圖片來源：wiki

這些年來，雖然因為電視劇、網路的競爭，電影的影響力已經減弱；而且近年來，每年有愈來愈多部電影與電視劇，以狗為主角或主要的配角，這也使得每部電影對大眾在寵物選擇上的影響力降低。但是，對這些「明星品種」來說，突然飆升的人氣未必是好處。通常，跟隨他們的電影上檔，這些動物會被過度繁殖（overbred），以滿足突然增加的需求，而近親繁殖（這些「品種」其實本來就都是近親繁殖所產生的）使得帶有遺傳性疾病的犬隻大為增加，加上對飼養特定犬隻的知識不足，更會造成後續的棄養潮。

例如「再見吧，可魯」所引發的拉不拉多飼養潮，但是拉不拉多是大型犬、運動量大、食量與排泄量當然也大，每天要帶牠出去運動一小時，當然飼料的花費也很驚人？貿貿然飼養的結果，接下來就會因為狗的行為問題、或是飼主太忙等原因棄養寵物。

而最近幾年在英國，因為「冰與火之歌」的電視劇上演，造成外觀與因紐特犬相似的哈士奇大受歡迎，但隨後也因為哈士奇需要非常多的照顧（梳毛、運動），造成最近這五年哈士奇的棄養量是過去的七倍。

其實動物是無辜的（我想，這句話也不知道有多少人說多少次了），想要養寵物之前，最好先想想是否能一輩子不離不棄；跟有飼養相關寵物的朋友談談；上網去看看相關寵物的畜主的心得；甚至，去幫忙帶個一天半天的，都可以幫助您確定，是否自己適合養寵物？適合養「這種」寵物？畢竟，老話一句：

牠可能只是你的一部份，你卻是牠的全部。

參考文獻：

2014/9/10. The Lassie effect: Movies drive our preference for certain dog breeds. Science Now.

其實人工甘味（sugar substitute）沒有那麼甜

所謂的甜味（sweetness）指得是五種基本味覺裡面的一種。基本上來說，含有碳水化合物（carbohydrate）的食物，都有產生甜味的可能。其中，單糖（sugar，monosaccharide）、雙糖（disaccharide）在食用的當下就會產生甜味了。至於說多醣（polysaccharide），通常在食用的時候是吃不出甜味的；甜味要在多醣經過水解後才會產生。

由於我們的靈長類老祖宗是以樹葉與水果為食，因此我們從數百萬年來也習慣了蔗糖（sucrose）的甜味。科學進步以後，科學家們也發現了一些非碳水化合物的分子，因為可以跟我們的甜味接受器（sweetness receptor）產生有效的接觸，所以也可以產生甜味。這些人工甘味（sugar substitute，或者說artificial sweetner）大量的用在特殊飲食（如糖尿病患）或是減肥餐飲上。

不過，只要嚐過人工甘味的朋友應該都發現，其實人工甘味的味道還是跟天然的味道不同。而有些人工甘味號稱比蔗糖甜數百倍、甚至有號稱是蔗糖數萬倍的Lugduname（N-(4-氰苯基)-N-(2,3-亞甲二氧苄基)胍乙酸，N-(4-Cyanophenyl)-N-(2,3-methylenedioxybenzyl)guanidinoacetic acid）。但是，以筆者的經驗來說，筆者嚐過含有天然甘味中最甜的甜菊糖苷（Steviol glycoside，約為蔗糖的40-300倍）製成的餅乾，雖然有甜味，但是還是嚐得出來不一樣。

世界上最甜的分子Lugduname。圖片來源：wiki

到底不一樣在哪裡呢？過去的一些研究提到，可能是因為這些甘味劑跟我們的甜味接受器接觸的點並非完美，所以不能完美複製出蔗糖的甜味。最近，賓州州立大學（Penn State）的研究人員進行了一項有趣的實驗，或許也可以解答大家在甜味上的疑惑。

在這個研究中，感官評價中心（Sensory Evaluation Center）的研究人員招募了401個人參加了一系列的口味測試。受試者嚐到了含有楓糖漿、龍舌蘭花蜜、蔗糖，或是含有不同濃度的阿斯巴甜（aspartame）、三氯蔗糖（sucralose），乙酰舒泛鉀（AceK，Acesulfame potassium，乙醯磺胺酸鉀）和甜菊糖苷（RebA，rebaudioside A）的12到15個食物樣本。

參與者指出，如阿斯巴甜、乙酰舒泛鉀、甜菊糖苷等，比起真實的糖，他們可以在較低濃度嚐出；但這些人工甘味所帶來的感覺強度並不大於蔗糖和其它營養性甜味劑的甜度。

研究人員說，在受體生物學（receptor biology）上，一個物質的「效價」（potency）是描述這個物質能夠活化對應的受體所需的最低濃度；效價越高的物質，代表它能夠活化該受體所需的濃度就越低。但是效價並不能預測該物質跟受體結合後，所引發的反應的強度（intensity），也就是嚐到味道以後所引發的感受（sensation）。

因此，過去研究人工甘味的人所說的「甜度」（sweetness），可能指得就是這些人工甘味跟我們味蕾上的甜味受體之間的「效價」，但並不是反應的強度。

所以，研究人員認為，過去許多科學家認為這些人工甘味是「高強度」的甘味劑，其實是一種錯誤的說法。而有些專家認為，肥胖的一部份成因是因為，這些人工甘味劑對我們的感官進行了過度的刺激，造成我們常常吃太多；研究團隊也不同意。研究團隊認為，現代人肥胖的原因，應該是因為想吃的東西總是唾手可得（所謂的「永恆的豐收」）所造成的。

是食物太容易取得使人肥？還是過度刺激感官使人肥？
圖片來源：wiki

筆者也覺得，應該是因為想吃的東西太容易取得，造成現代人的肥胖「流行」。除此之外，很多加工食品，經常會調入糖與脂肪來提高適口性（palatable），這應該也是造成肥胖的隱性原因之一。

為了提高花生醬的適口性，花生醬中有10%是糖。

但不知道這所謂的「強度」，是否也跟人工甘味能否與甜味接受器產生與蔗糖一樣的連結有關呢？

參考文獻：

2014/9/5. Sugar substitutes not so super sweet after all. Science Daily.

穿戴胸罩越久越容易得乳癌？大錯特錯！

不知道女性同胞們聽過這種說法沒有呢？說穿戴胸罩越久，就越容易得乳癌。筆者之前曾經聽過，而通常這種說法都是強調：因為胸罩都很緊，會妨礙淋巴循環，導致代謝廢物累積在胸部不易排出，所以胸罩戴得越久，得乳癌的風險越高。

穿戴胸罩會提高得乳癌的風險嗎？圖片來源：wiki

最近，華盛頓大學（University of Washington）以及赫金生癌症研究中心（Fred Hutchinson Cancer Research Center）合作的一項研究發現：穿戴胸罩，跟得乳癌的風險沒有相關性。

研究團隊從西雅圖 - 普吉特海灣大都市區找了1513名絕經後婦女做為研究對象。他們的年齡介於55至74歲之間，其中454名女性罹患乳腺浸潤性導管癌（IDC，invasive ductal carcinoma），另外590名女性罹患浸潤性小葉癌（ILC，invasive lobular carcinoma），這兩種最常見的乳腺癌。另外469名未罹患乳腺癌的女性作為對照組。

研究人員進行了面對面的採訪，並獲得人口統計資料、家族史、以及生育史。他們還問了一系列的結構性問題，以評估胸罩穿戴的模式。問題包括研究參與者幾歲開始穿胸罩、是否穿戴有鋼圈的胸罩、罩杯尺寸和帶寬的大小，每天、每星期穿戴胸罩的天數時數，以及在不同的時間是否曾改變胸罩穿著方式等等。

結論就是，沒有證據支持，穿戴胸罩會提高一個女人患乳腺癌的風險。無論每天穿著幾小時、有鋼圈或沒有、幾歲開始穿，風險是相似的。

所以，女性同胞們，大家可以放心了。雖然，在台灣夏天的酷暑中穿戴胸罩，實在是一種接近「火刑」的行為啊....

參考文獻：

2014/9/5. No aspect of wearing a bra was associated with an increased risk for either IDC or ILC. Science Daily.

鳥兒也會發明、創新和學習！

鳥兒是否具有學習能力？對於養過鳥的朋友來說，這件事應該不是個問題。不過，鳥兒是否能發明新技術，並將之傳授給其他的同伴呢？最近一項結合了牛津大學（Oxford University）、維也納大學（University of Vienna）、以及普朗克研究所（Max Planck Institute at Seewiesen）的研究證明了，鳥兒不但會發明工具，還可以將使用工具的技術傳授給其他同伴！

原產於印尼的戈芬的鳳頭鸚鵡（Goffin's cockatoo，Cacatua goffini），在野外並不懂得使用工具。在奧地利的實驗室裡，有一天，研究人員發現「費加羅」--圈養的成年雄性鸚鵡--自己用鳥舍的板子刻了一根棒子當作工具，用來把拿不到的堅果撥過來。於是，研究團隊想要知道，其他的鸚鵡是否能從費加羅「老師」這裡學會如何使用工具。

鳳頭鸚鵡。圖片來源：wiki

在實驗中，鳥兒們都面對相同的問題：如何取得拿不到的堅果。附近也都有現成的工具可以使用。在第一個實驗，鸚鵡群被允許觀察費加羅巧妙地使用了棒子將堅果移過來；第二個實驗，鳥兒們看到棒子自己把堅果移過來，或是堅果自己移過來（這部分是靠磁鐵來完成的）。

每一組各有三隻雄性、三隻雌性鸚鵡。研究團隊發現，第一組（看到費加羅老師的完整的互動演示）比第二組更願意解決問題。他們比第二組更願意拿起棍棒，對於實現結果似乎也更熱衷。值得注意的是，第一組的三隻雄性都學會了工具使用，而同組中的雌性以及第二組的所有組員都沒有學會。

這是第一個在實驗室控制條件的狀況下，證明了的原始工具的使用在鳥類中可以進行傳播。 更有意思的是，成功的鳥兒不只是模仿費加羅的動作：他們甚至青出於藍。費加羅使用工具的方式是，從不同高度的籠格插入他的工具（棒子），將堅果朝自己「耙」過來；而牠的「學生」們讓棒子躺在地上，把堅果掃過來。在測試的情況下，後者的技術可以說是更有效率。

這意味著，雖然上費加羅老師的課，對於能否取得堅果是有必要的；但是他們並沒有精確的模仿他的所作所為。成功的學生，似乎從費加羅老師與工具互動的過程中，了解到整個事件的結果；接著他們便開發了自己的策略，達到相同的效果，而不是完全模仿他的動作。這是心理學家所謂的典型的「仿真學習」（emulation learning）。

需要「老師」在現場演示的重要性在於，他們可以跟演示者一起分享整個過程；他們會比較專注於整個任務，或甚至去同理演示者的作為？不過這部分還需要進一步研究。

其中兩個成功的「學生」，後來在沒有現成的工具的狀況下進行測試。雖然沒有棒子，但是研究團隊為他們提供了合適的工具製作材料。其中一個學生自發地開始製作自己的工具，而另一個學生雖然一開始失敗了，但再經過費加羅老師示範了工具的製作後，他也成功的做出了自己的工具。雖然還不能下結論，但是這實驗結果可能意味著，學習使用工具可能刺激製作工具的技術，這已經是行為規劃了。

這個研究很清楚的證明了鳥類有學習的能力：他們不僅可以模仿老師的動作，並達到他或她的成就；他們還同時創造了自己的方法。從單純模仿到青出於藍，這之間存在很大的差異。後者意味著經由社會互動的刺激，達到創造性產出的過程；而前者就是靠簡單的模仿。鸚鵡模仿並超越了他們的老師，這是所有優秀的教授希望從他們的最優秀的學生看到的特質。

文章中沒有提到，這些「學生」們到底看老師演示了幾次才學會；但是筆者想到，我們平常教鸚鵡說話總是要教很多次，或許是因為我們不是「鸚鵡」老師吧！哈哈！

參考文獻：

University of Oxiford. Cockatoos go to carpentry school.

能量飲料（Energy Drinks）安全嗎？

所謂的「能量飲料」，依照維基百科的定義是這樣的：

An energy drink is a type of beverage containing stimulant drugs, chiefly caffeine, which is marketed as providing mental and physical stimulation. They may or may not be carbonated and many also contain sugar or other sweeteners, herbal extracts and amino acids.
能量飲料是一種含有興奮劑（主要是咖啡因）的飲料，提供精神和物質刺激用。它們可能會以汽水形式販售（加入二氧化碳），許多還含有糖或其它甜味劑、草藥提取物以及氨基酸等。

能量飲料大量的在各國使用，台灣本土的能量飲料，甚至可以從「保力達B」、「硫克肝」開始算起，到現在的「蠻牛」等等，在台灣一直銷路不錯，各自有不同的族群擁護。

而法國由2008年開始核准能量飲料販售之後，2009年法國政府開始要求，各地醫療院所必需將因為飲用能量飲料造成的健康事件呈報到中央。

目前依據收集到的資料顯示，在兩年（2009-2011）內，能量飲料在法國銷售量上昇了30%；目前法國總共有103種能量飲料的品牌，全國在2011年喝掉三千萬公升的能量飲料。

而這些能量飲料的主要成分是什麼呢？

這些飲料中96％含有咖啡因，而且每250毫升中有大約兩杯espresso份量的咖啡因。咖啡因是蘭尼鹼受體（ryanodine receptors）的最強的興奮劑之一，導致心肌細胞內釋放出大量的鈣。這會對心臟收縮以及和使用氧氣的能力產生影響，而且可能會導致心律不整。此外，52％的能量飲料含有牛磺酸（taurine，牛磺酸是一種氨基酸，由於在一些研究裡發現它可以提升運動員的表現，可能是因此被加入。可能也有抗氧化以及調節血液中水分與礦物質的功能。）、33％含有葡萄糖醛酸內酯（glucuronolactone，據說有抗氧化功能。），另外還有三分之二含有維生素。

250毫升（ml）的能量飲料含有2杯espresso的咖啡因的量，
大約是160mg。圖片來源：維基百科。

而在這兩年間，法國各地醫療院所上報的案件，總共有257件。其中的212件提供了足夠的信息用於食品和藥品的安全性評價。專家們發現，212件報告中，95件有心血管症狀，74件出現精神症狀，57件出現神經系統症狀，有些病人身上出現不只一個症狀。嚴重的狀況如心臟驟停或突然的不明原因死亡，至少發生8例。有46人出現心臟節律紊亂，13例出現心絞痛，3個發生高血壓。

研究人員發現，最常見的問題是「咖啡因綜合症候群」（caffeine syndrome），大約有60人發生這個狀況（四分之一強）。它的特點是心跳速率過快（稱為心動過速tachycardia），震顫，焦慮和頭痛。

經過文獻探討後，醫師們認為那8例猝死的案例，應該與能量飲料有關。因此，醫師們建議，有心臟問題的患者，應該要知道：飲用能量飲料就等於大量攝入咖啡因，而這會加重他們的病情，甚至有致命的潛在危險。同時，醫師也建議心臟科醫師必需要警告他們的病人，不可飲用能量飲料。

醫師更進一步提出警告說，「能量飲料」與「運動飲料」不同，因此不可以在運動中、後飲用「能量飲料」；另外，由於咖啡因可以抑制酒精所帶來的不舒適感，因此如果在「趴踢」（party）中將酒精性飲料與能量飲料合併使用時，往往會造成過量飲用，提高可能的風險。

筆者向來不喝這些能量飲料，當發現他們所含的咖啡因竟然如此之高，真是令筆者驚駭莫名！雖然筆者酗咖啡，但已經控制在一天一杯；十幾年前曾有飲用espresso的經驗，那種瞬間咖啡因上昇到腦部的感覺，真的是永生難忘，但也不會想要再度經歷。

據說有些教育界的同行，因為計畫等等，有時不得不尋求能量飲料的協助；或許應該要多留意這方面，畢竟損失了健康才是更值得在意的。

參考文獻：

2014/8/31. Energy drinks can cause heart problems, study suggests. Science Daily.

Wikipedia: energy drink, glucuronolactone

Katherine Zeratsky, R.D., L.D. Taurine is listed as an ingredient in many energy drinks. What is taurine? Is it safe? Mayo Clinic.