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零卡路里的代糖，就真的健康嗎？| 一周科技

2022/09/10
導(dǎo)讀
應(yīng)該進(jìn)一步評(píng)估和完善代糖的代謝活性和安全使用劑量


撰文 | 卡那霉素   尤嘉   油麥菜

責(zé)編 | 攸淇


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塑料竟可以制造納米鉆石



圖片來源：Greg Stewart/SLAC National Accelerator Laboratory Pixabay

金剛石在工業(yè)領(lǐng)域都有重要的用途。近日，德國和法國的跨國研究團(tuán)隊(duì)，通過模擬海王星和天王星等冰態(tài)巨行星（簡(jiǎn)稱冰巨星）內(nèi)部環(huán)境，成功利用塑料制造出納米鉆石。冰巨星內(nèi)部主要由水、甲烷和氨的致密流體混合物組成，環(huán)境溫度高達(dá)幾千攝氏度，且大氣壓力為地球的數(shù)百萬倍。

該研究團(tuán)隊(duì)使用高強(qiáng)度的激光閃光，沖擊含有碳?xì)溲跞N元素的聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯（PET）塑料薄膜，使其表面瞬間加熱至6000℃，同時(shí)產(chǎn)生的沖擊波在幾納秒內(nèi)對(duì)該材料進(jìn)行壓縮（壓力為大氣壓的一百萬倍），以此來短暫模擬冰巨星內(nèi)部的極端環(huán)境，并利用小角X射線散射和X射線衍射記錄這一過程，發(fā)現(xiàn)在這種極端壓力條件下，生產(chǎn)出了納米金剛石。這一研究不但證實(shí)了早期提出的冰巨星內(nèi)部會(huì)下 “鉆石雨” 的觀點(diǎn)，也為高靈敏度量子傳感器所需的納米金剛石生產(chǎn)工藝提供了新思路。

? 文章鏈接：

https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.abo0617


2


科學(xué)家成功實(shí)現(xiàn)在火星上生產(chǎn)氧氣


圖片來源：pixabay

大量研究表明，如果從地球攜帶氧氣，一個(gè)運(yùn)載6人的氧氣-甲烷火星推進(jìn)器（MAV）執(zhí)行火星探索任務(wù)預(yù)計(jì)需要花費(fèi)大約500噸氧氣，這令人類火星探索計(jì)劃看起來不現(xiàn)實(shí)。近日發(fā)表在《科學(xué)進(jìn)展》雜志上的一項(xiàng)研究，報(bào)道了美國麻省理工航空航天系研究團(tuán)隊(duì)進(jìn)行的火星氧原位資源利用實(shí)驗(yàn)（MOXIE），該實(shí)驗(yàn)成功實(shí)現(xiàn)了收集并利用富含二氧化碳的火星大氣制造氧氣。

搭載了MOXIE實(shí)驗(yàn)裝置的 “毅力號(hào)” 火星車于2021年2月著陸火星。截至2021年底，MOXIE一共進(jìn)行了七次實(shí)驗(yàn)，均能在各種極端惡劣的大氣環(huán)境下通過電化學(xué)的方式以每小時(shí)6克的生產(chǎn)速度穩(wěn)定產(chǎn)氧1小時(shí)，共成功生產(chǎn)了約50克可供呼吸的氧氣。目前，該實(shí)驗(yàn)團(tuán)隊(duì)正致力于提高M(jìn)OXIE的產(chǎn)氧量和生產(chǎn)持久性，以支持未來人類火星探索計(jì)劃。

? 文章鏈接：

https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.abp8636


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置身自然為何能夠緩解精神壓力？


圖片來源：pixabay

城市生活與更高的焦慮、抑郁和精神分裂癥風(fēng)險(xiǎn)相關(guān)，但是人們并沒有確鑿的證據(jù)來證明其中的因果關(guān)系。來自德國馬克斯普朗克人類發(fā)展研究所的科學(xué)家進(jìn)行了一項(xiàng)試驗(yàn)。他們招募了63位志愿者，讓他們?cè)谏只蚴前亓值纳虡I(yè)街步行一小時(shí)，在步行前和步行后，分別用功能性磁共振成像來檢查他們與焦慮相關(guān)的大腦區(qū)域活動(dòng)情況。研究人員發(fā)現(xiàn)，代表焦慮的杏仁核在森林步行后活躍度降低，在商業(yè)街步行后活躍度則保持不變。這一研究幫助人們理解環(huán)境影響精神健康的機(jī)理，也對(duì)未來的城市規(guī)劃有借鑒意義。

? 文章鏈接：
https://www.nature.com/articles/s41380-022-01720-6


4


新技術(shù)實(shí)現(xiàn)長距離無線光學(xué)電力傳輸


圖片來源：pixabay

無線充電近年來成為了科技領(lǐng)域的一大熱點(diǎn)。當(dāng)前的無線充電技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)最長五米的充電距離，如何突破這一限制是行業(yè)中的研究重點(diǎn)。來自韓國世宗大學(xué)的科學(xué)家開發(fā)出了一種無線光學(xué)電力傳輸?shù)募夹g(shù)。這項(xiàng)技術(shù)利用紅外線將400毫瓦的光能傳遞長達(dá)30米，足以為一些小型傳感器供電。目前該技術(shù)的主要的潛在應(yīng)用場(chǎng)景是物聯(lián)網(wǎng)和工廠監(jiān)控傳感器等。研究人員希望通過提高充電功率和進(jìn)一步提升充電距離，來提高這項(xiàng)技術(shù)的實(shí)用性，以達(dá)到取代有線充電的目標(biāo)。

? 文章鏈接：

https://opg.optica.org/oe/fulltext.cfm?uri=oe-30-19-33767&id=497548


5


代糖真的對(duì)身體無害嗎？


圖片來源：pixabay

為了防止天然糖帶來的過度肥胖，血糖上升等問題，“代糖” 食品越來越流行，可以讓人們?cè)谙硎苊朗车耐瑫r(shí)，又能減少甜蜜的負(fù)擔(dān)。那代糖有什么潛在危害嗎？

近期，發(fā)表在《細(xì)胞》期刊上的一項(xiàng)關(guān)于非營養(yǎng)性甜味劑（Non-nutritive sweeteners，NNS）的研究，研究發(fā)現(xiàn)，NNS并非是代謝 “惰性”，有些NNS會(huì)對(duì)血糖反應(yīng)產(chǎn)生不利影響，也會(huì)改變?nèi)祟愇⑸锶航M成及功能，從而介導(dǎo)宿主對(duì)血糖的反應(yīng)。該項(xiàng)研究共納入120名參與者，共分為六組，兩組為對(duì)照組，四組為NNS干預(yù)組，其中包括阿斯巴甜、糖精、甜葉菊和三氯蔗糖。實(shí)驗(yàn)采用開放標(biāo)簽、多臂隨機(jī)對(duì)照試驗(yàn)（randomized controlled trial, RCT），主要監(jiān)測(cè)參與者的血糖水平、糞便、口腔樣本微生物組與血漿代謝組。

研究發(fā)現(xiàn)，糖精和三氯蔗糖會(huì)損害健康個(gè)體的葡萄糖耐量，對(duì)血糖反應(yīng)產(chǎn)生不利影響，還會(huì)顯著改變參與者的腸道微生物組成與功能，而后者與血糖反應(yīng)相關(guān)。此項(xiàng)研究啟發(fā)我們應(yīng)該進(jìn)一步評(píng)估和完善NNS的代謝活性和安全使用劑量。

? 文章鏈接：
https://doi.org/10.1016/j.cell.2022.07.016

6


大腦可通過體感神經(jīng)支配脂肪組織


圖片來源：pixabay
在人體內(nèi)，脂肪組織的信息傳導(dǎo)，對(duì)人類健康和疾病研究具有重要意義。目前普遍觀點(diǎn)認(rèn)為，大腦與脂肪組織直接建立聯(lián)系的神經(jīng)元都屬于交感神經(jīng)系統(tǒng)，即被動(dòng)地向大腦傳輸信息。然而由于脂肪組織較深，對(duì)于觀察和刺激都造成一定挑戰(zhàn)。人們對(duì)于脂肪與大腦之間信號(hào)傳遞仍然存在諸多不確定性。最近，來自美國斯克里普斯研究所和斯坦福大學(xué)的研究團(tuán)隊(duì)在《自然》期刊上的一項(xiàng)研究，首次揭示了感覺神經(jīng)元能主動(dòng)將來自脂肪的信號(hào)傳給大腦。該研究通過一種HYBRiD的成像技術(shù)，來實(shí)現(xiàn)小鼠組織的熒光可視化，以追蹤神經(jīng)元進(jìn)入脂肪組織的路徑。為了進(jìn)一步探索神經(jīng)元在脂肪組織中作用，研究人員結(jié)合另一種名為 “ROOT”（Retrograde vector Optimized for Organ Tracing）的新技術(shù)，通過腺相關(guān)病毒的特異性靶向?qū)崿F(xiàn)脂肪組織中感覺神經(jīng)元的消除，從而實(shí)現(xiàn)感覺神經(jīng)的操控。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，當(dāng)大腦沒有接收到來自感覺神經(jīng)元的信號(hào)輸入時(shí)，在交感神經(jīng)元作用下，小鼠脂肪墊變大、棕色脂肪含量提高，體溫也有所升高。因此判斷
感覺神經(jīng)元可能具有與之相反的功能，即關(guān)閉這些程序。
雖然此項(xiàng)研究工作目前還不清楚脂肪組織與大腦傳遞的確切信息，但揭示了大腦與脂肪組織的信息傳導(dǎo)通過感覺神經(jīng)元和交感神經(jīng)元的協(xié)同作用，是一種非常細(xì)微的信息傳導(dǎo)，并且這些連接和通信對(duì)于脂肪健康尤為關(guān)鍵。
? 文章鏈接：

https://doi.org/10.1038/s41586-022-05137-7.

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制版編輯 | 姜絲鴨



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