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泰国的一名导游正在吃蛴螬。全世界有大约25亿人食用昆虫泰国的一名导游正在吃蛴螬。全世界有大约25亿人食用昆虫
参加真人秀《我是明星,快放我走》录制的凯拉-柯林斯正在接受考验。昆虫是富蛋白、低脂肪食品,饲养昆虫的成本远低于牲畜  参加真人秀《我是明星,快放我走》录制的凯拉-柯林斯正在接受考验。昆虫是富蛋白、低脂肪食品,饲养昆虫的成本远低于牲畜

  北京时间2月2日消息,欧盟计划斥资300万欧元(约合395万美元),研究将昆虫作为一种蛋白质替代来源的可行性,研究计划将于2012年敲定。食品专家表示,如果将昆虫作为欧洲人的蛋白质替代来源,必须对昆虫进行“伪装”。昆虫“食品”可以充当汉堡以及其他快餐的添加剂。

  英国食品标准局在提到这项研究计划时表示:“英国以及其他欧盟国家并没有将昆虫作为食物的传统。据估计,全世界有大约25亿人经常食用添加昆虫的食物。虽然很多昆虫都是害虫,但联合国粮农组织还是对可食用昆虫充满兴趣,致力于将其作为一种具有高度可持续性的营养来源。”

  一些蚯蚓的蛋白质含量是牛肉的3倍,4只蟋蟀的钙含量便与一杯牛奶不相上下。伦敦群岛餐馆大厨丹尼尔-克里顿表示:“如果让昆虫进入人类的食物链,它们可能必须经过‘伪装’。食品生产商似乎应该将其描述为动物基蛋白质,毕竟并不是很多人都愿意购买蝗虫汉堡。”克里顿将蚂蚁、蝗虫和蜜蜂制成美食,招待八方来客。

  Treehugger网站指出:“研发基于昆虫的食品添加剂,用于提高汉堡和炸鸡块的蛋白质含量,这并不是很难想象的事情。连锁店可以打着‘含量更高的蛋白质’、‘更健康的脂肪’以及‘生态汉堡’的宣传口号销售使用经过处理的昆虫肉制成的汉堡。”

  世界上有80%的国家将昆虫作为食物,人类经常食用的昆虫种类超过1000种。与牲畜不同的是,昆虫只需要很小的空间,可以在封闭的建筑内饲养,使用自然光照明,垃圾、纸张和藻类都可充当饲料。在此之前,联合国和欧盟便赞成发展昆虫食品的做法,用于应对粮食短缺。

  一些学者认为饲养牲畜所面临的经济和环境成本意味着转向昆虫将成为一种不可避免的做法。据估计,到这个十年结束时,食用昆虫将变得非常普遍。荷兰瓦格宁根大学教授马塞尔-迪克表示:“最为重要的是,让人们做好心理准备,逐渐接受这种想法。从2020年起,留给我们的选择就不多了。”(孝文)

 

发表在栏目: 科学

  医院“血荒”报道不时见诸报端,然而科学家们的最新研究表明:输血所需要的血浆,未来可能可以在稻田里“种”出来。科学家成功改造水稻的基因,让米粒能够制造人体血液中的一种关键蛋白质,未来有望利用水稻为人类供应血清。这一研究成果刊登在近期的《美国科学院院报》上。

  在医院里,捐献的血液会被分成三种成分,即红血球、血小板和血浆。血浆的主要成分是一种被称为人血清白蛋白(human serum albumin)的蛋白质,主要用于供血给失血过多的伤者或病人。

  人血清白蛋白大多数从血浆中提取,这种生产方式不仅受到血浆供应的限制,而且还具有携带病毒传播的高风险性。

  中国武汉大学、加拿大国家研究理事会和纽约州立大学奥尔巴尼分校的科学家联手取得这项科研突破。经过改造的水稻能生产一种含有人类基因的蛋白质,这种蛋白质可以用来治疗烧伤的伤者,以及供血给失血过多的伤者。

  科学家说,这种转基因水稻将能为医院提供大量及安全的人血清白蛋白。武汉大学生命科学学院教授杨代常说:“人血清白蛋白是一种重要的蛋白质。全球对这种蛋白质的需求每年达到500多吨。转基因水稻种子能以安全和经济的非动物性方式,生产这种成分。

  研究小组也在研究改造水稻基因,生产类似胰岛素的蛋白质。胰岛素可治疗糖尿病。英国布里斯托尔皇家医院的心脏科医生墨菲指出,这项研究突破有望对医疗供血产生革命性的影响。他说:“这是开创性的成果。不过,他们至今只在老鼠身上验证了成果,真正的考验是证明它对人类是安全的。

发表在栏目: 科学

一个新生命从受精卵开始,经过6天的分裂,在第7~8天着床到子宫壁上。从那一天开始一直到分娩成为新生儿之前的九个月内,这个新生命是母亲的寄生虫,需要从母亲体内吸取营养,并向母亲体内排出废物。在胚胎的早期,还只是一小团没有分化的细胞,需要的营养很少,相应地排出的废物也少,胚胎只是从其附着的子宫内膜经由渗透直接获得氧气和营养素,而二氧化碳和在新陈代谢过程中产生的废物则直接扔进子宫腔内。

但是随着胚胎的生长,靠渗透已很难把养料送到所有的细胞,这时就需要建立起一套输送管道,也就是循环系统。到受精后第22天,一个基本的循环系统已经在胚胎中建立起来。但是胚胎或胎儿中的血管不能简单地和母亲的血管连接在一起,必须有一个屏障防止胎儿的血液与母亲的血液混合。这个屏障就是胎盘。即使在胎盘中,胎血和母血也是不混合的。偶尔会有一点胎血进入母亲的血液循环中,引发免疫反应,会对母亲以后的怀孕产生不良影响。

胎盘的主要功能是在母亲和胎儿之间有选择地交换物质。胎盘并不是一个简单的过滤器,本身也很复杂。来自母亲的物质有的完好无损地透过胎盘进入胎儿。有的物质(例如氧气和葡萄糖)被胎盘消耗掉了一部分,剩下的部分再送给胎儿。有的物质被胎盘代谢成了别的物质,再送给胎儿。还有的物质则被胎盘完全挡住,不准它们进入胎儿。

氧气是靠渗透作用从母血穿过胎盘送给胎血的,它是从母亲的静脉血来的,含氧量本来就低,为了让渗透作用能够发生,胎血中的含氧量必须一直更低。这么低的含氧量怎么能够保证胎儿的需求呢?这就要靠增加胎血中的血球蛋白携带氧气的能力,比成人血球蛋白强得多;同时胎血中血球蛋白的浓度也高得多,比成人高了大约50%。氧气代谢后产生二氧化碳。胎血中的二氧化碳量一直比母血的高,这样二氧化碳也能靠渗透作用从胎血输送给母血,最终从母亲的肺部排出体外。

有的物质(例如葡萄糖)虽然也能靠渗透作用从母血送给胎血,但是效率太低,在胎盘中有特殊的运输工具(载体)帮助运输。还有的物质是不能靠渗透作用来输送的,例如氨基酸。胎血中的氨基酸浓度要比母血的高,母血中的氨基酸是不可能自发地交给胎儿的,需要有载体把氨基酸送过去。在胎儿中已知至少有10种氨基酸载体执行这种功能。但是氨基酸有20种,所以有的氨基酸在经过胎盘时被改造成别的氨基酸。例如大部分丝氨酸都被胎盘转化成了甘氨酸再输送给胎儿。

除了控制母婴之间的物质交换,胎盘还是一个重要的内分泌器官,分泌多种激素,对胎儿和母亲的身体都有重大影响。激素分成类固醇激素和蛋白质类激素两大类。像孕酮、雌激素这些类固醇激素本来主要是卵巢和黄体分泌的,但是胎盘也大量地分泌,甚至怀孕后即使把卵巢和黄体切除,胎盘分泌的孕酮也足以让怀孕持续下去。胎盘分泌的蛋白质类激素有一种是绒毛促性腺激素,如其名称所表明的,主要作用是促进性腺的发育。它是你制造的第一种激素,在胚胎着床后不久就开始分泌。它只有胎盘才分泌,因此只在怀孕时才能检测到。市场上的早孕试纸检测的就是绒毛促性腺激素。胎盘分泌的另一种蛋白质类激素是胎盘催乳激素,它能刺激母亲乳腺的增长,并参与胎儿的新陈代谢。

一旦胎儿分娩,脐带切断,胎盘的使命就完成了。在分娩大约15~30分钟后,胎盘从子宫壁脱落,排出体外。大多数哺乳动物在分娩后都有吃掉胎盘的本能。胎盘就像肉类食物一样,含有蛋白质等营养物质,吃掉它能够补充营养。但是吃胎盘的哺乳动物也包括食草动物,它们是不需要靠吃肉来补充营养的。它们吃胎盘的目的也许是为了掩盖分娩的迹象,免得捕食者追踪而来猎捕幼崽。

如果说母亲吃胎盘曾经是一种动物本能的话,那么在绝大多数人类社会中都不再存在这种习俗,脱落胎盘被作为废物掩埋或烧毁。中国社会是少有的例外。中国传统医学给晒干的胎盘取了一个好听的名字叫紫河车,认为它是滋补上品药,中医典籍对其功效推崇备至,例如《本草纲目》说“其滋补之功极重,久服耳聪目明,须发乌黑,延年益寿”,原因是“儿孕胎中,脐系于母,胎系母脊,受母之荫,父精母血,相合而成。虽后天之形,实得先天之气,显然非他金石草木之类所比”,因为来源特殊,胜过了所有的药物。

这都是牵强附会臆想出来的。也有人想为胎盘的保健功效提供科学依据,说它含蛋白质、糖、钙、维生素等多种营养素以及多种激素。那些营养素都不是什么稀罕的东西,在各种食物中大量存在,无需靠吃胎盘来补充。胎盘中的激素在胎盘漂洗、晒干成为“紫河车”后已经没有了活性,即使还有活性,有的无法被人体利用(例如蛋白质类激素将会被消化掉),有的能被人体利用但可以通过购买药物等途径更好更方便地补充(例如类固醇激素),如果真需要补充激素的话。

所以吃胎盘其实是一种迷信,也是一种吃人肉的行为,好比把手术切下的肠子吃掉。胎盘是人体废弃物,属于医疗废物,本来是应该严禁买卖的。否则,如果允许医院出售胎盘牟利,是否也应允许他们出售手术切下的其他器官给有吃人肉癖好的人?

发表在栏目: 文化

  日本研究人员在最新一期美国《当代生物学》杂志网络版上发表论文说,他们在利用十字花科植物拟南芥进行的实验中,首次发现催促植物开花的FT蛋白质还具有调整叶片气孔开闭的作用,较多的FT蛋白质可促进植物“深呼吸”,从而吸收更多二氧化碳。

  在通常状态下,植物在感受到蓝光以后,会为进行光合作用而打开气孔,吸收二氧化碳。但日本名古屋大学教授木下俊则率领的研究小组发现了一株即使感受不到蓝光,也会打开气孔的拟南芥。经过分析,研究人员发现其遏制FT蛋白质生成的功能遭到了破坏。

  研究人员猜测,有可能是生成的FT蛋白质过剩导致这株变异的拟南芥的气孔一直张开。于是研究人员在野生拟南芥中的气孔部分增加了FT蛋白质,结果发现气孔大大张开,而减少FT蛋白质后,气孔就会变得难以打开。

  木下俊则等人说,如果操作FT蛋白质,就可以人为打开植物的气孔,或许能使植物更多地吸收大气中的二氧化碳,防止地球变暖。

  但研究人员承认,FT蛋白质过剩也有一个副作用,会促使变异的拟南芥过早开花,导致它还没有长到野生拟南芥的个头时,就“早早死掉”了。(记者蓝建中)

发表在栏目: 自然

  多伦多大学密西索加分校研究人员开发出一种“分子胶水”,能将促癌蛋白质黏在细胞膜上,从而阻断癌细胞的生长,但不会影响正常细胞。该研究作为封面文章发表在最新出版的《应用化学》杂志上。

  如果在满是油脂的水池里加入些肥皂,肥皂中的憎水基会排开水,吸附油脂退居到水池边缘。倘若水池是癌细胞,一滴滴的油脂是促癌蛋白,而肥皂是一种潜在的药物呢?根据最新研究,利用这种“分子胶水”充当药物,能迫使促癌蛋白退居到细胞膜上,正像肥皂和油脂结合后沉积到水池边缘一样,从而让癌细胞变得对其他化学疗法更敏感。

  “这是一种全新的癌症治疗方法。此前的研究都是从功能上瞄准相关的结合位点,而我们的方法是在细胞内抑制促癌蛋白。”多伦多大学密西索加分校化学与物理科学系的帕德里克·甘宁说。该方法由他和本校同事克劳迪奥·格雷迪纳鲁以及中央佛罗里达大学的詹姆斯·塔克森共同提出。

  这种“胶水”的形状就像哑铃:一端像锚一样紧紧黏在细胞膜上,另一端是能结合促癌蛋白的分子。这种能识别促癌蛋白的分子非常挑剔,对所要结合的目标有严格的选择,从而可降低药物引发副作用的风险。

  甘宁解释说,这种像胶水似的物质能把目标蛋白黏在细胞膜上,从而干扰细胞癌变过程,控制癌细胞增生。而在正常细胞中,这种新疗法应该没什么影响。

  研究人员对于这种“分子胶水”的前景很乐观。甘宁表示,新方法也将研究带到了癌症潜伏期,能减缓甚至停止癌细胞的扩增。由于化疗会带来很多副作用,这种方法也能减少病人对化疗的需要。

发表在栏目: 科学

  据美国物理学家组织网近日报道,美国卡内基学院、加利福尼亚大学洛杉矶分校与美国能源部联合研究院利用先进的计算机工具,分析了28种植物中与光合作用相关的基因组,编制出与光合作用有关的597个编码基因蛋白的详细目录,从而可更好地从基因学角度研究支撑植物生理与生态的各种生物过程。研究论文发表在最新一期《生物化学杂志》上。

  这597个来自植物和绿藻基因组的编码蛋白,称为GreenCut蛋白质,是光合生物特有的蛋白。其中286个是当前已知的功能蛋白,剩下的311个尚无法与特定的生物过程联系起来。

  叶绿体是进行光合作用的工作间,有52%的GreenCut蛋白质位于叶绿体上。目前人们普遍认为,叶绿体是从一种能进行光合作用的单细胞细菌——藻青菌进化而来。大约15亿年前,藻青菌被更加复杂的、不能进行光合作用的细胞所吞噬,两种生物之间形成了最早的共生关系。在进化过程中,藻青菌将它的大部分基因信息转移给了宿主生物的细胞核,丧失了独立生存能力。

  “这种基因减退的藻青菌是叶绿体的基础,却保持了它的光合作用能力和某些基本的代谢功能,如合成氨基酸和脂肪。叶绿体中发生的这些过程,也必须和其他代谢过程紧密结合在一起。”卡内基学院研究员格鲁斯曼解释说。

  最近发现的证据表明,并非所有的GreenCut蛋白质都在叶绿体上,许多参与光合作用的GreenCut蛋白对于植物其他功能作用也起着关键作用,可能涉及新陈代谢调控、DNA转录控制、线粒体产生能量、过氧物酶体(能净化室内空气)等细胞器正常功能的发挥。

  进一步扩展研究范围之后,研究人员还发现,在古老的藻青菌、红藻及硅藻等其他单细胞藻类中,也保留了多种GreenCut蛋白质。格鲁斯曼表示,比较多种生物中所含有的GreenCut蛋白质,有助于进一步揭开这些蛋白质在光合细胞中的作用,研究叶绿体的进化过程,以及在不同条件下,光合细胞是如何调整变化以适应生存环境的。

发表在栏目: 科学

日本研究人员合成出一种新型人造肉。若真有一天上市销售,不知多少人能接受,因为它的原料来自下水道中的粪便。
人造肉
日本冈山实验室研究人员池田光之(音译)说,东京污水处理部门因无法处理下水系统中大量污物与他取得联系,希望他能想出办法废物利用。
池田发现,由于各种细菌作用,下水道污物中富含蛋白质。于是,他提取这些蛋白质,添加反应促进剂,加工成人造肉。
这种“肉”的成分中,63%为蛋白质,25%为碳水化合物,3%为油脂,9%为矿物质。
池田用食用色素给人造肉染上红色,用大豆蛋白改善味道,让人造肉的口感更接近真肉。
首批尝试者说,这种人造肉吃起来有点像牛肉。
好处多
“数字趋势”网站(Digital Trends)说,肉类加工业产生的温室气体排放量占排放总量的18%,其中大部分来自所饲养动物排放的甲烷。另外,饲养牲畜消耗大量资源和空间。
网站认为,这种人造肉若能获得推广,将能减少浪费,降低排放。
池田希望他研制出的人造肉将来能与真肉售价相当。不过当前受到研究成本影响,人造肉的价格相当于同等重量肉类的10倍甚至20倍。
池田说,他能理解民众对这种人造肉存在心理障碍。他希望研究完成后,人们能忽视它与粪便的联系,更多关注它的环保性、价格和成分。他说,与普通肉相比,这种人造肉中所含的热量更低。
保安全
这种人造肉的安全性引发猜测。
美国趣味科学网站18日引述美国堪萨斯州立大学主攻食品安全的教授道格拉斯·鲍威尔的话报道:“在食品安全世界里,我们说:‘不要吃粪便。’但是如果你非要,那要加热后才行。”
他说,从理论上来讲,只要经过烹饪,池田研究出的这种人工肉不会损害健康,因为烹饪过程会杀死有害病菌。鲍威尔说,他并不清楚池田制造人工肉的过程,但首先应对下水道污物进行热处理。
他说,吃从污物中提取蛋白质制造的人工肉与吃吸收农家肥生长的植物没有本质区别,两种食品中,都有一部份来自粪便中的营养成分。
“理论上来说,它(人工肉)没有什么问题,鲍威尔说,“食用起来很安全。但我肯定,会有一些讨厌的因素(影响胃口)。”
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  英国研究人员最新开发出通过尿检诊断上消化道癌症的新方法,只需要检测尿液中某些蛋白质的含量,就可以比较准确地诊断出是否患有相关癌症。这一发现有助于对癌症患者进行早期诊断和及时治疗。

  英国爱丁堡大学的研究人员在新一期《蛋白质组学临床应用》杂志上报告说,他们对60名上消化道癌症患者和60名健康人的尿液进行了对比分析,结 果发现一些蛋白质的含量具有明显差异。其中代号为S100A6和S1009等六种蛋白质的指示性尤为明显,在98%的癌症患者尿液中都能发现其踪迹,而 90%以上的健康人尿液中都没有这些蛋白质。

  据介绍,能通过这种方法来帮助诊断的癌症有肠癌、胃癌和胰腺癌等。

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雌军舰鸟:“先闻一下再说。”
(图片提供:Sarah Youngren/Wikimedia Commons)
一只雌军舰鸟在一群雄军舰鸟的上空盘旋,后者会立即膨胀起它们像红气球一样的喉囊,借以展示自己的“男子气”,而这只雌军舰鸟最终也会在一只最大、最红的“喉囊”边落下脚来,并且陪伴在它的身边。
但是这种大小与鸡相仿的海鸟却可能会突然甩了自己未来的伴侣,前提是雄鸟闻起来与自己太过相似。
通过分析夏威夷种群的军舰鸟的基因,研究人员发现,雌军舰鸟更喜欢与那些携带了一组名为主要组织相容性复合(MHC)标记物的蛋白质的雄军舰鸟交配,后者从遗传学角度来说与前者差异很大,而不论这两只“爱情鸟”是否是亲戚。
鱼类和哺乳动物似乎都能够通过嗅觉区分不同的MHC蛋白质,因此鸟类可能也会这样做,研究人员在5月24日出版的英国《皇家学会学报B》报告了这一研究成果。
研究人员推测,由于MHC蛋白质与免疫响应有关,因此来自父母双方的不同排列的蛋白质将有助于后代避免更多类型的病原体的侵袭,这可比一个漂亮的大喉囊重要得多。
军舰鸟是一种大型热带海鸟,全世界目前已知的有5种,主要生活在太平洋、印度洋的热带地区。其捕食时的飞行时速可达400公里左右,是世界上飞得最快的鸟之一。军舰鸟还会通过骚扰其他带着猎物归来的海鸟获得食物。通过对其他正在飞行的鸟儿进行干扰,它们经常会得到从其他海鸟嘴里掉落下来的食物。(来源:科学时报 赵路)
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据美国物理学家组织网近日报道,在两项最新的研究中,研究人员首次详细地描述了生产蛋白质的核糖体如何将刚形成的蛋白质嵌入到细胞膜内,并首次获得蛋白质进入膜的图片。
第一项研究发表在《自然—结构与分子生物学》杂志上。美国伊利诺伊大学的理论与计算化学科学家同德国慕尼黑大学的研究人员通力合作,利用低温电子显微镜研究了核糖体、细胞膜、膜通道及刚形成的蛋白质之间的相互作用,并拍摄了核糖体驻留在膜通道上,蛋白质分子逐渐进入到细胞膜的瞬间,此前尚没有科学家成功地拍摄过这一过程。
德国慕尼黑大学贝克曼研究小组采用了一种名为纳米小碟的最新膜蛋白研究技术。这种纳米小碟是一种脂质体的超微小碟,与天然细胞膜的组成一样,由两层磷脂层组成,每个磷脂分子都有活跃的亲水头部基团和长长的疏水尾部,能成功地将特定膜结合蛋白嵌入其中。这种技术的应用前景非常广泛,有助于解开膜蛋白的生化行为模式,并能帮助获得膜蛋白的结晶,从而应用X射线晶体衍射技术获得其原子水平结构图。伊利诺伊大学的研究小组则使用冷冻电镜图像技术获取了核糖体及其他分子的原子水平结构信息。
分析显示,膜通道会进到核糖体E位点来帮助蛋白质进入通道。不同类型蛋白质的膜通道以或分泌或开侧门的方式,引导蛋白质进入膜内。研究人员还首次发现,核糖体与膜表面会在此过程中发生直接的相互作用。此外研究人员还发现,蛋白信号序列能通过通道将蛋白固定在膜内,而此前的研究认为,信号序列负责“告诉”核糖体形成何种蛋白,并引导蛋白到达细胞内外的最终目的地。
第二项研究发表在美国《国家科学院院刊》(PNAS)上,舒顿、谷巴特及研究生克利斯朵夫发现蛋白质进入膜的过程分为两个阶段。首先,核糖体从细胞内的高能分子获取化学能,然后将蛋白质“推”入膜通道,最后蛋白质进入膜内。(来源:科技日报 何屹)
 
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