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新药发现史话(二十八)维生素B1与维生素B3 的发现
热度 1 自我源于思考 2013-2-1 14:53
37、维生素B1 在 19 世纪,化学家和生理学家研究了食物的组成和人体、动物的营养需求,发现我们的包含蛋白质、脂肪、淀粉和糖,在他们氧化时提供能量。并且骨骼中包括高密度的氧化钙和磷酸盐。另外,人体还有另外一些必须矿物盐,而食物的多样化可以有效地摄入这些物质。 从现在来看,当时的发现不断地提示我们需要一些营养物质,所以远航的水手在 10-20 个周的食用固体食物后,一般会发生坏血病,表现为体弱、关节痛、牙齿松动和皮肤上现血斑,并且会突然死亡。但如果船员们能够及时达到岸上,食用新鲜水果和绿色色拉的话,就会很快康复。 而另一种疾病,脚气病则与限制性饮食有关。脚气病首先表现在脚和腿的感觉失去,然后各种各样的躯干水肿、呼吸困难,最后引起心脏衰竭。它通常与大米饮食关联,最早描述在中国和日本的医学著作里,欧洲只在他们的亚洲殖民地才能发现这种疾病。 1803 年, Thomas Christie ,一个内科医生服役于驻扎在斯里兰卡的英国军队,写道:治疗脚气病需要多样化的营养,虽然给予酸性水果可以治疗坏血病,但却不能治疗脚气病,它应当是与另外一种复杂化合物有关的。这一预见性诊断直到 100 年后才得以证实。因为随后巴斯德的学说取得巨大成就,人们以为每种疾病都与微生物有关。虽然这期间有人意识到吃粗米不得脚气病,但科学界和医学界人士均认为这是一种特定致病菌引起的疾病。这种认识最终为艾克曼等人的研究所改变。 克里斯蒂安·艾克曼( Christian Eijkman )出生于荷兰奈凯尔可,是当地学校校长家的第七个孩子。在奖学金的支持下,他学习军医。他于 1883 年毕业,被安排到当时的荷属东印度群岛服役。但在爪哇岛时,他染上了疟疾,于 1885 年被迫回到欧洲。回到欧洲后,他先到 E. Forster 在阿姆斯特丹的实验室工作。又跑去柏林找著名的微生物学家科赫( Robert Koch )学习微生物学。在柏林,艾克曼在科赫的实验室遇到了由荷兰政府派去的佩克尔哈林( A. C. Pekelharing )和温克勒( C. Winkler ),两人即将去荷属东印度群岛研究脚气病(方法是寻找到致脚气病的细菌)。 于是, 1886 年,艾克曼随两人再次踏上了爪哇岛。他们在一家医院建立了一个专业的实验室,展开了忙碌的工作。脚气病患者起初往往腿部不适,最后可能心脏衰竭直至死亡。脚气病在亚洲地区多见,荷兰本地从未听闻,士兵们都是到印尼以后才患病的。佩克尔哈林希望通过使用科赫法则来找到致病菌,从而对症下药攻克这个病症。经过八个月的工作,他觉得自己已经验证患者血液中有种细菌;分离培养出了这种细菌;把培养物注射给兔子和狗,也观察到了类似脚气病的症状。于是,佩克尔哈林和温克勒带着成果回国,艾克曼在他们的建议下,开始主持实验室工作。同时,艾克曼还成为当地一所医学院校的校长,于是他从军队编制中脱身,全力展开科研工作。 但是,艾克曼并未重复出他们的结果,为了进一步开展实验,他把实验动物换成物美价廉的鸡。但一开始,不管是否接受注射,小鸡都不会患病,而过了一段时间,所有小鸡都出现一种叫做多发性神经炎的状况,这和人类的脚气病很相似。艾克曼为实验动物模型的成功感到兴奋,但他尝试多种办法,仍无法找到合适的治疗手段。而一段时间后,所有的小鸡都好转了。 艾克曼与助手细细筛查每一个因素,终于发现,鸡饲料的变化与患病时间是一致的。鸡吃了医院的剩饭后,开始患病,改为原有饲料后,全部好转。 于是他推断,当地大米含有一种引起脚气病的毒素,而大米壳 (糙米有银皮,而精米没有) 中含有对抗这种毒素的物质。 艾克曼甚至发现了这种水溶性“抑菌物质”。但因疟疾复发,他于 1896 年离开爪哇岛。 就在艾克曼因健康原因而返回荷兰的前几个月,他把自己的发现与 Adolphe Vorderman 作了交流,后者是爪哇岛上 100 多个监狱(监禁所)的健康监察官。后者对各个监狱的伙食与脚气病之间的关系作了一个初步的流行病学研究。他发现吃粗大米的囚犯中,脚气病的发病率为 0.01% ;而吃精制大米的囚犯中,发病率为 2.5% 。而各个监狱的卫生环境基本一样,这就验证了 Eijkman 推断。 1896 年, 艾克曼实验室后继者 Gerrit Grijns ,另外一个荷兰医学工作者,对 Eijkman 的发现进行了验证。他发现,如果只给鸡吃被高压蒸汽锅煮熟后的大米,那么它们也会发展出这种腿虚弱的疾病(多神经炎)。而如果给鸡吃大米壳或者豆类,那么疾病就会康复。于是他总结:一些物质存在于食品中,对于外周神经来说非常重要……这类物质很容易被破坏,很复杂。这是对于维生素最早的描述,但只是荷兰语,并且没能在短时间内传播到其它国家。 Grijns 与艾克曼多次书信沟通,后者也认识到精米中缺少一种对健康来讲不可或缺的物质,缺乏此物质可致脚气病或多发性神经炎。 38、维生素B3(烟酸) 因为脚气病病因的发现,很多人开始从大米壳中提取这类物质,并准备纯化乃至合成这种物质,他们发现这种物质溶于水和乙醇,可以治疗脚气病于是他们称之为“水溶性 B” 。日本的 Umetaro Suzuki 取得了很大成绩。波兰生物化学家 Casimir Funk 曾在欧洲多个国家求学, 1910 年,他在伦敦从事这方面的研究。第二年他宣传自己提纯了这种物质,他预言包括坏血病、糙皮病及脚气病都与这一类物质有关,他给这类物质起名为 vitamine ,意为“重要的胺类 Vital Amines ”。 1914 年,美国公共卫生部门的 Joseph Goldberger ,接受政府的任务,开始研究糙皮病在南部地区发病的病因。糙皮病患者在日光照射下会产生严重的皮肤皲裂现象,并有腹泻和精神分裂现象,本病还有一定的死亡率。 曾有认为,本病与玉米饮食有关,当食用发霉的玉米后,就可能发病。 1914 年,这种病又被认为与传染有关。 Joseph Goldberger 不这样认为,因为没有治疗本病的医生、护士发病,所以本病不可能是一种传染病。他还亲自接触患者,检验是不是一种传染病,而他接触患者后没有患病,于是验证了他的猜想。另一方面,他发现,在孤独院中提供鸡蛋和牛奶,相关的发病会大大减少。后来在志愿者和患者上的饮食试验都证实了本病与饮食有关的猜想。于是他的团队开始致力于提纯这种物质,但直到 1929 年他去世也没有成功。后来 1935 年,这种物质被提纯出来,这就是烟酸,也即维生素 B3 ,也称维生素 PP 。 一部分学者从类似的饮食试验中得到启发,开始饲养小动物(哺乳动物 )如小鼠,观察小鼠健康与饮食的关系。其中德国学者有许多相关的研究发现,但他们认为这是因为食物在制作过程改性引起的疾病,而不认为是由于某些必需物质缺乏。 1906 年,发现色氨酸的牛津大学生物化学家 Gowland Hopkins 在一次演讲中提到有一些有机物存在于饮食中,当缺乏这类物质时,人体就会得病。 1912 年,他也从事了饲养小鼠的相关研究,他给小鼠喂酪蛋白、猪油、蔗糖、淀粉和矿物质。其中一半的小鼠他同时喂牛奶,另一半不喂。 2 个星期后,他发现喂牛奶的小鼠健康不受影响,而没有喂牛奶的小鼠出现了一些疾病;当喂牛奶的小鼠停止,而不喂牛奶的小鼠使用牛奶后,仅 2 个星期,两组小鼠的健康状况就开始颠倒过来。于是他断定牛奶中含有一些关键的营养有机物,对小鼠的健康状况起到关键作用。完成这个试验后, Gowland Hopkins 转而从事新陈代谢领域的研究,而没有进一步去提取、鉴定他所预言的相关营养物质,并且其他人也很难重复出他的试验。 虽然维生素的研究越来越多,但诺贝尔奖委员会因为尚未有研究团队得到维生素的结晶体,而始终没有授奖。直到 1926 年, B.C.P. Jansen 和 W.F. Donath ,另外两个在爪哇工作的荷兰科学家,终于从大米敷料中得到了维生素 B 的纯结晶。只需 0.01mg 就能治疗出现缺乏相关物质的鸽子,随后一年,送往其它地区的样品也得到了其它实验室的证实。 因为 Goldberger 已经去世,而 Eijkman 的健康状况堪忧,经过诺贝尔奖委员会的综合考虑, 1929 年的诺贝尔化学奖授予了 Eijkman ,奖励他 35 年前的发现。当年 Hopkins 也被提名,虽然他的实验没有被重复出来,但他的学术地位,及对维生素的支持让他分享了这一荣誉。 Christiaan Eijkman 和 Gowland Hopkins 共同获得了 1929 年的诺贝尔化学奖。
个人分类: 医药|8894 次阅读|1 个评论
[转载]维生素B1的发现与脚气病
热度 2 rbhuang5907 2012-11-12 18:45
【附维生素B1小资料】 维生素B1的发现与脚气病   作者:龙哥   近日,@中医李刘坤在微博上称“中医认为,任何物质均由阴阳两个部分组 成,如植物种子的外皮属阳,里面的部分属阴,二者结合,方为一物。若我们长 期光吃里面的部分,或光吃外面的部分,就会因营养不全而导致营养偏差,进而 使身体的阴阳失调,导致多种疾病的发生。”众多网友指出阴阳理论是荒谬的, 并批评李中医用现代医学成果粉饰中医歪理。李中医辩称:“我宣传让多吃点带 皮的粮食,不知何罪之有,有的人竟然大加打压,甚至互相串联,集体出动,加 以围剿。”面对网友的强烈批评,李中医不敢再提阴阳学说,却将网友批阴阳偷 换成打压“多吃带皮粮食”,如此构陷令人不齿。几乎所有的中医在辩论中都循 着同样的路径,撒谎、造谣、栽赃、耍赖、扣帽子,可见中医最主要的问题已经 不是科学与否的问题,而是道德败坏的问题。   李中医所说的“多吃带皮的粮食”有益于健康是被科学反复验证的事实,早 已成为现代医学和营养学的基本知识,也是很多人都知道的生活常识。但这个常 识与中医的阴阳毫无关系,在现代医学进入中国之前,无论是中医界还是中国人 从来都不知道谷物外皮中有什么物质,中医只能泛泛地说外属阳,但究竟什么是 阳却从来说不清,有什么好处更是一无所知。中医只不过是窃取现代科学的成果 来遮掩自己的愚昧和无知,许多科学成果经常被编造成几千年前中医就知道,但 无法抵赖的事实是,某项现代医学的成就进入中国之后,中医毫不客气地拿来就 用,完全无视祖宗数千年传承下来的“博大精深”。   所谓“多吃带皮粮食”的道理并非如李中医所言“植物种子的外皮属阳,里 面的部分属阴。”而是因为谷物的外皮富含维生素B1(也称硫胺素),现代医学 已经有无可辩驳的证据表明,维生素B1是体内生化反应中的一种重要辅酶,参与 体内的氧化脱羧反应,缺乏维生素B1会影响体内糖的有氧分解,从而致使神经组 织供能不足,最终导致慢性末梢神经炎等病变。这些生化和生理过程绝非阴阳学 说所能解释。而且维生素B1不仅仅存在于谷物外皮中,在肉类、豆类、蔬菜中也 有相当含量,只有在长期食用去掉或破坏了外皮成分的谷物和薯类,并且食物较 为单一的情况下才会导致脚气病。阴阳学说是中国古人粗浅的认识方法,远远不 能解释食物成分与健康这样复杂的生理生化现象。   在了解维生素B1之前,首先需要分清脚气与脚气病的区别。脚气是常见皮肤 病,是真菌感染足部所致,主要表现为瘙痒、水泡、糜烂等。脚气病,英文名为 Beriberi,其名来自斯里兰卡最大民族僧伽罗族的语言,也是斯里兰卡的官方语 言,意为“极度虚弱”。中医命名为“脚气病”是粗浅描述症状造成的混乱,只 知症状却不能归纳成疾病种类是中医的典型特征,在这一点上中医远远落后于其 它民族的传统医学。人类对脚气病和维生素B1的认识是逐步发展的,过程也是漫 长和艰难的,绝不仅仅是古人对症状的含混描述。脚气病的主要症状包括水肿、 外周神经感觉缺失并麻痹、长期活动不便、心脏肥大、心力衰竭等,严重者可导 致肌肉萎缩和全身性衰竭综合征直至死亡。   脚气病是曾经导致人类巨大痛苦和死亡的疾病,是人类医学史上重要的疾病, 也是导致亚洲人死亡的首要原因之一。脚气病主要发生在长期以大米为主食的亚 洲地区,以及以木薯为主食的撒哈拉以南的某些非洲人群,此外还常见于饮食单 一的囚犯和水手。亚洲的大米文化与脚气病有着直接的联系,经过精细碾磨的稻 谷会损失大部分维生素B1;烹饪方法也会造成维生素B1的大量损失,比如反复淘 洗会损失很多,另外有些地方的人做米饭时先将大米煮到半熟再捞出来蒸,而煮 米的水却舍弃不要,这样的米饭中维生素B1的含量已经微乎其微了。维生素B1是 水溶性的,在加工和烹饪食品时很容易损失,在体内也很容易排出而不容易贮存, 同时也很少有过量中毒的现象,这些都不是中医的阴阳学说所能解释的。   18世纪初,英国医生记载了在马来西亚发生脚气病的情形,有12%的人患脚 气病,其中五分之一死亡。1905年的日俄战争期间,有2万名日本士兵患脚气病, 使得战斗力大为减弱。在中国南方,脚气病也一直是一种严重威胁人们生命的疾 病。与缺乏维生素C导致的坏血病一样,脚气病也是不良饮食造成的。但那个时 候的医学还只知道食物可以提供蛋白质和能量,根本不知道存在维生素这类物质。 当然,维生素也不可能被中医的阴阳学说所认识。维生素B1存在于绿色蔬菜、肉 类、豆类和种子的外皮及胚芽中,一般情况下只要保持饮食多样性就不会缺乏维 生素B1。现在脚气病多发于母乳喂养的婴儿,因为有些哺乳期妇女因各种原因饮 食单一,母乳中缺乏维生素B1。此外,长期饮酒者也经常会缺乏维生素B1导致脚 气病,因为酒精会妨碍维生素B1的吸收和贮存,并且酒精在体内的代谢也会消耗 较多的维生素B1。时至今日,在东南亚和中国南方,脚气病仍然时有发生。   维生素B1的发现不是简单的事,确定脚气病并非细菌感染而是食物中缺乏某 种微量营养素需要确凿的证据,绝非凭空想象和臆测能完成。1885年,日本海军 军医高木兼宽对比了欧洲水兵和日本水兵的脚气病情况,采取调整饮食的方法, 成功降低了日本水兵的脚气病发病率。但由于信息不畅,这一成就并未广泛为人 所知。   堪称伟大的探索始于19世纪末,最大的功臣是荷兰军医艾克曼(Christian Eijkman)。艾克曼在印度尼西亚研究亚洲常见的的脚气病,由于当时普遍认为 脚气病是某种神秘毒素或微生物感染所致,此前他的同事一直想分离出这种物质 或致病微生物,但始终没有成功,艾克曼接替了这项工作。他用现代科学实验的 方法证明了缺乏某种物质才是脚气病的病因,为此,艾克曼获得了1929年诺贝尔 医学及生理学奖。   首先,艾克曼用各种方法去感染健康的兔子和猴子,但兔子和猴子却都没有 生病,这让他百思不得其解。艾克曼决定增加实验样本的数量来进一步观察,他 选择了比较便宜且容易饲养的鸡来做实验。他将一群鸡养在一个大的鸡笼里,不 到一个月,所有的鸡都病了。艾克曼理所当然地认为是携带致病微生物的鸡传染 所致,但他并没有简单地做出结论。艾克曼又买了一批鸡,并且将每一只鸡隔离 开饲养,然而这些鸡也病了。艾克曼认为整个研究所都被感染了,于是他将这些 病鸡放到新的地方去饲养。出乎意料的是,所有的鸡都好了,这让艾克曼大惑不 解,究竟是什么原因让病鸡痊愈了?   艾克曼主动去了解更全面的情况,通过与饲养员的交流,他发现了一个特别 的信息,患病的鸡吃的是精白米,换了饲养地方并痊愈的鸡吃的是糙米。这种情 况是一个偶然原因造成的,但是艾克曼非常敏锐地抓住了这一点,推测鸡患病与 饲料有关。现在看起来这样的推测似乎很简单,但在当时却绝非易事。不具有开 创思想、被传统所禁锢、只会循经数典的人不可能突破固有的思维,这样的机会 只属于具有科学精神的人。   艾克曼开始怀疑传染病假说,但是他并未草率地作出结论,也没有在此基础 上做出更多的主观推测,他打算用坚实的证据来证明脚气病与饲料的关系。艾克 曼设计了一个实验来确认他的推测,这个实验之所以著名不仅仅是因为得到了确 凿的证据,同时也是对科学实验方法的突出贡献,并且为后来的维生素营养学研 究奠定了基础。或者可以说,艾克曼的实验方法与他的成果同样伟大。   艾克曼的实验包括四组共11只鸡。   第一组:一只病鸡二只健康鸡,喂糙米。   第二组:四只健康鸡,喂精白米。   第三组:二只注射了细菌的鸡,喂糙米。   第四组:二只对照的鸡,喂糙米。   五个星期以后,吃糙米的健康鸡、细菌鸡、对照鸡都很健康,并且吃糙米的 病鸡也痊愈了;然而,喂精白米的四只健康鸡却都病了。随后,他给这四只病鸡 喂糙米,结果也都痊愈了。重复实验的结果依然如此,脚气病并非是细菌感染而 是精白米所致这一客观事实就这样被艾克曼的实验证实了。   艾克曼通过进一步的实验证明,正是因为精白米不含米糠(谷皮)才导致了 脚气病,米糠中应该含有某种物质,艾克曼称之为抗脚气病因子 (anti-beriberi factor)。艾克曼还证明,吃精白米的鸡如果同时吃生肉也不 会生病,后来有人证明牛奶与生肉有同样效果。如果按照中医“外属阳,内属阴, 阴阳平衡”的所谓理论,恐怕只能把米糠奉为神物了。艾克曼的贡献不仅仅是发 现了米糠与脚气病的关系,在医学创新的意义上,艾克曼颠覆了以往的传统认识, 即脚气病是因为多了某种物质(毒素或致病微生物)。他用严谨的实验证明,脚 气病恰恰是缺了某种物质,这是具有非凡意义的科学创新。   此后,除了艾克曼以外还有多位科学家开展了进一步研究,1926年,这种存 神秘物质被纯化,命名为硫胺素或维生素B1。1936年,化学家威廉姆斯成功地合 成了维生素B1,这意味着脚气病将彻底被人类征服。二战期间,美国开始在面包 中添加合成维生素。然而在脚气病发病率最高的东南亚地区,添加合成维生素的 倡议却遇到了强大的阻力。与现在某些人反对转基因金大米如出一辙,一些人制 造谣言妖魔化合成维生素,过度夸大合成维生素的商业目的。然而,随着动力碾 磨技术的不断普及,脚气病在东南亚地区有增无减。直至20世纪70年代,泰国政 府才顶着巨大压力投入大量资金在稻米中添加合成维生素,随后周围其它国家纷 纷效仿,肆虐千百年的恶魔终于被战胜,脚气病不再是严重威胁人类健康的一种 疾病。   现在的中医编造谎言企图证明维生素B1是中医老祖宗早就知道的,诸如《黄 帝内经》中的描述和孙思邈的药方等等,但除了对脚气病的混乱描述以外,中医 没有发现过程与实验方法等证据。至于生拉硬拽地用阴阳学说来解释维生素在人 体内的作用就更加荒诞可笑。发现维生素的荣誉不属于中医,这是必须要承认的 事实。与现代医学截然不同的是,中医总是在故纸堆中翻检片言只语,然后硬生 生套在现代医学的成果上,而不是努力去推翻旧有的认识,探索新的知识。这或 许不仅仅是中医的悲哀,而是我们这个民族的不幸。 (XYS20121110) ◇◇新语丝( www.xys.org)(xys7.dxiong.com)(xys.ebookdiy.com)(xys2.dropin.org )◇◇ 维生素B1小资料: 中文名称:维生素B1 英文名称:vitamin B1 其他名称:硫胺素(thiamine);抗神经炎素(aneurin) B族维生素之一,辅酶形式是焦磷酸硫胺素(TPP)。缺乏它会引起脚气病,也可能涉及神经组织中阴离子通道的调节,与抗神经炎有关。 Thiamine chloride 分子结构: 分子结构中确实有一个正电荷,一个负电荷,但不是中医学所说的阴阳。中国哲学的阴阳学说并没有让中国人发现正负电荷,当然也发现不了原子结构。
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老妈自己开的4块钱药VS市医院专家开的400块的药
Bleuleaf 2012-6-27 17:40
端午回家又听到妈聊起一件事,她讲时神采飞扬且颇有成就感。原来春节过后她就一直间歇性的脖子疼,就是神经性的突然扎一下似的疼,闹了几个月,于是去市人民医院看。此医院是我们县级市两个最大公立医院之一。 不知道是找的神经科还是骨科的坐诊专家,按我妈言:“一看就说是颈椎病,我知道我从来都没有颈椎病,一下就给我开了近400块的药吃着”,“吃了一段时间不见好,而且又有很强的副作用,特别伤胃”,最后“自己突然想起来维生素B1是调节神经的,谷维素也是,就试试看两个一块吃,于是B1花了2块,谷维素花了2块,各一小瓶,一共4块钱,吃了三天就没有疼了,然后停了一个礼拜,又开始出现疼,于是继续吃了一个月,吃完后已经又有快两个月都没事,这样就完全好了,两种药还各剩半瓶没吃完呢……”,一直骄傲的说:“我一初中没毕业的半个大夫,比他们那大医院教授都强。” 面对“挑三拣四”、喜欢拌嘴的老爸,这下老妈又有了炫耀的资本了,老爸也是每次听到她又和人说起这事就只有乐的份儿。我只有更佩服,也很骄傲,最重要的身体健康就好,便最高兴了。
个人分类: 思辨啦感悟啦|3489 次阅读|0 个评论
[转载]维生素B1生物合成 黑死病基因组 人脑中的基因表达
genevalley 2011-10-29 01:08
(选自英国Nature杂志,2011年10月27日出版) 人类基因组与其他哺乳动物基因组的比较研究 http://www.natureasia.com/ch/nature/updates/index.php?i=85598issue=7370 人脑中的基因表达 http://www.natureasia.com/ch/nature/updates/index.php?i=85600issue=7370 来自经典超新星的同位素 http://www.natureasia.com/ch/nature/updates/index.php?i=85602issue=7370 冥王星的一个“孪生兄弟” http://www.natureasia.com/ch/nature/updates/index.php?i=85604issue=7370 用量子光学技术控制固态量子位 http://www.natureasia.com/ch/nature/updates/index.php?i=85606issue=7370 封面故事: 14世纪欧洲“黑死病”死者基因组得到重建 http://www.natureasia.com/ch/nature/updates/index.php?i=85611issue=7370 Brd4 是“急性髓性白血病”的治疗目标 http://www.natureasia.com/ch/nature/updates/index.php?i=85623issue=7370 维生素B1生物合成中所涉及的自杀酶 http://www.natureasia.com/ch/nature/updates/index.php?i=85635issue=7370 北极在2011年春天出现一个臭氧洞 http://www.natureasia.com/ch/nature/updates/index.php?i=85643issue=7370 人类基因组与其他哺乳动物基因组的比较研究 这项比较基因组研究(将完整的人类基因组与包括黑猩猩、小鼠和狗在内的29种胎生哺乳动物的基因组进行对 比)识别出4.2%的人类基因组是受演化选择限制的,并且为这些受限制的基因中大约60% 的基因赋予了一个潜在的功能。该研究发现了一系列演化特征,为了解编码和非编码功能基因组元素、RNA结构家族的候选对象以及基因组组织和演化的各个方面 提供了线索。它们与跟疾病相关的变体的重叠表明,这些发现对于人类疾病的研究将是有用的。 人脑中的基因表达 基因表达控制和指示从发育和弹性到脑中不断进行的神经发生在内的所有过程,而大脑一生中的转录时间动态却 基本上不清楚。在本期Nature上,两个小组发表了从年龄范围在出生前到80岁以上的各种不同的人脑样本获取的一个大型基因表达数据库。 Colantuoni等人的关注点是前额皮质。虽然他们注意到在整个发育过程中的显著表达模式动态,但也发现不同物种的个体之间有着一致的转录分子架构, 尽管在它们当中存在大量基因多态性。Kang等人生成了一个更全面的时间过程,探讨了16个不同脑区域中的表达情况,并且确定最大的时空变化发生在出生 前,而随着我们年龄的增长,脑区域中的转录组趋于收敛。 封面故事: 14世纪欧洲“黑死病”死者基因组得到重建 最新DNA恢复和测序技术被用来重建在14世纪造成蔓延欧洲各地“黑死病”(淋巴腺鼠疫)疫情的“鼠疫耶 尔森菌”的基因组。该基因组是用从位于伦敦East Smithfield的皇家造币厂所在地的一个大墓地挖掘出的四个人的残骸提取出的全部DNA重建的,这个墓地在1348年和1349年掩埋了超过 2000个死于鼠疫的人。重建的基因组序列初稿与现代“鼠疫耶尔森菌”并没有实质性差别,所以并没有为为什么“黑死病”比现代淋巴腺鼠疫爆发具有更大致命 性的问题提供答案。本期封面所示为1987年原皇家造币厂所在地的发掘现场(Rex Features)。 Brd4 是“急性髓性白血病”的治疗目标 在一项以染色质调控因子为目标的RNAi筛选研究中,Vakoc及其同事发现,“急性髓性白血病” (AML)的维持需要Brd4,后者与乙酰化组蛋白相结合,来影响基因转录。Brd4调控致癌基因Myc的表达以及一个允许白血病细胞自我更新的、由 Myc驱动的基因表达程序。JQ1(一个抑制Brd4功能的小分子)在小鼠模型中有抗白血病效应,抑制人原发AML细胞的增殖,说明它可用于AML患者的 治疗。 维生素B1生物合成中所涉及的自杀酶 维生素B1(硫胺)是一个多世纪以前所发现的第一种维生素,但其生物合成的一些细节仍不清楚,原因是这一 过程复杂而新颖。在酵母中,蛋白THI4p在一个涉及将NAD、甘氨酸和硫化物转化成一个腺苷酸化的羧基噻唑磷酸盐的复杂反应中催化维生素B1的噻唑部分 的组装。硫化物的来源以及它被结合到噻唑当中的机制都不清楚。现在,Chatterjee等人报告了由THI4p催化的硫胺噻唑的生物合成的首次完整重 建。他们发现,THI4p的一个保守的半胱氨酸残迹是硫的来源,说明这种蛋白事实上是该生物合成通道的一个“共基质”(co-substrate)。 THI4p做这种事情只能做一次,所以它是一个辅因子或“自杀酶”,而不是一个真正的多回合(multi-turnover)酶。
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13种健脑食物
xupeiyang 2011-6-24 10:29
  1.瘦牛排、菠菜:富含矿物质铁,有助于提高警觉度和注意力。   2.甜菜、毛豆:富含氨基酸苯丙氨酸,有助增强脑细胞活力。   3.蓝莓:花色苷可促进大脑对葡萄糖的利用。   4.西蓝花:丰富的抗氧化剂和植物营养素,有助于保护大脑组织免受毒素侵害。   5.胡萝卜:β胡萝卜素和其他天然营养物有助于保护大脑。   6.鸡肉:富含酪氨酸,促进多巴胺、肾上腺素和去甲肾上腺素的分泌。这些物质可以使思维更敏捷,反应更迅速,精力更充沛。   7.柑橘属水果:含大量维生素C,有助于保持记忆力,防止脑细胞受损。   8.鸡蛋:其中的B族维生素胆碱,能帮助改善记忆力。   9.扁豆:辣椒素能刺激循环,帮助消化,直接向大脑传递快乐感。   10.豌豆荚:可为大脑提供能量丰富的纤维素,降低葡萄糖的吸收速度。   11.猪肉:含维生素B1,可保护脑细胞所必需的磷脂。   12.金枪鱼:富含欧米伽-3脂肪酸,有助于促进脑细胞生长。   13.酸奶:多项研究发现,酸奶等含益生菌的食物可增强大脑警觉度。
个人分类: 长寿秘诀|1535 次阅读|0 个评论
[转载]牛奶,喝还是不喝——从营养学角度看牛奶的利与弊
gaojiange 2011-5-6 16:31
作为世界上惟一一种在成年后尚饮用乳品的动物,人类摄食牛奶的历史可以上溯到公元前5000-6000年左右新石器时代的欧洲。其时,牛已被驯养,畜牧业初具规模。近来不少考古学研究提供了不少当时人们食用鲜奶或者奶制品的证据。到了19世纪末,巴氏灭菌法(即低温消毒)和玻璃奶瓶的发明使得牛奶的运输、储存成了可能,从而进入了大规模生产、营销的时代。 在中国,早期牛乳饮用多局限于边疆以畜牧业为主的地区,其后才逐渐扩散至中原。虽然牛奶在很长时间都未能飞入寻常百姓家,成为之日常食品,却常现于王孙贵族的席筵,被誉为“香美”佳肴。据《马可·波罗游记》,蒙古人在13世纪已经开始制作并食用奶粉,这是世界上最早关于奶粉的文字记载。 历史使命 有意思的是,中医很早就开始关注牛乳的医疗功能。如晋人葛洪(公元284-364年)在其《肘后方》中说牛乳能够治疗“脚气之病”。此病乃维生素B1缺乏性疾病,非望文生义之“脚癣”。 据撰于6世纪的《魏书》中所载,太监王琚“常饮牛乳,色如处子”,暗示牛奶或有养颜防衰老之功能。明代李时珍在《本草纲目》里面亦云牛乳“老人煮粥甚宜”。无独有偶,清代《红楼梦》中,曹雪芹借贾母之口对宝玉等人循循善诱:“牛乳蒸羊羔”乃“有年纪的人的药”(第49回)。曹氏非医者,故此言或可代表当时民间流行之观点。 清末民初,国力积弱,有识之士从多方面寻求民族振兴之法,或有鼓吹国民健康为国家昌盛之根本者。和东亚饮食相比,欧美人饮食的一个显而易见的特点是大量饮用牛奶。于是有人撰文云:“多饮牛乳可能增进儿童之健康,推而改造将来民族体格之雄伟”(李春荣语,转引自李忠萍之文章)。商家亦借势而上,宣称“牛奶关系一国之强弱”,“多饮牛奶,养成壮健国民,发扬民族精神”。牛奶于是被赋予了沉重的历史使命。其后数十年间,牛奶之“完美食品”形象不断被学者、媒体和商家所强调,渐渐深入人心。 然而,随着营养学研究的不断深入,人们对于牛奶的了解也越来越全面。近年一些研究发现,常饮牛奶固然对诸多疾病的防治颇有裨益,然而,大量食用后亦存在增加一些疾病(如前列腺癌)患病风险的可能。由于经过近百年的反复宣传,牛奶已经成了中国不少家庭每日必备食物之一。兹事体大,很有必要对牛奶对健康可能产生的影响作一全面描述。需要强调的是,这里所说的牛奶,均指食品安全性有保障者。 可能的益处 作为钙的最佳,也是最主要食物来源,牛奶对骨健康的潜在益处被广泛研究,相关研究成果也为众多媒体津津乐道。成人每天需要约1克左右的钙来维持骨骼的正常代谢,基于此,美国膳食指南推荐每日摄入相当于3杯鲜奶的奶制品,以提供人体对钙的大部分需要。3杯鲜奶约含0.9克钙。 和其他食物相比,牛奶中的钙不仅量多,更易于被吸收利用。在一项发表于2006年《美国营养师协会会刊》的研究中,笔者和塔夫茨大学的同事利用计量经济学的模型,对美国国家营养调查的数据进行了分析。结果表明,如果膳食中没有奶制品,美国青少年无法摄入正常数量的钙。除了可以提供钙,牛奶还能提供良好的蛋白质、丰富的钾、磷等矿物质,这些营养素对骨骼健康来说,亦至关重要。 早在300年前,英国著名哲学家洛克(John Locke)就指出牛奶能够防治痛风。洛克本人虽然是哲学家,却受过医学训练,并业余行医,对痛风兴趣尤深。其后,1748年的《伦敦杂志》刊登了一个外科医生利用食疗治愈痛风的案例。其中奥秘就在于多食牛奶,避免咸肉。然而,所有这些医案都是基于个人经验,而非严格设计的临床实验。 300年后,这些传统智慧终于得到了证实。2004年发表于《新英格兰医学杂志》的一项研究中,哈佛大学的Choi等人对47,150名美国男性健康从业人员进行了12年的随访。他们发现,每日一杯低脂牛奶(约240毫升),可以使未来患痛风的风险性降低近20%。原因是牛奶可以降血尿酸。但是,牛奶通过什么生物途径发挥降尿酸的作用,目前尚未完全清楚。一个被广泛接受的理论是牛奶蛋白能促进尿酸的排出。 近年来不少研究表明,饮用牛奶,尤其是低脂乳品,还能降低心血管疾病、高血压、糖尿病的风险。根据一篇发表于2011年《美国临床营养杂志》的文章,每天一杯牛奶能降低6%心血管疾病的风险。牛奶也可以帮助调节糖代谢,降低胰岛素抵抗,因此对糖尿病的防治也有好处。在2003年发表于《营养学杂志》的一项基于中国人群的研究中,笔者发现:如果日常膳食中富含奶制品,血液中的同型半胱氨酸的浓度会较其他人低。有研究显示,高同型半胱氨酸可能是心血管疾病的新危险因素。 饮用牛奶的另外一个可能益处是降低肠癌的风险度。在2004年的《美国癌症研究院院刊》上发表了一项迄今为止此研究领域规模最大的一项研究。哈佛大学的Cho等人对欧美五十余万人随访6-16年,发现每天一杯或更多的牛奶(≥250克),能够降低直肠结肠癌的风险15%。同样,摄入钙越多,肠癌的风险也越低。但是,研究者观察到一个有趣的现象:如果日摄入钙超过1克后,再增加钙的摄入,肠癌的风险性并不会进一步下降。提示钙的摄入并非多多益善。 过量的潜在危害 前列腺癌是西方男性中最常见的癌症。据估计,美国成年男性中约有六分之一者会患此癌。1980年代起,不少研究建议大量食用奶制品可能会增加前列腺癌的危险。然而在奶制品协会的反复游说下,2005年美国制定新的膳食金字塔时,将老人中奶制品的推荐量从两杯鲜奶的量提高到了三杯。 膳食金字塔是由美国政府和美国国家科学院医学部组织专家制定的国家营养指南,对美国大众日常生活影响甚巨。鉴于此,笔者和同事将以往该领域所有前瞻性研究进行汇总,并重新分析。结果表明,大量饮用牛奶会使患前列腺癌的风险性增加10%左右。 我们还计算出,如果美国人按照食物金字塔的推荐量增加奶制品的摄入,美国每年将增加两万名新发前列腺癌患者。但为什么大量摄入奶制品可能增加前列腺癌,现在还不是很清楚。有些人认为是高钙会阻碍前列腺中活性维生素D的合成。也有人认为是由于牛奶会增加体内的胰岛素类生长因子-1(IGF-1),从而促使癌症细胞生长。 大量摄入奶制品还可能增加帕金森病。帕金森病是一种老年性神经性疾病,主要症状是震颤、肌肉僵硬、行动缓慢。2002年,哈佛大学的陈红磊等人在《神经学年刊》上报告了大量摄入奶制品会增加未来患帕金森病的风险。有些人认为,这可能因为奶蛋白质会降低血液中的尿酸浓度。虽然尿酸会增加痛风的发生,但它是强抗氧化剂,故对神经性疾病可能是有保护作用。笔者发表于2008年《美国流行病学杂志》的一项研究支持了这一假说:我们对47,406美国男性进行调查,结果表明奶蛋白质摄入过高也会增加帕金森的发生。但是,我们不能排除另外一个可能性:即牛奶中其它因素(如激素)也会增加帕金森的发病。 中国人的摄入量 那么在中国,我们是否还应该一如既往地推荐摄入食品安全性有保障的牛奶呢?这主要取决于两点:1)在中国人群中,与牛奶相关的疾病患病率如何,是否会造成很大的公共卫生负担;2)中国人群牛奶的摄入量如何。 较之西方,前列腺癌在中国的患病率很低,小于万分之一。另外,据北京协和医院张振馨等人的研究结果,中国65岁以上帕金森病的患病率约1.7%,换言之,中国有170万左右帕金森病患者。相反,在中国,尤其老年人中间,心血管疾病、糖尿病、痛风、骨质疏松以及肠癌的患病率相对较高。比如,根据2002年全国营养调查的资料,中国60岁以上人群中,7.6%患有糖尿病,更为严重的是,此数值逐年增加。另外,冠心病每年造成100万的国人死亡。同时,肠癌患病率在北京等发达地区快速增加,业已成为最常见,同时也是致死率最高的癌症之一。 奶类是西方人饮食的重要组成部分。除了鲜奶外,尚有成百上千种不同的奶制品。去美国的任何一个中等规模超市,人们都可以很轻易找到数十种不同的奶酪供购买,满足不同人群、不同食品搭配之所需。这些奶酪口味各异,有辛辣者、有含烟熏味者甚至还有味如中国臭豆腐者。在西方,可以说每餐都有牛奶或者其他奶制品。以美国普通家庭为例,早餐最常见的是麦片牛奶,或者奶油乳酪涂面包圈;午餐晚餐时,三明治、披萨乃至蔬菜沙拉中,奶酪都不可或缺。口渴了,鲜奶,尤其冰牛奶,是常规之饮料。如果喝咖啡,奶油或者Half-and-Half(一种奶油和牛奶的混合物)则必不可少。当朋友小聚,或窗前独酌,需要开瓶葡萄酒之时,奶酪就成了首选的下酒之物。由于在西方,奶制品无时、无处不在,其摄入量往往可观。 与之相反,中国人食用奶制品却非常的少。根据2002年全国营养调查,人均每天摄入奶制品26克,其中,农村人群仅为11.2克/日。而我国膳食宝塔推荐奶制品摄入量也不高:每日100克(相当于200毫升鲜奶)。牛奶的潜在危害,往往和摄入量太多有关。比如,多数研究中,只有摄入相当于3杯鲜奶(约750毫升)或者更多的奶制品才能够增加患前列腺癌症的危险。毫无疑问,对于大多数中国人,我们应该考虑如何增加奶制品的摄入量,达到推荐的100克,而非杞忧由于大剂量饮用导致的潜在危害。 至于婴儿(多指1岁以内者),应该尽量不要食用牛奶。主要原因是婴儿易对牛奶中的蛋白质过敏。其主要症状是腹泻、呕吐、皮肤炎和荨麻疹。牛奶过敏主要见于两岁以内的小孩,在这个年龄段,患病率约为2%-3%,到了三岁以上,牛奶过敏就非常罕见了。 婴儿期大量食用牛奶,可能造成缺铁性贫血。与母乳不同,牛奶只含有非常少量的铁,如果以之为主食,同时没有足够的辅食添加,会造成铁摄入量不足。此问题对6个月以内的婴儿尤为重要。同时,牛奶(主要由于其中的钙)会妨碍铁的吸收。此外,大量牛奶会导致肠道小剂量慢性失血。所以婴儿应该尽量以母乳为主,如果必须食用牛奶,应该注意铁的补充(如,添加辅食或婴儿奶粉)。 乳糖不耐症 谈到饮用鲜奶,还有一个现象不容忽视。不少人,尤其是亚洲人,在摄入一定数量的牛奶后,便会有腹胀、腹泻等消化道症状。主要原因是人到成年,肠道内能够分解乳糖的酶缺失或活性降低,使乳制品中的乳糖未被分解,导致在肠内发酵并制造出大量气体。这类人往往被贴上个标签:乳糖不耐症患者。有意思的是,此类肠道反应其实不是疾病,实为正常生理状况。相反,那些能够耐受乳糖者,则是由于基因突变而致。 除了人类,哺乳动物都在成年之后丧失了代谢乳糖的能力。其实在原始社会,成年人类也无法代谢乳糖。在一篇发表于2007年《美国科学院进展》的研究中,德国美因茨大学的Burger等分析了8000年前新石器时代的88名欧洲成年人之骨骼化石,发现无一人携带可以帮助乳糖代谢的基因。与之相反,约70%-80%的当代欧洲成人是此基因携带者。这一结果提示乳糖耐受基因的突变应该发生于畜牧业发展之后,可能是人类为了适应环境进化而成。由于中国人传统上是以农业为主,大众开始饮用牛奶的历史较短,故人群中能耐受乳糖的比例也较欧美人低很多。 那么,有无办法让这些不能很好耐受乳糖者饮用牛奶?最简易的办法是少量多次,每次饮用量之多少,因个人体质而异。另外,传统办法制作的酸奶,绝大部分乳糖被分解,故饮食后不会造成胃肠道不良反应。但是,需要注意的是,一些厂家为了增进酸奶(尤其是低脂乳品)口感,会加入一些含乳糖的添加剂。因此,并非所有市场上的酸奶都可以被乳糖不耐者大量食用。此外,在一些大城市的超市,我们还能够买到专门为乳糖不耐者生产的牛奶。在特殊情况下,亦可直接补充乳糖酶(如一些相关药物)。 营养学研究往往和所研究人群的文化、历史密切相关。因此对于其结果的解释和应用,往往因人、因地、因时而异。鉴于中国人的低牛奶摄入量和主要疾病谱,我们还是应该一如既往地推荐增加饮用有食品安全保障的牛奶。简言之,补不足,慎有余。 【南方周末】本文网址:http://www.infzm.com/content/58825
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[转载]喝酒忌吃四种菜
热度 1 zhoujg 2011-3-15 17:14
转自搜狐: http://health.sohu.com/20110315/n304315368_4.shtml 腊肠咸肉     一口咸肉一口白酒,酒的滋味虽然绵长,确暗藏健康的隐患。中国农业大学食品学院副教授范志红说,熏腊腌制的食品含较多亚硝胺,亚硝胺在酒精中的溶解度很大,会增加患食管癌、胃癌等的风险。 烤肉烤串     一把烤串搭配几瓶啤酒才过瘾,但这样也对身体有害。食物经过烧烤不但会损失脂肪和蛋白质等营养成分,还容易产生致癌物。酒精会扩张消化道血管,并破坏消化道黏膜,使这些致癌物质更易被人体吸收。 凉粉凉皮    酸辣爽滑的凉粉、凉皮也是颇受欢迎的下酒菜。但天津营养学会名誉理事长付金如说,凉粉凉皮加工时都会加入明矾。明矾有收敛作用,会减缓血流速度,延长酒精在血液中的停留时间,增加酒精对人体健康的危害。另外,明矾和酒精都需要肝脏解毒,一起食用会加重肝脏负担。 生鱼刺身     生鱼刺身、醉虾等生冷海鲜也是喝酒的大忌。因为鱼贝中含硫胺素酶,会使维生素B1分解破坏。硫胺素酶加热到60摄氏度才能失去作用,因此,长期吃生鱼生贝易造成维生素B1缺乏。喝酒时,酒精会妨碍小肠对维生素B1的吸收。所以若在生吃海鲜的同时大量饮酒,维生素B1缺乏的问题就会更加严重。
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