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美味的牛排其實是殺人兇手?

活躍星系核_96
・2015/04/09 ・3735字 ・閱讀時間約 7 分鐘 ・SR值 553 ・八年級

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作者/王思恆醫師

就算不是魯夫,大塊肉仍然充滿了魅力!尤其是牛排,那焦香的風味配上滿溢的油脂,不只食指而是十指都大動啊!但不知道你有沒有注意到這則新聞哈佛大學研究發現,常吃紅肉提高致死率兩成。

這雖然嚇不倒魯夫(嚼嚼),卻會讓不是惡魔果實能力者的一般人心驚驚啊。不過先別急著把牛排從菜單中劃掉,來一起看看這篇研究的的始末,就能知道殺人的究竟是牛排還是新聞標題。

研究內容

這是一篇2012年發表在美國醫學協會期刊(JAMA)的回溯性研究。來自哈佛大學的學者花了最長至28年的時間追蹤一大群醫師護理師的健康情形,再用問卷調查的方式每4年調查一次每個醫生護士的飲食習慣。

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依照直覺,我們只要比較健康長壽與紅顏薄命(?)的醫生護士分別都吃了什麼,就可以推論哪些食物好,哪些應該少碰。

這正是哈佛學者做的事情:在整理出37,698位醫師與83,644名護理師的飲食習慣後,研究者發現隨著紅肉攝取量增加,心血管疾病與癌症的發生率也跟著上升。每天多吃一份(註1)加工與未經加工的紅肉(註2),會分別增加死亡率20%與13%。

2 研究者更大膽的推論:如果讓所有人都改吃雞肉、魚類、堅果、豆類與高纖穀物,並且壓低紅肉攝取至每日半份,我們可以避免掉9.3%的男性醫師與7.6%的女性護理師死亡。

看到這邊,各位讀者可能會覺得哈佛學者果真不是蓋的!看來還是把家裡的牛排送去給公司討厭的同事吃好了。

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先別急,精彩的部分才正要開始。

觀察性研究的致命傷

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各位泛科學的讀者應該對科學研究的方法不陌生:

  • 首先我們觀察自然現象(每個人的壽命長短皆不同)
  • 問問題(為什麼有些人能長壽又健康呢?)
  • 提出假說(可能是吃太多紅肉害了他們)
  • 做研究(找來一群人,隨機分配至吃很多紅肉的實驗組與不吃紅肉的對照組,看看誰活得久)

這篇研究僅僅「觀察」到吃紅肉者比較短命,並沒有展開實驗來證實這個論點。所以本篇「紅肉不健康」的說法僅完成了科學研究的第1~3步驟而已,是個尚未被驗證的假說。

你說:「但吃紅肉的人的確比較短命阿!沒做實驗又有什麼差別?」差別可大了,讓筆者舉個例來解釋。

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如果今天我們來觀察冠狀動脈疾病患者的特色,除了年齡、血壓、抽煙習慣之外,還發現到「欸?有心臟病的男性頭髮似乎都很少!」

接著我們大膽地提出假說:「雄性禿會造成心肌梗塞。」(還真的挺大膽的)

在累積28年的大規模的人口調查之後,我們得到了這樣精美的圖表。

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看完之後科學家們又驚呆了!原來冠狀動脈阻塞的元兇是雄性禿!

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聰明的泛科學讀者一定知道其中有詐,掉頭髮哪有可能會導致心臟病呢?

合理的解釋應該是:年紀大的男性比較常有雄性禿,而年齡又是冠狀動脈疾病的重要危險因子。是年齡,同時促成了雄性禿與冠狀動脈疾病。不知情的人,還可能以為雄性禿真會造成冠狀動脈疾病呢!

觀察到兩件事情一塊發生,永遠不代表其中一個是因,另一個是果。有可能是我們都沒考慮到的因子在作祟,更有可能只是個美麗的巧合。(註3)

我們的哈佛研究發現紅肉與疾病有「正相關」,僅能提供一個「紅肉有害健康」的假說,讓科學家有更多的基礎能規劃接下來的實際研究。僅由觀察性研究就想要得出因果關係,是非常危險的(註4 )。

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(以下是更多A事件與B事件同時發生,但未必互為因果的例子。)

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超人般的記憶力

現在請各位讀者回想一下:你昨天早餐、中餐、晚餐各吃了些什麼?包括食物的種類與份量喲!有多少人有自信能正確回答?

如果發這樣一份落落長的問卷給各位讀者,您覺得它能不能正確地反應過去四年的飲食習慣?

事實上,由哈佛學者自己提供的參考文獻中就提到:「受訪者在回答飲食問卷調查時,常會低估甜食、加工肉類、高脂奶製品、蛋的攝取,同時高估蔬菜、水果及堅果類的攝取量。」還有研究指出,慢性病患者更容易高估自己的肉類攝取量。

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甚至我們攤開研究數據,會發現吃最少紅肉的醫生護士每天僅分別攝取1,659與1,202大卡,這個數值根本不夠維持基本熱量需求。(註5)

由於人類記憶力的限制和心理防衛機轉,人們回答的答案往往是「我應該吃的食物」,而非「我實際吃的食物」,這都會嚴重影響問卷研究的正確性。

強烈的干擾訊號

讓我們來看一下本篇研究中更多令人憂心的統計數據(以下為男性醫師的數據)

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看了這麼多圖表,各位讀者應該有個感覺:愛吃紅肉的人好像比較不愛惜自己身體。

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其實,紅肉不健康的說法存在已久,調查具醫療背景的醫師護士是否常吃紅肉,根本就是在問:「你注不注意自己健康?」

想像一下愛吃紅肉的醫生A:在開完一整天的刀後,第一件事情就是與同事到醫院門口點根煙抒解壓力,接著一群人開車到附近酒吧點了炸雞、Pizza、還有一公升啤酒開始大快朵頤。回到家,醫生A的太太忍不住牢騷:「你該注意一下體重了!」醫生A說:「每天上班那麼累,還要我節食運動?乾脆殺了我吧!」

接著想像從不吃紅肉的醫生B:在診間B醫生總是向病患強調健康飲食的重要性。下診後,B醫師拿出當天準備的沙拉餐盒,裡面有水煮肌胸肉、萵苣、番茄、堅果,還淋上了來自義大利南方村莊的初榨橄欖油。接著他騎腳踏車到家裡附近的健身中心,與來自印度的瑜珈大師進行兩小時的一對一指導。回家淋浴後,他看到桌上的行事曆提醒他又該做半年一度的健康檢查了。「上次的膽固醇指數讓我很不滿意,這次檢查來看看半年來的努力成果吧!」他心想著。

數據會說話,愛吃紅肉與不吃紅肉者根本就是兩群不一樣的人。

哈佛學者為了排除以上的干擾因子,使用先進的統計方法(Cox proportional hazards regression models),希望能藉此分離出紅肉對健康的影響。

筆者並不懷疑該統計工具的能力,但抽煙、體重這些數據僅代表部分的健康習慣,還有更多可測量或無法測量的因子(註6)在決定每個人的健康。

想要藉由問卷調查與統計工具單獨分離出紅肉對健康的影響,根本是緣木求魚。

 結語

講到這,各位讀者是不是已經迫不及待去最愛的牛排館大快朵頤一番了呢?先等等!

筆者這篇為紅肉所寫的「翻案文章」其實不能也不敢推翻紅肉不健康的說法(註7),而是在向各位讀者解釋,名號響亮的大型研究,未必不是充滿著顯而易見的破綻。

除了媒體最愛的「英國研究」,飲食科學的報導也常犯下誤植因果的毛病。如果將這些科學「假說」不恰當的奉為「真理」,那麼大概沒有幾種食物可以吃得心安了

至於牛排到底能不能吃?筆者認為,在適量且避免高溫烹調的前提下,大多數人應能放心的享用(註8)。

備註:

  1. 一份紅肉約85公克。
  2. 未經加工的紅肉如牛排、豬肉、羊肉;加工紅肉如火腿、香腸、熱狗。有趣的是,本研究將漢堡肉歸類在『未經加工紅肉』中,大麥克其實是好物?!
  3. 曾有人發現到,該年度尼可拉司凱吉出現在越多電影裡面,掉進游泳池裡溺死的人數也越多。這究竟是巧合,還是凱吉哥的電影讓人想不開?連結在此
  4. 過去的觀察性研究曾認為荷爾蒙補充療法(Hormone replacement therapy, HRT)有益健康,當時的婦女爭相要求醫師開立處方。沒想到,數十年後真正的「科學研究」不但推翻觀察性研究的結論,更發現荷爾蒙補充會增加心血管風險!
  5. 假設研究中醫生護士的平均身高分別為175與160公分,考慮平均年齡、BMI、活動程度後,以美國梅約診所提供的計算公式可得出基本每日熱量需求應為2,300與1,750大卡,與問卷受訪者回報的結果明顯不符。
  6. 工作壓力、社交關係、睡眠習慣、環境污染、就醫遵從性等都是這篇研究所沒有考慮到的,每一項卻都能深切影響個體的健康。
  7. 觀察性研究大多同意紅肉與癌症、糖尿病有微小但顯著的正向關聯。學者認為可能與紅肉中的鐵質Neu5Gc、高溫烹煮所產生之異環胺有關。
  8. 飲食選擇是高度個人化的,應考慮科學證據、個人偏好、以及風險考量後決定。如有健康上的疑慮,請向專業醫師/營養師諮詢。

參考文獻:

  1. YouTube, (2015). [大愛新聞]吃紅肉死亡風險增 蔬食最健康. [Accessed 9 Apr. 2015].
  2. Pan, A., et al. (2012). “Red meat consumption and mortality: results from 2 prospective cohort studies.” Arch Intern Med 172(7): 555-563.
  3. harvard.edu, (2015). HOME | Health Professionals Follow-Up Study.  [Accessed 9 Apr. 2015].
  4. harvard.edu, (2015). Welcome to the Nurses’ Health Study | Nurses’ Health Study.  [Accessed 9 Apr. 2015].
  5. independent.co.uk, (2015).Bizarre correlations that will leave you wishing Nicolas Cage would retire. [Accessed 9 Apr. 2015].
  6. Rossouw, J. E., et al. (2002). “Risks and benefits of estrogen plus progestin in healthy postmenopausal women: principal results From the Women’s Health Initiative randomized controlled trial.” JAMA 288(3): 321-333.
  7. Marks, G. C., et al. (2006). “Relative validity of food intake estimates using a food frequency questionnaire is associated with sex, age, and other personal characteristics.” J Nutr 136(2): 459-465.
  8. org, (2015). Tool: Calorie calculator – Mayo Clinic. [Accessed 9 Apr. 2015].
  9. Jiang, R., et al. (2004). “Body iron stores in relation to risk of type 2 diabetes in apparently healthy women.” JAMA 291(6): 711-717.
  10. Samraj, A. N., et al. (2015). “A red meat-derived glycan promotes inflammation and cancer progression.” Proc Natl Acad Sci U S A 112(2): 542-547.
  11. Zheng, W. and S. A. Lee (2009). “Well-done meat intake, heterocyclic amine exposure, and cancer risk.” Nutr Cancer 61(4): 437-446.

更多運動健身相關資訊,可參考作者部落格

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活躍星系核_96
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活躍星系核(active galactic nucleus, AGN)是一類中央核區活動性很強的河外星系。這些星系比普通星系活躍,在從無線電波到伽瑪射線的全波段裡都發出很強的電磁輻射。 本帳號發表來自各方的投稿。附有資料出處的科學好文,都歡迎你來投稿喔。 Email: contact@pansci.asia

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人與 AI 的關係是什麼?走進「2024 未來媒體藝術節」,透過藝術創作尋找解答
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2024/10/24 ・3176字 ・閱讀時間約 6 分鐘

本文與財團法人臺灣生活美學基金會合作。 

AI 有可能造成人們失業嗎?還是 AI 會成為個人專屬的超級助理?

隨著人工智慧技術的快速發展,AI 與人類之間的關係,成為社會大眾目前最熱烈討論的話題之一,究竟,AI 會成為人類的取代者或是協作者?決定關鍵就在於人們對 AI 的了解和運用能力,唯有人們清楚了解如何使用 AI,才能化 AI 為助力,提高自身的工作效率與生活品質。

有鑑於此,目前正於臺灣當代文化實驗場 C-LAB 展出的「2024 未來媒體藝術節」,特別將展覽主題定調為奇異點(Singularity),透過多重視角探討人工智慧與人類的共生關係。

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C-LAB 策展人吳達坤進一步說明,本次展覽規劃了 4 大章節,共集結來自 9 個國家 23 組藝術家團隊的 26 件作品,帶領觀眾從了解 AI 發展歷史開始,到欣賞各種結合科技的藝術創作,再到與藝術一同探索 AI 未來發展,希望觀眾能從中感受科技如何重塑藝術的創造範式,進而更清楚未來該如何與科技共生與共創。

從歷史看未來:AI 技術發展的 3 個高峰

其中,展覽第一章「流動的錨點」邀請了自牧文化 2 名研究者李佳霖和蔡侑霖,從軟體與演算法發展、硬體發展與世界史、文化與藝術三條軸線,平行梳理 AI 技術發展過程。

圖一、1956 年達特茅斯會議提出「人工智慧」一詞

藉由李佳霖和蔡侑霖長達近半年的調查研究,觀眾對 AI 發展有了清楚的輪廓。自 1956 年達特茅斯會議提出「人工智慧(Artificial Intelligence))」一詞,並明確定出 AI 的任務,例如:自然語言處理、神經網路、計算學理論、隨機性與創造性等,就開啟了全球 AI 研究浪潮,至今將近 70 年的過程間,共迎來三波發展高峰。

第一波技術爆發期確立了自然語言與機器語言的轉換機制,科學家將任務文字化、建立推理規則,再換成機器語言讓機器執行,然而受到演算法及硬體資源限制,使得 AI 只能解決小問題,也因此進入了第一次發展寒冬。

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圖二、1957-1970 年迎來 AI 第一次爆發

之後隨著專家系統的興起,讓 AI 突破技術瓶頸,進入第二次發展高峰期。專家系統是由邏輯推理系統、資料庫、操作介面三者共載而成,由於部份應用領域的邏輯推理方式是相似的,因此只要搭載不同資料庫,就能解決各種問題,克服過去規則設定無窮盡的挑戰。此外,機器學習、類神經網路等技術也在同一時期誕生,雖然是 AI 技術上的一大創新突破,但最終同樣受到硬體限制、技術成熟度等因素影響,導致 AI 再次進入發展寒冬。

走出第二次寒冬的關鍵在於,IBM 超級電腦深藍(Deep Blue)戰勝了西洋棋世界冠軍 Garry Kasparov,加上美國學者 Geoffrey Hinton 推出了新的類神經網路算法,並使用 GPU 進行模型訓練,不只奠定了 NVIDIA 在 AI 中的地位, 自此之後的 AI 研究也大多聚焦在類神經網路上,不斷的追求創新和突破。

圖三、1980 年專家系統的興起,進入第二次高峰

從現在看未來:AI 不僅是工具,也是創作者

隨著時間軸繼續向前推進,如今的 AI 技術不僅深植於類神經網路應用中,更在藝術、創意和日常生活中發揮重要作用,而「2024 未來媒體藝術節」第二章「創造力的轉變」及第三章「創作者的洞見」,便邀請各國藝術家展出運用 AI 與科技的作品。

圖四、2010 年發展至今,高性能電腦與大數據助力讓 AI 技術應用更強

例如,超現代映畫展出的作品《無限共作 3.0》,乃是由來自創意科技、建築師、動畫與互動媒體等不同領域的藝術家,運用 AI 和新科技共同創作的作品。「人們來到此展區,就像走進一間新科技的實驗室,」吳達坤形容,觀眾在此不僅是被動的觀察者,更是主動的參與者,可以親身感受創作方式的轉移,以及 AI 如何幫助藝術家創作。

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圖五、「2024 未來媒體藝術節——奇異點」展出現場,圖為超現代映畫的作品《無限共作3.0》。圖/C-LAB 提供

而第四章「未完的篇章」則邀請觀眾一起思考未來與 AI 共生的方式。臺灣新媒體創作團隊貳進 2ENTER 展出的作品《虛擬尋根-臺灣》,將 AI 人物化,採用與 AI 對話記錄的方法,探討網路發展的歷史和哲學,並專注於臺灣和全球兩個場景。又如國際非營利創作組織戰略技術展出的作品《無時無刻,無所不在》,則是一套協助青少年數位排毒、數位識毒的方法論,使其更清楚在面對網路資訊時,該如何識別何者為真何者為假,更自信地穿梭在數位世界裡。

透過歷史解析引起共鳴

在「2024 未來媒體藝術節」規劃的 4 大章節裡,第一章回顧 AI 發展史的內容設計,可說是臺灣近年來科技或 AI 相關展覽的一大創舉。

過去,這些展覽多半以藝術家的創作為展出重點,很少看到結合 AI 發展歷程、大眾文明演變及流行文化三大領域的展出內容,但李佳霖和蔡侑霖從大量資料中篩選出重點內容並儘可能完整呈現,讓「2024 未來媒體藝術節」觀眾可以清楚 AI 技術於不同階段的演進變化,及各發展階段背後的全球政治經濟與文化狀態,才能在接下來欣賞展區其他藝術創作時有更多共鳴。

圖六、「2024 未來媒體藝術節——奇異點」分成四個章節探究 AI 人工智慧時代的演變與社會議題,圖為第一章「流動的錨點」由自牧文化整理 AI 發展歷程的年表。圖/C-LAB 提供

「畢竟展區空間有限,而科技發展史的資訊量又很龐大,在評估哪些事件適合放入展區時,我們常常在心中上演拉鋸戰,」李佳霖笑著分享進行史料研究時的心路歷程。除了從技術的重要性及代表性去評估應該呈現哪些事件,還要兼顧詞條不能太長、資料量不能太多、確保內容正確性及讓觀眾有感等原則,「不過,歷史事件與展覽主題的關聯性,還是最主要的決定因素,」蔡侑霖補充指出。

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舉例來說,Google 旗下人工智慧實驗室(DeepMind)開發出的 AI 軟體「AlphaFold」,可以準確預測蛋白質的 3D 立體結構,解決科學家長達 50 年都無法突破的難題,雖然是製藥或疾病學領域相當大的技術突破,但因為與本次展覽主題的關聯性較低,故最終沒有列入此次展出內容中。

除了內容篩選外,在呈現方式上,2位研究者也儘量使用淺顯易懂的方式來呈現某些較為深奧難懂的技術內容,蔡侑霖舉例說明,像某些比較艱深的 AI 概念,便改以視覺化的方式來呈現,為此上網搜尋很多與 AI 相關的影片或圖解內容,從中找尋靈感,最後製作成簡單易懂的動畫,希望幫助觀眾輕鬆快速的理解新科技。

吳達坤最後指出,「2024 未來媒體藝術節」除了展出藝術創作,也跟上國際展會發展趨勢,於展覽期間規劃共 10 幾場不同形式的活動,包括藝術家座談、講座、工作坊及專家導覽,例如:由策展人與專家進行現場導覽、邀請臺灣 AI 實驗室創辦人杜奕瑾以「人工智慧與未來藝術」為題舉辦講座,希望透過帶狀活動創造更多話題,也讓展覽效益不斷發酵,讓更多觀眾都能前來體驗由 AI 驅動的未來創新世界,展望 AI 在藝術與生活中的無限潛力。

展覽資訊:「未來媒體藝術節——奇異點」2024 Future Media FEST-Singularity 
展期 ▎2024.10.04 ( Fri. ) – 12.15 ( Sun. ) 週二至週日12:00-19:00,週一休館
地點 ▎臺灣當代文化實驗場圖書館展演空間、北草坪、聯合餐廳展演空間、通信分隊展演空間
指導單位 ▎文化部
主辦單位 ▎臺灣當代文化實驗場

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How To 正確乾燥食物保留最高營養?乾燥法大解析!
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2020/12/04 ・2336字 ・閱讀時間約 4 分鐘 ・SR值 512 ・六年級

本文由 安麗紐崔萊 委託,泛科學企劃執行。

  • 作者/陳亭瑋

在農業大規模革命、跨國貿易興起之前,夏秋季豐收的農產品經常為人們帶來另一種煩惱:該怎麼將新鮮的蔬菜水果保存到天寒地凍的冬天享用呢?

利用各種方式將食物中的水份減少,防止微生物或酵素所造成的腐敗變質,是人類很早期就會使用的食物保存方法。時至今日,乾燥技術除了用於保存食物,也用於減小體積、減輕重量方便食品包裝與運輸,而由此也發展出許多便利的食品,如咖啡粉、泡麵等,攜帶方便、沖泡熱水就能夠食用。

而乾燥的方式有分許多種,可被分為兩大類:自然乾燥與人工乾燥

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自然乾燥法:利用環境的陽光與風

自然乾燥法利用環境中的陽光、風來替食物乾燥,主要包括日曬風乾陰乾。常見柿餅、蘿蔔乾、香菇、筍乾、葡萄乾等就是以日曬來製成;傳統新竹米粉則是以風乾來乾燥。

既然是利用環境能量,優點就是不耗能、最為經濟、操作簡單,也不需什麼技術或設備就可以進行。但主要的缺點就是「天有不測風雲」,需要依賴環境氣候,有太陽或大風才方便進行。由於自然環境不易控制,難以掌握乾燥速率、衛生條件、場地需求大、需要人工輔助整理等,因此不利於大量生產。

人工乾燥法:人工提供熱源,利用空氣加熱乾燥

自然乾燥需要依賴自然環境的條件,而人工乾燥當然就是人工以各種技術,提供想要加工的食品適合的乾燥環境囉,一般會有不同的壓力環境,以傳導、對流、輻射,或以電磁波加熱的方式乾燥食品。這裡的技術種類非常多,受限於篇幅,本篇主要介紹在常壓下,以空氣為媒介的乾燥技術,其他如加壓乾燥、減壓乾燥、電磁波乾燥就暫不介紹了。

最古老的人工乾燥法被稱為「窯式乾燥法」。簡單來說,就是設置一個密閉空間,分成上下兩層,上層是待乾燥的食物,下面擺放爐火熱源,經由熱空氣將食品慢慢地烘烤至全乾。這個乾燥法常見於乾燥水果等食品。現在也有用同樣原理推出的小家電「食物乾燥機」,讓你在家裡就可以自製果乾或是肉乾等。

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新興乾燥技術:噴霧乾燥與折射窗乾燥

前面介紹的乾燥法,主要處理的成品是屬於顆粒體積較大者,大如蔬菜乾、水果乾,小如肉丁、砂糖等。如果要處理相對液態或糊狀等產品又該怎麼辦呢?以下要介紹兩種常應用於液狀食品的乾燥技術。

噴霧乾燥法(Spray Drying)

「噴霧乾燥法」(spray drying)的特性就是由噴霧器擔當了重要角色。機器內的噴霧器會將液狀或糊狀的原料噴出為小液滴,藉由熱空氣作用,在幾秒鐘的時間內將小液滴乾燥為細粉狀。噴霧乾燥機主要分為空氣加熱與循環系統、噴霧裝置、乾燥倉本體以及產品回收裝置。

因為液滴表面積大、乾燥速度很快,實際上食品本身的溫度不會升到很高,對於保存食品原有的營養有很大的幫助,常用於食品、飲料、保健食品和藥品的製作。這個方法製作的常見產品有奶粉、咖啡粉、豆漿粉、蛋白粉等,只要加水就可以飲用的粉末。

折射窗乾燥法(Refractance Window Drying)

另外一種更嶄新的食品乾燥方法則是「折射窗乾燥法」(Refractance window drying),將想乾燥的材料放在透明聚脂膜的「折射窗」上,折射窗下有使用 95-97℃ 的熱水作為熱源,同時會抽風去除多餘水分,最後把薄膜和材料分離就完成乾燥啦!

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圖/ 安麗紐崔萊

雖然步驟有點多,但實際上因為同時有傳導、對流、輻射三種導熱模式介入,所以進行乾燥的速度相當快;又以熱水做為熱源,產品溫度也不會升到太高,因此適合使用於對溫度敏感、需要保存更多營養成分的產品。有研究指出,可藉由「折射窗乾燥法」保留植物蔬果類產品容易流失的天然色素分子,也能保留植物蔬果中較多的營養價值。此乾燥技術不止應用於食品工業,亦可見於保健食品、製藥、化妝品等各方面的應用。

食品科學中的乾燥方法非常多種多樣,不同的乾燥方式亦有不同的適用對象、與成本考量。如何選擇適合的乾燥方法,應用於加工品,其中也牽涉到許多專業。而隨著食品科學的進展,過往天然食品經過加工後,必然會損失許多營養元素的情況,已經越來越能夠避免。

請與我們一同期待新興的萃取與乾燥技術,能夠帶來哪些更健康、更營養的食品吧!


秉持科學嚴謹精神,安麗紐崔萊研究植物營養的科學家們持續革新技術,為了從植物蔬果中萃取最多的營養價值,從原物料篩選到萃取生產,每道程序皆嚴格把關。在萃取階段,安麗紐崔萊以獨家萃取技術——「噴霧劑乾燥法」「折射窗乾燥法」,保留植物蔬果中最多的營養素,提供消費者營養充足、純淨安全的保健食品。

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本文由 安麗紐崔萊 委託,泛科學企劃執行。

參考資料

  1. 施明智、蕭思玉、蔡敏郎(2017 年 9 月)。食品加工學,188-213。
  2. Refractance window drying of foods: A review
  3. Refractance window drying of fruits and vegetables: A Review
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傳染像流感,殺傷似SARS:肆虐上下呼吸道的冠狀病毒
寒波_96
・2020/05/13 ・1740字 ・閱讀時間約 3 分鐘 ・SR值 558 ・八年級

圖/pixabay

COVID-19(俗稱:武漢肺炎、新冠肺炎)肆虐全球,此一疾病由 SARS 的親戚,冠狀病毒 SARS-CoV-2 所引發,本文之後稱為「SARS二世」。

和 SARS一世相比,SARS二世的致死率較低,但是傳播能力更好,感染人數較多,死亡人數也更多。然而也有專家警告,考慮到疾病不同的型態,兩者的殺傷力不宜直接比較。

冠狀病毒家族有很多成員,各自以不同動物為宿主,至少有 7 種會感染人類,引發呼吸道的症狀。

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  • 4 種病毒 OC43、HKU1、229E、NL63 主要感染上呼吸道,造成的症狀比較輕微,類似一般感冒;
  • 2 種病毒 SARS 和 MERS 主要攻擊下呼吸道,也就是氣管、支氣管、肺臟,引發的症狀嚴重,患者死亡機率較高。

最新現身的 SARS 二世不但能感染下呼吸道,也不放過上呼吸道。攻擊下呼吸道和 SARS 一樣,能引發肺炎等重症,而感染上呼吸道則類似流感,使其能輕易傳染給別人。

也就是說,SARS 二世綜合兩種特色,同時具備 SARS 的殺傷力,以及流感的傳染力,是極為適應人類的傳染病。

圖/改製自 wikipedia

SARS 二世抵達人體後先接觸上呼吸道,才有機會再前往下呼吸道。不過有些患者狀況沒這麼單純,病毒直接穿越他們的喉嚨進入肺部,因此不太影響上呼吸道,沒什麼咳嗽、發燒的症狀,卻直接在下呼吸道發展成肺炎。

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SARS 主要感染下呼吸道,殺傷力雖高,傳播卻受到限制,要等到出現症狀以後才會傳染。SARS二世也能在上呼吸道大量複製、繁殖,組裝新的病毒,使得感染者尚未產生症狀以前,就已經有強大的傳染能力,而且口水中的病毒量非常高。

SARS 二世的感染能力很強。SARS 二世和一世一樣,都以自己表面的 S 蛋白質(spike protein)和細胞的 ACE2 受器結合,但是 SARS 二世的接附能力是 10 到 20 倍。

SARS二世病毒入侵細胞的過程。圖。取自/ref

另一方面,SARS 二世的 S蛋白質有個特殊的位置,能讓宿主細胞的 furin 酵素作用,把 S 蛋白質處理過(概念上類似開罐器,打開病毒的外殼,讓病毒的內容物更輕易進入宿主細胞),能使得病毒更容易入侵細胞。

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表面上,SARS 二世整體的殺傷力不強,SARS 的致死率較高,但是愛荷華大學的 Stanley Perlman 認為事情不能直接這麼看。

許多人感染 SARS 二世後,其實是因為病毒沒有進入肺部,症狀才不嚴重;一旦病毒順利深入呼吸道,SARS二世的殺傷力可能不遜於 SARS一世。

病毒入侵肺部以後,除了感染細胞導致的直接傷害以外,也有機會引發細胞激素風暴(cytokine storm),使得免疫系統過度反應,間接造成肺部的重傷害。呼吸道以外,SARS二世也有機會感染其他組織和器官,像是心臟、腎臟、精子、眼睛、腦部、腸道等等,引發腎衰竭、心律不整、血栓、腦炎等衍生問題。

有些學者認為 SARS 二世會往殺傷力降低的方向演化,不過至今仍沒有見到證據,也無法保證事情一定會這樣發展。這是一種已經極為適應人類的病毒,它的各項面貌,完全是屬於這個時代的產物。至少在現在,沒有人能肯定它未來的演化方向。

延伸閱讀

參考資料

本文亦刊載於作者部落格《盲眼的尼安德塔石匠》暨其 facebook 同名專頁

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美味的牛排其實是殺人兇手?
活躍星系核_96
・2015/04/09 ・3735字 ・閱讀時間約 7 分鐘 ・SR值 553 ・八年級

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作者/王思恆醫師

就算不是魯夫,大塊肉仍然充滿了魅力!尤其是牛排,那焦香的風味配上滿溢的油脂,不只食指而是十指都大動啊!但不知道你有沒有注意到這則新聞哈佛大學研究發現,常吃紅肉提高致死率兩成。

這雖然嚇不倒魯夫(嚼嚼),卻會讓不是惡魔果實能力者的一般人心驚驚啊。不過先別急著把牛排從菜單中劃掉,來一起看看這篇研究的的始末,就能知道殺人的究竟是牛排還是新聞標題。

研究內容

這是一篇2012年發表在美國醫學協會期刊(JAMA)的回溯性研究。來自哈佛大學的學者花了最長至28年的時間追蹤一大群醫師護理師的健康情形,再用問卷調查的方式每4年調查一次每個醫生護士的飲食習慣。

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依照直覺,我們只要比較健康長壽與紅顏薄命(?)的醫生護士分別都吃了什麼,就可以推論哪些食物好,哪些應該少碰。

這正是哈佛學者做的事情:在整理出37,698位醫師與83,644名護理師的飲食習慣後,研究者發現隨著紅肉攝取量增加,心血管疾病與癌症的發生率也跟著上升。每天多吃一份(註1)加工與未經加工的紅肉(註2),會分別增加死亡率20%與13%。

2 研究者更大膽的推論:如果讓所有人都改吃雞肉、魚類、堅果、豆類與高纖穀物,並且壓低紅肉攝取至每日半份,我們可以避免掉9.3%的男性醫師與7.6%的女性護理師死亡。

看到這邊,各位讀者可能會覺得哈佛學者果真不是蓋的!看來還是把家裡的牛排送去給公司討厭的同事吃好了。

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先別急,精彩的部分才正要開始。

觀察性研究的致命傷

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各位泛科學的讀者應該對科學研究的方法不陌生:

  • 首先我們觀察自然現象(每個人的壽命長短皆不同)
  • 問問題(為什麼有些人能長壽又健康呢?)
  • 提出假說(可能是吃太多紅肉害了他們)
  • 做研究(找來一群人,隨機分配至吃很多紅肉的實驗組與不吃紅肉的對照組,看看誰活得久)

這篇研究僅僅「觀察」到吃紅肉者比較短命,並沒有展開實驗來證實這個論點。所以本篇「紅肉不健康」的說法僅完成了科學研究的第1~3步驟而已,是個尚未被驗證的假說。

你說:「但吃紅肉的人的確比較短命阿!沒做實驗又有什麼差別?」差別可大了,讓筆者舉個例來解釋。

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如果今天我們來觀察冠狀動脈疾病患者的特色,除了年齡、血壓、抽煙習慣之外,還發現到「欸?有心臟病的男性頭髮似乎都很少!」

接著我們大膽地提出假說:「雄性禿會造成心肌梗塞。」(還真的挺大膽的)

在累積28年的大規模的人口調查之後,我們得到了這樣精美的圖表。

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看完之後科學家們又驚呆了!原來冠狀動脈阻塞的元兇是雄性禿!

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聰明的泛科學讀者一定知道其中有詐,掉頭髮哪有可能會導致心臟病呢?

合理的解釋應該是:年紀大的男性比較常有雄性禿,而年齡又是冠狀動脈疾病的重要危險因子。是年齡,同時促成了雄性禿與冠狀動脈疾病。不知情的人,還可能以為雄性禿真會造成冠狀動脈疾病呢!

觀察到兩件事情一塊發生,永遠不代表其中一個是因,另一個是果。有可能是我們都沒考慮到的因子在作祟,更有可能只是個美麗的巧合。(註3)

我們的哈佛研究發現紅肉與疾病有「正相關」,僅能提供一個「紅肉有害健康」的假說,讓科學家有更多的基礎能規劃接下來的實際研究。僅由觀察性研究就想要得出因果關係,是非常危險的(註4 )。

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(以下是更多A事件與B事件同時發生,但未必互為因果的例子。)

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超人般的記憶力

現在請各位讀者回想一下:你昨天早餐、中餐、晚餐各吃了些什麼?包括食物的種類與份量喲!有多少人有自信能正確回答?

如果發這樣一份落落長的問卷給各位讀者,您覺得它能不能正確地反應過去四年的飲食習慣?

事實上,由哈佛學者自己提供的參考文獻中就提到:「受訪者在回答飲食問卷調查時,常會低估甜食、加工肉類、高脂奶製品、蛋的攝取,同時高估蔬菜、水果及堅果類的攝取量。」還有研究指出,慢性病患者更容易高估自己的肉類攝取量。

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甚至我們攤開研究數據,會發現吃最少紅肉的醫生護士每天僅分別攝取1,659與1,202大卡,這個數值根本不夠維持基本熱量需求。(註5)

由於人類記憶力的限制和心理防衛機轉,人們回答的答案往往是「我應該吃的食物」,而非「我實際吃的食物」,這都會嚴重影響問卷研究的正確性。

強烈的干擾訊號

讓我們來看一下本篇研究中更多令人憂心的統計數據(以下為男性醫師的數據)

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看了這麼多圖表,各位讀者應該有個感覺:愛吃紅肉的人好像比較不愛惜自己身體。

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其實,紅肉不健康的說法存在已久,調查具醫療背景的醫師護士是否常吃紅肉,根本就是在問:「你注不注意自己健康?」

想像一下愛吃紅肉的醫生A:在開完一整天的刀後,第一件事情就是與同事到醫院門口點根煙抒解壓力,接著一群人開車到附近酒吧點了炸雞、Pizza、還有一公升啤酒開始大快朵頤。回到家,醫生A的太太忍不住牢騷:「你該注意一下體重了!」醫生A說:「每天上班那麼累,還要我節食運動?乾脆殺了我吧!」

接著想像從不吃紅肉的醫生B:在診間B醫生總是向病患強調健康飲食的重要性。下診後,B醫師拿出當天準備的沙拉餐盒,裡面有水煮肌胸肉、萵苣、番茄、堅果,還淋上了來自義大利南方村莊的初榨橄欖油。接著他騎腳踏車到家裡附近的健身中心,與來自印度的瑜珈大師進行兩小時的一對一指導。回家淋浴後,他看到桌上的行事曆提醒他又該做半年一度的健康檢查了。「上次的膽固醇指數讓我很不滿意,這次檢查來看看半年來的努力成果吧!」他心想著。

數據會說話,愛吃紅肉與不吃紅肉者根本就是兩群不一樣的人。

哈佛學者為了排除以上的干擾因子,使用先進的統計方法(Cox proportional hazards regression models),希望能藉此分離出紅肉對健康的影響。

筆者並不懷疑該統計工具的能力,但抽煙、體重這些數據僅代表部分的健康習慣,還有更多可測量或無法測量的因子(註6)在決定每個人的健康。

想要藉由問卷調查與統計工具單獨分離出紅肉對健康的影響,根本是緣木求魚。

 結語

講到這,各位讀者是不是已經迫不及待去最愛的牛排館大快朵頤一番了呢?先等等!

筆者這篇為紅肉所寫的「翻案文章」其實不能也不敢推翻紅肉不健康的說法(註7),而是在向各位讀者解釋,名號響亮的大型研究,未必不是充滿著顯而易見的破綻。

除了媒體最愛的「英國研究」,飲食科學的報導也常犯下誤植因果的毛病。如果將這些科學「假說」不恰當的奉為「真理」,那麼大概沒有幾種食物可以吃得心安了

至於牛排到底能不能吃?筆者認為,在適量且避免高溫烹調的前提下,大多數人應能放心的享用(註8)。

備註:

  1. 一份紅肉約85公克。
  2. 未經加工的紅肉如牛排、豬肉、羊肉;加工紅肉如火腿、香腸、熱狗。有趣的是,本研究將漢堡肉歸類在『未經加工紅肉』中,大麥克其實是好物?!
  3. 曾有人發現到,該年度尼可拉司凱吉出現在越多電影裡面,掉進游泳池裡溺死的人數也越多。這究竟是巧合,還是凱吉哥的電影讓人想不開?連結在此
  4. 過去的觀察性研究曾認為荷爾蒙補充療法(Hormone replacement therapy, HRT)有益健康,當時的婦女爭相要求醫師開立處方。沒想到,數十年後真正的「科學研究」不但推翻觀察性研究的結論,更發現荷爾蒙補充會增加心血管風險!
  5. 假設研究中醫生護士的平均身高分別為175與160公分,考慮平均年齡、BMI、活動程度後,以美國梅約診所提供的計算公式可得出基本每日熱量需求應為2,300與1,750大卡,與問卷受訪者回報的結果明顯不符。
  6. 工作壓力、社交關係、睡眠習慣、環境污染、就醫遵從性等都是這篇研究所沒有考慮到的,每一項卻都能深切影響個體的健康。
  7. 觀察性研究大多同意紅肉與癌症、糖尿病有微小但顯著的正向關聯。學者認為可能與紅肉中的鐵質Neu5Gc、高溫烹煮所產生之異環胺有關。
  8. 飲食選擇是高度個人化的,應考慮科學證據、個人偏好、以及風險考量後決定。如有健康上的疑慮,請向專業醫師/營養師諮詢。

參考文獻:

  1. YouTube, (2015). [大愛新聞]吃紅肉死亡風險增 蔬食最健康. [Accessed 9 Apr. 2015].
  2. Pan, A., et al. (2012). “Red meat consumption and mortality: results from 2 prospective cohort studies.” Arch Intern Med 172(7): 555-563.
  3. harvard.edu, (2015). HOME | Health Professionals Follow-Up Study.  [Accessed 9 Apr. 2015].
  4. harvard.edu, (2015). Welcome to the Nurses’ Health Study | Nurses’ Health Study.  [Accessed 9 Apr. 2015].
  5. independent.co.uk, (2015).Bizarre correlations that will leave you wishing Nicolas Cage would retire. [Accessed 9 Apr. 2015].
  6. Rossouw, J. E., et al. (2002). “Risks and benefits of estrogen plus progestin in healthy postmenopausal women: principal results From the Women’s Health Initiative randomized controlled trial.” JAMA 288(3): 321-333.
  7. Marks, G. C., et al. (2006). “Relative validity of food intake estimates using a food frequency questionnaire is associated with sex, age, and other personal characteristics.” J Nutr 136(2): 459-465.
  8. org, (2015). Tool: Calorie calculator – Mayo Clinic. [Accessed 9 Apr. 2015].
  9. Jiang, R., et al. (2004). “Body iron stores in relation to risk of type 2 diabetes in apparently healthy women.” JAMA 291(6): 711-717.
  10. Samraj, A. N., et al. (2015). “A red meat-derived glycan promotes inflammation and cancer progression.” Proc Natl Acad Sci U S A 112(2): 542-547.
  11. Zheng, W. and S. A. Lee (2009). “Well-done meat intake, heterocyclic amine exposure, and cancer risk.” Nutr Cancer 61(4): 437-446.

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