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牛津大學 COVID-19 疫苗第一階段測試結果出爐!它的表現究竟如何呢?

火星軍情局
・2020/07/22 ・1886字 ・閱讀時間約 3 分鐘 ・SR值 513 ・六年級

人類好像有點救了。

關心 COVID-19 疫苗發展的人都知道,牛津大學疫苗(正式名稱 ChAdOx1 nCoV-19,本文簡稱為「牛津疫苗」)的 Phase I 測試結果今天發表,媒體一片叫好,連美股都漲。

本文中大略比較牛津、中國解放軍/康希諾、美國 Moderna 這 3 個領先群裡的臨床測試結果,牛津疫苗目前的表現的確好。

圖/
COVID-19 疫苗目前已經有幾家進展到臨床測試階段。圖/elements.envato

牛津疫苗是什麼?

牛津疫苗並不是太新的技術,基本上和中國的一樣:把 SARS-CoV-2 病毒表面上用來入侵人類細胞的突觸蛋白移植到另一種「腺病毒」上,這基改後的腺病毒注入人體就會觸發免疫系統,達到免疫的反應。

與解放軍疫苗不同的是:解放軍用的腺病毒本來就是人類普通感冒的元兇,因此有的人體內被觸發的是對抗感冒的免疫反應;牛津用的腺病毒是黑猩猩的,從未感染過人類,就沒有這問題。

牛津疫苗好在哪裏?

好的疫苗要滿足下面幾點:

  1. 副作用小;
  2. 產生可抑制病毒的「中和抗體」;
  3. 產生會殺死被病毒感染細胞的「T細胞」。(惡靈古堡粉注意:不是 T病毒)

目前手上資料顯示這 3 個疫苗都大體滿足這 3 點。可是目前看下來,牛津疫苗表現更好:副作用更輕微,中和抗體與 T細胞反應更可靠。

還有 Phase I 通常只有幾十個人參與就好。解放軍有 108 人參與,Moderna 有 45 人。請問牛津一口氣找了 1077 人是要造反嗎?

副作用輕

圖一:牛津疫苗參與測試者在施打後紀錄的局部與全身副作用統計。圖/參考資料 Figure 1

先說副作用。圖一是 1077 人分作 4 組,第一組(最上一列)打牛津疫苗加吃普拿疼,第二列打牛津疫苗但不吃普拿疼,第三列打腦膜炎疫苗 MenACWY 當控制組加吃普拿疼,第四列打腦膜炎疫苗不吃普拿疼。

參與者每天回報他們有沒有副作用,結果只有在施打後 2-5 天會有輕微或中度疼痛,人數比打腦膜炎疫苗多,但沒有人特別嚴重,而且吃普拿疼就可減輕。

如果再打第二劑,副作用的程度更低,幾乎可忽略。

有效產生抗體

圖二:施打天數與 IgG抗體的反應表現。圖/參考資料 Figure 3

圖二是施打後產生的 IgG 抗體,最左邊的是打腦膜炎疫苗的控制組,當然沒有 COVID-19 抗體。左二是打一劑後的反應,可看出在第二週就有明顯 IgG。

左三是在打牛津疫苗的人中再隨機挑 10 人,在第 28 天施打第二劑,可見 IgG 量更高。最右邊的是被 Covid-19 病人痊癒後的 IgG 量,其實比牛津疫苗二劑後的還高,是疫苗不夠好嗎?這是以後要注意的。

圖三:中和抗體檢測結果。圖/參考資料 Figure 4

圖三是更重要的中和抗體。不太囉嗦,反正和上面的 IgG 一樣,第二週產生中和抗體,打第二劑後抗體量更高,但都沒有天然病人的抗體量高。

有效 T 細胞反應

圖四:施打天數與 γ-干擾素(Interferon-γ) 的反應表現。圖/參考資料 Figure 6

圖四是 T細胞反應,第二週產生反應,但有些人反應量低,甚至有個人在 4 週內沒反應(橫軸上有一個橘點);但是在打第二劑後人人都有可靠的反應。

注意到了嗎?這裡的圖 2-3 有一點很漂亮:實驗組 5 百多個人,幾乎每個人都產生免疫反應。比較之下,解放軍的疫苗就有一些無效的。如果在 1000 人中有 1 人無效,未來在一億人施打就有 10 萬人白打。

總結

與 Moderna 疫苗相比,牛津的副作用小。(還有,有人知道 RNA 疫苗要怎麼大量生產嗎?感覺會貴。)可是 Moderna 產生的抗體量好像高於病患痊癒後的抗體量,也更高於牛津疫苗的。

正好,中國解放軍/康希諾疫苗的 Phase II 結果也在同期柳葉刀發表,結果其實也不錯,但老毛病:對 55 歲以上的人無效比例高。這些最需要被保護的人卻保護不到,可能就是因為他們活得久,被腺病毒感染過的比例大。牛津疫苗就沒這問題。

參考資料與延伸閱讀

本文轉載自火星軍情局 FB,原文連結

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火星軍情局
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糖漿加了小蘇打粉就膨漲?解析《魷魚遊戲》中的椪糖製作原理

Evelyn 食品技師_96
・2021/10/26 ・2842字 ・閱讀時間約 5 分鐘

超夯韓劇《魷魚遊戲》近期成為熱門討論話題,尤其椪糖關卡使南韓童年美食遊戲「戳椪糖」爆紅,劇情中玩家必須使用牙籤將椪糖上的圖案取下來,若失敗可是會直接被開槍爆頭,不過在臺灣其實也有很相似的古早味的零食椪糖喔!

韓式椪糖。圖/WIKIPEDIA by 도자놀자

臺南人的童年零食——古早味椪糖

椪糖,又名膨糖、發財糖、泡糖,是四、五年級生臺南人的童年零食。那個年代生活單純,還沒有太多的娛樂、精緻美食可供選擇,在廟口歌仔戲、布袋戲戲棚下煮椪糖的攤販,是當時孩童的娛樂及零食來源。

剛煮好的椪糖長得就像胖嘟嘟的核桃酥餅,吃起來焦香酥脆、入口即化,雖然只是純粹的甜味,在物質稀缺的當時,已經十分幸福了。

而椪糖的製作流程很簡單,將砂糖或二砂與水倒入大湯勺中,置於爐火上加熱並攪拌,至糖漿變成紅褐色時,加一點小蘇打粉至大湯勺中拌勻,糖漿便會迅速膨脹鼓起,待其冷卻定型後即完成。

而韓國的椪糖與臺灣的椪糖作法及原理大同小異,只是塑形的方式不太一樣,韓版的會壓扁再壓上圖案,弄成扁扁的薄餅狀;臺版的就讓他自然膨脹成球狀,表面帶點裂痕,模樣也是十分討喜可愛。

台式椪糖。圖/WIKIPEDIA

影響椪糖質地最關鍵的因素——溫度

若有做過椪糖就會知道,小蘇打粉加進去的時機點很重要,太早或太晚皆會導致成型失敗,這是為什麼呢?因為加熱溫度是影響糖的結晶、軟硬度和焦糖化的主要因素,不同的加熱溫度,糖的結晶狀態、質地和色澤都會不同。

糖液在加熱時,會有兩種情況發生:

  • 一、水分不斷蒸發,使溶液濃度增加。
  • 二、隨著溶解的糖增加,沸點會不斷上升,因此糖液的溫度要小心控制。

「糖液的濃度」與最後成品的「軟硬度」有直接關係,濃度不夠會過軟,椪糖表面無法形成保護殼而無法膨脹成型;濃度過高會過硬,椪糖膨脹不易,容易縮小或塌陷。

而當糖液加熱至攝氏 130 度左右時滴入冷水中,會形成能保持形狀且具可塑性的硬球,這時候糖液的質地是能讓椪糖膨發效果最佳的狀態,因此不會用肉眼判斷添加小蘇打粉至糖漿的好時機沒關係,可以在加熱的同時,使用專門測糖液的溫度計測量糖溫就可以了!

東京淺草的街頭小販手工製作椪糖。圖/WIKIPEDIA

糖怎麼轉變成令人誘惑的焦糖色呢?

說到糖的加熱,就不得不提到焦糖化反應(caramelization)了,它是自催化的非酵素性褐變(non-enzymatic brownin)反應,指的是蔗糖這類的小分子醣類於高溫環境發生脫水、聚合的反應,顏色逐漸轉變成金黃、淺褐至深褐色的產物 (通稱為焦糖) 的過程。

這個過程非常複雜,反應溫度通常在攝氏 120 度以上,在酸性與鹼性環境下均會發生。在食品工業上可製造成焦糖色素,作為食品添加物使用,常添加於醬油、糖漿、可樂或酒類等食品中。

焦糖的色澤會隨加熱溫度及時間的增加,由金黃、琥珀、淺褐、褐、深褐色至焦黑碳化;味覺的變化則是先為甜味,隨著顏色加深逐漸轉至苦味,最後甚至可能出現辛辣味。 

攝氏 130 度的糖液大概是呈現淡淡的金黃色,不過這是單純以細砂糖製作來看,若使用二砂製作椪糖的話,那糖液一開始就會是呈現金黃色了。

糖漿色澤與溫度的變化。圖/參考資料 4

椪糖膨脹的關鍵——碳酸氫鈉遇熱分解

在加熱攪拌過程中,糖液已經拌入許多空氣,隨著加熱空氣持續在膨脹,水氣也一直持續蒸發,直到糖液加熱到攝氏 130 度的糖漿時,須離開熱源並加入小蘇打粉。

小蘇打粉即是碳酸氫鈉(sodium bicarbonate),受到高溫直接分解產生大量二氧化碳氣體。最外層接觸到空氣的糖液最先冷卻,變硬形成保護殼,椪糖膨脹隆起,待膨脹停止後,內部的構造就形成具有許多小氣孔的蓬鬆質地。

椪糖會不會致癌?

就從焦糖化反應可製造出焦糖色素的標準來看,聯合國農糧醫藥食品添加物專家聯席委員會(Joint FAO/WHO Expert Committee on Food Additives, JECFA)將焦糖色素分成四類:

第一類:普通焦糖 (plain caramel)

第二類:亞硫酸鹽焦糖 (sulfite caramel)

第三類:銨鹽焦糖 (ammonia caramel)

第四類:亞硫酸-銨鹽焦糖 (sulfite ammonia caramel)

不同類別的焦糖色素,具有不同的焦體電荷、安定性與色度,用途亦各不相同。我國針對這四類焦糖色素有明確訂定,規範細節可見衛福部食藥署公告的食品添加物使用範圍及限量暨規格標準[8]

數十年來眾多針對焦糖色素所進行的毒理學研究,特別是安全疑慮比較高的第三類及第四類焦糖色素,都發現焦糖色素不具基因毒性、遺傳毒性與致癌性,確認焦糖色素是安全的食品添加物。

加上椪糖才加熱到攝氏 130 度,焦糖化反應影響因素很少,所以吃椪糖其實不必太過擔心致癌風險。

可樂、醬油經常添加焦糖色素。圖/WIKIPEDIA

跟致癌比起來,你比較需要擔心熱量

比起擔憂致癌疑慮,椪糖的熱量才是比較需要注意的地方,畢竟它幾乎都是由精製糖所製成。

我國衛福部國民健康署建議「精製糖建議攝取上限為 10% 以內,例如:總攝取熱量若為 2000 大卡,精製糖攝取量就不宜超過 200 大卡,每日精製糖攝取量最好能控制在 50 克以內。」最佳的情況,是每日不超過 25 克,其實就相當於一個椪糖 (20 克上下) 的重量了。

所以當你開心吃著好吃又好玩的椪糖時,還是要記得別吃太多,以避免攝取過多的精製糖及熱量,而賠上健康喔!

參考資料

  1. 國立台中教育大學科學教育與應用學系 科學遊戲實驗室,膨糖:http://scigame.ntcu.edu.tw/chemistry/chemistry-005.html
  2. 施明智 (2021)。食物學原理 (第三版)。新北市:藝軒圖書出版社。
  3. Mcdowell, E. J. (2015) Everything You Need to Know to Make Caramel Candies at Home. Retrieved from https://food52.com/blog/12212-everything-you-need-to-know-to-make-caramel-candies-at-home (Oct 10, 2021)
  4. 徐若瑄 (2017)。利用科學方法研究古早味椪糖。中華民國第 57 屆中小學科學展覽會。新北市。
  5. 戴士傑,2006。焦糖化產物的特性及其與酚類物質交聯程度之探討。國立屏東科技大學食品科學系碩士學位論文。屏東。
  6. 張月櫻,焦糖色素與 4-MEI (4-甲基咪唑) 說明稿 (2013)。檢自https://www.food.org.tw/TW/DisquisitionDetail.aspx?DisquisitionID=iZcsl/uRyXg= (Oct 10, 2021)
  7. 衛生福利部食品藥物管理署,食品添加物使用範圍及限量暨規格標準 焦糖色素 (2013)。檢自https://consumer.fda.gov.tw/Law/FoodAdditivesListDetail.aspx?nodeID=521&id=854 (Oct 10, 2021)
  8. 灃食公益飲食文化教育基金會,精製糖與非精製糖的差別為何? (2019)。檢自https://www.foodnext.net/science/machining/paper/5470279180 (Oct 10, 2021)

Evelyn 食品技師_96
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國立大學食品科學研究所畢業,現為一名食品技師兼食品研發專員,對食品科學充滿熱忱。有鑒於近年發生許多食安風暴,大眾對於食品安全的關注越來越高,網路上卻充斥著不實資訊或謠言。希望能貢獻微薄之力寫些文章,讓更多人有機會認識食品科學的正確資訊!想獲得更多食品營養資訊可追蹤作者的粉絲專頁 https://www.facebook.com/profile.php?id=100066016756421
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