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新食物可能會導致過敏

國科會 國際合作簡訊網
・2012/09/07 ・1359字 ・閱讀時間約 2 分鐘

credit: CC by floridecires@flickr

農產食品加工業越來越常使用蕎麥、大豆和小麥水解產物,可能會造成嚴重的過敏反應,這現象已經引起高度重視。

過敏警訊網絡 (RAV) 清點了法國與鄰國過敏病學家提報的嚴重食物過敏病例。當這種立即的嚴重過敏反應伴隨血壓下降或昏厥時,就會造成所謂的過敏性休克,所以能夠檢驗出「新的食物過敏原」。這個已為人知的過敏類型,是嚴重過敏案例提報增加的原因,其他案例則來自昔日沒有記錄、但突然引發多個嚴重過敏反應病例的過敏原。4 月 24 至 27 日在巴黎舉行的第七屆法語區過敏病學家會議,即以過敏為此次議題。

傳統上可在布列東可麗餅 (crêpe bretonne) 中找到的蕎麥,是一種新的過敏原,理由是該類種子 (又稱為黑麥) 因經濟效益而在農產食品加工業中的使用量增加。蕎麥出現在三明治、穀物棒 (cereal bars)、亞洲麵食中,由於這類食品無須標示蕎麥,因而成為一種令人生畏的隱性過敏原。蕎麥也常用來作為患有腹腔性疾病 (麵筋不適症) 之孩童的小麥替代性穀物。里耳聖凡森 – 保羅醫院 (hôpital Saint-Vincent-de-Paul) 過敏科主任 Marie-Christine Castelain-Hacquet 醫生表示,「自 2010 年以來,已經出現 14 個嚴重蕎麥過敏案例,其中 5 起發生在今年,最新一起病例發生在這個週二。目前尚未出現死亡病例。所有就醫的患者都有接受腎上腺素急救」。

雖然大豆屬於 14 種必須呈報的過敏原,卻不是新發現的過敏原,嚴重過敏案例就曾經出現在對花生過敏者身上。同樣的,對樺樹花粉過敏者,也比較容易對大豆飲品過敏。無論是對花生或是對樺樹花粉過敏,都需要注意可能會對大豆產生交叉過敏。里昂婦幼醫院 (hôpital Femme-mère-enfant) 兒童過敏科的 Sylvie Gomez-André 醫生表示,「這類型過敏發生的機率增加,原因是農產品加工業大量使用大豆,因為植物性蛋白質比動物性蛋白質便宜,特別是製作漢堡牛肉、肉丸、雞塊和麵包所需的麵粉」。暴露在這類風險之中的人口增加,原因是大量消費以大豆為基底的有機食品 (乳油、優格、牛奶) 以及高蛋白飲食。

小麥水解產物 (去胺基化麵筋) 則是一種新的食物過敏原,來自於農產品加工業中獲取麵筋溶解物的過程。小麥水解產物可作為結合劑和乳化劑,主要出現在重組肉品、加工豬肉食品、湯、調味汁。廬森堡醫學中心免疫過敏科的 Fanny Codreanu-Morel 醫生指出,「自 2002 年來,在過敏警訊網絡記錄的 1135 起嚴重食物過敏案例中,1.15% 是對小麥水解產物過敏。過敏症患者會很難受,因為他無法知道製成品是否含有不會令他產生過敏的天然麵粉,或者是會讓他過敏的小麥水解產物。事實上,歐盟指令要求穀類標示要包含麵筋,但無須標示更詳細的說明」。

這些小麥水解產物會混合在美容用品 (睫毛膏、面霜、洗髮精等等) 之中,也可能會造成皮膚過敏。部份過敏病學家認為,患者是因為習慣性使用含有小麥水解產物的美容用品,才成會對小麥水解產物過敏。造成過敏的蛋白質定序剛剛由位於南特 (Nantes) 的國家農業研究院 (INRA) 研究員與過敏警訊網絡主任 Denise-Anne Moneret-Vautrin 教授的團隊共同完成。該項研究已在《過敏症》期刊 (Allergy) 上發表,指出在兩種去胺基化麵筋蛋白質的多個樣本中,發現了 8 種氨基酸定序。

Codreanu-Morel 醫生強調,「小麥隔離群與新的過敏原出現,顯示農產品加工業製造過程對食物之天然過敏性的影響,表示越來越流行的微波食品,其複雜成份有可能會造成過敏」。

作者:駐法國代表處科技組
資料來源:法國《世界報》(Le Monde) 2012 年 4 月 28 日

轉載自 國科會國際合作簡訊網 [2012.08.17]

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災難片成真!?小行星「貝努」行蹤飄忽,撞地球的機率有多大?

EASY天文地科小站_96
・2021/09/19 ・2765字 ・閱讀時間約 5 分鐘
  • 文/陳子翔(現就讀師大地球科學系, EASY 天文地科團隊創辦者)

知名物理學家史蒂芬.霍金(Stephen Hawking)認為,小行星撞擊是宇宙中高等智慧生命最大的威脅之一。而回首地球的過去,六千五百萬年前的白堊紀末期,造成恐龍消失的生物大滅絕,也肇因於一顆直徑約十公里的小行星撞擊。那麼,我們應該擔心小行星帶來如同災難片場景的巨大浩劫嗎,人類又能為這件事做什麼準備呢?

我們該擔心哪些小行星,小行星撞擊能被預測嗎?

太陽系中的小行星不可勝數,但並非所有小行星都對於地球有潛在的危害。那麼,哪些小行星是應該注意的呢?

我們可以簡單從兩個條件,篩選出對地球有潛在威脅的小行星:第一是小行星的軌道,第二則是小行星的大小。如果一個天體的運行軌道與地球的運行軌道沒有交會,那也就不需要擔心它會部會撞到地球了。而直徑越大的小行星,撞擊地球產生的災害就會越大,例如一顆直徑 10 公尺的小行星墜落能造成小範圍的建築物受損,而直徑 50 公尺的小行星撞擊,其威力則足以摧毀整座大型城市。

https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/5/59/Chelyabinsk_meteor_event_consequences_in_Drama_Theatre.jpg/1024px-Chelyabinsk_meteor_event_consequences_in_Drama_Theatre.jpg
2013 年俄羅斯車里亞賓斯克小行星墜落事件,隕石在空中爆炸的震波震碎大片玻璃。圖/Nikita Plekhanov

過去天文學家透過遍布世界的天文台,不斷在夜空中尋找近地小天體,並持續監測它們的動向。而透過觀測資料推算其軌道,就可以算出這些危險的小鄰居未來與地球發生「車禍」的機率有多大,而這篇文章的主角「貝努」,就是一顆被認為有較大機會撞擊地球,因此被重點關注的對象。

貝努撞地球會是未來的災難嗎?

貝努在 1999 年被發現,是一顆直徑約 500 公尺的小行星,它以橢圓軌道繞行太陽,公轉週期大約 437 天。由於貝努的軌道與地球相當接近,它每隔幾年就會接近地球一次,而本世紀貝努最接近我們的時刻將會發生在西元 2060 年,不過別擔心,該年貝努與地球最接近時,距離預計也還有七十萬公里,大約是地球至月球距離的兩倍,撞擊風險微乎其微。

綠色為地球軌道,藍色為貝努軌道。圖/University of Arizona

然而天文學家真正關注,撞擊風險較大的接近事件則會發生在下一個世紀。根據目前的軌道計算,貝努在西元 2135 年和 2182 年的兩次接近,會有較大的撞擊風險。說到這裡可能許多讀者會覺得,既然我們都活不到那個時候,何必去操心那些根本遇不到的事情呢?

那麼,讓我們想像一個情境:

如果今天天文學家突然發現了一顆與貝努一樣大的小行星,並算出它將在一年後撞上地球,那身為這個星球上「最有智慧的物種」,我們能怎麼應對呢?

很遺憾的:我們很可能對於撞擊束手無策。當前人類並沒有任何成熟的技術,能夠在這麼短的時間內改變小行星的軌道。這時候人們可能就會希望前人早點望向星空,調查小行星,好讓人們能夠有多一百年的時間準備應對的方法了!

小行星軌道計算不就是簡單的牛頓力學,為什麼算不準?

那麼貝努在未來 100〜200 年到底會不會撞擊地球呢?其實天文學家也說不太準,只能給出大概的機率而已,而且時間越久,預測的不確定性就越大。

你也許會想,天體的運行軌道不就只是簡單的牛頓力學,三百年前的人就已經掌握得很好了,在電腦科技發達的現代怎們會算不準呢?確實,如果要算地球與火星在 100 年後的相對位置,那電腦還能輕鬆算出相當精確的答案,但如果是計算小行星 100 年後的位置,事情就變得棘手多了……

由於小行星的質量很小,就算是相對微小的引力干擾還是足以改變其運行方向,而混沌理論(Chaos theory)告訴我們,任何微小的初始條件差異,都能造成結果極大的不同。因此要對小行星軌道做長期預測,就不能只考慮太陽的引力,而是必須把行星等其他天體的引力也納入計算,才能獲得比較準確的結果。尤其是當這些小行星與地球擦肩而過時,即使只有幾百公尺的位置偏差,受到的引力也會有相當的不同,使得小行星的未來軌跡出現巨大的差異。

而更令天文學家們頭痛的是,有些問題甚至不是萬有引力能夠解決的,其中一個因子就是「亞爾科夫斯基效應」(Yarkovsky Effect)。這個效應是這樣的:當陽光照在自轉中的小行星上,陽光會加熱小行星的受光面,而被加熱的這一面轉向背光面時,釋放的熱能會像是小小的火箭引擎一樣推動小行星。這個作用的推力非常小,但長期下來還是足以對質量很小的天體造成軌跡變化,也讓軌道預測多了很大的不確定性。

亞爾科夫斯基效應的動畫。影片/NASA

OSIRIS-REx 任務揭露貝努的神秘面紗,也讓軌道推估更精確

為了更深入了解貝努,NASA 在 2016 年發射 OSIRIS-REx 探測器探查這顆小行星。OSIRIS-REx 主要的任務包括從貝努表面採取樣本並送回地球分析、對整顆小行星做完整的調查,以及評估各種影響貝努運行軌道的因子,改善貝努軌道的預測模型,評估將來的撞擊風險。

在軌道分析方面,OSIRIS-REx 一方面能在環繞貝努的過程中緊盯貝努的「一舉一動」,讓天文學家透過精確的觀測結果反推貝努的軌道特性。另一方面,要評估亞爾科夫斯基效應對小行星軌道的影響,也需要考量小行星的地形地貌、反照率等等因素,因此 OSIRIS-REx 的各項觀測資料,也有助於建立更精確的軌道預測模型。

OSIRIS-REx 探測器。圖/University of Arizona/NASA Goddard Space Flight Center

目前 OSIRIS-REx 的任務還沒有結束,但是在取得更準確的軌道預測模型與撞擊風險評估上,已經有了初步的成果。根據這次任務提供的觀測資料,天文學家將預測貝努未來軌道的時間極限,從原本的西元 2200 年延長至 2300 年。而西元2300年之前,貝努撞上地球的機率大約是 0.057% (1/1750),最危險的一次接近則會發生在西元 2182 年

「知己知彼,百戰不殆」。面對像貝努這樣的危險鄰居,唯有盡可能認識它的一切,才越能夠掌握其未來的動向,進而在將來思考要如何面對小行星的撞擊的風險。另外,目前 OSIRIS-REx 也正在返航地球的旅途上,期待 2023 年 OSIRIS-REx 能順利的帶著貝努的樣本回到地球,帶給我們更多有關小行星的重要資訊!

參考資料

EASY天文地科小站_96
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