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比目魚是兩隻左眼還是右眼?晚餐桌上聊科普

小牛頓電子書_96
・2012/10/16 ・930字 ・閱讀時間約 1 分鐘 ・SR值 417 ・四年級

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撰稿/圖片與資料來源:小牛頓編輯部

看過了千奇百怪奇異果:晚餐桌上聊科普(系列1)之後,是否激盪出更多食品科學的問題呢?說不定小朋友晚上回家吃飯就會問問父母許多餐桌上的為什麼。觀察是科學的重要環節之一,而生活當中處處都是觀察的題材。讓我們看看還有哪些知識吧!

大蒜有益健康,但如何消除嘴裡的大蒜臭呢?

大蒜之所以散發刺鼻味道,是因為裡頭含有「硫化丙烯基」成分,不僅會刺激鼻子,還會刺激淚腺,不過它對人體健康很有貢獻喔!不只能活潑內臟機能、幫助維他命吸收,還能抵抗病菌!

大蒜富含抗氧化物質,能促進免疫系統,此外還能降膽固醇,預防心血管疾病,還有研究指出大蒜裡頭有可以抗癌的化合物,可以說是好處多多。

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雖然臭了些,不過消除大蒜味的方法很多,像是牛奶中的蛋白質會和導致蒜味的硫化物結合,而芹菜也會釋放能分解硫化物的物質消除蒜味哦!

比目魚的眼睛是左眼還是右眼?

臺灣的砂質海濱,有一種扁扁的魚,講到這邊或許有人就知道我要說的是「比目魚」,但仔細觀察,雖然魚眼都在同一面,但是其實有的是兩隻左眼,有的是兩隻右眼,那又有什麼不同呢?

把魚沒有眼睛的那面貼在桌上,(魚嘴和腮蓋位在眼睛下方,別放反了@@),如果魚頭向左,有兩隻左眼的就是比目魚,在分類上多半屬於左鰈科;如果魚頭向右,有兩隻右眼的,多半是屬於右鰈科的鰈魚。可以說是同目不同科呢!

秋日旬菜 蓮藕與蓮子

夏天賞蓮,到了秋天,就是吃蓮子跟蓮藕最好的季節了。台南白河、嘉義水上,都是赫赫有名的產地。

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蓮藕跟蓮子是採自蓮的哪一個部位呢?蓮子是要等蓮花謝了以後,蓮蓬露出(長得就像是洗澡用的蓮蓬頭),才能採收。而蓮藕是蓮的地下莖,是生長在水底的。這就是為什麼當我們看到現採蓮藕跟蓮子時,蓮藕的身上會覆滿泥土而蓮子不會了,因為只有蓮藕是從水中泥土裡挖出來的呢!

最後,不妨考一考餐桌旁的小朋友,為什麼蓮藕中間有一個一個洞呢?

以上資料節錄編修自小牛頓出版品,透過Facebook粉絲團的近況分享,小牛頓電子書每天都會有新知或貼近親子的科普分享給大家。

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小牛頓電子書_96
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LDL-C 正常仍中風?揭開心血管疾病的隱形殺手 L5
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2025/06/20 ・3659字 ・閱讀時間約 7 分鐘

本文與 美商德州博藝社科技 HEART 合作,泛科學企劃執行。

提到台灣令人焦慮的交通,多數人會想到都市裡的壅塞車潮,但真正致命的「塞車」,其實正悄悄發生在我們體內的動脈之中。

這場無聲的危機,主角是被稱為「壞膽固醇」的低密度脂蛋白( Low-Density Lipoprotein,簡稱 LDL )。它原本是血液中運送膽固醇的貨車角色,但當 LDL 顆粒數量失控,卻會開始在血管壁上「違規堆積」,讓「生命幹道」的血管日益狹窄,進而引發心肌梗塞或腦中風等嚴重後果。

科學家們還發現一個令人困惑的現象:即使 LDL 數值「看起來很漂亮」,心血管疾病卻依然找上門來!這究竟是怎麼一回事?沿用數十年的健康標準是否早已不敷使用?

膽固醇的「好壞」之分:一場體內的攻防戰

膽固醇是否越少越好?答案是否定的。事實上,我們體內攜帶膽固醇的脂蛋白主要分為兩種:高密度脂蛋白(High-Density Lipoprotein,簡稱 HDL)和低密度脂蛋白( LDL )。

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想像一下您的血管是一條高速公路。HDL 就像是「清潔車隊」,負責將壞膽固醇( LDL )運來的多餘油脂垃圾清走。而 LDL 則像是在血管裡亂丟垃圾的「破壞者」。如果您的 HDL 清潔車隊數量太少,清不過來,垃圾便會堆積如山,最終導致血管堵塞,甚至引發心臟病或中風。

我們體內攜帶膽固醇的脂蛋白主要分為兩種:高密度脂蛋白(HDL)和低密度脂蛋白(LDL)/ 圖片來源:shutterstock

因此,過去數十年來,醫生建議男性 HDL 數值至少應達到 40 mg/dL,女性則需更高,達到 50 mg/dL( mg/dL 是健檢報告上的標準單位,代表每 100 毫升血液中膽固醇的毫克數)。女性的標準較嚴格,是因為更年期後]pacg心血管保護力會大幅下降,需要更多的「清道夫」來維持血管健康。

相對地,LDL 則建議控制在 130 mg/dL 以下,以減緩垃圾堆積的速度。總膽固醇的理想數值則應控制在 200 mg/dL 以內。這些看似枯燥的數字,實則反映了體內一場血管清潔隊與垃圾山之間的攻防戰。

那麼,為何同為脂蛋白,HDL 被稱為「好」的,而 LDL 卻是「壞」的呢?這並非簡單的貼標籤。我們吃下肚或肝臟製造的脂肪,會透過血液運送到全身,這些在血液中流動的脂肪即為「血脂」,主要成分包含三酸甘油酯和膽固醇。三酸甘油酯是身體儲存能量的重要形式,而膽固醇更是細胞膜、荷爾蒙、維生素D和膽汁不可或缺的原料。

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這些血脂對身體運作至關重要,本身並非有害物質。然而,由於脂質是油溶性的,無法直接在血液裡自由流動。因此,在血管或淋巴管裡,脂質需要跟「載脂蛋白」這種特殊的蛋白質結合,變成可以親近水的「脂蛋白」,才能順利在全身循環運輸。

肝臟是生產這些「運輸用蛋白質」的主要工廠,製造出多種蛋白質來運載脂肪。其中,低密度脂蛋白載運大量膽固醇,將其精準送往各組織器官。這也是為什麼低密度脂蛋白膽固醇的縮寫是 LDL-C (全稱是 Low-Density Lipoprotein Cholesterol )。

當血液中 LDL-C 過高時,部分 LDL 可能會被「氧化」變質。這些變質或過量的 LDL 容易在血管壁上引發一連串發炎反應,最終形成粥狀硬化斑塊,導致血管阻塞。因此,LDL-C 被冠上「壞膽固醇」的稱號,因為它與心腦血管疾病的風險密切相關。

高密度脂蛋白(HDL) 則恰好相反。其組成近半為蛋白質,膽固醇比例較少,因此有許多「空位」可供載運。HDL-C 就像血管裡的「清道夫」,負責清除血管壁上多餘的膽固醇,並將其運回肝臟代謝處理。正因為如此,HDL-C 被視為「好膽固醇」。

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為何同為脂蛋白,HDL 被稱為「好」的,而 LDL 卻是「壞」的呢?這並非簡單的貼標籤。/ 圖片來源:shutterstock

過去數十年來,醫學界主流觀點認為 LDL-C 越低越好。許多降血脂藥物,如史他汀類(Statins)以及近年發展的 PCSK9 抑制劑,其主要目標皆是降低血液中的 LDL-C 濃度。

然而,科學家們在臨床上發現,儘管許多人的 LDL-C 數值控制得很好,甚至很低,卻仍舊發生中風或心肌梗塞!難道我們對膽固醇的認知,一開始就抓錯了重點?

傳統判讀失準?LDL-C 達標仍難逃心血管危機

早在 2009 年,美國心臟協會與加州大學洛杉磯分校(UCLA)進行了一項大型的回溯性研究。研究團隊分析了 2000 年至 2006 年間,全美超過 13 萬名心臟病住院患者的數據,並記錄了他們入院時的血脂數值。

結果發現,在那些沒有心血管疾病或糖尿病史的患者中,竟有高達 72.1% 的人,其入院時的 LDL-C 數值低於當時建議的 130 mg/dL「安全標準」!即使對於已有心臟病史的患者,也有半數人的 LDL-C 數值低於 100 mg/dL。

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這項研究明確指出,依照當時的指引標準,絕大多數首次心臟病發作的患者,其 LDL-C 數值其實都在「可接受範圍」內。這意味著,單純依賴 LDL-C 數值,並無法有效預防心臟病發作。

科學家們為此感到相當棘手。傳統僅檢測 LDL-C 總量的方式,可能就像只計算路上有多少貨車,卻沒有注意到有些貨車的「駕駛行為」其實非常危險一樣,沒辦法完全揪出真正的問題根源!因此,科學家們決定進一步深入檢視這些「駕駛」,找出誰才是真正的麻煩製造者。

LDL 家族的「頭號戰犯」:L5 型低密度脂蛋白

為了精準揪出 LDL 裡,誰才是最危險的分子,科學家們投入大量心力。他們發現,LDL 這個「壞膽固醇」家族並非均質,其成員有大小、密度之分,甚至帶有不同的電荷,如同各式型號的貨車與脾性各異的「駕駛」。

為了精準揪出 LDL 裡,誰才是最危險的分子,科學家們投入大量心力。發現 LDL 這個「壞膽固醇」家族並非均質,其成員有大小、密度之分,甚至帶有不同的電荷。/ 圖片來源:shutterstock

早在 1979 年,已有科學家提出某些帶有較強「負電性」的 LDL 分子可能與動脈粥狀硬化有關。這些帶負電的 LDL 就像特別容易「黏」在血管壁上的頑固污漬。

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台灣留美科學家陳珠璜教授、楊朝諭教授及其團隊在這方面取得突破性的貢獻。他們利用一種叫做「陰離子交換層析法」的精密技術,像是用一個特殊的「電荷篩子」,依照 LDL 粒子所帶負電荷的多寡,成功將 LDL 分離成 L1 到 L5 五個主要的亞群。其中 L1 帶負電荷最少,相對溫和;而 L5 則帶有最多負電荷,電負性最強,最容易在血管中暴衝的「路怒症駕駛」。

2003 年,陳教授團隊首次從心肌梗塞患者血液中,分離並確認了 L5 的存在。他們後續多年的研究進一步證實,在急性心肌梗塞或糖尿病等高風險族群的血液中,L5 的濃度會顯著升高。

L5 的蛋白質結構很不一樣,不僅天生帶有超強負電性,還可能與其他不同的蛋白質結合,或經過「醣基化」修飾,就像在自己外面額外裝上了一些醣類分子。這些特殊的結構和性質,使 L5 成為血管中的「頭號戰犯」。

當 L5 出現時,它並非僅僅路過,而是會直接「搞破壞」:首先,L5 會直接損傷內皮細胞,讓細胞凋亡,甚至讓血管壁的通透性增加,如同在血管壁上鑿洞。接著,L5 會刺激血管壁產生發炎反應。血管壁受傷、發炎後,血液中的免疫細胞便會前來「救災」。

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然而,這些免疫細胞在吞噬過多包括 L5 在內的壞東西後,會堆積在血管壁上,逐漸形成硬化斑塊,使血管日益狹窄,這便是我們常聽到的「動脈粥狀硬化」。若這些不穩定的斑塊破裂,可能引發急性血栓,直接堵死血管!若發生在供應心臟血液的冠狀動脈,就會造成心肌梗塞;若發生在腦部血管,則會導致腦中風。

L5:心血管風險評估新指標

現在,我們已明確指出 L5 才是 LDL 家族中真正的「破壞之王」。因此,是時候調整我們對膽固醇數值的看法了。現在,除了關注 LDL-C 的「總量」,我們更應該留意血液中 L5 佔所有 LDL 的「百分比」,即 L5%。

陳珠璜教授也將這項 L5 檢測觀念,從世界知名的德州心臟中心帶回台灣,並創辦了美商德州博藝社科技(HEART)。HEART 在台灣研發出嶄新科技,並在美國、歐盟、英國、加拿大、台灣取得專利許可,日本也正在申請中,希望能讓更多台灣民眾受惠於這項更精準的檢測服務。

一般來說,如果您的 L5% 數值小於 2%,通常代表心血管風險較低。但若 L5% 大於 5%,您就屬於高風險族群,建議進一步進行影像學檢查。特別是當 L5% 大於 8% 時,務必提高警覺,這可能預示著心血管疾病即將發作,或已在悄悄進展中。

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對於已有心肌梗塞或中風病史的患者,定期監測 L5% 更是評估疾病復發風險的重要指標。此外,糖尿病、高血壓、高血脂、代謝症候群,以及長期吸菸者,L5% 檢測也能提供額外且有價值的風險評估參考。

隨著醫療科技逐步邁向「精準醫療」的時代,無論是癌症還是心血管疾病的防治,都不再只是單純依賴傳統的身高、體重等指標,而是進一步透過更精密的生物標記,例如特定的蛋白質或代謝物,來更準確地捕捉疾病發生前的徵兆。

您是否曾檢測過 L5% 數值,或是對這項新興的健康指標感到好奇呢?

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【成語科學】藕斷絲連:藕絲是植物的什麼構造?為什麼捲捲的?
張之傑_96
・2023/09/15 ・1098字 ・閱讀時間約 2 分鐘

蓮藕是蓮花(荷花)的地下莖,可作為食品。將蓮藕折斷,仍有細絲相連。這一從生活經驗中觀察到的現象,就演變為成語藕斷絲連。比喻表面上關係已經斷絕,實際上仍有牽連。常用來指男女之間情意未絕。

書上都說,這個成語出自唐代詩人孟郊的詩〈去婦〉:「妾心藕中絲,雖斷猶牽連。」去婦,指被丈夫拋棄的婦女。詩中的婦女雖被拋棄了,仍想念著丈夫。章老師認為,這類從生活經驗中衍生出的成語,很難說是出自哪個人,只能說最早見於某人的作品而已。

談到這裡,該造兩個句了。

他們離婚多年,卻一直藕斷絲連,並未斷絕聯繫。

他因父母反對,只得和女友分手,但仍藕斷絲連。

蓮藕切開還會有細絲相連。圖/阿簡生物筆記

那麼藕斷絲連的「絲」是什麼?這要從植物的輸導組織維管束說起。維管束由韌皮部和木質部構成。葉子行光合作用所產生的養份,由韌皮部的篩管輸送到身體各部。根所吸收的水份,由木質部的導管輸送到身體各部。

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植物和動物一樣,所有的組織或器官都是由細胞構成的。植物的輸導組織——篩管和導管,當然也不例外。以導管來說,根據細胞的排列,分成環紋導管、螺紋導管、網紋導管等類型。蓮藕的導管以螺紋導管為主。

植物和動物的細胞,有個基本差異:植物細胞有細胞壁,動物細胞沒有。將蓮藕折斷,所扯出的藕絲,就是由螺紋導管的細胞壁相連而成的。如果將藕絲放大,就可以看出它像被拉長了的彈簧。

顯微鏡底下的藕絲。圖/阿簡生物筆記

有些植物含有膠質,譬如杜仲,將它的葉子弄斷,也會有絲連著,那是它的膠質扯出來的,和藕絲是兩碼事。含有黏液的植物,如秋葵,也會成絲,那是黏液形成的,和藕絲也不是一回事。

蓮花屬於被子植物(又稱開花植物)。被子植物分為雙子葉植物、單子葉植物兩大類。前者的維管束呈環狀,在韌皮部和木質部之間有一圈形成層,可以不斷地進行細胞分裂,使枝幹加粗。後者的維管束是散生的,沒有形成層,所以不會長得很粗。我們長見的青草和稻、麥等草本植物,屬於單子葉植物。一般木本植物屬於雙子葉植物。

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話題再回到藕斷絲連。蓮藕有藕斷絲連的現象,同樣是地下莖的馬鈴薯也有嗎?馬鈴薯以儲存澱粉為主,木質部不發達,即使能把它掰斷(不是切斷),大概也扯不出絲來。山藥(薯蕷的地下莖)應該可以,不過沒做實驗,不能妄下結論。

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大蒜的保健傳說
科學松鼠會_96
・2013/06/05 ・1715字 ・閱讀時間約 3 分鐘 ・SR值 549 ・八年級

圖片來源: Dèsirèe Tonus@flickr

不管是中國還是外國,大蒜除了食用,都有著許多傳說中的藥用。光是那種刺鼻的氣味,就能讓人產生「藥」的感覺來。這些傳說中的用途,包括了降低膽固醇、防治心臟病、降血壓、抗癌等等。除了直接吃蒜,各種蒜的「保健品」也應運而生,比如大蒜粉、大蒜油、大蒜藥片、大蒜提取物、大蒜膠囊等等。關於這些功效的傳說,也吸引了許多科學家的目光。

降低膽固醇是比較廣為人知的一種。一些流行病學調查以及初步的實驗支持這種「功效」,於是美國「補充與替代醫學中心」資助了一項臨床試驗來評估其有效性與安全性。192位膽固醇比較高的志願者被隨機分成4組,分別每天吃鮮大蒜、大蒜粉保健品、大蒜提取物、安慰劑,大蒜粉和提取物的量大約相當於4克鮮大蒜。每週吃6天,連吃6個月之後,檢測膽固醇的變化,發現四組之間沒有實質差別。這項研究的質量要高於其他那些「有效」的研究,所以在大蒜是否降低降膽固醇的問題上,它的結論也就更加可靠。

當然,正如這篇論文的作者所說,這項研究只是說明大蒜沒有降低膽固醇。至於是否有其他的作用,並沒有進行檢測,也就不好說。對與大蒜,更吸引人的功效是「抗癌」。

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世界上許多地方進行過許多癌症與飲食結構的調查,不少結果顯示大蒜可能對消化道相關的癌症有一定幫助。比如在中國,1970年代在山東的調查發現, 棲霞的癌症死亡率是蒼山的12倍。這兩個縣相距只有300公里,地理環境、生活習俗都比較相近。不同的是,蒼山是大蒜之鄉,人均每年吃掉6公斤大蒜 ,而棲霞只有0.5公斤。此外,蒼山的大蒜含硒比較多。於是,有人猜測大蒜和硒有助於抗癌。有兩項「病例-對照」研究也支持了這一猜想:吃蒜多的人胃癌的發生率要低一些。

此外還有一些動物實驗也支持「大蒜抗癌」的假設。但是,這些證據都還是不足以「證實」它。比如棲霞盛產蘋果,總不能因此說吃蘋果多是棲霞癌症多發的原因。衛生部資助齊魯醫院等機構進行了一項大型研究去驗證這一假設。在棲霞找了288個村,招募了5000多名志願者,隨機分為兩組,一組每天吃200毫 克人工合成的大蒜素,並隔天吃100微克硒,另一組則吃安慰劑。連續吃兩年之後,在以後的5年中跟蹤這些人的癌症發生狀況。結果是:對於女性,兩組沒有明顯差異;對於男性,吃大蒜素和硒的那組總的癌症和胃癌的發生率都要低一些。

日本也有多一項總共三十多個志願者的小規模實驗,顯示大蒜提取物可能對結直腸腺瘤的發生有一定抑制作用。不過北京大學和北京腫瘤醫院等機構進行的一項大型研究則不支持這個結論。那項研究在山東的另一個胃癌高發區臨朐縣進行,從13個村子中招募了3365位志願者,分別進行短期幽門螺旋桿菌治療(兩週)、長期補充多種維生素(7.3年)、長期服用大蒜補充劑(7.3年)以及安慰劑處理。最後結果是:短期幽門螺旋桿菌治療能降低胃癌前病變的出現,而維生素和大蒜補充劑都沒有效果。

面對這些互不一致,甚至互相矛盾的研究結果,美國國家癌症研究所(NCI)的態度是「不推薦任何膳食補充劑預防癌症,但認為大蒜是一種具有潛在抗癌特性的蔬菜」。對於大多數人來說,除了把大蒜弄在皮膚上會很不舒服之外,吃起來是安全的。大蒜有抗凝血的作用。這對於一般人來說也不是什麼問題。但如果在手術前後,或者拔牙之前,以及對那些容易流血並且止血困難的人,這種「副作用」就值得注意了。

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不過,大蒜中的大蒜素等成分也會與一些藥物發生反應。比較重要的是治療愛滋病的藥物,大蒜可能加速其代謝從而降低藥效。這可能這與多數人關係不大, 而它與避孕藥的反應或許就更值得注意一些。避孕藥的劑量是按照正常的代謝速度來設計的,大蒜可能加速其分解,從而降低避孕效果。雖然這種反應對身體沒什麼 危害,但對於依靠藥物避孕的人,因為吃大蒜而導致避孕失敗,或許也哭笑不得。所以,對那些只依靠藥物避孕的人,暫時不吃蒜是謹慎的做法。

總的來說,蒜作為一種蔬菜或者調料都是不錯的。世衛組織推薦:一般成年人每天吃2到5克鮮大蒜,對於健康具有積極作用。2到5克鮮蒜,大致相當於一瓣,其中含有2到5毫克大蒜素。如果接受不了鮮蒜的氣味,那麼0.4到1.2克大蒜粉、2到4毫克大蒜油、0.3到1克大蒜提取物,也大致相當。

 

轉載自科學松鼠會,作者。本文已發表於《瞭望東方週刊》

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科學松鼠會_96
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科學松鼠會是中國一個致力於在大眾文化層面傳播科學的非營利機構,成立於2008年4月。松鼠會匯聚了當代最優秀的一批華語青年科學傳播者,旨在「剝開科學的堅果,幫助人們領略科學之美妙」。願景:讓科學流行起來;價值觀:嚴謹有容,獨立客觀