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海洋深層水:是魔法泉水還是產業的海市蜃樓?

PanSci_96
・2013/11/05 ・3652字 ・閱讀時間約 7 分鐘

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文 / 川貝枇杷膏
編 / PanSci 編輯部

不知道大家有沒有看到新聞「海洋深層水研究 有助運動恢復」[1]?大部分人的點進去看後,要不是覺得「傑克,這真的是太神奇了!」,不然就是跟我一樣想說,怎麼可能?

關於這篇報導

這實在是一篇很典型把科學研究置入新聞中以創造公信力的例子:有外國研究在大學舉辦的論壇和有數字的證據。但所謂的「美國研究」-其實是一篇台灣學者進行、投稿到國際期刊的研究,作者群中包含一位美國教授合作(或掛名)[2]。在大學舉辦的論壇也不是一場探討海洋深層水的學術場合 [3],倒是有安排去台肥公司(轉投資臺灣海洋深層水公司)參訪;論壇中其他關於運動科學、營養等等的演講則沒有在報導中提到。

報導中提到人體在運動後會流失水分及礦物質屬實,但這篇研究中的受測者並未長期飲用海洋深層水,只有在運動完後,分四次間隔三十分鐘飲用。報導中說「長期飲用海洋深層水的運動員,肌肉回復最佳狀態大約只需要4小時,飲用普通水的運動員,48小時不一定能回到最佳狀況」的「4小時」跟「48小時」的差異,是由於實驗設計只在4小時、24小時及48小時後這三個時間點檢測。

關於這篇研究

儘管這篇介紹研究的報導問題重重,但不能就因此否認該篇研究。接著讓我們從論文來看,海洋深層水是否真的有此神效來幫助運動後恢復狀態。

研究團隊拿臺灣海洋深層水公司所提供的產品與自來水做比較,兩種水經過濾、添加一樣的食品添加劑後,提供給受測者作雙盲實驗。受測者是十二位健康男性,在運動實驗中喝不同的水,研究人員記錄受測者每分鐘耗氧量、肌肉力量、肌紅蛋白、TBARS(運動時脂質過氧化所產生的代謝物)、激素等來評估身體的回復狀況。根據實驗結果,研究人員認為相較喝一般的水,喝海洋深層水的實驗組,實驗過程中在這些指標上有較好的表現。

不過含有電解質的飲料很多,如:運動飲料、果汁、礦泉水等,不只海洋深層水,這項研究並沒有比較其他同樣含有礦物質的礦泉水或運動飲料是否也和海洋深層水一樣具回復體力的功效。我大略翻過運動飲料的研究,有些研究結果證明能有效恢復體力,有些則無。由於我並非運動科學或醫學專業,無法看出數據處理有什麼問題,若大家有發現任何問題,歡迎留言討論。

研究的競爭商業利益

這項研究另一個爭議點是作者的身分。研究報告的其中一位共同作者郭家驊教授(Chia-Hua Kuo),任職於臺北市立大學運動科學研究所,同時也在轉投資「台灣海洋深層水股份有限公司 」的台灣肥料股份有限公司擔任顧問。根據台灣肥料公司第三十二屆第十次董事會議紀錄 [pdf],因業務需要,以每月5萬元的車馬費聘任郭家驊博士為公司顧問。此外,根據台北體院的產學合作計畫清單,郭教授早在2010年 [.doc]2011年 [.doc],都有和台灣海洋深層水股份有限公司合作研究計畫「Taiwan Yes 運動速燃飲料對抗疲勞之功能性評估」。

作者和公司有諸多往來,研究報告中聲明「The authors declare that they have no competing interests」(沒有競爭商業利益),但郭教授卻沒有因為公司顧問的身分而利益迴避,也讓這則研究報告增添了爭議。

關於海洋深層水

即使該研究的實驗設計無可挑剔,海洋深層水本身就有很大的爭議。或許有人記得2007年壹週刊對海洋深層水的報導,報導指出海洋深層水極可能受污染、易致癌,也掀起了海洋深層水的討論,題目包括:究竟臺灣附近有沒有高營養價值的「溫鹽環流」?、會不會污染到有失去特定療效(美容、促進新陳代謝)?……等,直到最近爭議歸於沈寂,商品照賣。這其實和經濟部工業局從民國94年以來大力推動的水利產業有關,其中一項產業就是海洋深層水,期待能藉此促進東部地區的發展 [4]。相關的討論可以參考PTT Ecophilia版上的精華文章

與海洋深層水相關的討論整理如下:

Q: 海洋深層水是什麼?

A:一開始「海洋深層水」標榜是太平洋的溫鹽環流,擁有許多罕見礦物質,而且比例跟一般的水不同,但是當2007年爆出溫鹽環流根本沒有經過臺灣時,業者改口海洋深層水為深於200m的海水,陽光照射不到、比大陸棚還深的地方所抽取的低溫高壓海水(基本上就是建大大的管子伸進海底抽水)。混了很多東西的海水經過濾、精練、透析等加工後,目前應用於飲用水、化妝品、水產養殖、食品加工等。

Q: 為什麼海洋深層水這麼厲害?

A:根據官方協助建立的網站所提供的資料,海洋深層水有以下五點好處:[5]

  • 潔淨:低菌低雜質、較少有機物污染。
  • 低溫:陽光照不到所以很冷,從較冷海域流過來的(海水密度較大,所以位在深層)。
  • 富營養:富含營養鹽與微量元素,比例還剛剛好讓人體好吸收。
  • 安定:高壓、低溫之下,深層海水非常穩定,有特殊結構。
  • 再生:不像石油,海水可是取之不盡用之不竭啊!

然後廣告就根據上述那五點,跳到可以養顏美容、強身健體,叫你趕快喝!其實結論有點言過其實。

最後,政府告訴你不是世界上每個地方都能取得海洋深層水,臺灣得天獨厚,可以用這個開發「藍金產業」賺大錢,況且美國夏威夷及日本已經做很久了,韓國也要趕上來了!(看到韓國就不知道為何要驚慌一下)

Q: 海洋深層水有什麼問題?

A:一樣從以上五點來歸納:

  • 潔淨:深層海水仍有各式微生物與細菌。另有學者研究指出,東海岸附近海域受廢棄物污染。[6]
  • 低溫:因為溫度很低又高壓,水分子的群聚性質不同,所以比較容易被吸收或是比較好吃(味道無法查證,但若是這樣,把其他水冰到3~6℃不就好了?而且飲用水賣到手上時已經不是高壓了…)
  • 富營養:天然礦物質的比例會比人工添加更符合人體比例嗎?再者,礦物質極可能在逆離子滲透時就被弄掉了,或是太多的礦物質對人體是負擔。
  • 安定:各地海水組成成分不同,日本的研究很難直接套用在臺灣。
  • 再生:拼命抽深層海水,其實跟抽地下水沒什麼兩樣。本來在那裡的營養鹽和水就被這樣往上抽,對深海海洋生態系及營養鹽循環的會有哪些衝擊仍是未知。

至於什麼深海動物毒液殘留、海水裡有很多微生物、重金屬污染,現在的科技幾乎是可以過濾掉的 [7],但如果是這樣的話,為什麼非得用號稱「潔淨」的海洋深層水?新加坡從廢污水回收的新生水也是可以做到完全符合規定的乾淨,也可以喝。所以,海洋深層水除了用「乾淨」打廣告外,一定得強調各種礦物質的「效用」,但其效用現在科學研究也尚未普遍證實。目前是有研究指出海洋深層水可改善高脂飲食兔子的血壓與膽固醇 [8],另一篇由台灣廠商贊助的研究則顯示同樣適用於人體[9](Impact Factor=1.6~2.0)。

結論

不是故意要把海洋深層水講得很糟糕,而是要說海洋深層水跟一般的礦泉水差不多,並不會有什麼特別神奇的療效(被講得彷彿是聖水啊!)。當然,深層海水中有一些地表上難以發現的微量元素礦物質,或多或少會影響生理現象,但這有待更多研究證實,而目前對動物、人體影響的研究多集中在日本、臺灣;英文文獻則著重於生態系及物化性質的研究主題上。

若參考這週末在東華大學舉辦的深層海洋水大會的議程,會發現海洋深層水的研究及貢獻不止於拿來當飲用水喝,而是在水產養殖、研究各種生物、研究礦物質、研究醫藥上都有發展空間。[10]

 

編輯時間表
本文在11/05凌晨00:26發表後,於上午接到內文提及的有關人士及單位來電,對內文提出疑義。敏感段落即在第一時間暫時隱藏,於11/8確認資料無誤之後,11/11重新上線。

延伸閱讀:


參考資料:

  1. 海洋深層水研究 有助運動恢復(聯合新聞網 2013/10/4)
  2. Hou, C. W., Tsai, Y. S., Jean, W. H., Chen, C. Y., Ivy, J. L., Huang, C. Y., & Kuo, C. H. (2013). Deep ocean mineral water accelerates recovery from physical fatigue. Journal of the International Society of Sports Nutrition, 10(1), 7.
  3. 2013國際運動科學產業學術論壇
  4. 深層海水產業-水利產業資訊網
  5. 財團法人石材暨資源產業研究發展中心-深層海水知識服務平台
  6. 環境資訊中心:〈2007台灣回顧:「21世紀藍金」真相 海洋深層水是騙局? 〉〈海洋深層水的科學迷信〉
  7. 〈海洋深層水~不能喝?〉KingNet國家網路醫院
  8. Yoshioka, S., Hamada, A., Cui, T., Yokota, J., Yamamoto, S., Kusunose, M., … & Nishioka, Y. (2003). Pharmacological activity of deep-sea water: examination of hyperlipemia prevention and medical treatment effect. Biological and Pharmaceutical Bulletin, 26(11), 1552-1559.
  9. Fu, Z. Y., Yang, F. L., Hsu, H. W., & Lu, Y. F. (2012). Drinking Deep Seawater Decreases Serum Total and Low-Density Lipoprotein–Cholesterol in Hypercholesterolemic Subjects. Journal of medicinal food, 15(6), 535-541.
  10. 第17屆日本海洋深層水利用學會台灣大會暨2013台灣深層海水產業交流國際研討會

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「數」養生活就從今天開始!談談數學教育的跨領域思維 ft. 數感實驗室賴以威老師【科科聊聊 EP.58】

PanSci_96
・2021/09/24 ・2816字 ・閱讀時間約 5 分鐘

賴以威老師近年來不餘遺力的推廣數學教育,他與數感實驗室的團隊前進校園,設計好玩好學的國小實驗課、以身作則的舉辦教師研習、還配合國中課業需求推出必修課與題本,業務早已超過數感實驗室剛成立時的規模。一路走來雖然秉持一貫的教育理念,但在教育現場實現了多少?改變了什麼?本集泛泛泛科學邀請賴以威老師談談數學教育的探究、實作與跨領域思維!

不餘遺力地推廣數學教育的賴以威老師。圖/賴以威 提供
  • 02:03 數感實驗室的數學教育

數感實驗室」一開始是賴以威老師與太太 Stacy 於 2016 年成立的粉專,主要刊登數學文章,不過後來發現都是大人在看,粉專並沒有適合小朋友的數學教育,夫妻倆便著手開發好用、好學、好玩的數學課程,從知識切入,跨領域整合數學、科學、歷史、人文、藝術等領域。

延伸閱讀:數學風箏│巨大化,正四面體風箏!在家防疫DIY【數學實驗課】國小數學實驗課 秋季視訊班

開發好玩又好學的數學課程。圖/賴以威 提供
  • 05:50 以威老師如何做到跨域整合?

以威老師表示最原始的動力當然是興趣使然,除此之外還跟他在博士班培養出來的能力有關:研究方法、定義問題、找資料、實現概念,這些能力不僅限於研究,更一路演變成他後來從事科普的技能。下關鍵字、判別可信度、延伸搜尋、產生內容…這些都需要經驗累積。「只講科學不講故事很可惜」,他認為科普內容都要帶出科學背後的意義,所有科學事件都是一個故事,可以多面向探討,自然而然的做到跨領域。

  • 11:20 108 課綱期望學生達到的素養是否太強人所難?

以威老師坦承 108 課綱講求的探究活用精神是他到研究所才掌握的能力,這樣要求國高中生似乎其困難。但是以前的教學觀念不一定要蕭規曹隨,小孩能否學會什麼都是可以討論的,「探究活用」是看待知識的態度,的確有可能在國高中階段就學會。

延伸閱讀:數感盃

  • 16:12 我們該以什麼態度看待新課綱?

如果我們把新課綱定義為培養好奇心,為了滿足好奇心,學生必須主動探究知識,而不是被動學習。好奇心就是這個時代學習的重要因素。當課堂不再是知識的唯一管道,老師不一定得擔任教學角色,當老師必須做的事變少了,引導學生、培養好奇心、探究實作與活用顯得更重要。

老師不一定得擔任教學角色,引導學生、培養好奇心、探究實作與活用顯得更重要。圖/賴以威 提供
  • 18:21 實務上有這麼理想嗎?

在數感實驗室舉辦的教師研習中,團隊遇過非常積極的老師、也遇過只習慣過去教法而否定新教法的老師,賴以威覺得這都在所難免,數感只能做更多研習,讓更多老師認同教學理念,並提供材料幫助老師無痛轉換。而家長與孩童方面,偶而也會有人反應都沒算到數學題目,對新教法不甚理解,這些都需要慢慢溝通。參與新課綱的人很多:老師、家長、學生、政府、大學、民間團體…我們都需要勾勒出共同的理想。

  • 23:55 何謂「數感」?

團隊認為數感分成「察覺關聯」與「應用數學分析決策」兩個層次。對不熟悉的人來說還是要輔以大量舉例才有機會了解,對孩童來說得花更多時間領會。所以團隊鼓勵大家來參加數感實驗室的活動,從機器人輸入輸出的參數體會函數概念、蓋紙房子學習錐體柱體與建蔽率、還有這次的四面體風箏與曲線刺繡都是數感的一種!

追蹤:數感活動

孩童正製作的四面體風箏也是數感的一種!圖/賴以威 提供
  • 28:10 人人有數感

Uber 饗食方案划算嗎?集點卡可以省多少錢?股票會賺嗎?人們平日的決策過程都是數感的表現,但是很多人卻把自己會的數學當作常識,自己不會的數學當做數學。其實,只要有算就是數學,意識到更多生活方面都可以應用數學還可以幫助我們過更好的生活。當你不排斥其他領域,就能夠處理更多知識、解決更多問題。

  • 31:57 教學理念與升學表現的平衡

一昧在教學中強調好奇心又太過理想化,尤其國中生有升學壓力必須顧及學業表現。數感團隊也在拿捏,從強調好奇心的數學課向升學的方向靠攏。像是數感的國中課程就有許多建立數學情境的素養題目:講求平均值的區間測速、二十進位的瑪雅數字、正負數計算高鐵票價,這樣同時培養了探究實作的素養也搭配學校課程幫助課業表現。

延伸閱讀:不需要測速照相機就能抓超速?區間測速原理大解析- PanSci 泛科學

  • 38:13 數感實驗室的課程設計

數感實驗室目前堆出的課程有國小與國中兩種,國小數學實驗課以引發好奇心為主,國中必修課與生活情境連結幫助課業提升。

其中九年級非選實戰題考驗著把文字轉換為數學問題的能力,是學生最缺乏也最難教的,甚至很多高中生都還再學習。從這點來看,有老師認為七年級題本也可以給高中生做。當然數感也希望盡快開發出對應完整學程的課程讓所有學生直接使用。

另外題本也可視為科普文章,大人也可以寫喔。y 編回憶起學生時代的題目才發現都沒搞懂,因為以前的教學沒有連續的思維養成,希望現在的題本可以整合以前學習的片段知識。

  • 43:12 更多關於數感的資訊

追蹤數感實驗室官網,獲取精選文章、影片、課程與活動資訊、題本、還有賴以威老師親簽書籍喔!

節目的最後,以威老師也分享疫情期間的線上課程其實比較辛苦,但有些功能如軟體模擬、分組、Jamboard、延伸閱讀等等也是實體課程做不到的。另外線上課程不限地點皆可參加,連家人都可旁聽,這些特性都必須好好把握的。


泛泛泛科學 Podcast 這裡聽:


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