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未來不用開刀就能達到減肥手術的效果?

afore
・2015/09/07 ・1217字 ・閱讀時間約 2 分鐘 ・SR值 524 ・七年級

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source:Infit

為了減肥,你曾經嘗試過哪些方法呢?有些人會計較吃下肚的熱量、有的會採用代餐減肥法,也有些人會進行限制型的減肥手術來減少食量。

近期一份刊登於《細胞代謝》(Cell Metabolism)期刊的研究指出:未來我們也許不用開刀就能達到與減肥手術相同的減肥效果──原因在於,減肥手術會改變小腸內的微生物種類,而這些新形成的微生物可能才是讓我們體重減輕的關鍵。

為了研究減肥手術對於患者的長期影響,瑞典哥德堡大學(University of Gothenburg)的微生物學家弗雷迪克‧貝克德(Fredrik Bäckhed)的研究團隊,找來十四位曾於九年多前動過限制型減肥手術的女性。這些被當作實驗組的女性中,半數曾動過「胃繞道手術」,透過限制胃容量及減少腸吸收長度來達到減重效果;另外一半的女性則動過利用束帶將胃變小的「胃間隔手術」。研究團隊同時也找來其他七位女性做為對照組,這七位女性的體態豐滿,但她們從沒動過減肥手術。研究團隊採集、觀察這兩組女性的糞便樣本,以分析寄居於她們腸道的微生物種類。

研究發現,實驗組與對照組女性腸道中的微生物種類有極大的差異,而儘管胃繞道手術和胃間隔手術的過程不盡相同,兩種手術對腸道所造成的影響卻非常相似 ── 這兩種手術均會對腸道中的微生物種類產生相同的改變,而且這種改變是長期的。

另外,這樣的改變同樣也可以轉移到其他生物身上。研究人員將自實驗組及對照組所採集的細菌移植到腸道中沒有任何細菌的「無菌」老鼠身上,結果顯示,取得實驗組女性腸道細菌的老鼠所增加的脂肪會比另一組的老鼠減少許多。

研究人員將自實驗組及對照組所採集的細菌移植到「無菌」老鼠身上,結果取得實驗組女性腸道細菌的老鼠所增加的脂肪會比另一組的老鼠減少許多。 source: science news
研究人員將採集到的細菌移植到無菌老鼠身上,結果取得實驗組女性腸道細菌的老鼠所增加的脂肪會比另一組的老鼠減少許多。source: science news

早在兩年多前就有研究團隊發現減肥手術會改變患者腸道中的細菌種類,貝克德團隊的研究結果也驗證了前人的研究,但同時,他們也指出,他們的研究是第一個觀察這個改變是否會造成長期的影響。

貝克德表示,「現在有越來越多與肥胖有關的疾病,而我們的研究對這個領域有非常重要的貢獻。」

研究人員也推測,未來他們可能能夠進一步找出這些與減肥手術有同樣效果的益生菌。「既然手術都帶有風險,我們就應該要找出不用開刀的方法,」貝克德說。

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afore
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泛科學特約編譯作者。一個很容易臉紅的女生,最想去的國家是印度。

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當人們對細菌一無所知、當醫生不洗手:生產,就像是去鬼門關前走一趟──《厲害了,我的生物》
聚光文創_96
・2022/09/13 ・1767字 ・閱讀時間約 3 分鐘

國小高年級科普文,素養閱讀就從今天就開始!!

無知的代價:產褥熱

故事說到這裡,此時此刻,人們依然只能透過顯微鏡、放大鏡等工具,追尋微生物的芳蹤。當然啦,發現微生物是一回事,要確認這些微生物與特定疾病的相關性,並且證實它們的致病性與致病機制,則完全又是另一回事。

在那個對微生物一無所知的年代,該有多可怕?圖/envatoelements

然而,產業救星巴斯德先生在拔了一根草、測了測風向以後,敏銳的發現,風向是會改變的。在與微生物和疾病的永恆戰鬥中,人類也不會永遠的屈居下風。

巴斯德的重心,逐漸從化學轉移到微生物之上。他雖然不是醫生,也不是婦女,卻對婦女的生死大關特別有興趣。

在十八世紀到十九世紀之間,有多達百分之三十的婦女,會在生產後的「產褥期」,受到細菌感染而持續發燒,稱為「產褥熱」(puerperal fever)。

當時,產褥熱的致死率相當高,一旦受到感染,有百分之七十五的產婦可能會挺不過去,一手接生一手送死,悲傷的故事在醫院裡不斷上演。

被忽視的警告:「不要碰完屍體去接生!」

一八四三年,美國醫生霍姆斯(O. W. Holmes)在論文中提到,不少醫生會在解剖完屍體之後,再為產婦進行接生,這些產婦中,染上產褥熱的比例也偏高。

但是,當時的醫學界並不認同霍姆斯的觀點,將他的提醒當成了耳邊風。

進產房前,別忘了先寫遺囑!圖/聚光文創

與此同時,在著名的維也納大學醫學院中,匈牙利醫師塞麥爾維斯(Ignaz Philipp Semmelweis),正為了附屬醫院中,遲遲無法下降的產婦死亡率而苦惱著。

即使進行了詳細的大體解剖,塞麥爾維斯也無法找出產褥熱的原因,只能眼睜睜的看著產婦一邊期待著新生命的降臨,一害怕著死神將揮舞著鐮刀,收割她們的性命。

心痛的塞麥爾維斯,於是將目光轉向產房細節。他注意到,如果產婦居住在解剖室旁的產房,產褥熱的比例更居高不下;反觀助產士教學病房裡的產婦,死亡率就明顯較低。

塞麥爾維斯於是推測,或許在屍體中帶有某種毒素,經由負責解剖的醫生、實習生的雙手,在接生或產檢之際進入產房,造成了產婦的死亡。

只是洗個手,死亡率剩下原本的 1/4

一八四七年,塞麥爾維斯決定,要求產科裡所有醫生、實習生,特別是那些剛進行過大體解剖的小夥伴們,在為產婦接生或檢查之前,務必要用肥皂與漂白水浸泡、清洗雙手,並澈底刷洗指甲底下的汙垢。

果不其然,一個簡簡單單的洗手動作,就讓院內產婦的死亡率,從百分之十二下降到百分之三!可喜可賀!

即使塞麥爾維斯發現「洗手」就可以降低產婦的死亡率,但它的發現並未被醫界重視。圖/envatoelements

按照常理思考,我們可以大膽推測,接下來的劇情發展應該是:「塞麥爾維斯被譽為英雄,他所推行的洗手習慣,立刻被全世界廣泛採用……」

NO~NO~NO,塞麥爾維斯拿到的,可不是這麼簡潔、老生常談的劇本,故事尚未劇終,本章節依然未完待續。

事實上,他的重要發現並沒有受到醫學界的認可,連病房主任也說,死亡率的下降,是醫護同仁們用心禱告的結果,跟洗不洗手什麼沒啥關係。

不僅論點違背主流風向,許多醫生甚至覺得,塞麥爾維斯的說法,根本就是在說「醫生手很髒」或「病從醫生來」,對此,他們表達強烈的不憤怒與不滿。

讀到這裡,我們或許會覺得,只是洗個手,有那麼痛苦那麼難嗎?殊不知,即便是疫情當前的今日,對於這個倡導手部衛生的建議,依然有人會感到不滿與抗拒。

如此一想,一百多年前的醫生們不想洗手,好像不是多麼不可思議的事情了。

沒想到竟然連醫生都會不想洗手!圖/聚光文創

──本文摘自《厲害了,我的生物》,2022 年 8 月,聚光文創,未經同意請勿轉載。

聚光文創_96
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據說三人出版社就算得上中型規模,也許是島嶼南方太過溫暖,我們對出版業的寒冬始終抱持著浪漫與天真。 作者們說,出版市場很艱困,但我們依然想在翻譯領軍的文學市場中,為本土的作者、原創故事發聲。 喜歡做為升學孩子減輕壓力的書,不要厚重百科類型、沒有艱澀的專有名詞,很多重大發現的背後故事更值得我們好好品味。

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葡萄酒變酸了?這可不能忍!巴斯德揪出「乳酸菌」,成功拯救法國的釀酒業──《厲害了,我的生物》
聚光文創_96
・2022/09/12 ・2154字 ・閱讀時間約 4 分鐘

國小高年級科普文,素養閱讀就從今天就開始!!

國安危機!為什麼葡萄酒變酸了?

在上一集中,我們聊到了十七世紀,荷蘭科學家 aka 手作達人雷文霍克,以他那充滿手工溫度的兩百五十臺顯微鏡,以及一百七十二塊鏡片,為世人展示了「微型動物」(微生物)的世界。

然而在雷文霍克之後,除了斯巴蘭札尼神父曾經投以關愛的眼神,做了一些相關的實驗與研究,微生物似乎逐漸被眾人遺忘。

一直到微生物學的奠基者,巴斯德(Louis Pasteur)的出現,微生物的存在終於開始閃閃發光。一開始,巴斯德是打算進行「自然發生說」的相關實驗,沒想到,一個可能動搖國本的問題卻找上了他。

巴斯德(Louis Pasteur)被譽為微生物學的奠基者,也是研發出狂犬病疫苗的科學家。圖/Wikipedia

在浪漫優雅的法國,飲酒文化與釀酒事業同樣歷史悠久,然而,當時的酒商與釀酒廠負責人卻天天急得跳腳,一點也浪漫不起來。

原來,釀酒這門手藝太過精細,只要一不小心,酒廠生產的酒很可能就會酸化變質,不僅造成商譽與營運的巨大損失,也會影響市場供應的穩定性。

生活不能缺少微醺的感覺,釀酒業的危機,簡直就是國安危機,巴斯德義無反顧的決定伸出援手。

於是,巴斯德拿出科學家的精神,仔細研究了整個釀酒過程,收集、觀察製程中,不同時間的發酵液,並且分析、比較這些酒液的不同。

經過一次一次的培養與試驗,巴斯德終於發現,在顯微鏡下,正常的發酵液中,有一種形狀圓圓的球體小生物(也就是酵母菌);而那些發酵失敗、變酸的酒液中,則可以看見一種又細又長的桿狀小生物(乳酸菌是也)。

乳酸菌平常也許是不錯的東西,但要是跑到酒裡面可就不好了。圖/envatoelements

抓出讓酒精變質的小小兇手

一八五七年八月,巴斯德發表了他的研究成果,這篇論文,可以說是現代微生物學的開山之作。論文中指出,發酵,是涉及某些特定的細菌、黴菌、酵母菌等微生物的活動。

這些研究不僅拯救了釀酒業,也影響著食品業與醫藥產業。當時的科學界一度認為,發酵與食物腐敗、傷口發炎等現象,是可以畫上等號的,因此啟發了一名外科醫師的抗菌革命之路(這段故事我們後面再聊,先賣個關子)。

回到釀酒業的危機處理之上,雖然揪出了讓酒變酸的凶手,但巴斯德的工作還沒有完成,還得找出一勞永逸的方法,才算是功德圓滿。

經過一番苦思冥想,巴斯德最後採用的是加熱滅菌法,這種方法,如今也被稱為「巴斯德消毒法」(pasteurization)。

我們都知道,加熱是個有效的滅菌方式,巴斯德將釀好的酒,短暫、而且小心翼翼的加熱,直到攝氏五十至六十度,藉此殺死那些可能讓酒變質的細菌。如此一來,不僅能讓酒長斯保存,也不會犧牲酒的口感,是不是很讚!

感謝巴斯德讓我們今天能喝到沒有壞掉的酒。圖/聚光文創

陷入絕境的養蠶業:蠶寶寶為什麼會生病?

感謝飛天小女警,啊不,是巴斯德的努力,一天又平安的過去了,釀酒業終於恢復了平靜。然而,一八六五年,法國農村再次遭遇危機。

雍容華貴的絲綢,是廣受貴族喜愛的高級布料,養蠶、攪絲、織布,也是當時法國農村的一大主力產業。沒想到,一種傳播快速、並且容易致死的疾病,卻在蠶寶寶界蔓延開來,蠶農們對此束手無策,養蠶業因此陷入絕境。

在昔日師長的建議之下,巴斯德決定投身於蠶病研究,為蠶寶寶尋得一線生機。

在此之前,他並沒有養過蠶,也缺乏相關知識。於是他動身前往法國南部,花了五年的時間,在第一線的蠶病疫區進行研究。

透過顯微鏡,巴斯德在病蠶的身體裡,發現了一些微小的病原體。

不曉得大家小時候有沒有養過蠶寶寶呢?圖/envatoelements

同樣的,溯源之後還得找出根治方法,巴斯德除了研究鑑定方法,以幫助蠶農辨認染病的蠶寶寶之外,也建議蠶農對病蠶進行隔離。

篩檢與隔離,加上選擇性育種與提高蠶群的清潔度,巴斯德提出的「蠶界防疫新生活」,不但拯救了無數蠶寶寶的性命,也讓瀕臨崩潰的法國絲綢獲得喘息。

在釀酒業與養蠶業分別取得成功之後,巴斯德於是將目光從經濟產業轉向醫療產業。

這些肉眼看不見的微生物,既然可能讓酒變酸,也可能讓蠶生病,是不是也可能引發人類的疾病?如果真是如此,只要知道如何躲避生物的攻擊,或許就能增加戰勝疾病的可能性。

大家努力待在家防疫的時候也別忘了記得動一動。圖/聚光文創

──本文摘自《厲害了,我的生物》,2022 年 9 月,聚光文創,未經同意請勿轉載。

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聚光文創_96
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據說三人出版社就算得上中型規模,也許是島嶼南方太過溫暖,我們對出版業的寒冬始終抱持著浪漫與天真。 作者們說,出版市場很艱困,但我們依然想在翻譯領軍的文學市場中,為本土的作者、原創故事發聲。 喜歡做為升學孩子減輕壓力的書,不要厚重百科類型、沒有艱澀的專有名詞,很多重大發現的背後故事更值得我們好好品味。

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「澡」點知道有多好:4 點冷水澡好處多多的祕密
保持胎哥_96
・2022/07/30 ・3387字 ・閱讀時間約 7 分鐘

「阿嘶……好冷!」在寒冷的冬日,光著腳走進淋浴間真的是一大痛苦,陣陣寒氣從腳底蔓延至全身,牙齒打顫的聲音在浴室裡回音格外清晰,光是入浴就讓人「心寒」!

Homer Simpson Singing GIF
不知道大家洗澡的時候是不是都跟荷馬一樣開心呢?圖/GIPHY

雖然熱水沖洗身體的感覺是多麼舒服,彷彿可以洗去加班後的疲倦,沖走所有不愉快,然而也有另一個流派是提倡洗冷水澡,並且認為洗冷水澡可以帶給人很多好處!

真的假的?下面我們將解開「冷水澡」鮮為人知的秘密!

冷水刺激淋巴細胞增生,加強了免疫系統

什麼!洗冷水澡不是會讓人覺得更加寒冷,鼻水像關不上的水龍頭嗎?

其實,在適當的溫度及接觸時長下,每天重複短暫的冷水浴反倒可以增加自然殺手細胞(NK 細胞)和胞毒 T 細胞的活性及數量。這兩種細胞屬於免疫細胞,是組成免疫系統重要的一員,幫助人體抵禦病原體、癌細胞及基因突變。

NK 細胞會直接攻擊和標記癌細胞,而胞毒 T 細胞會在接收到抗原訊息後辨識並攻擊癌細胞,他們正好就是先天性和後天性免疫系統用來對抗腫瘤的首選細胞。

研究顯示,在攝氏 20 度的冷水下,持續八天用冷水刺激小鼠腫瘤模型 5-7 分鐘,可以活化巨噬細胞和 NK細胞,激發胞毒 T 細胞。而目前推測活化免疫細胞的機制是交感神經系統對 CD8+ T 淋巴細胞和 NK 細胞的 β2-腎上腺素受體的作用,刺激淋巴細胞增殖。

淋巴系統可以保護我們抵禦外來的病源,沒想到沖冷水竟有這種好處!圖/envato

也就是說,洗冷水澡可以增強免疫系統,讓身體更加健康。

不只是為了秀肌肉:冷水澡還可以減緩炎症疼痛

電視影集中常出現演員運動後沖澡的畫面,露出結實的肌肉與在上面滑落的小水珠,或許大家都以為那只是為了展現演員的身材,讓觀眾大飽眼福,但「運動後冷水浸泡」(cold-water immersion)其實已經廣泛用於體育訓練中。

運動時會誘發中樞疲勞,導致肌肉無法維持原有張力、肌力下滑,而許多文獻表明,透過冷水淋浴可以減緩中樞疲勞現象,減緩運動後的疲勞。

此外,還有一項研究顯示,在針對慢性關節炎患者為期一週的治療時間中,全身的冷水療程能成功減緩患者疼痛並提升睡眠品質,而且沒有副作用。雖然此部分尚待深入研究,但此方法很可能會成為未來居家自我治療的全新方向。

增加棕色脂肪比例,達到被動減肥!

其實沖冷水澡也具有神奇的減肥功效!為什麼呢?

這就要提到特殊的脂肪細胞——棕色脂肪(BAT),可以藉由消耗其胞內的油滴而產生熱量,並引起非顫抖產熱。因為冷水可以刺激交感神經系統,進而誘導棕色脂肪的生成。

有學者觀察到,野生動物被放置於寒冷的環境時,會透過顫抖來產生熱量以維持體溫,但是在長時間的冷暴露之後,棕色脂肪的比例增加,並使得動物用棕色脂肪產熱,導致顫抖量會逐漸降低,以更多非顫抖產熱來維持體溫。

由此可知,動物在長時間的冷暴露下可以引起非顫抖產熱,代表人類也可能藉由沖冷水澡使得棕色脂肪增加並消耗油滴以產熱!而這個方法未來也有可能會成為減肥方法的新趨勢。

想要輕鬆減肥的人別錯過,也許沖個冷水澡就能減肥?圖/envato

對心理的幫助:冷水澡增加你的正能量?

很多人在憂鬱、受挫的時候,會想置身滂沱大雨中,讓雨點洗去煩悶與愁緒。但令人意想不到的是,洗冷水浴對於紓解壓力確實有所助益!

Radboud 大學的科學家提出了一個假說:暴露於寒冷會刺激交感神經系統,並增加體內 β-內啡肽*和正腎上腺素*的濃度,進而改善憂鬱症症狀。

小補充:

*β-內啡肽:能與嗎啡受體結合,產生跟嗎啡、鴉片劑一樣有止痛和欣快感,等同天然的鎮痛劑。

*正腎上腺素:一種腎上腺素受體激動藥,主要作用為血壓上升、心跳加快、周邊血管阻力上升。但是血管阻力上升,心跳也上升,血壓會過高,所以身體會自動調節避免心跳過快。

有研究者以簡單的方式測試,發現冷水療法確實可以有效地緩解憂鬱症狀,並且沒有明顯的副作用或依賴性。希望這種療法在未來可以有更廣泛和更嚴格的研究來檢驗其有效性。

Happy Shawshank Redemption GIF
心情煩悶的時候,就來場冰冷大雨將負面情緒清洗掉吧!圖/GIPHY

另外,還有一名健身教練 Shuai Li,用影片記錄自己連續 30 天洗冷水澡後身體的變化。他發現自己在每天早上沖 19°C 冷水堅持 30 天之後,注意力比以往更集中,心情也更愉悅,面對困難的意志力較之前堅強、臨危不亂。

從上面的實驗和經驗分享我們可以總結,冷水不僅對生理有幫助,對心理狀況更有許多不為人知的優點!

同場加映:IceMan

在荷蘭,有一位不畏懼寒冷、甚至可生活在極地的冰人,他叫做 Wim Hof。

Hof 今年已經 63 歲了,但是他身體依然健壯,且擁有高達 26 項金氏世界紀錄,像是浸在冰裡 73 分 48 秒、在結冰的河裡游泳 66 公尺等不可思議的壯舉。更不可思議的是,科學家分析他體內的棕色脂肪比例,竟然高達 35%,甚至高於一些年輕人的比例!

曾有科學家對他進行冷暴露實驗,而結果舉世震驚:研究數據顯示他在被冰塊包圍的情況下,可以保持體溫,並提高基礎代謝率*,且不會顫抖。在另一項冷暴露測試中,Hof 的基礎代謝率上升了 40%,而對照組年輕人最高只到 30%,研究團隊推測造成這個結果的主要因素有三個:不顫抖產熱、棕色脂肪、呼吸肌收縮,加上血管收縮減少熱量損失,使得基礎代謝率上升如此之高。

小補充:

*基礎代謝率:指人類低強度活動與靜止不動時的能量消耗比率,一般人的基礎代謝率大約 3.5ml/kg/min。

而 Hof 自創的呼吸法——The Win Hof Method 更是廣為人知,它的核心概念是「冷療」、「呼吸」和「冥想」,許多科學家也肯定這個做法,並表示使用此呼吸法可以幫助治療精神疾病與預防呼吸道疾病。Hof 的冷暴露法和呼吸法受到科學家們不絕的讚賞,從他的經驗來看,沖冷水確實可以為我們的身心健康帶來許多的好處。

貼心小叮嚀:不是每個人都可以洗冷水澡!

叮嚀大家!請善待自己的身體,每個人對冰水的接受度都不同。不然到時候痛的就不只是牙齒了。圖/envato

並不是所有人都適合沖冷水澡!像是有心臟疾病或高血壓等慢性病患者如果突然面臨低溫,可能會對身體有更大的負擔!

相信很多人不敢一鼓作氣的打開冷水直接沖洗身體,所以應該要順從身體的意見,可以嘗試先從熱水開始,漸漸轉到冷水,一步一步慢慢來,等待身體逐漸適應低溫環境。

若在冷水淋浴上感到焦慮、痛苦,可以嘗試保持冷靜,並深呼吸、專心在對抗寒冷,會有助於更快速地適應低溫! 

參考資料

  1. Nikolai A Shevchuk, Sasa Radoja. (2017, Nov 13). Possible stimulation of anti-tumor immunity using repeated cold stress: a hypothesis.
  2. A Mooventhan, L Nivethitha. (2014, May). Scientific Evidence-Based Effects of Hydrotherapy on Various Systems of the Body. 
  3. James R. Broatch et al. (2018, Apr 7). The Influence of Post-Exercise Cold-Water Immersion on Adaptive Responses to Exercise: A Review of the Literature. 
  4. H Hinkka et al. (2016, Jun 6) Effects of cold mist shower on patients with inflammatory arthritis: a crossover controlled clinical trial. 
  5. Anouk A.J.J. van der Lans et al. (2013, Jul 15). Cold acclimation recruits human brown fat and increases nonshivering thermogenesis. 
  6. Jingke Du et al. (2022, Jan 30). Brown Adipose Tissue Rescues Bone Loss Induced by Cold Exposure. 
  7. shuaisoserious. (2022, May 15).【连续洗30天冷水澡】我的身体发生了什么变化?
  8. Simone Ferrando. (2022, Feb 7). Benefits of Cold Shower: The cold cures. 
  9. Nikolai A.Shevchuk. (2008). Adapted cold shower as a potential treatment for depression.
  10. Wouter van Marken Lichtenbelt. (2017, Jun 9). Who is the Iceman?
  11. Wim Hof Method. 2022年6月9日,取自https://www.wimhofmethod.com/brown-fat#:~:text=In%20one%20study%20it%20was,brown%20adipose%20in%20young%20adults

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保持胎哥_96
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就算去到了女校,也照樣保持胎哥。 新竹女中爆肝理組牲,宜蓁與育渝。