甜味剂、海草和消毒塑料

甜味剂如何引起心血管疾病的风险,以及在树木中发现的一种新抗生素。
2022年9月27日
提出的会刺痛

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勺子上有白糖

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在本周的节目中,我们来看看塑料可以自我消毒,为什么甜味剂比糖对你更有害,以及海草对气候变化的反应。

在这一集里

关注乳腺癌粉红丝带

00:45 -新的个人乳癌筛检装置

一项屡获殊荣的创新帮助女性进行乳房自我检查,以筛查癌症

新的个人乳癌筛检装置
Debra Babalola,伦敦帝国学院

以旋风吸尘器闻名的詹姆斯·戴森举办了一场旨在激励下一代设计工程师的国际设计奖竞赛。用他的话来说,这是一个“崭露头角的发明家成名的机会”。最近一轮比赛的结果已经公布,英国的获胜者是来自帝国理工学院和皇家艺术学院的一个团队。他们提出的概念被称为“Dotplot”,这是一种手持设备,可以帮助女性进行乳房自我检查。Debra Babalola告诉Chris Smith,最初是什么激发了他们想出这个概念,以及它是如何工作的……

Debra - Dotplot旨在消除人们对乳房自我检查的困惑和误解。有很多工具可以帮助人们监测他们健康的不同方面。但当涉及到乳房健康时,没有任何家庭解决方案或设备可以让人们随时掌握乳房组织内的情况。很明显,这很重要,因为乳腺癌非常突出。当然,当你越早发现你的乳房有任何变化,就越好,人们依赖于像小册子、示范和教程这样的东西,它们能提供的指导是相当有限的。所以有很多不同的方法。这真的很令人困惑。人们并不真正知道他们应该检查什么,应该在哪里检查,或者应该如何检查。所以我们只是想让这个过程尽可能的清晰。

克里斯-你是怎么做到的?

黛布拉:所以我们开发了Dotplot,这是一个女性每月可以用来检查乳房的工具。它基本上将手持设备和移动应用程序结合在一起,它将指导你一步一步地完成自检。你可以把你的一般健康信息放在应用程序上,比如你的月经周期,你的年龄,你的身高,这类东西,来帮助你预测做这些自我检查的最佳时间。然后你会用这个设备绘制出你的上胸或躯干的地图,你会选择你的乳房形状,放上你的胸罩尺寸,然后用这个设备重新缩放我们在标准躯干上得到的基线模型。一旦这些都设置好了,我们会在你需要按下设备的点上闪烁,引导你完成自检。一旦你检查完这一点,你就会进入乳房的下一个部分。然后是下一部分,下一部分直到你覆盖了所有需要检查的区域。

克里斯:我想我一只手拿着手机,另一只手拿着你的小玩意,我要用它来做自我检查。当你把它移动到你的身体上时,它到底有多大?

黛布拉:嗯,它可以放在你的手掌里,和一块普通肥皂差不多大。

克里斯-那就是和你的移动设备通话。

黛布拉:是的,通过蓝牙。

Chris -所以手机正在做的就是处理并告诉设备记录,设备正在做的就是进行测量。

黛布拉:那么这个设备就是,跟电话说话的东西。因此,该设备将发射声波,然后用于读取乳房组织的读数。你把它按在胸前,它就会读取数据然后记录在手机上。

克里斯:声波是如何分辨皮肤表面下的东西的?

黛布拉:你的乳房组织就像一个过滤器,因为这个设备会预先训练,比方说,一千名女性。所以我们会训练它说,好吧,这就是这个,读数会是这样,如果有肿块存在,或者没有任何东西存在。因此,根据你的组织密度在这一点下,你检查的读数会有所不同。

克里斯:这是否有点像婴儿扫描,我们使用超声波,它是使用声波,并观察回波,以计算出组织的基本轮廓。

黛布拉:没错。就是这样。是的。它和超声波非常相似。它只是使用不同的频率。

克里斯-它在识别组织结构方面做得有多好?

现在我们还没有在人体组织上进行测试,但是我们已经在实验室里做的乳房模型上进行了测试。然后我们在乳房组织模型中植入3到8毫米的肿块。它能够识别每一个肿块也能发现有肿块的区域和没有肿块的区域之间的差异,检测是否有肿块的准确率达到90%,但下一步将是在女性身上进行测试。

克里斯:你认为它能看到组织内部多深?因为很明显,女人的体型和身材各不相同。有些女性的乳房非常小,有些女性的乳房非常大,这可能是一个挑战。它不能让它看得足够深吗?

黛布拉:当然了。但我认为这也是为什么我们希望女性也对她们的乳房施加压力。所以它使声波需要穿过的距离变得平坦,但我们也在努力做到这一点。所以不管你的乳房有多大,它都能到达你胸腔的前部。

Chris -你之前提到你把你的月经周期。我是说,这很重要,不是吗?因为乳房和乳房组织在月经周期中会经历生长和收缩的周期,这可能会让人困惑。它会让你的乳房不时感到肿块。那么,这是否有可能使一些人陷入忧虑之中呢?

黛布拉:所以我们问你月经周期的细节。所以我们可以告诉你做这件事的最佳时间。所以大多数GPS建议你做一次自我检查,比如在你来月经后几天,因为那时你乳房组织内的所有化学物质和激素都更放松,而且它们往往不那么肿块。所以这就是为什么我们想要获取这些信息,这样我们就可以预测你预防的最佳时间,你知道,捡起任何没有问题的肿块。这也是为什么我们比较每月的读数只是为了确保如果有,你知道,你需要注意的变化,我们会标记这些。如果它只是一个肿块,因为你的乳房在一个月里是肿块,那么你不太可能在接下来的一个月里把它捡起来。

Chris:这样你就能有效地得到一份资料,它可以将一个月和下一个月进行比较,如果你有一个区域可能有点危险,它会说,嗯,这并没有改变。这就是我们要看的。然后我想你可以把它拿给你的全科医生说,我有点担心这个地方。你也能看一下吗?

黛布拉-对,就是这样。这正是我们要做的。所以,是的,你在比较他们,他们强调任何变化,并鼓励人们去做临床检查。如果这些变化持续存在,

Chris -考虑到你已经对身体的一个非常重要的部位有了潜在的作用,我们也鼓励对其他部位进行自我检查男性被鼓励,尤其是年轻男性检查他们的睾丸,以确保他们没有患睾丸癌。我突然想到,你也可以用它来做同样的事情,不是吗?

黛布拉:当然。是的。这是目标之一。我认为一旦我们的技术能够很好地检测乳房组织中的肿块,我们肯定也想把它应用到其他癌症和疾病的早期检测中。是的,这就是我们的目标。

糖的结晶

07:43 -甜味剂比糖对你更有害吗?

一项新的研究表明,食用甜味剂会增加患心血管疾病的风险

甜味剂比糖对你更有害吗?
Mathilde Touvier, nutrinet - santa队列

我们现在消费的许多食物和饮料都含有人工甜味剂。它们最常出现在无糖软饮料、茶和咖啡的桌面甜味剂以及酸奶等乳制品中。这些化学物质和添加剂使食品公司能够在不加糖的情况下生产出甜味的产品。但现在发表在《英国医学杂志》上的一项研究将这些甜味剂的高食用量与17.1万名法国参与者的心血管疾病联系起来。James Tytko采访了公共卫生流行病学博士、nutrinet - sant队列研究的首席研究员Mathilde Touvier。

玛蒂尔德-在随访期间发生了大约1500例心血管疾病。为了让你们了解这个群体中最高消费群体的情况,在10万名参与者中每年有相当于346个事件案例相比之下,在非消费群体中相当于314个案例。但这里真正重要的一点是人造甜味剂和增加心血管疾病风险之间的联系在分析模型中是强有力的,具有统计意义的。

詹姆斯-我最近读到,在英国,大约一半的普通人的卡路里摄入量是超加工食品和饮料,而这些食物最有可能含有这些人工甜味剂。

玛蒂尔德:是的。在法国,超加工食品所带来的能量比例约为30.35%,低于英国或美国的50.58%以上。但是,确实,进入这些队列的参与者在总体上也倾向于有更健康的健康行为和饮食摄入。所以我们做了一个假设,在现实生活中,在真实的人群环境中,也许在英国,我们接触超加工食品的量会更高。因此,现实生活中的关联可能比我们在队列中观察到的关联更强,但这仍然是一个我们永远无法验证的假设。但是,是的,这是可能的。

詹姆斯:在我看来,越来越多的证据表明,超加工食品对公众健康有严重的负面影响。很多这些疾病都与肥胖和心血管疾病有关,不是吗,但它们仍然在我们的饮食中如此普遍。食品标准机构什么时候才会对这场公共卫生灾难采取行动呢?

对超加工食品的研究兴趣。这方面的流行病学研究是最近才开始的。我们现在有大约50项研究表明超加工食品与不良健康结果之间存在关联。是的,确实。证据越来越多。我们仍然不能确切地知道,在这些超加工食品中,有哪些物质,加工过程中产生的添加剂或其他物质和污染物的类型或食品包装中的污染物等等哪些物质可能会导致问题。所以这就是我们现在想要研究的,并推进这方面的知识。即使我们不知道确切的问题来自哪里,来自哪些物质等等来减少总摄入量,已经有一些国家在巴西,法国,已经在他们的官方建议中引入了这一点。人们应该减少超加工食品的摄入。这是对公众的一种行动建议,另一种是对产品的监管。 It can't be to forbid ultra-processed food. This is why we need some precise research saying this type of molecule, this type of additive and so on may cause a risk for the population.

詹姆斯:在限制这些添加剂的使用方面有什么潜在的障碍吗?我在想一些潜在的企业利益可能会延缓进展。

玛蒂尔德:即使科学证据非常非常有力,但目前还不是这样。我指的不仅仅是这项研究,还有这个主题。当我们开始有越来越多的科学证据时,往往会有来自强大的游说团体和食品行业的障碍,他们不希望事情发生改变,看到这些不符合他们经济利益的结果。所以这并不总是容易的。我们现在有一个关于食品标签营养评分的案例,这个食品标签提供了食品营养质量的总体概念。所以对于没有时间阅读标签的市民来说,这是非常有用的,因为标签非常复杂等等。所以一眼望去,你就知道了食物的营养质量有一个非常简单的颜色标签。所以在科学和实验研究之间有一场激烈的斗争,科学和流行病学研究证实了这个标志,实验研究表明,参与者更倾向于选择更健康的食物。他们理解我们根据营养质量对产品进行排名的方式,但食品行业的各种强大壁垒真的不希望这个标志被贴在后面。当然,在食品添加剂的问题上,我们也遇到了同样的反对意见一些企业不想从生产过程中去除这些添加剂。 And so it's not always easy to win the battle of public health against economic interests.

一副塑料手套

13:22 -一种新的自我消毒塑料

一种处理一次性塑料的新方法,以减少其上有害疾病的数量。

一种新型自杀菌塑料
安德鲁·米尔斯,贝尔法斯特女王大学

感染在卫生保健机构的传播是一个主要问题。脏手是一个来源,但同样,手套和围裙等表面以及其他一次性塑料也可以通过接触吸收和传播细菌和病毒。贝尔法斯特女王大学的安德鲁·米尔斯(Andrew Mills)向克里斯·史密斯(Chris Smith)解释说,他想到了一个好主意:在塑料中添加某种物质,这种物质与光发生反应,在塑料表面产生一种类似漂白剂的物质,可以消灭污染的微生物……

Andrew -我知道医疗保健行业使用了很多一次性塑料材料,它们提供了一个干净的表面,但很快就被污染了。当然,我也知道病毒和细菌在医疗环境中传播的主要途径之一是降落在表面。然后你触摸这个表面。所以我想赋予这些一次性塑料材料额外的价值,这种价值将是自我消毒的能力。

克里斯:怎么做?

真的很简洁。你可以把颜料颗粒放进去,非常便宜。它们是颜料中使用的基本颜料颗粒,这是二氧化钛,但在颜料中,它们实际上包裹在颜料颗粒上所以它们实际上不进行任何光化学反应。这意味着它们不会与光相互作用,然后在它们的表面产生会损坏聚合物的东西,因为你不想让你的油漆脱落。但我们在这里。我们希望这些色素颗粒能够吸收光线,然后破坏其表面的任何东西。这就是我们所做的。我们使用裸露的二氧化钛颗粒,将它们放入塑料中,它们能够摧毁病毒和细菌,特别是,最近最引人注目的是SARS-CoV- 2

克里斯-类似的事情也发生在自洁玻璃上。不是吗?我认为伦敦的国王十字车站是第一个这样做的地方,他们在玻璃中加入二氧化氮颗粒,然后它与周围的光发生反应,产生一种能迅速清除污垢的物质。所以你就像他们在国王十字车站做的那样捐了一个塑料袋。

安德鲁:没错。

克里斯:不同的是,在国王十字车站,阳光一年中有时会照在玻璃上。你的整形手术,如果是在临床环境中,就像你所倡导的那样,他们只会有人造光。那盏灯里有足够的能量让它工作吗?

安德鲁-说得很好。这些色素的有趣之处在于它们真的不需要太多就能产生足够的活性来产生少量的漂白剂,这是它在表面上有效地杀死病毒或细菌的作用。你只需要在他们死之前伤害他们。所以问题是,这足够吗?答案是,是的,有窗户灯。有一点紫外线从那里进来。但是很多荧光灯管,所有的荧光灯管,实际上都会发出少量的紫外线。所以当我们做实验的时候,我们用的是室内照明,荧光灯和非常低的紫外线通过窗户照射进来。最让我们惊讶的是,这两个装置都能正常工作,但实际上房间灯的效果非常好。我们以为它会很小,因为只有一微瓦平方厘米的紫外线照射到表面,但实际上它们似乎很好地利用了它们。 And then it was sufficient to destroy the kind of levels of bacteria and viruses that we were looking at.

克里斯-你们之间的化学反应?不管来自什么来源的紫外线照射到二氧化钛上,它是如何变成你所说的漂白剂的?当它与二氧化钛碰撞产生能够摧毁微生物的物质时,它会做什么?

所以当你把光照射到这些色素颗粒上时,就会产生能杀死病毒和细菌的漂白光分子。

克里斯-他们会在你的塑料中清除什么样的微生物?

我们对SARS- CoV-2进行了尝试,效果非常好。还有流感病毒。我们也研究了其他一些病毒。这对他们所有人都有效。

克里斯:你能把塑料变成一系列不同的东西吗?它实际上是塑料,你可以用同样的方式使用吗?我们喜欢使用塑料,你能在合理的范围内把它变成任何形状、大小或特征吗?

你可以,很多人已经用同样的技术来制造手机外壳和电脑键盘。我们不赞成,因为一旦你开始处理它,你穿上足够的涂层所有的汗水和油脂,不管它是什么,你必须在你的手指,然后它颠覆了这种材料的能力保持自身干净,一次性塑料材料,你在哪里担心微液滴来自你的呼吸,落在它上面,然后这些病毒或细菌传染给其他的人。这就是这项技术的目标。

克里斯-做起来容易吗,安德鲁?做这个?因为很明显,塑料的一大吸引力和它现在成为祸害的原因之一是它真的很便宜。那么这是否会大大增加制造这些东西的成本负担呢?还是很容易做到?

对不起,我打断你是因为我对它的热情。我们用挤压来做这些,没什么特别的。你只要,当你做这个的时候,不是加入一种色素,而是加入光活性色素。这是唯一的区别。光活性颜料颜料是用在颜料上的颜料。所以它非常便宜。这不会给一分钱增加很大的成本。也许,甚至比现在一条围裙、一块桌布或一块窗帘的现有成本还要低。它的美妙之处在于它有这个额外的价值,这个额外的能力来保证你的安全和健康。

海草

20:19 -海草会适应气候变化吗?

海草的生存可能更多地与它们的过去而不是未来联系在一起。

海草能适应气候变化吗?
埃米特·达菲,史密森学会

海草是碳储存的重要来源。事实上,某些种类的海草捕获碳的速度比热带雨林快35倍。即便如此,海草只覆盖了0.2%的海底,因此维持其存在对于应对气候变化和保护物种至关重要。史密森学会的埃米特·达菲(Emmett Duffy)一直在与威尔·廷格尔(Will Tingle)谈论海草对海洋生态系统和人类的重要性,以及强调气候压力如何影响其种群未来的新研究……

埃米特:我认为海草是海洋中的塞伦盖蒂。这些是大片的水下草原,它们也非常多产,支持许多野生动物,就像陆地上的草原一样,这些生态系统的基础是海草。这些不是藻类或海藻,而是数百万年前入侵海洋的带根开花植物。它们对海洋野生动物至关重要,许多大型动物——儒艮、海牛、海龟——都以海草为食。它们也是鱼类必不可少的托儿所,尤其是在发展中国家的部分地区。沿海地区的许多人从生活在海草床上的鱼类和贝类中获取大部分蛋白质。最后,它们吸收我们工业社会呼出到大气中的碳。所以人们对所谓的海草捕获蓝色碳很感兴趣。

威尔:在研究报告中,有两种大叶藻,一种在太平洋,另一种在大西洋。这两个种群之间有什么明显的不同,这种差异是如何发现的?

埃米特:是的,我们的研究中一个很大的惊喜是发现两个海洋中的海草看起来是多么不同。大叶藻分布在北半球的各个角落。因此,了解是什么让它发挥作用是一个全球性的问题。我们需要一个全球性的团队。所以我们找来了50位来自世界各地的同事,用同样的方法对大叶草进行取样。所以这是可以比较的,我们测量了大叶藻的大小、密度和形状,还有基因结构。我们已经知道,在不同的大叶藻种群中有很多基因分离,这种情况发生在整个北半球。但我们发现大西洋的海草一直都很短,密度也很大。它生活在我们称之为梅多斯的地方,而在太平洋的大部分地区,它更靠近森林。

威尔-那这两个族群的基因强度有什么明显的不同吗?

埃美特:是的。所以大叶藻起源于,它最初在太平洋进化,那里有很多基因变异,因为那里是它的祖先的家园,可以这么说。然后在冰河时代之间的更新世的某个时候,大鳗草穿过北极,在大西洋定居。这可能只涉及到少数植物,因为大西洋大叶藻的遗传多样性比太平洋小得多。我们发现,大西洋中较小的基因变异与这种草甸样的生长形式有关。所以可能发生的事情是,穿越北极艰难旅程的先驱者是矮小的植物。太平洋沿岸形成草甸的植物。

威尔-所以这两个不同的群体。如果一个地区的基因多样性或复杂性低于其他地区,你认为大西洋地区的人口可能面临更大的气候变化风险或其他威胁他们生存的危险吗?

埃米特:我们所知道的是,大西洋中大叶藻的生长形式似乎受到了相对较短的限制。然而,好消息是大叶藻的适应性很强。它生活在各种各样的环境中,从开阔的海岸到波罗的海内部,从北极到加利福尼亚的巴哈。所以它似乎能够很好地适应不同的气候。如果我们能控制水质和过度捕捞,它应该能过得很好,

威尔:这些海草听起来像是生态系统的重要组成部分,如果它们对海洋生态系统和我们自己的食物供应如此重要的话。那么你或我能做的最好的行动是什么来帮助保护这些海草群落呢?

世界上大部分地区对大叶藻和其他海草的最大威胁是沿海开发,特别是水质差。这些植物需要充足的光照,所以它们需要清澈的水,而且它们只在大多数地方相对较浅的水域生长。我们在切萨皮克湾,在美国,在坦帕湾,在美国和其他一些地方看到了成功的故事控制径流和水的污染让海草反弹并再次生长。所以我们能做的最好的事情就是保持水的清澈。当然,这也有很多其他的好处。

肺炎克雷伯氏菌

25:52 -生长在树上的抗生素

在澳大利亚红木树中发现的抗菌化合物针对致病细菌

生长在树上的抗生素
杰森·卡伦,伯格霍夫医学研究所的

科学家们宣布发现了澳大利亚红木树产生的一种新的抗菌化合物家族,这在对抗不断上升的抗生素耐药性浪潮中是个好消息。近年来,由于各种原因,很少有新的抗生素药物被开发出来,这意味着我们越来越有可能死于我们无法治疗的感染。在测试中,新药剂杀死了大量致病细菌;它们还能非常有效地破坏细菌群落为保护自己免受药物和免疫系统的侵害而建立的保护性“生物膜”,这意味着它们可以帮助细菌对其他抗生素变得脆弱,并且它们可以增强免疫反应和伤口组织的愈合能力。在采访克里斯·史密斯以及来自QIMR伯格霍夫医学研究所的杰森·卡伦时…

杰森:从本质上讲,这些分子的作用是破坏这些生物膜结构,但它们也能刺激一种非常好的免疫反应,使伤口能够自我修复。然后你会得到一个很好的伤口愈合反应。

克里斯-告诉我们更多关于这些化合物的信息,它们是从哪里来的?

我们的一位合作者对从澳大利亚雨林中提取治疗方法很感兴趣。他们最初发现这些化合物是作为肿瘤药物,但后来发现它们对慢性伤口也很有效。它们是从澳大利亚热带雨林中一种树的果实和坚果中提取的。

克里斯:植物用这些化合物做什么?它为什么要制造它们?

杰森-它们对地上的动物起到了一点威慑作用。所以当果实从树上掉下来时,它们会吃掉果实,但最后会把坚果留在那里。但它们在种子本身也可能有其他好处,以阻止任何微生物对坚果的降解。

克里斯-那你是怎么做的?一旦你有了这些化合物,你是如何开始尝试拼凑它们对抗微生物的作用的呢?

杰森-本来是。这与微生物没有任何关系,但我的合作者注意到,其中一种类似的化合物,被用来治疗肿瘤。在它治疗了肿瘤之后,你得到了非常好的伤口愈合反应。还有来自兽医研究的数据表明,这类化合物实际上可以关闭动物难以愈合的伤口。因此,我们开始尝试了解它们是否在实验室中对慢性伤口有一定的适用性,并最终帮助将其应用于人类。

克里斯-如果它能促进伤口愈合,那是因为它能抑制刺激伤口的入侵微生物,还是因为它对动物组织也有作用,使伤口更容易愈合?

杰森-是的,我们认为它们通过许多不同的机制起作用。其中之一是它似乎破坏了细菌的生物膜。从某种意义上说,它们实际上不是抗生素,因为它们并不直接杀死细菌,而是破坏这些结构。我们在这里发现的其他活动是它们也可以刺激非常好的免疫反应。除此之外,它们似乎诱导了这些皮肤常驻细胞的变化,这促进了一种非常好的伤口愈合反应。所以我们认为这是所有这些活动的混合,它们一起帮助伤口愈合。

克里斯:它们对所有种类的细菌都有效吗?还是说它们非常谨慎,因为不同的马在使用抗生素时走的路线不同,有些抗生素对某些种类的微生物非常有效,对其他种类的微生物则完全无效。这是一个全面的影响,还是他们非常专注?

杰森:我们发现我们感兴趣的主要细菌实际上也能破坏很多革兰氏阴性和一些革兰氏阳性生物膜。显然,它们并不是对所有的东西都有效,但它们确实对相当广泛的选择起作用。

克里斯-还有阻力问题。我是说,这就是你走上这条路的表面原因。

杰森-是的。所以我们认为这些将有助于规避耐药性问题因为它们针对的是细菌的毒力而不是细菌的生长或存活。所以从这个意义上说,它减少了抗生素耐药性发展的可能性。

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