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袁越：聪明而又愚蠢的人体

时间：2021-01-21 18:45:25 | 来源：澎湃新闻

原标题：袁越：聪明而又愚蠢的人体

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『生活需要读书和新知』

我们为什么会过敏？抗衰老基因疗法靠谱吗？大部分癌症是因为运气不好吗？人体的生物钟可以回拨？……《生命八卦：聪明而又愚蠢的人体》中的150多个问题与我们人类自身息息相关。作者袁越接受过系统的生命科学训练，融合了世界权威科学杂志发布的论文，将这些最前沿的科学新知以活泼有趣的面貌深入浅出地传递给读者。“授人以鱼，不如授人以渔”，科普不仅是传播知识，更要传播科学的思维方式，以启发读者在日常生活中借鉴科学家的研究思路，依靠自己的力量解决问题，更好地辨别那些流传甚广的伪科学谣言。

Studio with Torso Raoul Dufy

文 | 袁越

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大部分癌症是因为运气不好吗？

已知长期慢性炎症反应、糖尿病和过度肥胖等很多因素都会降低免疫系统的活性，这就是为什么说个人的健康努力仍然是防癌的有效措施。

2017年3月23日出版的《科学》杂志刊登了两位美国学者撰写的论文，标题叫作《干细胞分裂、体细胞突变、癌变原因和癌症预防》。同期还配发了一篇评论文章《基因、环境与“坏运气”》，对上述论文做了通俗的解释。消息传到国内后迅速引发轰动，互联网上流传最广的一篇公众号文章的标题是这样的：《〈科学〉重磅：确认！66%的癌症发生是因为“运气不好”》。此文一出，立刻又引来了数篇辟谣文章，认为原文根本不是这个意思，癌症与坏运气无关。这到底是怎么回事呢？

首先需要说明的是，这篇论文提出的观点并不新鲜，那两位美国研究者早在2015年初就在《科学》杂志上发表了关于此事的第一篇论文，通过对不同组织内的干细胞分裂次数的统计，得出结论说大部分导致癌症的基因突变源自正常的细胞分裂，而不是遗传因素或者环境因素。之前我已经在第一时间对那篇论文做了解读，但当时还没有那么多自媒体，这个消息并没有引起太多人的关注。事实上，那篇论文发表后在国际癌症研究界引发了热议，两年多的时间里一共发表了数百篇论文，对那篇论文提出了质疑，这次的新论文应该算是两位美国学者对这些质疑的回应。

2015年的那篇论文只研究了31种癌症，没有把乳腺癌和前列腺癌这两个常见癌症列入研究范围。数据来源也仅限于美国，没有包括来自其他国家的病例。这次两人改进了研究方法，不但把乳腺癌和前列腺癌也加了进来，而且还和世界各国的医疗机构合作，把研究范围扩大到全球69个国家，弥补了上篇论文的缺陷。研究结果仍然支持原来的结论，确实有66%的癌症突变都是细胞正常分裂产生的，源自环境因素的基因突变只占29%，剩下的5%来自先天遗传。

如此说来，大部分癌症确实是因为运气不好，和后天努力无关喽？答案不是这么简单，原因在于致癌基因突变和癌症本身不是一回事，并不是所有的致癌基因突变都会导致癌症，很多公众号作者正是在这个地方犯了错误。

这里有两个原因。第一，大部分癌症都不是一个致癌基因突变了就完事了，而是需要有好几个致癌基因同时发生突变才行。假设某个癌症需要三个基因突变，其中两个都是坏运气导致的，第三个是环境导致的（比如PM2.5超标）。那么只要防住第三个，癌症就不会发生，这就是为什么说环境因素还是相当重要的。

第二，即使所有三个基因突变都发生了，也不等于说一定会得癌症，因为健康的免疫系统会把癌变细胞清除出去，保护人体不得癌症。已知长期慢性炎症反应、糖尿病和过度肥胖等很多因素都会降低免疫系统的活性，这就是为什么说个人的健康努力仍然是防癌的有效措施。

还有一点非常重要，那就是论文作者得出的66%这个数字是所有癌症的综合统计结果，不同类型的癌症，这个比例是不同的。比如，宫颈癌、肺癌、食道癌和胃癌这四种癌症的突变基因源自环境因素的比例分别为74.6%、66.1%、69.6%和55.3%，均远高于29%的平均数字，这说明起码对于这四种癌症来说，后天预防仍然是很有用的。

这一点其实很好理解。上述四种癌症都发生在直接和外部环境接触的部位，像黄曲霉素、人乳头瘤病毒和空气污染等各种已被证明能够诱发基因突变的因素肯定都会起到很大的作用。只有那些躲藏在身体内部的器官才不会受到这些外部因素的影响，比如前列腺、脑组织、乳腺和甲状腺等器官的致癌基因突变绝大部分都源自坏运气，和环境因素无关。

既然如此，那这篇论文还有什么意义呢？两位作者指出，他们这项研究的主要目的是帮助政策制定者更好地指挥抗癌战役，尽可能把钱花在最有效的地方。比如，他们的研究证明，有很多癌症都是坏运气导致的，无法提前预防，这就意味着各国政府应该把更多的抗癌经费用于癌症筛查和治疗上，因为防是防不住的。

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肥胖与癌症

新的研究显示，肥胖的人体内的肠道干细胞会变得异常活跃，从而增加患癌症的风险。

除了少数有特殊爱好的原始部落外，如今恐怕没人希望自己是个胖子了。肥胖不但不符合大众审美，还会导致多种疾病。其中肥胖与心血管疾病和糖尿病之间的关联已经十分明确，机理也大致搞清楚了。但是肥胖与癌症之间的关系尚存诸多疑点，流行病学调查显示两者确实存在正相关，但科学家一直没能从机理上搞清肥胖究竟是如何导致癌症的。

2016年3月22日出版的《自然》杂志刊登了一篇论文，为这个问题提供了一个新颖的解释。美国麻省理工学院的奥玛·伊尔马兹（Ömer Yilmaz）博士和他领导的一个研究小组以小鼠为实验模型，试图搞清肥胖与消化道癌症之间的关系。研究人员用高脂肪食物喂养实验小鼠，一年后，这些小鼠不出意料地都变成了胖子。之后，科学家分析了小鼠肠道细胞的生理环境，发现一个名为“贝塔型过氧化物酶体增殖物激活受体”（Peroxisome Proliferator–activated Receptor Delta，简称PPAR–δ）的蛋白质活性提高了。后续研究表明，这个受体分子的激活可以导致肠道干细胞的增殖，而后者早已证明和癌症密切相关。

由于媒体的宣传，干细胞成了一个家喻户晓的新名词。很多不明真相的群众都认为干细胞代表着医学的未来，无论任何地方出了毛病，只要打一针干细胞就能重新长出全新的健康组织。但实际上这种未经批准的干细胞疗法存在巨大的风险，因为干细胞本质上就是一种可以无限分裂的未分化细胞，和癌细胞之间只隔着一层窗户纸。事实上，科学家早已证明很多癌细胞都是由干细胞变来的，消化系统癌症自然也不例外。

如果这个结果被进一步的实验证实的话，这将是肥胖导致癌症的第一个被确认的机理。医生将可以通过监测病人消化道内PPAR–δ蛋白的活性来预测癌症的发生，也可以通过抑制PPAR–δ蛋白的活性来防止癌细胞的产生。问题在于，科学家们还不知道PPAR–δ蛋白活性的增加是由肥胖直接导致的，还是由于高脂肪饮食引起的。伊尔马兹博士的下一个计划就是研究一下喂养了高脂肪食物的瘦小鼠是否还会那么容易得癌症。

但不管怎样，瘦一点总是好的。减肥的方式有很多，从少吃糖到多运动，从睡眠规律到控制饮酒，各种招数都有，但往往都需要很强的毅力，一般人难以坚持。美国伊利诺伊大学的安若朋（音译）教授通过一项大规模流行病学调查研究发现，只要多喝水就能达到减肥的目的。

安若朋教授通过问卷调查的方式统计了18300名美国人的日常饮食状况，以及他们每日的饮水量，发现一个人每增加1%的饮水量，就会相应地减少8.6卡路里的热量摄入，脂肪、糖、盐和胆固醇摄入量也会相应地减少。

具体来说，安教授发现一个人只要每天多喝一杯水，就能少摄入68卡路里的热量，糖和胆固醇的摄入量也会分别减少5克和7克。如果一个人每天多喝三杯水，那么他的热量摄入量就会相应地减少205卡路里，糖和胆固醇则会减少18克和21克。

好消息是，上述结果与受试者的种族、受教育程度和家庭收入无关。坏消息是，这个效果只能通过饮用白水（自来水或者饮水机里的水）来实现，茶和咖啡就不一定行了。

安教授将研究结果写成论文，发表在2016年2月22日出版的《人类营养与饮食学杂志》（Journal of Human Nutritionand Dietetics）上。这是个典型的流行病学调查结果，也就是说，科学家并不知道这个结果的原理是什么，只是通过分析大样本、大数据得出了这个结论。考虑到安教授一共统计了将近2万人，这个结论还是有一定的可信度的。

养成多喝水的习惯吧，这么做不但可以减肥，还能减少癌症的发病率哦。

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剖宫产的后遗症

剖宫产有可能对孩子未来的健康造成不利的影响，好在解决这个问题的办法很简单。

近日，北京大学第一医院发生了一起因医生拒绝为不符合条件的孕妇实行剖宫产而引发的暴力事件，受到社会各界的广泛关注。巧的是，2018年10月13日出版的《柳叶刀》（Lancet）杂志刚好刊登了一篇综述，认为有超过一半的国家存在剖宫产比例过高的问题，中国就是其中之一。

这篇综述统计了全球169个国家的医疗数据，发现剖宫产总数从2000年的1600万例增加到了2015年的2970万例，剖宫产比例也从2000年的12%增加到了2015年的21%，两个数字都增加了近一倍。其中多米尼加共和国、巴西、埃及和土耳其的剖宫产比例全都超过了50%，中美两个超级大国的剖宫产比例则位于30%—40%区间内，同样属于较高的水平。

根据世界卫生组织（WHO）的建议，一个国家的剖宫产比例应该维持在10%—15%的范围内，太低的话孕妇和婴儿的健康得不到应有的保障，太高则说明该国的医疗资源有浪费的嫌疑，同样不是一件好事情。前者的原因主要是贫穷导致的医疗水平过低，比如撒哈拉以南的非洲（南非除外）的剖宫产比例只有4%，显然太低了。后者的原因则比较复杂，包括缺乏合格的助产士、妇产科病床太少周转不过来、医院为了增加收入，以及部分孕妇怕疼等。北大医院那起事件的原因很可能是后者，但其实剖宫产毕竟是动手术，孕妇的恢复期远比正常生产要长，那名孕妇显然是觉得短痛不如长痛，和大部分人的认知正相反。

说到长痛，剖宫产对于母亲的影响是显而易见的。大量证据显示，剖宫产对于子宫的伤害较大，对母亲的下一次妊娠有很大影响。剖宫产的次数越多，影响就越大。不过，很多决定剖宫产的母亲本来就不打算再要孩子了，所以这个结果对于她们的选择没有影响。

因此，关键问题就在于剖宫产对于孩子的未来有何影响。随着剖宫产越来越普遍，这个问题吸引了很多研究者的注意，部分论文指出剖宫产婴儿的免疫系统会受影响，导致哮喘、过敏和Ⅰ型糖尿病等与免疫系统有关的疾病的发病率增加。但因为剖宫产大规模普及的历史还不够长，数据不够多，这类研究大都没有给出肯定的结论。

纽约大学医学院的研究人员决定另辟蹊径，研究一下剖宫产对于小鼠的影响。结果表明，剖宫产会导致小鼠的体重增加33%。其中雄性小鼠影响较小，体重只增加了14%，雌性剖宫产小鼠的体重竟然增加了70%之多，效果相当惊人。

为什么会有如此大的差别呢？研究人员采用遗传分析的方法研究了剖宫产小鼠的肠道菌群，发现和对照组有显著差异。好几种能够帮助宿主减肥的有益菌群消失了，代之以能使宿主变胖的菌群。除此之外，对照组小鼠的肠道菌群在出生6周后会发生结构性的变化，变得和成年鼠一样，但剖宫产小鼠的肠道菌群却迟迟没有发生这个变化，始终维持在幼年期，这一差别同样可以导致小鼠体重增加。

研究人员将结果写成论文，发表在2017年10月11日出版的《科学进展》杂志上。科学家们指出，这个惊人的结果并不能直接应用于人类，因为人类的情况远比小鼠复杂，比如婴儿出生后是否母乳喂养，喂养多久，以及是否使用抗生素等都会对婴儿的肠道菌群产生影响。但是，这个结果加强了此前一直存在于医学界的一个观点，那就是剖宫产很可能导致婴儿得不到母亲的肠道菌群，这一点肯定会对婴儿未来的生长发育产生不利影响。

既然如此，为何不通过人为的方式“接种”母亲的肠道菌群呢？2016年发表在《自然/医学》上的一篇论文证明这是可行的。研究人员在新生儿的身上涂抹母亲的产道液体，发现这么做确实能够部分地恢复婴儿的肠道菌群。论文作者建议实施剖宫产的母亲照此办理，兴许能够减少剖宫产对孩子的健康带来的负面影响。

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有机农业骗局

有机农业概念不错，但这个行业过于急功近利，骗子太多了。

“有机”这个概念越来越火了，几乎所有的商场都开辟了有机食品专柜，售价是非有机食品的好几倍。其实这个市场的历史并不长，美国农业部直到2001年才公布了第一个有机认证标准。目前全球有机食品的年销售额虽然已经超过了600亿美元，但真正通过有机认证的农场的总面积还不到耕地总面积的2%，市场份额还是很小的。为了扩大份额，不少有机从业者绞尽脑汁，炮制了很多谣言，导致这个行业乱象丛生，消费者一不小心就会上当受骗。

比如，一些有机农场主经常吹嘘自己不用农药，因为有研究称95%的有机爱好者购买有机农产品的最大理由是怕吃到农药，所以这块金字招牌还是很管用的。但是，只要是有一定规模的农场，农药是必不可少的，否则害虫早就把农作物吃光了。据统计，美国有机农场使用的有机杀虫剂超过20种，都是经过正规有机认证机构认可的。更有意思的是，有机农场不但用农药，而且用量往往比非有机的还要多，原因就在于有机种植所使用的“天然”农药的药效往往比人工合成的农药低，必须加大剂量才管用。美国农业部的有机认证机构从来不敢统计有机行业农药的使用量，就是怕有机爱好者们接受不了真相。

正是因为用量太大导致成本高昂，美国有机农场偷用化学合成杀虫剂的情况相当普遍。美国《消费者报告》组织的一次抽检发现有25%的有机农产品偷用了人工合成的农药，说明这是行业内的普遍现象。

也有一部分有机人士承认自己用农药，但坚称天然农药比人工合成的农药更安全，可惜这个说法同样是没有科学根据的。很多自然界现成的杀虫剂毒性很强，比如提取自某些亚热带植物根部的鱼藤酮（rotenone）就是一种很厉害的毒药，它能抑制线粒体的呼吸链，不但有很强的生理毒性，还能诱发帕金森病。鱼藤酮被当作有机杀虫剂使用了很多年，直到2005年才被美国农业部禁止，但欧洲部分国家以及部分鱼类养殖业至今还在使用。

再比如，有机行业经常夸自己的产品比非有机的更健康，可惜事实并不支持这个说法。英国科学家曾经系统地研究了半个世纪以来发表在同行评议期刊上的162篇论文，涵盖了3558项相关研究，发现有机食品在15种重要营养物质的含量和质量方面与非有机食品没有区别，用有机方式喂养的家禽家畜也和非有机喂养的没有差别。如果再想深究的话，研究发现有机食品通常含硫多，非有机食品则含氮多，但这点差别和营养价值无关，不足以对人体健康带来任何实质性的影响。

有机农产品不但营养上没有优势，而且比非有机农产品更有可能含有大肠杆菌和沙门氏菌等有害病菌，因为有机农场大量使用粪肥，稍微处理不当就会造成污染。非有机农场也会使用粪肥，但他们会通过辐照或者化学合成杀菌剂等“非有机”方式杀菌，所以污染的可能性较小。一项研究表明，欧美市场上售卖的有机食品当中大约有十分之一含有大肠杆菌，非有机食品当中仅有2%含有这种有害病菌。另一种沙门氏菌几乎只在有机食品当中才有，非有机食品十分罕见。1990—2001年这十二年里，全世界一共有超过一万人因为吃了含有这两种病菌的食品而生病，其中相当一部分病例源于有机食品。

还有人认为有机食品的味道要比非有机食品好，但这个差别主要来自品种的不同，而不是种植（或者喂养）方式的差异。曾经有两位美国科学家分别做过双盲对照实验，在不告诉烹饪者和受试者所用食材来源的情况下让他们试做试吃，结果受试者根本分不出他吃的东西到底是有机的还是非有机的。

如此说来，有机农业到底好在哪里呢？答案是环境。环保是有机行业的初衷，也是这种方式最大的优点，可惜大多数消费者并不在乎这个，他们只关心自己的身体健康，于是有机行业便只好硬着头皮夸大有机食品的健康属性，岂知这一点并不是有机食品的强项。