寒冷有助减肥；压力促进睡眠；蚊子通过病毒定位人类…

盘点

6/27-7/3 改变未来的前沿科技

全文共2234字，阅读约6分钟

寒冷有助于减肥+消炎？

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肥胖会引发体内持续的慢性炎症，导致患糖尿病、心血管疾病、非酒精性脂肪性肝和癌症风险上升。6月27日，Nature Metabolism 上发表的一篇论文称，哈佛医学院乔斯林糖尿病中心团队发现，暴露在低温环境中可以消解肥胖引发的慢性炎症。研究人员将一批高脂饮食诱导的肥胖小鼠分成两组，分别在低温（5℃）和常温（30℃）下待了7天。结果显示，尽管食物摄入量增加，但低温组的小鼠体重依然显著减轻（主要由脂肪和肝脏质量减少引起，肌肉质量并未改变），体内与炎症相关的因子也明显下降，并且胰岛素敏感性和葡萄糖代谢都得到了改善。进一步分析发现，这可能是因为暴露于低温环境中可以激活棕色脂肪，而棕色脂肪能分泌一种名为Maresin 2的分子，这种分子在脂肪组织、肝脏中可发挥减轻炎症、改善代谢的作用。研究人员在啮齿动物和人类血浆和血清中都发现了Maresin 2，未来或许能开发出对抗肥胖相关代谢障碍的新方法。

论文 👉

https://www.nature.com/articles/s42255-022-00589-7

“趁热吃”大增食管癌几率

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6月29日，British Journal of Cancer 上发表的一项研究显示，习惯吃得烫且快的人患食管鳞癌风险最高增加近4倍。研究在马拉维和坦桑尼亚开展，这两个国家的人普遍习惯喝热的茶、咖啡和粥。研究纳入849例新确诊食管鳞癌成人患者及906例对照参与者，结果显示：

与习惯摄入“热”的饮料或食物的人相比，习惯“很烫”的饮料或食物的人患食管鳞癌风险增加92%；
与进食前等待2~5分钟的人相比，进食前等待＜2分钟的人患食管鳞癌的风险增加76%；而等待＞5分钟再吃，风险则会降低39%。
以“正常”速度进食的人，患食管鳞癌的风险是慢速进食者的2.23倍；
与没有口腔烫伤的人相比，每月烫伤口腔3~5次或≥6次的人，患食管鳞癌的风险分别增加20%和90%。

论文 👉

https://doi.org/10.1038/s41416-022-01890-8

压力会诱导睡眠

有助于缓解焦虑

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社会挫败压力（social defeat stress，SDS）是指在社会对抗中失利后，身上会发生应激反应。6月30日，Science 上发表的一篇论文称，中国西京医院（空军军医大学第一附属医院）与英国帝国理工学院团队合作发现，“社会挫败压力”会激活小鼠大脑中一组特定的神经细胞，促进睡眠，从而缓解焦虑。研究人员将一些小鼠放在特别有攻击性的小鼠面前，让前者产生SDS。这些小鼠血液中与战斗或逃跑反应有关的激素水平增加，表明它们感受到了压力。随后研究人员跟踪它们在睡眠期间的大脑神经元活动，在中脑的腹侧被盖区发现一组特定的神经元，这些神经元在检测到应激激素后被激活，可以显著缩短睡眠潜伏期，延长睡眠时间。此外，这些神经元还向其他调节压力激素的神经元发送信号，降低压力相关激素（促肾上腺皮质激素释放因子）的释放，从而缓解压力。除了促进睡眠、减轻压力，未来或许还可以通过这条神经环路，对那些经历了重大精神创伤的人进行干预。

论文 👉

Doi：10.1126/science.abn0853

蚊子竟可通过病毒定位人类

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在蚊媒病毒传染病流行初期，人群中的感染者比例并不高，而蚊虫却能选择人群中的感染者叮咬，然后继续传播给健康者，引发疫情。那么，蚊子为什么能茫茫人海中发现感染者？6月30日，Cell 上发表的一篇论文称，清华大学医学院团队发现，蚊媒病毒病毒竟能通过影响宿主皮肤的微生物群落，释放吸引蚊子的气味，让围绕宿主的蚊子数量翻倍。这是科学家首次发现蚊媒病毒能通过这种方法促进传播。试验中，相比健康者，登革热患者能释放更多苯乙酮，而苯乙酮可有效激活蚊子的嗅觉神经系统，从而大幅提高对蚊虫的吸引力。进一步分析发现，登革病毒和寨卡病毒感染可通过抑制宿主皮肤中抗菌蛋白的表达，让原本被抑制的皮肤芽孢杆菌过量增殖，从而产生大量苯乙酮。根据这些发现，研究者提出了一种新的蚊媒病毒防治思路：可以让感染者服用维生素A或相关药物来改变自己的气味，让蚊子无法通过苯乙酮的气味来区分感染者与非感染者，从而阻断蚊媒病毒的快速传播。

论文 👉

https://doi.org/10.1016/j.cell.2022.05.016

完全绕过阳光

通过人工光合作用生产食物

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植物光合作用的能量转化效率非常低下，只有大约1%甚至更低。日前，Nature Food 上发表的一篇论文称，美国加州大学河滨分校和特拉华大学团队开发出一种新的“人工光合作用”方法，生产出不依赖阳光的食物，其中某些食物的能量转化效率甚至是生物光合作用的18倍。该方法通过两步电催化，将二氧化碳、电和水转化为乙酸盐，让产粮生物（如绿藻、酵母和产蘑菇真菌）在黑暗的环境中通过消耗乙酸盐来生长。通过这种技术生产的藻类，其能量转化效率大约是光合作用的4倍；酵母生产的能量转化效率比通常使用从玉米中提取的糖来培养的要高18倍。除了藻类和酵母，豇豆、番茄、烟草、水稻、油菜和青豆等多种常规农作物也都可以在黑暗环境下利用乙酸盐来生长。这项技术能提高粮食生产效率，减少土地需求和对气候环境的影响，未来甚至还可应用于太空探险和外星殖民。

论文 👉

https://www.nature.com/articles/s43016-022-00530-x

大熊猫何时有了“伪拇指”？

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哺乳动物一般有5根手指，但大熊猫却长出了“第六指”——一根增大的腕骨形成的“伪拇指”，这让大熊猫可以牢牢地握住竹子。6月30日，Scientific Reports 上发表的一篇论文称，一支中美古生物学家组成的联合团队通过化石分析，指出早在至少600万前，伪拇指就已经出现。据此推测，大熊猫吃竹子的历史至少有600万年之久。研究人员分析的是从云南昭通发掘的大熊猫祖先始熊猫（Ailurarctos）化石，化石距今600万~700万年。他们发现，始熊猫已具备与现代大熊猫类似的伪拇指结构。研究人员推测，这伪拇指之所以没在演化过程中变得更长、功能更复杂，可能是因为大熊猫在行走时，前后掌需接触地面，承重较大，限制了伪拇指发育过长。现代大熊猫与始熊猫不同的是，其伪拇指尖端有一个钩状结构，且外侧表面更加平坦，如此演化的原因可能也是因为要尽可能减少行走时与地面的摩擦。

论文 👉

https://doi.org/10.1038/s41598-022-13402-y