科学家发现细菌也有 "记忆" 利用铁的含量来储存和回忆

科学家发现细菌也有"记忆"利用铁的含量来储存和回忆科学家发现，细菌可以形成类似记忆的机制，为导致人类危险感染的策略提供信息。这些策略包括抗生素耐药性和细菌群的形成，即数以百万计的细菌聚集在一个物体表面。这一发现对预防和治疗细菌感染，尤其是涉及抗生素耐药菌株的感染具有重要意义。这一过程涉及一种常见的化学元素，细菌细胞利用这种化学元素创造并向后代传递这些"记忆"。德克萨斯大学研究人员的发现德克萨斯大学奥斯汀分校的研究人员发现，大肠杆菌利用铁含量来储存不同行为的信息，然后在受到某些刺激时激活这些信息。这一发现发表在《美国国家科学院院刊》上。科学家们以前曾观察到，有过群聚（利用鞭毛在表面上集体移动）经历的细菌会提高随后的群聚表现，UT领导的研究小组开始研究其中的原因。实验室平板上的细菌群。资料来源：德克萨斯大学奥斯汀分校了解细菌的"记忆细菌没有神经元、突触或神经系统，因此它们的记忆并不像儿时生日派对上吹蜡烛的记忆。它们更像是存储在计算机中的信息。"细菌没有大脑，但它们可以从环境中收集信息，如果它们经常遇到这种环境，它们就可以存储这些信息，并在日后快速获取这些信息，从而使自己受益，"第一作者、UT大学分子生物科学系教务长早期职业研究员苏维克-巴塔查里亚（SouvikBhattacharyya）说。铁在细菌行为中的作用这一切都与铁有关，铁是地球上最丰富的元素之一。单细胞和自由浮游细菌的铁含量各不相同。科学家观察到，铁含量较低的细菌细胞更善于群居。与此相反，在固体表面形成生物膜（致密、粘稠的细菌垫）的细菌，其细胞中的铁含量较高。具有抗生素耐受性的细菌也具有均衡的铁含量。这些铁记忆至少会持续四代，到第七代就会消失。"在地球大气中出现氧气之前，早期的细胞生命就利用铁来完成许多细胞过程。铁不仅是地球生命起源的关键，也是生命进化的关键，"巴塔查里亚说。"细胞以这种方式利用铁是合情合理的。"显微镜下的细菌群视频。图片来源：德克萨斯大学奥斯汀分校研究人员推测，当铁含量较低时，细菌的记忆会被触发，从而形成一个快速移动的迁移群，在环境中寻找铁。当铁含量较高时，细菌的记忆就会显示这个环境是一个适合它们停留并形成生物膜的好地方。"铁的含量肯定是治疗的目标，因为铁是影响毒力的一个重要因素，"巴塔查里亚说。"归根结底，我们对细菌行为了解得越多，对付它们就越容易。"...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1399859.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1399859.htm

科学家在大米孔隙中培育牛肉细胞 制造富含蛋白质的新型太空食品

科学家在大米孔隙中培育牛肉细胞制造富含蛋白质的新型太空食品我们目前的耕作方式并不是特别可持续，而且随着数十亿人口的增加，预计对环境的影响只会越来越大。因此，未来的食物可能会与我们习惯的食物大相径庭，无论是在实验室里种植肉类、吃昆虫来获取蛋白质，还是激发微生物来生产营养粉末。现在，韩国的科学家们创造出了一种可能成为未来主食的新型食品--牛肉-大米杂交食品。其原理类似于在实验室中培育肉类细胞，只不过这次他们是在米粒的孔隙中培育肉类细胞。这种结构为动物细胞提供了一个稳定的支架，而大米中的某些分子则帮助它们茁壮成长。研究人员首先在大米上涂一层鱼明胶，这有助于牛肉细胞的粘附。种上牛肌肉和脂肪干细胞后，大米被放置培养9到11天。最终得到的粉红色大米看起来有点恐怖，但完全符合食品安全标准，而且营养相当丰富。研究人员蒸煮了他们的牛肉饭，并进行了一系列食品工业分析，以调查这种非自然的创造。他们发现，与普通米饭相比，牛肉饭的蛋白质含量高出8%，脂肪含量高出7%，口感更硬更脆。据报道，含有更多肌肉细胞的牛肉饭闻起来更像牛肉或杏仁，而脂肪含量更高的牛肉饭闻起来更接近奶油、黄油或椰子油。牛肉-大米的环境足迹比传统养殖肉类小得多。研究人员估计，他们的研究成果每100克蛋白质释放的二氧化碳应少于6.27千克（13.82磅），而牛肉则为50千克（110磅）。成本也会低得多，牛肉-大米的成本约为每公斤2.23美元，而牛肉的成本为14.88美元。研究小组表示，牛肉-大米具有营养和环境效益，而且食品安全风险低、易于制造，因此是商业化的理想选择。在此之前，科学家们计划通过改善大米中的条件来提高其营养价值，以帮助牛肉细胞茁壮成长。在此之后，最后的障碍可能只是说服人们愿意吃它--但公平地说，未来的许多食品都可以这样做。该研究的第一作者SohyeonPark说："我们通常从牲畜身上获取所需的蛋白质，但牲畜生产需要消耗大量资源和水，并释放大量温室气体。我没想到细胞在水稻中生长得这么好。现在我看到了这种谷物杂交食品的无限可能。有朝一日，它可以作为饥荒救济粮、军粮，甚至太空食品。"这项研究发表在《物质》杂志上。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1418155.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1418155.htm

我国科学家发现嫦娥五号月壤矿物中存在高含量的水

我国科学家发现嫦娥五号月壤矿物中存在高含量的水遥感探测发现月表普遍存在水（OH/H₂O），然而由于缺乏直接的样品分析证据，月表水的成因和分布一直存在争议。近日，中国科学院地球化学研究所科研团队针对嫦娥五号月壤样品开展了研究，通过红外光谱和纳米离子探针分析，发现嫦娥五号矿物表层中存在大量的太阳风成因水，估算出太阳风质子注入为嫦娥五号月壤贡献的水含量至少为170ppm。PC版：https://www.cnbeta.com/articles/soft/1315087.htm手机版：https://m.cnbeta.com/view/1315087.htm

"超级海藻"：以色列科学家大幅提高海藻的健康和药用价值

"超级海藻"：以色列科学家大幅提高海藻的健康和药用价值据研究人员称，这些发现可能为制药、化妆品、食品和营养补充剂行业服务。这项研究是以创新和可持续的综合水产养殖方法进行的，该方法将海藻与鱼类养殖相结合。这种方法在使海藻受益的同时，还有助于净化海水，最大限度地减少对环境的负面影响。这项新的发展是由特拉维夫大学和以色列海洋和湖泊研究所的博士生DoronAshkenazi领导的，在特拉维夫大学动物学院的AvigdorAbelson教授和以色列海洋研究所的AlvaroIsrael教授的指导下进行的。AlvaroIsrael的指导下，与来自以色列和世界各地的其他主要研究人员合作，包括来自IOLR的GuyPaz；有机化学专家ShoshanaBen-Valid博士；来自Eilat国家海洋养殖中心的EitanSalomon博士；以及来自西班牙马拉加大学的FélixLópezFigueroa教授、JuliaVega、NathalieKorbee和MartaGarcía-Sánchez。该文章发表在科学杂志《海洋药物》上，这要归功于该研究在海洋衍生的健康和药用化合物领域的突破性发现。水下海藻园，以色列巴特亚姆。DoronAshkenazi解释说："海藻，也被称为大型藻类，是构成沿海海洋生态系统的基础的海洋植物。海藻吸收二氧化碳并向环境释放氧气。它们净化水，并为众多种类的鱼类和无脊椎动物提供食物、栖息地和住所。没有多少人意识到这一点，然而在所有这些之上，海藻产生各种独特的生物活性化合物，对人类有益。生活在潮间带的海藻面临着极端的压力条件，其中包括盐度、温度、干燥条件的变化，营养物质可用性的变化，以及对太阳辐射的高度暴露，特别是在紫外线（UV）范围。因此，为了生存，海藻已经发展出一套独特的化学防御机制--帮助它们应对这些恶劣环境的天然化学物质。可以说，海藻是生产有价值物质的高效天然工厂，可能会给人类带来重大好处"。在之前的一项研究中，同一组研究人员开发了一项创新技术，使富含蛋白质和矿物质（如锌、铁、碘、镁和钙）的海藻生长。在目前的研究中，他们试图研究是否以及如何能够增加和最大限度地提高海藻的生物活性化合物和次生代谢物的产量，这些物质具有显著的健康益处。这些物质包括抗氧化剂、保护性色素和天然紫外线辐射过滤器。为此，他们建立了一种原始和实用的栽培方法，其中有三种本地海藻：在这种方法中，三种当地的海藻：Ulva,Gracilaria和Hypnea，最初与养鱼的废水一起生长，随后暴露在各种非生物条件（压力源）下，即高辐照度、营养饥饿和高盐度。研究人员调查了这些变化如何影响海藻中特定的有价值的生物材料的浓度，目的是提高其产量。结果显示，它们的浓度有了令人印象深刻的增加：抗氧化剂水平增加了一倍，海藻的天然防晒分子增加了三倍，保护性色素增加了十倍。"我们开发了最佳的培养条件，并发明了一种新的和清洁的方法，将海藻中健康的天然生物活性化合物的水平提高到一个前所未有的水平，"Ashkenazi说。"事实上，我们生产的'超级海藻'是为新兴的健康产业设计的，用于食品和健康应用。"利用他们的培养方法，研究人员相信，在未来，将有可能把海藻提升到具有重要医疗特性的其他天然材料，如抗癌、抗糖尿病、抗炎、抗病毒和抗生物物质。此外，目前的方法有可能应用于海藻全球水产养殖业，并能帮助促进以色列国成为海藻生物技术的主导力量。研究人员还强调，海藻水产养殖对环境友好，维护生态平衡，此外，通过尽量减少过量的人为营养物质和其他污染物，减少温室气体的排放，降低碳足迹，从而降低环境风险。通过这种方式，海藻养殖可以帮助应对全球环境挑战，如污染、栖息地丧失和气候危机。DoronAshkenazi总结道："在未来，人类将专注于创造以科学为基础的环境解决方案，比如我们在目前的研究中提供的解决方案：促进回收和合理使用自然资源而不过度开发的技术。该研究以一种实用的方式展示了我们如何在不损害自然的情况下享受自然服务。正如"海藻"所暗示的那样，我们可以从大自然中学习如何保护它，从而与它一起生活和繁荣"。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1360737.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1360737.htm

盘点基于科学的5种营养最丰富的蔬菜

盘点基于科学的5种营养最丰富的蔬菜各种颜色的蔬菜都含有维生素、矿物质、纤维素和植物营养素。在你的餐盘中加入更多色彩鲜艳的农产品是不会出错的。然而，有一些蔬菜的营养成分相对于它们的热量更高，使它们对控制体重和健康特别有帮助。Fuhrman博士是营养饮食的开发者，他提出了总营养密度指数(ANDI)的想法，以量化水果和蔬菜相对于其热量的营养含量。利用ANDI得分，研究人员进行了耗时的工作，根据其营养密度对41种水果和蔬菜进行了排名。让我们看看根据ANDI得分，哪些产品在每卡路里的营养密度方面名列前茅。豆瓣菜（或称西洋菜）豆瓣菜（营养密度得分100%)根据ANDI标准，豆瓣菜在每卡路里营养密度的蔬菜名单中名列前茅。豆瓣菜是一种深绿色的多叶蔬菜，生长在寒冷、清澈的溪流和河流中，生吃或煮熟都可以享受其辛辣的味道。然而，如果你生吃这种绿叶，你会保留更多的维生素C。豆瓣菜为沙拉、卷饼和三明治增添了风味。除了维生素C，豆瓣菜还含有丰富的维生素K，对血液凝固和骨密度很重要，以及β-胡萝卜素，这是维生素A的前体，是一种抗氧化剂和抗炎剂。更引人注意的是豆瓣菜中的抗氧化剂，包括异硫氰酸苯乙酯（PEITC）。一项研究发现，豆瓣菜中的抗氧化剂抑制了对DNA（细胞的遗传物质）的损害。在该研究中，吸烟者的结果最明显。尽管豆瓣菜的抗癌能力是一个需要更多研究的领域，但在你的盘子里添加豆瓣菜是不会错的。白菜白菜是十字花科，芸苔属二年生草本。这种蔬菜味道甘甜。由于它是一种十字花科蔬菜，就像豆瓣菜和西兰花一样，它含有类似的植物化学成分，其中一些正在被探索潜在的抗癌益处。你可能不知道的是，白菜比普通卷心菜的营养密度更高，提供更多的某些维生素，如维生素C、K和叶酸，一种B族维生素。此外，它还含有各种具有抗炎作用的抗氧化剂，所有这些都只需要每杯9卡路里。为了从白菜中获得最多的维生素C，可以在沙拉和三明治中生吃。如果你喜欢煮着吃，可以把切碎的叶子或排骨加入到与其他亚洲食材的炒菜中。炒菜食谱通常以大蒜和生姜为基础，这与卷心菜的温和味道配合得很好。添加鸡肉、虾或豆腐以补充蛋白质。瑞士甜菜瑞士甜菜（营养密度得分89%）瑞士甜菜，也被称为叶用甜菜，是一种绿叶蔬菜，与甜菜同属一个家族。它的叶子有一种像菠菜一样的温和味道，但是它的质地略微坚硬，当你烹调它时就会变软。瑞士甜菜菜是维生素K的丰富来源，尽管它每卡路里所含的维生素C比营养密度最高的两种蔬菜--豆瓣菜和白菜要少。一个缺点是瑞士甜菜的草酸盐含量高。如果有患草酸钙肾结石的病史，最好避免食用瑞士甜菜，因为它可以增加尿液中的草酸盐含量，提高肾结石形成的几率。烹饪瑞士甜菜可以减少但不能消除草酸盐。需要一个快速的方法来准备它？试试用橄榄油炒瑞士芥菜，直到刚刚枯萎（大约5分钟）。在食用前用盐和胡椒粉调味。甜菜叶甜菜叶（营养素密度得分87%）甜菜叶是甜菜的叶子，是生长在地下的彩色根茎类蔬...PC版：https://www.cnbeta.com/articles/soft/1311911.htm手机版：https://m.cnbeta.com/view/1311911.htm

科学家发现寒冷天气改变甘蓝营养成分与口味的原理

科学家发现寒冷天气改变甘蓝营养成分与口味的原理叶片卷曲的甘蓝品种（图为羽衣甘蓝）在低温下能产生更多芥子油苷。图片来源：奥尔登堡大学/UteKehse由ChristophHahn博士和奥尔登堡大学的DirkAlbach教授博士领导的德国研究团队最近在科学杂志《园艺》上发表了一项研究。这项研究揭示了这些物质（也称为芥子油苷）的组成受环境因素（尤其是温度）和遗传因素的影响。研究小组的研究结果表明，某些甘蓝品种的葡萄糖苷酸浓度在低温条件下会增加，而其他品种的葡萄糖苷酸浓度则会降低。哈恩强调说："要想获得营养价值更高的植物，同时考虑温度和栽培品种的选择至关重要。"此前，哈恩博士曾证明，全球约150个甘蓝品种可分为几个不同的基因组。这些组别在外观、口感、颜色和植物化学成分上各不相同。另一类是意大利品种，口感较温和，叶片细长、颜色较深，被称为"拉西纳托羽衣甘蓝"、"棕榈羽衣甘蓝"或"黑甘蓝"。第三类是叶片宽大、光滑的品种，这些品种通常在美国种植，与野生形式或"野生型"卷心菜更为相似。对毛虫和蜗牛的化学保护在目前的研究中，哈恩的团队调查了低温对甘蓝叶片中葡萄糖苷酸成分的影响。甘蓝叶被碾碎后，这些物质会转化为芥子油（异硫氰酸盐），从而保护蔬菜免受毛虫和蜗牛等捕食者的侵害。在某些情况下，这些物质还能使蔬菜产生苦涩和刺激的味道。野生型甘蓝中的葡萄糖苷酸含量特别高，而拉西纳托品种中的葡萄糖苷酸含量则要低得多。在研究中，研究人员选择了"Frostara"、"Palmizio"和"Helgoländer"这三个品种，它们分别属于卷心羽衣甘蓝、拉西纳托羽衣甘蓝和野生型羽衣甘蓝组。他们将每个品种的45个标本放在大学的气候室中培育，并将成株暴露在两摄氏度的温度下一周。分别在温暖温度下、低温暴露十二小时后和低温暴露七天后采集叶片样本，用于分析葡萄糖苷酸含量和组成。使用质谱仪分析了所有三个时间点的七种不同葡萄糖苷酸盐的浓度。令人惊讶的发现和对口味的影响结果：科学家们发现，在低温条件下，卷心羽衣甘蓝和拉西纳托羽衣甘蓝样本中的总葡萄糖苷酸含量都有所增加，但野生型羽衣甘蓝中的葡萄糖苷酸含量却有所下降。这让研究小组大吃一惊，哈恩评论说："根据我们以前的实验，我们并不指望拉西纳托羽衣甘蓝会与卷曲羽衣甘蓝产生完全相同的反应，因为它适应不同的气候条件。"这项研究没有调查这些结果如何影响甘蓝的味道。哈恩解释说："对口感起决定性作用的不仅是葡萄糖苷酸盐，还有糖的含量。这位生物学家在2020年发表的一项研究中已经证明，羽衣甘蓝叶片中的糖类化合物含量在低温下也会增加，但并不像人们通常认为的那样只在零度以下，而是在零度以上的个位数范围内也会增加。"...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1396075.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1396075.htm