环球科学：人工甜味剂吃多了，或会影响免疫力；“凭空...

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　　· 健康 ·

　　高剂量人工甜味剂导致小鼠的免疫力降低

　　三氯蔗糖是许多食品中常用的代糖，它通常被认为是安全的，但也有人对长期食用包括三氯蔗糖在内的特定甜味剂提出了担忧。近期，在《自然》（Nature）上发表的一篇论文认为高剂量的三氯蔗糖甜味剂会降低小鼠免疫反应。

　　为了调查过量食用三氯蔗糖的影响，研究者给小鼠服食了高剂量的三氯蔗糖。这一剂量同比高于正常人类饮食中的三氯蔗糖摄入，接近该甜味剂的每日可摄入最大剂量（欧洲食品安全局为每千克体重15毫克，美国食品药品管理局为每千克体重5毫克）。小鼠表现出了T细胞（免疫系统的组成部分）增殖和分化水平下降，表明其免疫系统受到调节。三氯蔗糖被发现影响T细胞的膜，降低其有效释放信号的能力。喂食三氯蔗糖的小鼠还表现出在感染、肿瘤和免疫模型中功能性T细胞反应的不同程度下降。这些发现表明，高剂量三氯蔗糖会改变小鼠的免疫响应。但目前没有证据表明正常剂量的三氯蔗糖摄入可能产生免疫抑制性。研究者表示，该结果或有助于今后对自身免疫疾病的治疗。

　　· 天文学 ·

　　地球的水来自哪里？天文学家又排除了一个选项

　　附着在岩石碎片上的水分子。图片来源：Jack Cook/Woods Hole Oceanographic Institution

　　水占地球表面的71%，但没人知道如此多的水是何时、从哪里到达地球的。3月15日，一篇发表在《自然》（Nature）上的论文让我们更接近问题的答案。研究人员分析了自太阳系形成以来，已经在太阳系中漂浮了45亿年的熔化陨石，发现这种陨石含水量极低——甚至可能是有史以来发现的最干燥的外星物质之一。该成果让他们足以排除这种陨石是地球水的主要来源。

　　熔化陨石来自几个微行星，这种天体在太阳系早期被放射性元素衰变加热，所以就算质量较小、引力较弱，也能拥有地壳、地幔和核心的层状结构。找到这些陨石样品后，用了很长时间排除陨石上沾染的地球水。最终，研究人员发现，按重量算，这种陨石原本的含水量不到200万分之一，相比之下，最潮湿的运势——碳质球粒陨石——含水量可能有20%。研究人员表示，该成果与流行的观点相反，并非所有的星际物质都含水。

　　· 分子生物学 ·

　　嗅觉受体如何与气味分子结合

　　鼻子闻到的气味实际上是多种气味分子的组合，它们与嗅觉细胞表面多样化的受体蛋白结合，给人带来独特的嗅觉感受。闻一块奶酪就可能需要400多种嗅觉受体的参与。但是，气味分子如何与嗅觉受体结合仍不清楚。近日，在一项发表于《自然》（Nature）杂志的研究中，科学家将嗅觉受体与气味分子结合的反应进行了可视化。

　　科学家选中了能与丙酸盐反应、产生瑞士奶酪味的OR51E2受体，在实验室中合成并用冷冻电镜拍摄其结合。生成原子级图像通常需要1毫克样本，而OR51E2并不容易在实验室中生成，不过研究者开发的新方法仅需0.01毫克，解决了过往难以合成嗅觉受体的困难。电镜照片显示，OR51E2会与丙酸盐紧密、特异性地结合，使我们能够轻易嗅出潜在的食物变质味道。此外，科学家对这个反应进行了计算机模拟，以了解丙酸盐如何在原子水平上引起OR51E2这种嗅觉受体的形状变化，而这些形状变化又对嗅觉受体启动后续的细胞信号传递起到关键的作用。

　　· 科学设施 ·

　　高能同步辐射光源成功加速第一束电子束

　　HEPS预期效果鸟瞰图。图片来源：中科院高能物理所

　　高能同步辐射光源（HEPS）是一台正在建设中的同步辐射光源，位于北京怀柔。它可以通过做圆周运动的电子产生X光，可以对蛋白质、工程材料、微生物微观结构进行高精度成像。建成后，HEPS将是世界上亮度最高的第四代同步辐射光源之一，也将是中国第一台高能量同步辐射光源。

　　HEPS直线加速器是一台常温直线加速器，长约49米，用于产生电子，并将电子加速到500MeV，是电子的源头和第一级加速器，由端头的电子枪、聚束单元、加速结构、微波功率源等设备构成。2023年3月14日，“十三五”国家重大科技基础设施高能同步辐射光源（HEPS）直线加速器满能量出束，成功加速第一束电子束，是HEPS装置建设的又一重要里程碑，HEPS进入科研设备安装、调束并行阶段。 （中科院高能物理所）

　　· 生物工程 ·

　　能将空气转化为电能的“电池酶”

　　最近，在一项发表于《自然》（Nature）杂志的研究中，科学家从土壤细菌中分离出一种酶，可以将空气转化为电能。研究者希望，这种酶将来可以用于为小型设备提供能源。

　　研究团队在耻垢分枝杆菌（Mycobacterium smegmatis）中找到了一种耗氢酶，它可以将空气中的微量氢气转化为电流。科学家将这种酶命名为“Huc”，他们从Huc中发现了一种先前不知道的组成部分，Huc利用它形成一个大复合体（去掉这个组成部分后就不会形成大复合体），而这对于Huc的功能而言十分重要。研究发现，Huc非常稳定，纯化的Huc可以长期储存，冷冻或加热至80℃后依然保持发电能力也完全有可能。虽然，这项研究还处于早期阶段，但研究者认为Huc未来有有望为小型电子设备供电。

　　撰文：马一瑗、栗子、马东源、王昱