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第8考 宿醉
造成宿醉的元凶就是乙醯乙醛。
能否把它瞬間消滅?
因果報應,自作自受。每到吃尾牙的時節都會有人遭受這兩句痛罵。
舉杯暢飲的時候真是狀況絕佳。再去喝下一攤吧!趕不上捷運末班車怎麼辦?豈可半途而廢!完全成了大口喝酒的英雄豪杰。可是隔天早上頭痛得不想听到任何聲音,只能抱著頭按著肚子蜷縮著,在難以名狀的疲勞中爛醉如泥,嘟囔著「最後那攤不該去喝的」「為何世上要有酒這種害人的東西啊」等等的,不停怨天尤人。天底下沒有比宿醉早上的反省更丟臉的了。
該如何從這個泥淖脫困呢?每個人各有不同方法※。我的情形是大量喝水,強忍著全身酸痛出門散步,回來以後再做肌肉鍛鏈,總之就是要促進新陳代謝以強迫酒精排出的作戰方式。雖然站起來每走一步都有說不出的難受,但這時只能一鼓作氣,憑傻勁兒硬撐下去了。
編輯新保兄則是能吐就盡量吐個夠,然後喝運動飲料,吞下胃腸藥和頭痛藥,接著再去睡覺。我靠傻勁兒硬撐,他則靠灌藥。雖說新保兄的方法看起來比較科學,但不管哪一種,其實都是因為我和新保兄不用在固定時間上班,一般上班族可無法使用這些招數。不過就算是我們也沒有那麼多美國時間可以用來治宿醉。難道就沒有什麼方法,例如只要吃一顆藥,就能立刻消解宿醉嗎?「還不都是因為你們自己愛喝,世界上哪有那麼好康的事情!」……總覺得好像有人賞了個白眼瞪我。嗯,我們還是先來看看宿醉的機制是怎麼回事吧。
酒所含的乙醇(酒精)會被肝髒中的酵素(黴)※轉化為乙醯乙醛。而乙醯乙醛又會被肝髒的另一種酵素轉化為醋酸,然後變成二氧化碳和水排出體外。
在乙醇這一連串變化中,最大的問題就是乙醯乙醛。乙醇只會讓腦子麻痹而已。之所以會覺得喝了酒很爽快,就是出于乙醇的作用。但喝醉時之所以會有頭痛、想吐等不舒服的癥狀,則都是乙醯乙醛干的好事。喝了太多酒,第二天別人都會覺得你酒氣薰天,其實那也是乙醯乙醛的臭味。它還真是麻煩的東西啊。
【酵素會把乙醇(酒精)轉變成乙醯乙醛,再變成醋酸。人依體內轉化乙醯乙醛的酵素之組合差異,在遺傳上可分為能否喝酒的三大類型︰酒豪、普通、不能喝。】
當然,大量攝取乙醇也是很危險的。根據百科全書,隨著血中乙醇濃度提高,單腳站立會搖晃稱為微醉,走路會搖晃則是輕醉,連站都站不起來即是深醉,完全失去意識就是爛醉如泥了,再嚴重下去就會呼吸麻痹或昏睡,變成酒精中毒了。
稍微離題一下,澡堂和麻將館等經常會標示「爛醉如泥者勿入」。但根據百科全書的說法,已經爛醉如泥的人根本沒有意識,也不可能會去泡湯或打麻將,所以根本用不著擔心。各位業者大人,也請你們檢討一下這標示有無改正的必要吧。
再者,雖說問題出在乙醯乙醛上頭,可是對日本人來說還有一個很要命的問題。能將乙醯乙醛轉化為醋酸的酵素,可分為在低濃度下作用的1型,以及只有在高濃度下才會發動的2型。而日本人有一半體內都沒有—型酵素。也就是說,每兩個人就有一個是「一開始覺得喝醉不舒服的時候,就能立刻起動防御系統」的類型。日本人常被說是不擅喝酒,就是因為這個原因。
但也就是拜此所賜,因為有這道「煞車」在,日本的酒精成癮者遠較歐美為少。缺點也可以視為優點,大自然的道理真的是很玄妙。
以上兩者,無論是哪一型,只要是宿醉,都是因為隔天早上體內還殘留著乙醯乙醛而引起的癥狀。具體說來就是缺乏水份、血量減少、蓄積乳酸。頭痛是因為腦部處于枯萎狀態;腦袋之所以糊里糊涂,是因為腦的唯一能量來源——葡萄糖——不足所致;身體的倦怠感則是因為和激烈運動後同樣有乳酸堆積的情況。宿醉其實是相當可怕的狀態。
罪魁禍首就是乙醯乙醛。應該有辦法可以把它瞬間消滅吧?
※每個人各有不同方法
住鹿兒島的學弟公元康人宴會前一定會先服一些錠劑或藥水,據說是預防宿醉的必殺組合。我返鄉被拉去宴會時,他有分給我一些,那次的確沒出狀況,果然是有備無患啊。
※酵素(黴)
生物體內促進化學反應的物質。本身並不參與反應,只是催化,所以並不會在反應中發生變化,而可以反復進行催化作用,就像廚具在作菜時扮演的角色。
消除宿醉的秘方,
就在于使粒線體活性化?
在一個初冬下午,我與新保兄約在板橋區的大山車站會合。我們要拜訪東京都老人總合研究所。據說該所的田中雅嗣老師※正在研究有效對付宿醉的藥物。田中老師的研究領域是粒線體——在細胞內進行呼吸作用、供給細胞能源的胞器。田中老師將日本人的粒線體※分為九種,並發現擁有D型粒線體的人有較長壽的傾向。也因此他是在老人醫療機構工作。
那,這跟宿醉有關嗎?
請參見附圖。乙醇是由兩個碳原子、六個氫原子和一個氧原子所組成的。而乙醯乙醛則是由兩個碳原子、四個氫原子和一個氧原子所組成。所以只要把乙醇脫去兩個氫原子,就會形成乙醯乙醛。
【乙醇、乙醯乙醛代謝過程所脫下的氫由NAD運送至粒線體,並在此進行最終處理。此一循環若有阻滯,就會發生宿醉。】
還有,醋酸是由兩個碳原子、四個氫原子、兩個氧原子組成;所以是將乙醯乙醛加上兩個氫原子和一個氧原子(也就是一個水分子),然後再脫去兩個氫原子就成為醋酸了。也就是說,肝髒的酵素的工作就在于脫去氫原子。以下稱之為「脫氫黴」。
在此過程中脫下的氫則是由名為NAD※的輔黴負責轉送到粒線體,再與氧化合為水。而空下來的NAD就再去脫氫黴把氫運來。打個比方來說的話,脫氫黴就好比一間化學工廠,在里面產生的氫就是化學廢料,由名為NAD的垃圾車載運去名為粒線體的焚化爐燒掉。
飲酒過量的時候,粒線體得忙著處理氫,因而無法兼顧原本的呼吸作用;細胞就會陷入能源不足的困境,只好從肌肉等處取得葡萄糖進行無氧呼吸以取得能量,但這過程就會產生乳酸。乳酸是造成肌肉疲勞的物質,所以身體當然就會無力啦。
更糟的是,粒線體也會疲累,因而沒力氣處理氫。接著NAD就會因為載來的氫來不及處理掉,沒辦法只得載著氫轉來轉去;而沒有空著的NAD可以把氫運走,脫氫黴也只好停工呆著不動,無法把氫脫下來。這麼一來,既然不能進行脫氫反應,乙醇和乙醯乙醛便在血液中累積。接下來等著你的就是宿醉地獄了。
田中老師就是在思考能否打破這種狀況。
最初想到的就是丙酮酸。這是呼吸作用產生的物質,能卸下NAD載運的氫※,同時也能活化疲憊的粒線體。因為只要能促進氫的運送速度,便能使最末端的焚化爐恢復活力。
不過呢,就算有了萬能的丙酮酸,對于體內缺乏乙醯乙醛脫氫黴—型的人來說,還是沒用。因為這一來只會加速乙醇脫氫變成乙醯乙醛,反而會讓乙醯乙醛累積更多。
這樣的話,就只得設法消滅乙醯乙醛了。最後終于找到的方法是半胱氨酸,這種氨基酸可以與乙醯乙醛反應形成一種無害物質「 唑」(硫氮二烯伍圜)。從實驗結果看來,服用了丙酮酸及半胱氨酸※(Cysteine)的受驗者,體內的乙醇處理速度上升了百分之二十~五十。
這是科學的勝利!……雖然很想這樣高興大喊,但還是有問題。日本並不認定丙酮酸為醫療用藥,所以只能從美國購入,服用後果責任自負。此外,因為是以丙酮酸鈉鹽的型式販售,高血壓患者不宜服用。而且如果要它發揮功效,不能等到出現宿醉癥狀,而是得在喝酒當晚就先服用才行。也就是說,與其說它治療宿醉,不如說是預防用藥。
雖然難題尚待克服,但總之已經在開發宿醉用藥了,實在令人安心。就讓我們立基在田中老師的研究成績上,來發想一下夢幻的宿醉解藥吧。
※田中雅嗣老師
名古屋大學醫學系畢業,醫學博士。曾任岐阜縣國際生物研究所副部長,平成十年轉往東京都老人總合研究所。主要研究粒線體DNA與長壽的關聯。平成二年曾獲日本生化學會大獎。
※粒線體
擁有自己的DNA,能在細胞內自行增殖。因為受精卵在受精時精子只提供核,卵子則提供整個細胞,所以小孩子的粒線體是來自于母親的。北韓綁架案受害者橫田惠的遺骨之所以發現為假造,就是因為其粒線體應該與惠女士的母親、女兒一致,但遺骨的粒線體檢驗出來並非如此。田中老師的研究也是基于女性的粒線體會代代地傳給子孫而來。
※NAD
細胞內呼吸作用的輔黴之一,負責運送氫。當其與氫相結合時應該寫成NADH,但本書並非生物學參考書,為了避免讀者發生不必要的錯亂,故寫成「載運著氫的NAD」。
※卸下NAD載運的氫
在正常的呼吸作用中,丙酮酸會把氫交給空著的NAD,自己氧化成活性醋酸。但在這種情形下則會從NAD卸下氫而還原成為乳酸。真好用的東西啊。
※半胱氨酸
構成蛋白質的二十種氨基酸之一。所有氨基酸的結構都是一個碳原子為中心,周圍分別接氨基(一個氮、兩個氫)、羧基(一個碳、兩個氧、一個氫)、氫和第四個原子團;第四個原子團決定了氨基酸的種類。半胱氨酸的第四原子團是一個碳+兩個氫以及一個硫十一個氫組成的。氨基酸彼此之間以氨基和羧基結合,形成所謂的 鍵,許多氨基酸以 鍵連成長鏈狀,即為 鏈; 鏈折疊成特定形狀就成了蛋白質。 鏈的氨基酸排序會決定折疊後的形狀,也決定了它會是何種蛋白質。而 鏈的氨基酸排列順序就是由DNA決定。
究極的宿醉解決法(雖然不能大聲講)
就是基因改造?
那麼,能否借由科學的力量找到可以痛快飲酒、又不會宿醉的藥物,讓我們從自作自受的地獄中輕松得救呢?這種目標听起來該遭天譴,但讓我們祈求老天爺睜只眼閉只眼,一面尋求實現的可能性吧。
肝髒的酵素將乙醇及乙醯乙醛的氫脫下來,再由NAD將氫送往粒線體處理。可是當處理量過大時,粒線體疲憊不堪,氫就會累積在NAD上,讓整條作業線停下來。以上就是喝醉酒的發生機制。
主角之一是NAD。能否從體外補充呢?但田中老師說︰「NAD是大分子物質,所以無法通過細胞膜進入細胞。」
回家後查了一下,NAD的正式名稱是「煙鹼醯胺腺嘌呤雙核 酸」,從這麼長的名字推斷,它是由二十一個碳原子、二十六個氫原子、十四個氧原子、七個氮原子、兩個磷原子所構成的大分子物質。原來如此。就算吃下去也無法吸收,只會又排出體外而已。
既然無法人工補給,那就只好順從大自然了。能不能用激烈運動迫使呼吸急促,把粒線體操到它逼不得已必須拿出毅力硬撐下去的狀況呢?
老師好像有點被這番蠢話嚇呆了︰「那樣做只會促進血液循環。使乙醇和乙醯乙醛在體內巡回得更快,會加重癥狀啊。」听老師這麼一說才想起來,我在窮學生時代,只要踫一點酒就會醉,醉了就與伙伴們在公囤里胡鬧一通※的情景。效果立現。才兩瓶啤酒,連路都走不穩,喝一那麼點兒就能醉還真幸福啊。
正當我沉浸在青春又愚蠢的往日回憶中,田中老師還很好心告訴我︰「你的主意還不錯。」他說︰「平常鍛練身體增加肌肉量,靜下來的時候酵素反應力也會比較高一些。」原來如此,難怪職業摔角選手和相撲力士的酒量都好得驚人。
編輯新保兄也提出了嶄新的意見︰「直接把活力較為旺盛的粒線體注射到細胞中,如何?」老師說,這有醫療倫理上的問題,但也證明了這是可能的。如果拿掉細胞中的粒線體、改放其他粒線體的話,新的粒線體也會開始增殖。因為粒線體擁有它獨自的NAD,所以能在細胞中像生物一般自己增殖。所以將來有可能培養出特定型態的粒線體。
我又想到一個主意。有些「呼吸名人」,例如曾經獲雪梨奧運金牌的馬拉松選手高橋尚子小姐,如果能夠培養他們的粒線體、直接注射進每個人的肝髒細胞,那不就成了?當然,這麼做的確是違反醫學倫理,就連好脾氣的田中老師都仿佛有點火大而不做聲了。
接著老師告訴我們,為什麼把粒線體放進細胞是不可行的。因為粒線體也無法通過細胞膜,真要這麼干,只能借微注射一一注入細胞才行。原來如此。人體有六十兆個細胞;肝髒若以一公斤來計,也有將近一兆個細胞,就算一秒鐘注射一個也要花上三萬年。
【田中雅嗣老師用電腦量面詳細解說給我們听。進行采訪時,他的職稱是「東京都老人總合研究所‧健康長壽基因組核心研究團隊領導人研究部長」。因為研究宿醉而研究到了粒線體中,科學果然有趣!】
不不,等一下,病毒不是可以改變宿主細胞的NAD而增殖嗎?如果開發出能夠強化改造粒線體NAD的病毒,再去感染肝髒的話,不就可以自動增殖出強而有力的粒線體了嗎?不過這形同公然挑戰醫療倫理,所以就算割開我的嘴也不能講出來啊。
田中老師與新保兄不知道我心里打的鬼主意,已經轉聊到別的話題去了。就算強化了粒線體,但對于天生沒有乙醯乙醛脫氫黴—型的人來說,只會變得使他更易醉。果然還是必須開發出使乙醯乙醛無效的物質才行。
听到這段話的瞬間,我腦中閃過一道靈光。人體酵素都是根據遺傅基因裂進出來的※。既然如此,只要能改造出可制造乙醯乙醛脫氫黴1型的NAD的話……不行不行,再這樣下去,真的會把靈魂出賣給魔鬼了。
為了治好宿醉而違背倫理道德,那可嚴重了。今天就到此為止吧。喝酒還是要小心別過量啊。
※在公園里胡鬧一通
在京都準備重考的時代,有時在那里玩捉迷藏,有時玩相撲。還真是因年輕而犯下的錯啊。
※人體酵素都是根據遺傳基因制造出來的
DNA是由糖、磷酸、鹼基所構成的核 酸串聯起來而成的長鏈。它的鹼基有四種,所以長鏈上由不同的鹼基排列,每三個鹼基排成一組,就能決定將來蛋百質中要排進哪一種氨基酸。所以DNA的鹼基排序就決定了制造蛋白質的 鏈之氨基酸排序,因此也決定了會制造出何種蛋白質。所有的酵素都是蛋白質,所以體內的酵素也取決于DNA的鹼基排列,也就是遺傳基因。
第9考 治療蛀牙
蛀牙的治療從五千年前起
就沒有本質上的改變?
我全宇宙最不想去的地方就是牙醫診所。不是怕痛這種單純的理由,而是要躺在那種如拷問台的椅子上,讓有著怪味的金屬板伸進口中,在牙齦上打針,還用發出令人毛骨悚然的尖銳聲音的電鑽,直接在活人身上吱吱吱地鑽洞……說是治療,還比較像在人身上大動土木工程吧。
【本圖只是出于我個人想像,與實際上的牙科治療無關,但我听到電鑽的聲音不由自主會感受到即將變成改造人的恐怖,這也是事實。至少想點法子別發出那聲音吧!】
不不,我很清楚,這不是牙醫的錯,而是我自己的錯。我的第一條罪名是沒有好好認真刷牙;第二條罪名是放著蛀牙不管,一直拖到必須大費周章治療時才就診。所以我這是出于對自己罪過的羞愧感、失去了絕對無法再生的牙齒的失落感,因而造成了強烈的精神創傷。
可是,用餐後必得刷牙、每半年接受定期檢查,一定要做到這地步才能有一口潔白好牙,在我看來,大概只有《哆啦A夢》(舊譯《機器貓小丁當》)出木杉同學※那樣的模範生才做得到吧。無法像模範生一樣統統做到的人必會遭受蛀牙之苦,這就是人類背負的命運嗎?真是太殘酷了啊!
話說回來,人類到底從什麼時候開始煩惱蛀牙這碼子事呢?回顧歷史,早在農耕時代的化石上就發現了許多蛀牙的痕跡。原來如此。因為蛀牙是轉糖鏈球菌※引起的,這種菌屬會以糖份為營養源而增殖,當人類開始農耕而大量攝取富含糖份的谷物時,對轉糖鏈球菌來說就像是生長勃發的春天來臨一般……等一下!人類開始農耕是公元前八千年的事情,這麼說來……蛀牙已經和我們死纏爛打將近一萬年了?
更令人吃驚的是,古埃及的木乃伊已經有許多在牙齒上挖洞再用黃金補牙的痕跡。自那以來,不知經過了幾度星霜,無數國家興亡,直到近代科學出現,人類發明了電燈還登上了月球,甚至連手機都可以拿來拍照了,卻只有治療蛀牙這件事跟五千年前沒啥差別!連號稱「二十年來都沒漲價」的曬衣竿小販都要自嘆弗如啊!
當然,死後會做成木乃伊的表示生前應該都是王公貴族啦。所以不是任何人都能享有這種治療的吧。其實一直到十四世紀為止,歐洲對于治療蛀牙都是以拔牙為主,而且還由理發師或街頭藝人動手。現代人或許該心存感激了,至少不是由剛剛還在路邊丟著球玩的人來幫你拔牙哩。經歷了五千年,成果卻只是讓挖掘補牙的治療法從王公貴族普及到一般民眾而已。材料和技術應該都有進步了吧,否則豈不是太過份了嗎?
這還真是出乎預料的難題呢。登高必自卑,要找出新的蛀牙治療法,就得從蛀牙的發生機制開始學習吧。
轉糖鏈球菌會以糖份為營養源、制造乳酸,而乳酸會溶解牙齒的主要成份磷酸鈣※,此現象稱為「脫灰」。這就是蛀牙的開始。
但牙齒也不會這樣任憑宰割。如果只是最外層的琺瑯質※表面溶解,唾液所含的磷酸及鈣離子會再度合體修復它,此現象稱為「再石灰化」。在牙齒的表面上,脫灰與再石灰化是互相拮抗的現象。
也就是說,關鍵就在狀態向哪一邊傾斜。轉糖鏈球菌無法根絕,而糖份又是人體不可或缺的營養;既然如此,吃飯時就無可避免一定會往脫灰的方向進行。但是如果用餐後立刻刷牙,就可以阻止脫灰,而進行再石灰化。之所以飯後要立刻刷牙,原因正在于此。
嗯……果然還是只能靠飯後好好刷牙嗎?可是有人就算刷了還是照樣蛀牙啊。正如此想,一查之下才明白了一件恐怖的事實——脫灰的速度是再石灰化的十到二十倍!所以,想靠再石灰化來補回脫灰所損失的部份,就算餐後立刻刷了牙,還必須在用餐時間的十~二十倍時間里禁食,才能確保不蛀牙!
這可就要命了。參加宴會不用說,當然很費時;但我連在家中晚酌最少也會花上兩小時,照這樣算,刷牙後得保持二十~四十小時不可進食?難道為了保護牙齒,必須就此戒掉我僅次于科學的最愛——晚酌?不,那可會要我的命!別人怎樣我不管,但對我這種人來說,無論如何都得找出輕松治好蛀牙的方法啊!
※出木杉同學
姓「出木杉」名「英才」。成績優秀運動萬能,擅長做菜心胸寬大,心地善良重視朋友,堪稱世間絕無僅有的模範少年。原本長大成人可以娶靜香為妻,卻因為那只來自未來的藍色無耳機器貓從中作梗,命運慘遭變更。(譯注︰中文版舊譯「王聰明」。「出木杉」在日語中音同「好過頭」。)
※轉糖鏈球菌
學名Streptococcus mutans,蛀牙原因的代表菌種。
※磷酸鈣
三個鈣原子、一個磷原子和四個氧原子所組成的物質。
※琺瑯質
百分之九十六由磷酸鈣構成,是人體最硬的自然物質。長在其內側的是象牙質,再內側則是有神經及血管通過的齒髓。象牙質磷酸鈣含量百分之八十,而骨骼的磷酸鈣含量為百分之六十~七十。
以往治療蛀牙之所以會痛,
是因為直接挖掘象牙質!
某日下午,編輯新保兄打來一通電話︰「我找到了推行牙齒新治法的團體。」什麼?五千年來原理都沒改變的牙科治療,終于到了改革的時候?
此團體為非營利組織——您的健康21「牙齒與口腔健康守護會※」。理事長安田登老師劈頭第一句話就是︰「蛀牙是無法治療的。我們所做的只能稱為『擬似治療』而已。」雖然听了有點令人驚訝,不過真正的重點其實如下所述。
牙齒的構造是︰中心為齒髓,外面包著象牙質※,其外又有一層琺瑯質保護。這就像皮膚一樣,在有血管與神經通過的真皮外面還有一層表皮起保護作用。而蛀牙就是牙齒遭受傷害。表皮受傷的話,真皮可以使之再生;琺瑯質卻無法再生。所以皮膚受傷可以治好,蛀牙卻沒辦法。
然而許多患者都不明白這點,所以沒有好好刷牙,蛀了牙就反復去牙醫診所治療,在蛀牙上挖洞填補,可是在牙齒與補牙材質間還有隙縫,隙縫又容易再形成蛀牙,便只好把洞挖得更大、再補,最後蛀到齒髓,就只好抽神經。而因為抽了神經的牙齒就等于死亡,所以很容易碎裂。碎掉的話就只好拔掉了,如此一來,這顆牙齒的一生就此終結了。這個過程安田醫師稱為「牙齒的人生游戲」。
那該怎麼辦呢?最重要的就在于保護象牙質。象牙質比琺瑯質更怕酸,而且因為含有有機質成份,所以也怕唾液中的酵素。因此牙齒只要蛀到這一層就會急速惡化。在此,他們使用一位名叫中林宣雄的化學家所開發的「黏著性樹脂」。這種樹脂不只黏著力強大,還能浸透象牙質,在象牙質上造出可以抗酸、抗酵素的保護層。也就等于在象牙質表面生出一層人工琺瑯質※。
接下來,在這層人工琺瑯質上灌注強度很高的「復合樹脂」。因為黏著性樹脂會讓人工琺瑯質與復合樹脂黏得很牢固,所以治療後這個位置就不會再蛀了,也就得以逃脫可怕的牙齒人生游戲了。此名為「黏著治療」。
擁有這麼厲害的技術,卻還謙稱只是「擬似治療」而已,多麼徹底的科學精神啊。我心里不勝感動,一面問了我最在意的問題︰「那個……會不會痛?」
安田醫師笑著說︰「不會痛的。」下一個治療步驟是用匙形挖器(形狀有點像耳掏子)刮取蛀蝕的象牙質︰蛀蝕的象牙質已經死亡,所以完全不會痛。只有當死亡的象牙質難以刮取時才需要動用電鑽在琺瑯質上鑽洞。但是在琺瑯質上鑽洞也不會痛。過往治療蛀牙之所以會痛,是因為在活著的象牙質上鑽洞呀。
【以往為了便于填入補牙填料,必須把活的象牙質挖掉很大一塊,所以會痛。但黏著治療只要挖掉被蛀(已經死掉)的部份,所以不會痛,也不容易復發。真了不起!】
多麼了不起的治療方法!我的牙齒盡是從五千年前古埃及沿用至今的傳統蛀牙療法的痕跡。啊,要是黏著治療法早點出現就好了。
問了一下這方法是什麼時候發明的,答案卻出人意料,竟然是一九八年代!為何這麼優秀的技術已經發明了四分之一世紀卻還沒普及呢?
這個答案也令人愕然。關鍵在于健保給付。因為黏著治療在日本健保不給付。日本健保的點數是根據從牙齒挖下來的量和補牙填料的用量計算,但黏著治療卻因為這兩者的量都很少,牙醫若采用此一方法,健保點數太少,就賺不到錢了。所以才無法普及。
哇,真可恥!牙齒是無法再生的,竟然只為了賺更多健保點數,所以就盡量把牙齒上的洞挖大?
不,牙醫也要過日子嘛,是法律不對。听了安田醫師的話之後,我也拿掉原本補牙的填料,前往附近的牙科診所※接受了黏著治療,果然一點都不痛,治療很快就結束了,過程也很良好。法律怎麼可以摘除新生的嫩芽呢?日本厚生勞動省的官員大人,你們也來接受一下黏著治療如何呀?全日本有三百家得到「牙齒與口腔健康守護會」認定、冠有「toh」標示的牙科診所,去那兒都可以接受黏著治療喔。
※牙齒與口腔健康守護會
為了推廣正確護齒及適當療法于二四年設立的非營利團體,以安田登大夫為中心。目前已有三百所以上牙科診所贊同其理念而實施黏著療法。詳見http://www.t-oralhealth.org/
※象牙質
百分之八十為磷酸鈣,百分之二十為膠原蛋白。酸會分解磷酸鈣,酵素則會分解膠原蛋白,所以一旦琺瑯質溶解而露出象牙質,蛀牙就會加速惡化。
※人工琺瑯質
稱為樹脂含浸層。
※附近的牙科診所
圓谷牙科。院長圓谷多喜男大夫是安田醫師之友。
用胚胎干細胞做出齒胚,
埋進牙齦中就能長出新牙嗎?
從挖除角質層進步到黏著治療,牙科治療迎接了新的時代,真令人高興。當然,光听推動團體的說詞、才體驗一下就贊不絕口的話,那就和購物頻道的主持人沒兩樣了。還是要經過長期觀察,多听听其他牙醫的意見,抱持慎重的態度來期待比較好。
那麼,就朝向未來看看吧。能不能再想個簡單消滅蛀牙的法子呢?如果能夠根絕罪魁禍首轉糖鏈球菌,就可以撲滅這世上的蛀牙了。就算已經有蛀牙,也不會再惡化了。
听了我的作戰方案,安田醫師說︰「在小兒科治療時,是使用抗菌劑※來殺死轉糖鏈球菌的。但口腔中也是一個生態系,如果完全排除微生物,可能相對會引來更可怕的細菌,所以反而更危險。」原來如此。這種「把妨礙自己的東西都殲滅」的想法,在自然界果然是行不通的啊。
但我也因此獲得一項重要情報︰新生兒的口腔原本沒有轉糖鏈球菌,都是經由雙親的唾液感染的!如果直到三歲都沒感染的話,口腔內就會建立起沒有轉糖鏈球菌的生態系,從此轉糖鏈球菌也很難侵入了。所以小孩在三歲前餐具必須與大人用的區隔開來;若要以口傳口喂食,也得由沒有蛀牙的大人負責。雖然看起來很不容易執行,但這可是攸關一輩子的問題。如果你家有剛出生的孩子,或者快要有小寶寶誕生,請務必試試看!
但是,我們這些已經感染了轉糖鏈球菌並且發病的人,又該怎麼辦呢?安田醫師說︰「抑制齒垢是最重要的。」齒垢是優酪乳狀的物質,由轉糖鏈球菌的排出物凝結而成。因為它不溶于水,所以只能靠物理方式硬把它擦掉。「齒垢有沒有除干淨,可以用舌尖舔一舔確認,每顆牙齒內外都要磨一下,大約磨個十分鐘。」咦?要磨這麼久?「可以做一些其他事啊。例如邊看電視邊磨,或者邊看書邊磨也行。」不過大概不能喝點小酒一邊磨吧。
回家想想,之所以得花上十分鐘,是因為齒垢不溶于水;既然如此,讓它溶解不就行了?上網查了一下,轉糖鏈球菌的排出物是一種名叫「mutan」的聚葡糖,這種物質把轉糖鏈球菌像納豆一般黏纏在一起,進而形成齒垢。原來如此。這種澱粉類物質※的確是不溶于水,但或許可溶于熱水吧。如果用熱水來漱口的話,能否在短時間內就把它清掉呢?
查了《岩波生物學辭典》,雖然沒有mutan的資料,但有寫到直鏈澱粉※若要溶于水,必須攝氏八十度。太燙了啊!
那麼,再上網查查有沒有化學藥品可以分解它吧。二一年獅王(Lion)公司宣布發現可分解mutan的酵素,但尚未商品化。果然大家都從這方向想。
最後來尋找一下夢幻般的蛀牙治療法吧。蛀牙最大的悲哀,在于一生只長一次的恆齒壞了就無法再生。難道沒辦法可以取回失去的牙齒嗎?查了一下牙齒的生長過程,原來是胎兒時期有一團細胞名為齒胚,會分化成琺瑯器和齒乳頭;琺瑯器會分化成琺瑯質,而齒乳頭則分化成象牙質和齒髓。我一直以為牙齒是從內向外長,由齒髓長出象牙質再長出琺瑯質的,看來完全錯了。但這也是好消息。目前已經有人在研究能變化成各種細胞的胚胎干細胞※。若能用它做成齒胚、再埋入牙齦,就有可能長出新牙了!
據安田醫師說,也有人依照其他原理在摸索使牙齒再生的技術。例如從骨頭制造牙齒等構想,目前已經能做出象牙質了,所以還差一步。
【治療蛀牙不像治療皮肉之傷那麼容易,因為琺瑯質無法再生。既然如此,讓它能夠再生就行了!其實已經有人在做類似的研究了,請好好加油吧!】
這次研究也讓我們知道,已經有許多人在認真探索治療蛀牙的各種可能性。黎明已經不遠了。就讓我們好好刷牙,等待有朝一日方便得就像貼塊OK繃一樣,輕輕松松就能治好蛀牙吧。
※抗菌劑
稱為三種抗菌劑(3-MIX),涂在護齒套內,然後咬緊護齒套讓它們涂在牙齒上。
※澱粉類物質
正確地說是一種聚葡糖。聚葡糖是葡萄糖聚合而成的物質之總稱。澱粉和構成植物縴維的縴維素都是聚葡糖之一。
※直鏈澱粉
澱粉是由直鏈澱粉(佔百分之二十~二十五)及支鏈澱粉(佔百分之七十五~八十)構成。前者可溶于熱水,後者在熱水中則形成糊狀。白米飯的黏牙感和麻的黏性都是由支鏈澱粉產生的。
※胚胎干細胞
生物體雖然是由各種細胞構成,但同一生物的所有細胞之DNA都一樣。雖然細胞一旦決定要成為何種細胞後就不能再變了(稱為「分化」),但若能回到決定形態前的狀態,就可以根據來自DNA的訊息變化為任何細胞。此種細胞稱為胚胎干細胞,目前已能從受精卵做出。若能從一般細胞做出的話,再生醫療就能邁進一大步。
第10考 刷牙
古埃及人是咬散樹枝前端
拿這玩意兒刷牙的!
才講完看牙醫,又來講刷牙,沒戲唱了是吧?簡直是青菜豆腐上完了又端來豆腐青菜嘛!雖然可能有人會這麼罵,但總覺得打鐵要是不趁熱,好不容易學到的事情也會忘掉,請各位理解。
「牙齒與口腔健康守護會」的安田登老師告訴我們,刷牙的作用除了清掉齒垢,還可以按摩牙齦、預防牙周病。至于,牙膏只不過讓牙齒刷了之後看起來會比較光亮,以及對防止口臭有一些幫助而已。牙膏如果含過多研磨劑,反而會磨傷琺瑯質;清涼劑過多,又只是讓人覺得「我已經刷好牙了」而自我滿足。所以其實不用牙膏也無所謂,總之只要把每顆牙齒都好好用心地磨干淨,時間大約十分鐘,就可以啦。但要磨上這麼久,我光听都快昏倒了。
愛因斯坦被人問及什麼是相對論※時,曾經回答道︰「把手放在灼熱的火爐上一分鐘,你覺得像過了一個小時︰但和可愛女孩聊天一小時,你會覺得只過了一分鐘而已。」真是至理名言啊。要我刷牙刷上十分鐘,感覺比過完一輩子還要久啊。
從前人家叫我刷牙要刷上三分鐘,我不記得曾經做到過。現在要我刷十分鐘,豈不等于對我宣告「一輩子都難逃蛀牙的命運」嗎?話說回來,人類真的能正確刷牙做到這種地步嗎?
說起刷牙的歷史,就是講講牙刷和牙膏的歷史。首先是牙刷。古代美索不達米亞地方的人是在餐前用麻的縴維卷在指頭上擦牙齒。從用餐前進行此事看來,他們只是希望牙齒美觀一點而刷牙的吧。後來此習俗傳至古希臘,又增加了按摩牙齦的手續,真不愧是眾多聖賢哲人之故國,獨具慧眼啊。
此外,以古埃及為首的許多地方,都把樹枝前端咬散了當牙刷用。因為這樣可以清潔齒縫和牙齦間的隙縫,顯然還是出于重視外觀的考量。古代印度人稱這東西叫齒木,伊斯蘭世界則稱為Miswak。歐洲人則是到十三世紀前都還沒有刷牙的習慣,當時十字軍士兵看見伊斯蘭教徒刷牙的時候還嚇得半死說︰「他們在磨牙啊!」
齒木與佛教同時傳入了日本。用齒木刷牙變成了佛教禮儀之一,所以在江戶時代又把齒木叫「楊枝※」或「房楊枝」,變得大眾化而廣為流傳。
至于現行形態的牙刷,則是誕生自中國。十五世紀的中國人用竹片或小骨為柄,在一端綁上豬毛,就成了現在牙刷的原型。後來傳到歐洲加以改良,又在明治時期傳入日本。一開始是用鯨須或馬鬃做成,名為「鯨楊枝」。至于牙刷此一名稱,則是在一九一四年獅王公司發售「萬歲齒刷毛」之後才開始有的,再過不久就是一百周年了喔!萬歲!
牙膏的歷史就更有趣了。古埃及人在黏土中加入蜂蜜、打火石粉末、銅綠※混合而做成牙膏。打火石粉末是研磨劑,銅綠則有殺菌效果。當凱撒看到埃及艷後克麗奧派屈拉時,想必也曾為她雪白的牙齒心動吧。
「研磨」的想法也在日本傳了開來。古時候是用鹽刷牙。據說淺野內匠頭與吉良上野介的爭執,就是從將軍綱吉使用赤穗產的鹽來刷牙而引起的。為了刷牙而遭到滅國,赤穗的人也太可憐了吧。
【江戶時代還出現了專門賣房楊枝的「楊枝店」,當時的浮世繪也畫出人們使用房楊枝的情景。根據資料照片顯示,它一端呈扇狀,另一端則又尖又細可當牙簽(爪楊枝)用。】
江戶時代中期開始販賣砂子與陶土做的牙粉,這很明顯地只是一種研磨劑。想來一心太助或錢形平次等人的琺瑯質一定都磨得快沒了。
歐洲更是不得了。直到十八世紀之前,歐洲人都認為人之所以會蛀牙,是因為牙齒里有小蟲,所以用葡萄酒、醋、處女的尿等配方來殺蟲,然後再加上動物骨灰、烤過的鹽、蜂蜜、砂糖,混合起來充當牙膏。用這麼富含糖份的東西來刷牙,大概只會讓轉糖鏈球菌爽翻天吧。
看來除了古希臘人以外,人類還真是對牙齒做了不少一知半解的蠢事啊。能夠出生在對刷牙有正確認知的現代,真是值得慶幸。可是要刷上十分鐘才有效,對我這種人來說就像畫餅充饑一樣。嗯,有沒有什麼好辦法呢?
※相對論
一個人坐在時速280公里的新干線列車時,由同車的A看來,他是靜止的;但從站在地面的B看來,該人以時速280公里的速度移動。但此時並不是說B才正確。為何?因為B所站的地面也是以地球自轉的速度由西向東轉。物體的運動是相對的,故宇宙中沒有絕對的基準點,此為愛因斯坦的相對論。但在「光的速度在任何觀測者看來都是固定的」此一觀測事實下,可推導出時間和距離也是相對的。
※楊枝
夏目漱石的小說有一節寫道︰「洗臉,使用楊枝」,令人以為直到明治年閑人們都還使用楊枝刷牙,其實這說的是房楊枝。啊,如果能把作品名稱寫出來不知有多好,可惜。
※銅綠
銅銹。一般的銹指氧化物,銅的氧化物是黑色的氧化銅;但銅綠正如其名為綠色,是碳酸銅與氫氧化銅的混合物。長期以來都稱它有毒,但一九八一年國立衛生實驗所的實驗證明並非如此。但硫酸銅等可溶于水的銅化合物是有毒的。
靠每分鐘八千八百轉、
四萬次前後震動去除齒垢!
六本木正下著雨,平常從來不去鷓條街的,只有今天我被找去了。日本吉列公司※正在一丁目的活動大廳舉辦電動牙刷新產品發表會。
我雖然與電動牙刷向來無緣,這次會來的理由只有一個,那就是刷牙所需的時間,據說只要兩分鐘!與用手刷牙要十分鐘相比,簡直短得像做夢一樣。
新產品「百靈歐樂B數位極淨電動牙刷」,刷毛能在一分鐘內左右回轉八千八百次,同時每分鐘前後震動四萬次,反復拍打牙齒。前後震動可以讓齒垢浮動,再用左右回轉把它擦下來,同時也按摩牙齦。而這次最令人注目的則是有個叫「全新IC智控潔板刷頭」的裝置,裝著四根橡膠制的板狀刷頭,能伸入牙齒間把齒垢掃出來。有了以上三段攻擊,齒垢就清潔溜溜啦!事實上,它只要兩分鐘就清除百分之九十齒垢,所以被評價醫療技術效果之國際機構「Cochrane Collaboration※」認定為電動牙刷中唯一「有效」的牙刷。
【頭部外圈部份有四根橡膠制的板狀刷頭,使用時會因為離心力伸長,以伸入齒縫。圖前方則是一九八四年首度在日本出現的初期電動牙刷「百靈Dental D3」。】
不過每分鐘八千八百次回轉也太厲害了點,因為每秒就一百四十七次……咦?
用手刷的話,一秒最多刷個四下吧。它的速度是用手刷的三十七倍,也就是說,用它刷個兩分鐘就等于手刷七十四分鐘……效果相當于手動刷牙一小時十四分鐘之久!
發表會結束後,我們與品牌經理桂幸一郎先生聊了一下,才知道它沒那麼大的威力,只相當于手動刷牙十五~二十分鐘的效果而已,因為它每一次動作的摩擦面積很窄。
听到「面積」的一瞬間,我的科學魂又被點燃了。回轉運動的話,越靠近轉動中心移動距離就越短。所以還是手動刷牙的往返運動摩擦面積比較大羅?
對于我指出的這一點,桂先生從容一笑︰「齒垢是堆積在齒縫間及牙齒與牙齦間,而能掃到那些位置的正是刷頭的周圍部份,恰好是回轉運動移動距離最大、也最有效的位置。」連這一層都考慮到了!我輸了!
另一個令人在意的就是價格高達一萬七千八百圓,讓人听了有點心驚肉跳,不過還是難以抗拒它只要刷兩分鐘的魅力。到底該不該就此孤注一擲買下來呢?正當我在思考時,他們說可以給我試用一下,真是太感激了!
回到家里的浴室,我打開開關,由于第一次體驗它,不由得過于興奮而有點發抖,然後放到牙齒上。然後……就發出咖噠噠噠噠噠的聲音!由于刷毛以每分鐘四萬次的頻率來回震動,產生了反作用力,雖然刷柄僅有微微震動,刷毛卻會連續打在反方向的牙齒上!嗯,這種感覺好像……啊!就是那個!牙醫在牙齒上鑽洞用的電鑽!
就是因為討厭電鑽才開始研究的,結果繞一大圈又回到出發點,多麼悲慘的人生啊!
不過這個問題,只要把嘴巴張大點就解決了。我再次試著挑戰看看,的確感覺牙縫間好像有什麼東西滑了進去,那就是全新IC智控潔板刷頭啦。這一來就能把蛀牙和牙周病的罪魁禍首清干淨了。正當我感慨著,刷頭突然噗嚕嚕地一瞬間停了下來,然後又開始動了。根據說明書,這是過了三十秒鐘的訊號。只要遵從訊號指示,把牙刷分別移動至上牙左側、右側及下牙的左側、右側四個位置,听到四次噗嚕嚕嚕※停止,就表示大功告成啦。
為防萬一,我對著鏡子檢查,可能是我這使用者技術不夠熟練吧,齒縫間還是有些牙垢殘留。我第三次打開開關、把齒垢完全清干淨時,液晶畫面顯示這次刷了一分十七秒,連帶之前的兩分鐘一起算,一共刷了三分十七秒。成功啦!我終于打破自小以來從未刷牙超過三分鐘的紀錄!
哎呀,不是挺輕松的嘛,刷牙這樁事情。用舌頭舔舔牙齒,感覺非常干淨。如果真要說它有什麼缺點,就是馬達的響聲會令我聯想起牙醫的電鑽罷了。
好,如此已經確認了刷牙的最先進技術了。趁此氣勢,來想想更前衛的刷牙技術吧。
※日本吉列公司
吉列公司一九一年創建,一九四四年設立日本分公司。以「百靈」(Braun)為品牌推展電動牙刷。一九六二年設立日本百靈電子公司,一九七六年改名日本百靈公司。
※Cochrane Collaboration
即Cochrane共同計晝。一開始是一九九二年英國國民保健服務一環,九三年創設非營利性組織。其目的是以統計方式評估醫療資訊,傳達予醫療工作人員及消費者。
※四次噗嚕嚕嚕
液晶畫面上還會出現笑臉,感覺很好。
為牙齒蓋上特殊牙套,
切斷轉糖鏈球菌的養份!
用了兩個檔案來討論的蛀牙、刷牙大計劃,終于要進入最後階段了。既然已經來到這里,不想出輕松愉快保護牙齒的方法的話,就不能結尾了。
當然,有礙健康的方法一律不予考慮。而且一開始就出于想躲掉電鑽鑽牙齒的命運,所以希望盡可能可以避開機器。如果把轉糖鏈球菌全部殺死,將破壞口腔內的生態系,會有讓更可怕的細菌侵入的危險性,因此轉糖鏈球菌壞雖壞,我們養它不得也殺它不得,這事態還真棘手啊。
編輯新保兄完全不明白我的煩惱,竟然還說︰「有沒有辦法弄個像護齒套的東西,放到嘴里一咬就能讓牙齒清潔溜溜呀?」說得倒簡單,哪有那麼剛剛好的事情……不,這招說不定管用喔。
話說回來,利用像面膜的東西黏住齒垢、使之剝落的方法,我想並不可行。為什麼?齒垢雖然具有黏性,但卻是流體,所以就算黏住它,一拉起來大概也只能帶走表面一層而已,這就像你不可能用膠帶把水桶里的水黏住拉起來一樣。
但這給了我一個提示,就是以下的方法。首先做出符合齒型的護齒套,在內側涂上快干性高分子化合物,當然必須對人體無害,而且干了以後得有極牢固的強度才行。然後把它放在牙齒上,吃飯前用力咬合。等它干了,就形成一個牙套、蓋住全部牙齒了。然後就這樣快樂地盡情吃飯,吃完飯漱個口,再把牙套剝下來,丟進垃圾桶就好。這一來就可以切斷轉糖鏈球菌的養份供應,讓它餓死,就無法形成蛀牙了。
【這樣就能完美地防止蛀牙了!但話說回來,這種狀態下吃東西也會變得不好吃吧。而且吃完了還要剝下一層套子,也不雅觀,紳士淑女千萬別用……】
如果有人覺得每次飯前都得在嘴里裝個東西,實在太麻煩,那麼還可以進行徹底的斷糧作戰。
轉糖鏈球菌的養份主要來自于糖類中的蔗糖※。這是砂糖的主要成份,水果及甜點中也含有它。所以如果完全不吃任何甜點或水果的話,也就不會蛀牙了。事實上,就是從十八世紀後半以來,人類的砂糖使用量呈爆炸性增加※之後,才開始有許多人苦于蛀牙的。
從這構想所衍生的解決方法就是使用人工甘味劑※木糖醇。這東西雖然是甜的,卻非蔗糖,所以不會引起蛀牙。但它並沒有攻擊轉糖鏈球菌的能力,所以如果再吃了其他甜點水果等等就毫無意義了。要把我們的大敵轉糖鏈球菌逼進糧盡援絕的地獄中,就必須下定決心,徹底抗戰,完全不吃任何砂糖和甜點才行!
也就是說,聖誕夜不能吃蛋糕!情人節不能吃巧克力!春夏秋冬一年四季的水果甜點統統不能吃!嗯,用這方法不引起暴動才怪。
還有個更加自然,不用器具也不用藥物的方法。人類口腔中原本就是微酸性,但只要酸性超過一定濃度時,轉糖鏈球菌就會開始活動了。
所以只要降低口腔中的酸性,就不會蛀牙。最有效的方法就是多分泌唾液,所以「牙齒與口腔健康守護會」的安田醫師才會說,吃東西的時候一定要細嚼慢咽,讓唾液多多分泌。
以我來說,還要更進一步,希望大家平常沒事也要多多分泌唾液。從前三國時代魏軍的曹操,行軍中發現士兵快要渴死了,就騙他們說︰「前面有一片梅子林,大家快點前進好在那兒休息。」士兵光是听到「梅子」口中就開始分泌唾液,喉嚨也就不那麼渴了。根據此一史實,我們也該仿效他們,每天沒事就在心里想著腌酸梅過日子才對!
即使擁有科學的力量,想要輕松制服蛀蟲也還是很難做到的。就讓我們一面期待能發現一擊定江山的方法,一面好好刷牙吧。用手刷要十分鐘,電動牙刷要兩分鐘喔!
※蔗糖
所有碳水化合物都由糖類組成。最基本的單位稱為單糖,包括六個碳形成的葡萄糖、五個碳形成的果糖等。五~六個單糖聚合就形成寡糖,兩個葡萄糖就形成麥芽糖,一個葡萄糖和一個果糖聚合就形成蔗糖。凡是寫「含寡糖」的飲料最好確認一下到底放了什麼糖。許多單糖聚合而成的就是多糖,包括澱粉、肝糖、縴維素等。
※砂糖使用量呈爆炸性增加
這是安田醫師告訴我的。第十四代幕府將軍德川家茂滿嘴蛀牙,這是因為他體弱多病,御醫為了給他養身,讓他攝取大量砂糖所致。十九世紀中葉,風雲千代田城里,曾有這樣爆炸性使用砂糖的例子。
※人工甘味劑
將天然糖分子加上氫,使其甜味來源「氫氧基」(由一個氫和一個氧構成)增加而成為糖醇。因為甜味較強,用量可減,且腸道不易吸收,所以多吃也不會胖。糖精有砂糖五百倍的甜度。木糖醇甜度則與砂糖相同。
第11考 隱形眼鏡
戴五十年也沒問題的隱形眼鏡,
真的不可能嗎?
宮本武藏嘗書「吾行事從不後悔」︰但是回頭看看我自己的人生,卻是滿滿一堆後悔不已的事情。其中最令我抱憾終身的就是視力。我到國一的時候,視力還是2.O,可是到國三就只剩1.0,現在連0.1都沒有了。原因是……老實說,怨不得別人,要怪只能怪自己。
國一同班同學有一位O兄※,不管運動或讀書都非常在行。平常他都戴著眼鏡,有時會拿掉,然後眯著眼楮環視四周,一面說「那個也看不見,這個也看不見」,把朋友們都嚇了一跳。我看了他戴眼鏡的樣子,總覺得這才是O兄用功念書的證明,感覺他那樣真是帥斃了。
另外國中時游泳社有位K學長※,因為崇拜李小龍,常拿著雙截棍揮舞,這位K學長也戴著銀斑點的眼鏡。有時我們一起走在路上,突然會有別校學生來找碴,K學長就會一揮手摘下眼鏡,說「幫我拿著」就交給我,然後慢慢走過去,對方就嚇得慌張逃走。這景象總讓我崇拜到不行。
就是因為如此崇拜戴眼鏡之人,所以我很積極而努力地忽視對眼楮的保養。某次身體檢查時,2.0的文字總算看起來有點模糊了。那一瞬間心中的喜悅至今仍難以忘懷。從那之後就急轉直下,視力急遽減退,到二十歲時就只剩0.1不到了。
說來真是年輕時愚蠢不懂事,其實眼楮不好真的很不方便。最丟臉的莫過于忘記眼鏡放在哪里的時候。原本就是因為視力差才要戴眼鏡,現在卻還要用很差的視力去找它放在哪;簡直就像漫畫家沒有畫筆,為了買畫筆又不得不畫漫畫一樣尷尬。
到了三十好幾之後,終于因為眼楮不好而發生嚴重的事了。當時我輾轉來到O兄開的補習班工作,有流言說許多學生跟別的老師抱怨︰「柳田老師的眼鏡好可怕!」當時為了確保視野夠寬闊,選擇了很大的鏡片(凹透鏡),但鏡片度數是由鏡片弧度決定的,所以越大的凹透鏡片,周圍部份就越厚。我鏡片邊緣的厚度,左邊是七公厘,右邊是一公分,比牛奶瓶的瓶底還厚。所以也難怪小孩子們會嚇到。
剩下的方法就隱形眼鏡了。可是,把異物放進自己的眼楮里,這種事對生物來說也太怪異了吧。雖然我有相當大的抗拒感,但當時我堅信自己的天職就是當補習班老師,為了能繼續做這工作,不得不跨越這道防線。
【眼球是人體數一數二敏感的器官,即使是很小的塵埃進入也會疼痛難忍。第一個想到要把透鏡塞進眼楮的人,一定相當有勇氣,一般人就算想得到也不會實行吧?】
我買來比較沒有異物感的軟式隱形眼鏡※。第一次戴上的時候,覺得世界看起來都突然改變了。整個視界都很清楚,連遠處的景象都非常鮮明。而且沒有鏡框遮擋住視野。更令我吃驚的是,世間諸多事物都變大了許多。因為近視眼鏡是凹透鏡,而鏡片與眼球有一段距離,所以戴眼鏡會讓物體看起來都變小。第一天戴上隱形眼鏡去買罐裝咖啡時,不由得叫了出來︰「好大罐!」雖然是喝了快二十多年的咖啡,卻是第一次親眼目睹它真正的大小啊。
但是,隱形眼鏡一定得每天洗淨才行,而且稍微粗暴對待它就會破掉。這種需要人類如此小心翼翼對待才能使用的嬌貴道具真的好嗎?真想把它砸在洗臉台上打個稀爛,不知道有多爽快。
終于,實現這個願望的日子來臨了。我听說有一種用過即丟的拋棄式隱形眼鏡。平常放在圓頂型容器的保存液中,戴過以後就丟進垃圾桶,不用洗淨,想要揉個稀巴爛也隨你高興。我真是感謝上天與科學。
但是,這個有如夢幻般的視力矯正器也是有缺點的。因為沒有標明鏡片的正反面,所以偶而會戴錯邊。我去問眼鏡店要如何解決,他們卻回答︰「戴上去時請根據正反面微妙的弧度差異來判斷。」我就是因為視力不佳才戴隱形眼鏡,還叫我去看出這一丁點差異?
還有就是睡前一定要拿下來。雖然听說隱形眼鏡可以戴上一個星期,難道就沒有可以使用更久的產品嗎?要是能夠連續戴著五十年都OK的話,不就等于恢復視力了嗎?
※O兄
大山正博。他是我國中、高中、重考、大學、退學、工作都在一起的死黨。
※K學長
鶥�已СぁC看臥謨斡舊緦廢敖 螅 突嶂傅嘉頤且歡曇兜難У苡梅喜牧廢翱帳值饋2還Сぐ。 夊陀斡鏡牧廢壩泄羋穡br />
※軟式隱形眼鏡
隱形眼鏡分為硬式及軟式。硬式隱形眼鏡硬而小,以透鏡來說是高性能,但戴上去較易有不適感。軟式隱形眼鏡軟而大,戴了也舒服,但易髒,必須好好清潔。
日本第一副隱形眼鏡,
是拿戰後廢墟中的飛機擋風玻璃制造的!
那麼,第一個把異物放進眼楮的勇者是誰呢?查了一下才知道,早在一五八年達文西※就提出了這主意,但實際上要到一八八八年才第一次做出來,出自德國人繆拉(August Muller)之手。但是他把這作品戴在自己眼楮上之後,因為太痛,忍受不到三十分鐘就拿下來了。
啊,從提案到實現竟花了三百八十年。果然,即使是蠻橫勇猛的人類,遇上這種把東西放進眼楮的挑戰,還是要花上三百多年才有勇氣去克服啊。想來繆拉也是想著「會不會很痛啊?」一面怕得要死而戴上這玩意兒,然後果真痛得要命才拿下來的。但是,既然會有這個記錄流傳下來,表示繆拉一定曾以某種形式發表了這個實驗結果才對。「直接把透鏡放進眼楮里會很痛。」廢話!這不是理所當然嗎?你白痴啊!想來他也早就預知世間一般人會有這種反應,但就算如此,繆拉還是公開了此事。現在雖然只能撐個不到三十分鐘,但總有一天必定會做出戴上不會痛的隱形眼鏡!就算我做不到,也會有後繼者做到※!他一定是抱持著如此信心才敢這樣做的吧。這才是科學之魂!請受在下一拜!
那麼,目前的隱形眼鏡又進步到何等程度了呢?我們向Menicon公司※宣傳部的加藤榮藏先生請教了這個問題。
加藤兄從日本最早造出實用隱形眼鏡的故事開始講起。這位創始人物,就是現在Menicon公司的會長田中恭一先生。
恭一十四歲那年正逢二次大戰結束,在眼鏡店就職的他……啊,直接喊他恭一有點失禮,可是因為讀了這本《創造了隱形眼鏡的男人》小冊子非常感動,就學著用了小冊子中對他的稱呼方式。
有位顧客是美軍將領的夫人,她對恭一說︰「我可是有隱形眼鏡的喔。」恭一向她懇求,想看一看,夫人卻說「會弄壞,不行!」什麼嘛,只是拿來炫耀用的喔!但恭一並沒有生氣,而是想著「既然如此,就自己做吧。」之後他在空襲燒毀的廢墟中,找到磨鏡片的旋盤和飛機的擋風玻璃,就用刷牙用的牙粉去磨,辛苦了三個月終于完成了。當時恭一十九歲,正逢一九五一年二月的初春時分。
為了尋求商品化的可能性,他帶著成品去名古屋大學的醫院商量,結果試用患者的好評不斷。因為當時的隱形眼鏡還是連角膜周圍的結膜也一起覆蓋的結角膜鏡片,所以面積很大,戴上時必須使用一個听了讓人毛骨悚然的器械「開眼器※」強迫拉開上下眼皮,才能戴上去。可是恭一做的卻是只覆蓋角膜※的角膜鏡片,遠比當時的隱形眼鏡小得多了,所以大受歡迎。
【現在的隱形眼鏡只覆蓋眼楮黑色的部份,但從前的隱形眼鏡是連眼白也一起覆蓋。初期時還必須先麻醉才能戴上。(上為示意圖,與實際人體和隱形眼鏡的斷面有些許差異。)】
開了公司之後,恭一還是繼續不斷改良產品。為了眼楮的安全,完成了名叫PMMA※的塑膠合成法。但是這PMMA處理不好的話很容易因為反應熱而爆炸,所以是蠻危險的東西。為了顧客的安全而讓自己冒險,這也是科學之魂啊。
一九七年代,「Menicon 8」發售,是直徑八公厘的鏡片。七三年發售的「Menicon Soft」則是第一款軟式隱形眼鏡。它的特點是戴上感覺很舒服,其劃時代的創新則是能讓氧氣通透。角膜也是活的組織,所以也需要氧氣,就是這一點左右了隱形眼鏡的連續配戴時間。
硬式隱形眼鏡一直被認為氧氣無法通過,但一九七九年可透氧的「Menicon 02」發售了。而最新的硬式隱形眼鏡「Menicon Z」,其透氧性比該公司的軟式隱形眼鏡提升五倍。至于連續配戴時間,以日本的標準來說長達一星期,以美國的標準則可達一個月。甚至還發明了下部比上部厚的鏡片、戴了能矯正亂視的鏡片等等。恭一與他後繼者的科學研究是永無休止的。
加藤兄也強調,希望消費者在使用安全上多加留心。隱形眼鏡在日本是厚生省指定的高度管理醫療機器,所以要遵守使用指示,並且定期接受檢查。拋棄式隱形眼鏡也請不要因為覺得「太浪費了」而一用再用。各位讀者要正確使用隱形眼鏡喔。
德國的繆拉以及日本的田中恭一,他們都為隱形眼鏡的誕生及發展貫注了科學之魂。那麼,我所熱烈期盼的連續配戴五十年的隱形眼鏡,真的有可能實現嗎?
※達文西
Leonardo da Vinci(一四五二~一五一九一,生于翡冷翠近郊的安奇亞諾村,五歲時遷居到賓奇村。擔任米蘭公爵的宮廷畫家時,在藝術、軍事、土木、水利、都市計劃諸多方面都立下功勞,當時人稱萬能天才。從只求苟活一躍成為眾人眼中的天才,這滋味不知如何?有機會的話去問問鈴木一郎吧。他在這時期還留下解剖學、動物學、植物學、數學、光學、機械工學、水力學等領域、數量龐大的筆記。而他的天才流傳至今的主要還是眾多的藝術作品。據說他很喜歡動物,看到賣小鳥的會付錢買下放生。
※也會有後繼者做到
越是壯大的野心越不能一蹴可及,要誠實面對眼前問題並設法解決。這是許多科學家的典範,也是出于對同時代及後世科學家的信賴吧。越是追尋科學史,越能感覺到科學是一場壯大的團隊合作。
※Monicon公司
一九五二年開設「日本隱形眼鏡研究所」,六七年注冊「Menicon」商標,八七年與東洋隱形眼鏡合並而有今貌。
※開眼器
靠金屬棒拉開撐大上下眼瞼的器具。光听就恐怖。
※角膜
覆蓋于眼球前方的膜。其周圍是結膜。後面半球則是脈絡膜。
※PMMA
聚甲基丙烯酸甲酯,即壓克力。《岩波理化學辭典》寫道︰「透明又美觀的塑膠,用途也很多。」這個厲害!科學只能以大小強弱等客觀測量來看待事物,不是用美丑或善惡等價值觀來判斷的。這本值得信賴的辭典竟然超越了此一根本原理,可見這還真不是普通的美。
氧氣通透性超群的蜂窩狀透鏡、
角膜上皮改造透鏡,有可能實現嗎?
即使是Menicon的硬式隱形眼鏡,也只能連續配戴一星期。要戴五十年的話就是兩千六百倍之久。這條路可漫長得很,努力向前沖吧。
首先從眼楮的構造來看。人類的眼楮是將來自外界的光經過角膜折射、再經水晶體※折射後,最後在網膜※上成像。而水晶體連接著名為睫狀體的肌肉,它可以以調節水晶體的形狀及厚度。近視可分為先天性和後天性,而像我與編輯新保兄所煩惱的近視就是後天性的,是由于用眼過度導致睫狀體過度緊張,以至于影像投射聚焦在視網膜前方。
既然如此,就算不用戴眼鏡或隱形眼鏡,只要能控制睫狀體的肌肉力量,不就可以治好近視了嗎?二二年不幸去世的職業摔角選手鐵人Lou Thesz※,他號稱能夠自由運動全身上下所有的肌肉,要是他還活著,倒是可以問問他如何鍛練睫狀體的肌肉。
Lou Thesz已不在世,又無法訂定鍛練睫狀體肌肉的方法,所以要恢復視力只好從角膜及水晶體下手了。隱形眼鏡是在角膜上貼著一層凹透鏡,讓光線的折射曲率降低。對于在水晶體下工夫一事,加藤兄說︰「已經有些團體在著手研究了。」一者是把角膜切開,植入人工水晶體※。
新保兄听了大吃一驚︰「嗚啊!」新保兄的視力之差不遜于我,但絕不戴隱形眼鏡,因為他認為讓眼球直接接觸異物是不潔的。對他來說,這種把眼球切開再插入異物的行為簡直是匪夷所思。
然後加藤兄又告訴我們雷射視力矯正的原理。其實就是用雷射光在角膜上燒穿許多小洞,也可以說是讓角膜變薄,以降低曲率。新保兄听到這個又是大吃一驚︰「嗚哇!」
能給新保兄這種人用的,果然還是得把希望寄托在優秀的隱形眼鏡上。上周我學到「配戴時間決定于透氧度」一事。目前的高透氧硬式隱形眼鏡是用分子間隔較寬、與氧氣不會沖突的材質來制造的。
也就是說,鏡片上有為氧氣開的通道。既然如此,就把通道開得更大,把鏡片做成蜂窩狀如何?蜂窩的洞孔會因為毛細現象※而把淚水吸進去,也就是利用淚水來擔任透鏡的作用,戴上的鏡片就是靠淚水支撐透鏡而已。因為每個人的眼球表面都覆蓋著淚水,而淚水的透氧性應該非常好。
【現在的硬式隱形眼鏡也為了要能透氧而開了微細隙縫,但我柳田式鏡片與其說是讓氧氣通透,不如說是等同于用淚水覆蓋角膜。剩下的問題就是鏡片的衛生問題了。】
但是,這透鏡有強度的問題,而且蜂窩狀的邊緣也可能傷到角膜吧。既然如此,我還有一個想法。
改造一下角膜本身如何?既然隱形眼鏡是在角膜上覆蓋一層中央薄、周圍厚的透鏡,以使角膜本身凸透鏡的曲率變弱,那麼只要促進角膜周邊部位的細胞分裂增殖,不就可以得到相同的效果了嗎?
根據百科全書所示,角膜最外層是角膜上皮,其新陳代謝旺盛,細胞就算受損也很快就會修復。這就是角膜上皮原本就是細胞分裂旺盛部位的證據。這招說不定可行喔!
具體說來,果然還是得用上隱形眼鏡才行。在隱形眼鏡周邊部份涂上能促進角膜上皮細胞分裂的藥物,然後戴上。按照我的理論,過一陣子角膜的周圍部份應該就會變厚了。這麼一來,隱形眼鏡的度數會變得不合,所以要換戴度數較低的鏡片。如此反復操作,最後就會達到不用戴隱形眼鏡也能看得一清二楚的地步!而且因為用的是自己的角膜,用個五十年或一百年都OK啦!
究極的隱形眼鏡,就是要你不必再戴隱形眼鏡。真希望這個構想能夠趕快實現啊。
※水晶體
瞳孔後方擔任透鏡的組織。
※網膜
覆蓋于眼球後方最內側的膜,其內側有視細胞分布。
※Lou Thesz
百科全書有沒介紹啊?查了一下有耶!可是只寫「NWA王座長期衛冕」,真令人失望。真想把他與力道山那場著名決斗傳達給各位啊。一九一六~二二,匈牙利裔美國人。十六歲出道,七十四歲退休。六度登上當時世界最高峰的NWA王座。代表技(對他來說「得意技」一詞太輕蔑他了)為「岩石落下技」(Back Drop)。(譯注︰二九年六月中旬,摔角手三澤光晴在擂台上被對手施展此招後送醫急救不治死亡,可見此招威力。)
※人工水晶體
白內障治療手術,已廣泛運用。將混濁的水晶體取出,換上人工水晶體。據說手術本身只花十分鐘。
※毛細現象
由于表面張力,液體會滲入細小隙縫的現象。用布能把水擦干就是例子之一。
第12考 打針
世界上最早的注射針竟然是蘆葦睫!
直徑四公厘!
人生啊,有時為了達到目的,不得不忍受痛苦。但是,在不少情況下也會覺得「這痛苦會不會太超過了一點啊」。許多人會想到的例子,就是打針。
把針插進活人身體中,想來真是連老天爺都會恐懼的蠻行。
不不,當然啦,我知道這是有必要才這麼做的。注射就是把藥注入體內,雖然在這一點上與口服藥並無不同,但可以立刻見效,而且還能高濃度投藥,也可以給失去意識的患者投藥,且不受消化系統影響,有著諸多優點。而且還可以因應目的不同,有注射在表皮和真皮之間的皮內注射、注射于真皮之下的皮下注射、注射在臀部等處的肌肉注射,還有以點滴為代表的靜脈注射等等,在打的部位及方法上有各種變化。以上所列的是越往後面的即效性越高,而且針頭也越粗。
但就算腦筋能夠理解,痛還是痛啊。而且事實上,注射時身體組織的確是會受傷啊。例如靜脈注射的針頭,直徑最粗達1.2公厘,然後要貫穿皮膚和靜脈血管壁,加起來厚約5公厘的組織。人體的細胞直徑平均約為0.1公厘,這一針插進去,就破壞了大約一萬個細胞了。為了拯救一個人全身上下約七十兆個細胞,只好犧牲奉獻身上無辜的一萬個細胞,只能祈求它們在天之靈得以安息了。
還有一個問題,就是打針會伴隨著一股獨特的恐怖感。啊,只要一閉上眼楮,就會回想起那種恐怖——就是小學時代打預防針的景象。雖然現在已經廢止了,但我小時候還有結核菌素試驗※和日本腦炎※的預防注射等等,學校的例行公事中,每年有三次左右的預防注射。
一群孩子卷起袖子,默默排隊等著。這條行列根本已經不成隊伍了。不知何時會輪到自己,這個迫切而來的現實,眼前的景象就是最真實的答案。終于輪到護士在自己手臂上擦酒精了,接著感覺皮膚上被奪走一股氣化熱,命運的那一瞬間開始倒數讀秒。前面已經沒有人了,總算輪到自己了。朋友之間雖然議論紛紛,有的說打針看起來沒那麼痛,有的說不要去看就不會痛等等,但自幼即堅信逃避現實乃男子漢之恥的我,仍然堅持要睜眼定楮看著針頭插進自己的手臂。下個瞬間,一股尖銳的刺痛從皮膚傳來,藥液注入時又重疊著一股痛徹入骨的鈍痛。終于把針拔出來了,我一面用棉花按著打過針的地方一面悄悄離去。當時只想著,總算在可愛的玲子同學和悅子同學※面前炫耀出我堅強勇敢大無畏的一面了。
【根據日本厚生勞動省對十幾到二十幾歲的人關于捐血的意願調查,年輕人之所以不願意捐血,最多的理由是「討厭被針插入的疼痛」。果然大家都很討厭打針。】
會醞釀出這種戲劇化過程的醫療行為,有一兩個倒也不錯啦。話說回來,最先想到打針這種方法的人,究竟是誰呢?雖然我不太願意去想像,不過初期的針頭加工技術想必不會太好,恐怕是又粗又不滑利的針頭吧。
一查之下的結果還真是令人毛骨悚然。人類最早的打針是在一六五六年,由英國的雷恩爵士(Christopher Wren)所進行的,類別為靜脈注射︰把藥液裝在魚膘中,用削尖的蘆葦睫當針頭打進去的!針頭直徑粗達4公厘!
法國的數學家帕斯卡※(Blaise Pascal)在一六七年出版的《沉思錄》(Pensee)一書中有言︰「人類的思考如同蘆葦般脆弱。」然而英國的這位醫師卻比他還早了十四年就想到用蘆葦的血管睫來插進人的血管了?我驚訝地仔細讀過資料後,才比較安心了,因為他不是打在人身上,而是用狗來實驗的。但是,雷恩爵士雖然因為救活了那只狗而名留青史,卻沒有後面的事跡了。他也想過在人類的身上試一試吧,不,他應該是想過,只是沒人願意把自己身體獻給他做實驗吧。
在此之後,德國的奧舒茲(Johann Sigismund Elsholtz)曾經將血管切開注入藥液;而在一八五三年,甦格蘭的伍德(Alexander Wood)與法國的普哈伐茲(Charles Gabriel Pravaz)則分別發明了用細針進行皮下注射的方法。
回顧人類的打針史,實在是太恐怖啦。我們也勇敢地想一想吧。想把藥液投至人體內只能用針插進體內嗎?人類真的能打破這忍受了三百五十年的痛苦傳統嗎?
※結核菌素試驗
結核菌素(Tuberculin)為使用的藥品名稱,在皮下注射結核菌素後會形成紅色斑點狀皮丘,直徑超過一定大小(譯注︰5公厘)表示有免疫力,不然需接種注射名為BCG的弱化結核菌。問你個問題!結核菌素是誰發現的?諾貝爾獎是諾貝爾創設的,X線是倫琴發現的,結核菌素則是柯霍(Heinrich Hermann Robert Koch,一八四三~一九一)發現的。倫琴得到第一回諾貝爾物理學獎,柯霍則得到第五回諾貝爾生物醫學獎。
※日本腦炎
由日本腦炎病毒引起,屬法定傳染病。由豬經過三斑家蚊傳染給人類,人類不會相互傳染。被感染後病毒先在腦外增殖,再經由血流進入腦內增殖。發病率雖低,但發病就會突然高燒陷入昏睡。在小鼠腦中增殖病毒,減毒化之後做成疫苗注射,即可預防。近年來此病在日本急遽減少,外加疫苗副作用(有報告指出會引起急性彌漫性腦脊髓炎),因此日本厚生勞動省已勸告各鄉鎮不要積極鼓勵接種疫苗。但「不要積極鼓勵」到底是要怎樣啊?
※玲子同學和悅子同學
日高玲子與茅切悅子。前不久還與玲子一起喝過酒,悅子不知現在可好?
世界上最細的「無痛注射針」
有許多肉眼看不見的小細節喔!
搭乘特快列車「Super Azusa 21」,我們來到了甲府。因為我們得知在這里的醫療機器制造廠商泰爾茂※(Terumo)開發了全世界最細的注射針。外徑0.2公厘,內徑僅0.1公厘,比頭發還細,是奇跡般的超細注射針。廠房大到從廠區另一邊都看得見,我們就在其中與開發研究的大谷內哲也先生聊了起來。
此注射針名為「Nanopass 33」,是為了讓糖尿病患者自行注射胰島素※而開發出來的。針頭的根部很粗,針尖卻很細。當初開發的動機,大谷內兄是這麼說的︰「糖尿病可分為先天性早期發作的Ⅰ型,和因生活飲食習慣不良而在中年後發作的Ⅱ型。Ⅰ型的患者每天都必須幫自己注射胰島素三到六次才行。全日本有近七十萬名患者,其中有一成的患者是兒童。那麼小的孩子給自己打針的模樣,實在是可憐到令人看不下去。所以才會想到能不能做出不會痛的注射針。」
每天都要捱那種打針的疼痛?而且竟然還得忍受三到六次!對我們健康的人來說,一年才打幾次預防針就已經痛得哇哇叫了,想來我們真是太嬌貴啦。原來世界上最細的注射針是出于如此迫切而實際的理由才著手開發的啊。
一九九八年時的針頭外徑還有0.4公厘,接著縮小到0.25公厘;最後終于在二四年制造出外徑只有0.2公厘的Nanopass了。從0.25公厘縮小到0.2公厘,乍看之下好像沒改進多少,然而外徑縮小為原本的百分之八十時,整個截面積就縮小為原來的百分之六十四,對組織的破壞也降低為原來的三分之二以下,因此注射的疼痛減輕了許多。
但是,要得到更大的效果,就必須付出相對的代價才行。雖然只是把外徑縮小0.25公厘而已,卻會面臨一堵難以克服的高牆。
把藥液自針筒注入體內所需要的力量,在相同的注入速度下,是與內徑的4次方成反比。當針頭的外徑為0.25公厘時,內徑還有0.13公厘。然而若是將內徑縮小到0.1公厘時,要注入藥液時就得用上原本三倍的力氣才行!考慮到使用者是小孩子的情形下,這種針頭根本就不能稱為實用。
要克服這道難題,靠的是Nanopass獨特的形狀。它的外徑和內徑是從針頭的根部到頂尖呈越來越細的「雙邊漸細線」(double taper)形,所以藥液的流動很平順。並非呈直線的變細,而是追求最適當曲線※。其結果就是注入藥液所需要的力量下降。與0.25公厘的針頭差不多同等級。
【為了便于解說把針頭蔓得像酒瓶一樣,其實是非常細長的,外型很縴巧。看到實物真的非常細。泰爾茂的員工拿起針就毫不在意地噗嘶噗嘶往自己手臂上扎呢。】
這種小地方的改良,說得容易做起來難。以往的針頭,只要將厚不銹鋼板圈起來,熔接形成筒狀,然後再把它拉長、拉細就成了,不必管原始和完成尺寸差距有多大。也就是說很像手工拉面,只要慢慢把材料拉得越來越細長就好。當然,用這種方法只能做出內徑及外徑都保持一定粗細的直筒形針頭。
那,現在這種針頭又是怎麼樣制造出來的呢?看了完成品的展開圖,竟然是用了許多上底0.63公厘、下底1公厘、高2公分的微小梯形鋼板,把它們一根一根壓成針頭的形狀,然後再加以熔接!如此微細的加工過程,光用听的就快昏倒了。直到成形為止的作業是由岡野工業※負責,而熔接後的部份則要靠泰爾茂公司的技術才做得到了。
還不只如此。雖然肉眼看不出來,但Nanopass的針尖並非左右對稱的!左側的彎度比較緩和,而右側比較陡峭。注射時先用左側的針尖切入皮膚,然後右側再切進皮膚向內進針。用較和緩的部分入針會比直接刺進去的疼痛輕得多。泰爾茂的技術人員注意到這一點,而為了做出新的針尖,不惜反復在自己手臂上刺了許多次,經過許多次嘗試錯誤後才終于找出了最佳的形狀。
大谷內兄繼續向我們說明︰「打針的痛可以分為刺破皮的痛、向內進針的痛、注入藥液的痛,以及拔針時的痛。疼痛有各種不同的階段,所以必須針對所有因素,盡可能做細部改良。」
許多患者,其中包括小孩,每天都必須幫自己的身體打針,所以希望能稍稍緩和他們的痛苦。正因為抱持這種想法,才能將一個個如奇跡般的改良累積起來。這才叫科學,才叫做技術。我們的心靈在武田信玄的舊領地上得到了洗滌。
※帕斯卡
一六二三~六二年。數學家、物理學家、哲學家、作家。為科學界導入壓力概念而提出帕斯卡原理等。其父為稅務人員,數學造詣頗深,很早就發現兒子的天份,因此留在家中親自教導。帕斯卡十一歲因餐刀踫到盤子發出聲響,發現握住就能讓其停止,反復實驗後寫出《音響概論》。十六歲時發現平面切圓錐體可因角度不同,切出各種數學曲線形截面,而寫出《圓錐曲線試論》。十七歲時為協助父親工作設計制造了史上第一台計算機。二十四歲時與五十一歲的科學界大哥大笛卡爾(Rene Descartes)辯論真空。笛卡爾認為宇宙真空充滿極微小物質,帕斯卡則根據發明氣壓計的義大利物理學家托里切利(Evangefista Torriceli)的實驗而主張真空中絲毫無存。現在的科學判定是帕斯卡勝利。
※泰爾茂公司
一九二一年,其前身赤線檢溫器株式會社成立,三六年改名仁丹體溫計株式會社,六三年改名仁丹泰爾茂,六四年推出日本最早的拋棄式針頭,七四年改為現名至今。
※胰島素
胰髒分泌的激素,能促使血液中的葡萄糖進入細胞合成肝糖儲存,所以能使血糖下降。Ⅰ型糖尿病患者因分泌胰島素能力過低,故只能從外部注入。
※最適當曲線
Nanopass的形狀是像上下拉長的漏斗型。
※岡野工業
由岡野雅行社長領導的金型高壓加工公司。岡野社長的《由我來制造!》(中經出版)書中收錄的岡野語錄,充份表現出技術者之魂。「我只做因為太便宜而沒人想干的工作,還有太困難而誰都做不來的工作!」「技術是失敗賜予的禮物,不挑戰就不會失敗,但也不可能成功。」真是令人銘感五內。
使用形狀記憶合金做成
「刺進去以後才變粗」的針頭,如何?
不會痛的打針。人類三百五十年來面臨的這個問題,我當初開始著手研究時,腦海里浮現了一個人影。他叫森越功※。是在我老家開業的三位醫生之一。這位打針高手尤其擅長在臀部進行肌肉注射。他總是以投鏢槍或擲飛鏢的姿勢,用腕力一下就打下去,雖然會有種輕微的壓迫感,但是一點都不痛。不知是他巧妙避開了名叫痛點的感覺神經末梢,還是因為他那獨特的姿勢及下針的快速所致,可能痛點都還來不及感受到刺激吧。
因為想到這件事,來泰爾茂訪問之前都覺得「用細針就不會痛」的說法,其實有點不可思議。不管針多粗或多細,只要刺激到痛點,就一定會痛才對啊。
對于這個疑問,大谷內兄靜靜回答了︰「疼痛的原因不光是刺激到痛點。當針頭破壞組織時,血液中會產生疼痛物質。此外還有心理上的因素。」原來如此,越細的針破壞的組織越少,所以產生的疼痛物質也會比較少量。
回家後查了一下,人體的確會產生數種疼痛物質,而且其所引起的疼痛似乎還會被疼痛加強物質「前列腺素」增強。疼痛增強物質?為什麼大自然要我們的身體里放進這種無用的東西啊?當然,疼痛可以告知我們身體的危險,有相當重要的作用,所以要有疼痛物質存在也是無可奈何;可是干嘛還增強疼痛啊?如果只是要提醒我們危險的話,一點點痛不就很夠了嗎?
為了謝絕大自然對我們的多管閑事,在針尖上涂上鎮痛劑如何?例如感冒藥常用的阿斯匹靈,就能抑制疼痛增強物質前列腺素生成。既然如此,打針前把針頭浸在很濃的阿斯匹靈中不就得了?嗯,我不知道這樣會不會引起什麼不測,不過藥物並用還是要謹慎小心為上,所以各位相關人員啊,就拜托你們檢討一下這個的可行性吧。
但正因為這次學習,讓我找到可以輕松對抗疼痛增強物質的方法。有時腳劇烈抽筋會很痛,這是因為肌肉痙攣時血液循環不順暢,導致生成前列腺素,而引起劇痛。所以若是在打針前拍打摩擦手臂,讓它血液循環順暢的話,也許就不會痛了。就請各位試試看吧。
改良注射針一事,除了泰爾茂公司外,也有許多人進行,例如微針(Microneedle)。名古屋大學正在開發的是長0.2公厘、粗約為長度三分之一的圓錐狀針,將無數根這樣的針排列起來,在表面涂上藥液,然後刺進皮膚。因為這針頭並不會刺進有神經和血管的真皮,也不會刺激到痛點,不會產生疼痛物質。但相對的,即效性雖然比不上皮下注射,但這個新技術應該也有可以利用之處。
各種技術百家爭鳴、百花齊放是很了不起的事。輸人不輸陣,我也來想一下吧。提示就是大谷內兄說的「打針的痛分為刺破皮的痛、進針的痛、注入藥液的痛、拔針的痛」。雖然每個人有個體差異,但最怕的應該還是刺破皮的痛吧。而且注射針越細的話,注入藥液就會更費力,這也是事實。要把這些問題一舉解決的話,用形狀記憶合金來做注射針,如何?
形狀記憶合金呢,我們在第一考關于雨傘的研究中已經提過了,就是在一定溫度以上成形,然後低于這個溫度時,無論如何變形,只要恢復到原來的溫度或以上,就會恢復原狀。先將界限溫度攝氏三十五度左右的形狀記憶合金做成比較粗的針頭,然後再把它拉細拉長,做成細針頭然後出貨。只要這根細針頭刺進人體,就會因為體溫而又變回原來的粗針頭,這一來藥液就可以注入了。這一來刺破皮時比較不痛,把藥液注入時又不必太費力氣,正是夢幻般的注射針頭啊。
【不但可減低入針時的痛感,推注藥劑也省力,真是一石二鳥!或許有人會質疑針頭脹大時會有壓迫感?會痛吧?但總比一開始就用粗針頭扎下去好吧……】
我馬上把這提案告訴大谷內兄,他說︰「雖然可能要考慮皮膚的彈力等問題,但也不無可能啦。」成啦!泰爾茂的各位,請趕快開發吧!
醫療人員要磨練醫術,技術者則要開創新的道路。讓人身心都不會感到負擔的注射治療,希望能早日實現!
※森越功
于台北醫學大學取得醫師資格。興趣是收集蝴蝶。有兩個女兒叫麻耶和由香。
第13考 健康檢查
為何WHO會允許
「把硫酸鋇鹽吃進體內造影」的檢查方式啊!
打從過了四十歲開始,就有件事情是無論如何都不想做、怎麼樣都不想踫的。
那就是健康檢查。明明很清楚這是為了自己的未來,也是為了家庭的安寧,可是我之所以無論如何都提不起勁的理由,只有一個。那就是惡魔般的鋇劑造影檢查。一生中已經受過它兩次罪,這已超過我的忍耐極限了。
那種有著奇妙重量感的白色混濁物。查了一下才知道,那叫硫酸鋇懸浮液。硫酸與氫化鋇混合後就會發生酸鹼中和反應,同時產生的白色沉澱物,就變成硫酸鋇了。和硝酸銀加上鹽酸就會產生的氯化銀一樣,都是在國中理化學過的兩大沉澱物。把這種東西吃進體內不會太過份嗎!
而且在這之前要先喝下甦打水,還得忍著打嗝,躺在一座像巨大管子般的機器里,讓它在你四周東轉西轉,這簡直是喪盡人類尊嚴的待遇啊。
光這樣也就算了,可是檢查完了以後,還得吞瀉藥、猛灌大量的水,務必把它趕緊拉出來才行。硫酸鋇的形狀會讓人聯想到石膏;若是把它一直留在腸子里,導致水份被吸干的話,它真的會像石膏一樣變硬喔。這樣一來腸子會被堵死!太恐怖啦!為何WHO※會允許這種檢查啊?
話說回來,我撰寫本文時已經四十有五。一年三百六十五天無論晴雨日日飲酒,每天還要抽上三十根香煙,而且還過著晝夜不分晨昏顛倒的日子,如此生活已然持續了數年以上。所以身體就算有哪里出差錯也不令人意外啦。因此終于在四十五歲這年的結婚紀念日痛下覺悟,決定進行兩天一夜的健康檢查。
檢查從早上九點開始,先是采尿,然後采血。原本期待能用前一回所研究的岡野工業與泰爾茂公司開發的0.2公厘注射針頭,出現的卻是粗達1.5公厘的針頭——整整粗了快七‧五倍!所以打下去時破壞的細胞就有五十六倍之多。近年來,臨床醫學都盡量采用對患者身體傷害較小的方式,以專門術語來說,就是盡量用非侵入性的治療方式。雖然如此听聞,可是在健康檢查上似乎並沒有太重視嘛。看到自己的血液咻地一聲被抽到極粗的玻璃針管內,讓我受了不小的沖擊。
接著是量身高體重。身高計的台座底下就安裝了體重計,上面則有個水平的板子會自動降下,一踫到受測者的頭部就會自動停止,然後升回去,這樣就測量完畢了。喂!我就說了別把進步都用在這種方向上嘛!應該在其他地方多進步一點啊。
結束之後就是喝葡萄糖溶液,然後在一小時、兩小時後分別采血檢驗。這麼一來,身上就已經插了三個針孔了。接著是檢查眼壓、眼底,做腹部超音波、肺功能檢查等等,都是非侵入性檢查。我以為第二天的鋇劑造影檢查也會繼續如此輕松愉快,但我實在想得太天真了。
完全出乎意料的是肛門直腸指檢。要我抱膝蜷曲側臥床上,讓醫生用手指伸入肛門做檢查。「好痛啊!」我壓根兒沒想到會如此,醫生的手指就在我的屁眼里無情地像電鑽一樣回轉。這侵入性太高了吧!終于把手指拔出來了,我帶著渾身脫力喘吁吁的慘狀坐起來,想到接下來預定要做的內視鏡也要從肛門插入,就干脆跳過算了。
【至今為止的采訪,如注射針或牙醫治療等等,都確實展現了醫療的進步。然而直到現在卻還采用以手指伸進肛門的野蠻檢查方式,科學家們,該出動啦!】
第二天黎明的鋇劑造影檢查也是出乎我的預料。這家醫院的方式是要患者躺在巨大的管子里,然後要你按照他們「向右翻!好,向左翻!趴下!」的指示變換姿勢。竟然要求患者抱著脹滿的肚子自行翻來翻去,這要是換成上了年紀的老人家的話,還能照你們的要求做到嗎?
當天得出的結果是︰體脂肪過高、抽煙導致肺功能低落等等,真該感謝爹娘把我生得如此粗勇。日本最早的體檢是一九五四年在國立第一醫院及聖加路醫院所舉辦的,讓大畫家東山魁夷※等三人進行了一星期的身體檢查。現在能縮短到兩天一夜就結束,或許應該感謝醫學的進步了,但就不能發展出更令人可以安心接受的健康檢查嗎?例如說只要采一滴血就全部OK了等等……我果然想得太天真了嗎?
※WHO
全名是「世界衛生組織」。聯合國的專門委員會之一,為了讓所有人盡可能達到最高的健康水準而設立。一九四六年,聯合國經濟社會理事會召開世界衛生會議,簽署(世界衛生機構憲章),四八年四月七日組織成立。此後該日又稱「世界衛生日」。
※東山魁夷
一九八~九九年。橫濱出生,本名新吉。十八歲進入東京美術學校日本晝系,在學中連續三年入圍帝展。九十余年生涯雖留下許多名畫,但他是三十七歲才「開眼」——當時他受軍方召集配屬于熊本,據說是受阿甦山壯景震撼。六九年獲文化勛章。因為愛用青色系,故別號「青之魔術師」。日本是水蒸氣多的國家,遠景總帶有一股青色。這是因為霧或霞的實體是細小水滴,會使波長較長的紅光散亂,所以觀察者的眼楮都只能看到青光。就科學上來說他的別號也是成其理由的。
即使健康檢查出來的各項結果都沒有異狀,
也不可疏忽大意!
就在台風剛走的炎熱夏季里,我與編輯新保兄一起趕去東京醫科牙科大學。新保兄發現了一本書《從一滴血液就能知道這麼多事》(NHK出版),作者是奈良信雄博士※,他也是該大學牙醫系研究中心的所長,我們就是要趕去見他。什麼?只靠采一滴血就能完成夢幻般的健康檢查?已經有這種好事了嗎?我們的期待也因此提高了許多。
打開門進入灰色巨塔,接著從工作人員專用通道走進黑暗的走廊。從大門到各扇門之間到處找,就是沒看到路標。我開玩笑地說真不愧是東京醫科牙科大學,果然很難進來(但新保兄對此冷笑話毫無反應)。向守衛問路後才終于到達奈良老師的研究室。
我們單刀直入地問︰「真的只靠一滴血就什麼都能知道嗎?」但老師的回答是︰「不,血液檢查也有查不出的事情。」
咦?可是你的書上寫說……仔細一想,難怪,書名是「能知道這麼多事」而不是「什麼都能知道」。也對啦,科學家是不會講出『什麼都能」這種話的※。
不過,的確是能知道許多事。從血球的形狀和數量可以采知貧血或白血病;從血糖值可以探知糖尿病;從血膽固醇值可以判斷出肝硬化;從許多黴譜測試可以判斷肝炎、腎炎、胰髒炎等;從腫瘤標記可以判斷數種癌癥等等。而且隨著儀器自動化,還能提高研判的速度及精確度。雖然僅靠血液就能夠檢查出這麼多項目,但因為一次檢查只能查一個項目,所以像健康檢查之類的綜合檢查,還是需要足夠的量以供所需。此外,因為檢查也分成血液遇到空氣後已經凝固、和尚未凝固等不同檢查,所以要分成兩個容器裝,一個有加抗凝劑,而另一個沒有才行。
【當然,實際上采血不需如此做,但只要檢查項目變多了,采血量也得隨之增加。只要查出某個數值就能預知各式疾病,若能找出這種項目就好啦……】
有些疾病無法從血液檢查中探知,例如癌癥。除了前列腺癌,靠腫瘤標記也很難早期發現癌癥的蹤影。我深覺同意而說︰「所以必須做X光攝影和鋇劑造影檢查啊。」然而向老師確認後,他卻說︰「不,鋇劑造影不是必需的,我也從來沒做過。」咦?怎麼會這樣?既然如此我可要打破砂鍋問到底了。
鋇劑造影檢查只能知道胃壁的異變,卻分不出是癌癥或潰瘍。如果發現異常,才進一步做胃鏡檢查。也就是說,如果一開始就用胃鏡檢查不就比較快嗎?
既然如此,為何不這麼做呢?因為將胃鏡等異物伸入人體屬于醫療行為,一定要由醫師操作才行。而且因為是直接目視去確認患部,所以也需要熟練※的人才有辦法進行。但鋇劑造影就連不是醫師的技師也能做。所以到頭來似乎還是操作人手的問題啦。
話題轉到侵入性上。現在即使只從指尖采個幾滴血,也能測出血糖值等狀況。但是用針刺入時無論如何都會混有組織液,所以正確性不佳。此外也有用紅外線照手臂※等處就能測出血糖值的技術。雖然只有對糖尿病患者來說是每天都要面對的課題,但還是希望新的技術能夠早一刻普及。
我最專心听的部份還是膠囊內視鏡※。這東西只要從嘴里吞進去,就能夠在消化道中攝影。這樣一來就不必靠那地獄般的肛門指檢了。在廁所里拉出來以後,只要消毒就能再度使用。雖然還有一些問題,但也希望這個方法能夠趕快普及。
奈良老師最後說道︰「健康檢查只能查出許多人都很容易罹患的疾病而已,並不是什麼都查得出來。就算檢查結果沒問題,如果感覺到有什麼不舒服的地方,還是要找醫生商量,做更詳細的檢查。」
這次最大的收獲就是讓我認識到自發性檢查的重要性。而我們也明白了醫學界也在努力進行減少侵入性檢查。既然如此,我也來想想完全無侵入性的檢查吧!
※奈良信雄博士
一九五生于高松市。東京醫科牙科大學畢,領域為血液病學、臨床檢驗醫學、內科學。著有許多學術專著與一般書籍,興趣是研究和寫書。
※科學家是不會講出「什麼都能」這種話的
市面上的健康食品最令人驚訝的就是它們的「萬能性」。能治癌,又能清血,還能減肥;而且每個都還掛有「科學」權威。試用者九成說有效,在美國獲得百分之八十學者支持,還有根據中國四千年的統計雲雲……這到底是怎麼調查出來的啊?廠商自己也不覺得世人會被這種程度的謊話騙倒吧!科學是要清楚區分能做到和做不到的,而且還要把這界限延伸推廣;自吹自擂而且搞不清楚界線何在者,只是「擬科學」。值得借鏡。
※需要熟練
據說要一眼分辨侵入黏膜的浸潤型癌(硬癌)等非常困難。
※用紅外線照手臂
紅外線是比可視光波長更長的電磁波,其中波長從0.0007到25公厘的稱為「近紅外光」,極易通過人體。但是波長0‧0013公厘的近紅外光會被血糖的本體葡萄糖吸收。所以用這種波長的近紅外光來照手臂,再用CCD(電荷耦合元件)電子鏡頭測定被吸收了多少,就能測定血糖值。
※膠囊內視鏡
Olympus公司開發,直徑11公厘長26公厘。可在胃腸中蠕動前進。用CCD及超小型攝影機拍攝消化道內部,再傳送到外部螢幕。從吞進去到拉出來為止,大約要花八小時。
如果有像《聯合縮小軍》那樣微小的機器
常駐體內的話……
完全無侵入性的健康檢查。雖然听起來好像作夢一樣,但科學上做得到就行了。我們就按照東京醫科牙科大學的奈良信雄老師所教導的,追尋這遙遠的夢想吧。
根據從奈良老師那兒學到的,身體檢查的歷史由來已久。古埃及的醫生每天早上都要觀察法老王的大便。而公元前五百年的印度古書也記述︰「從尿可以診察出疾病。」
從遙遠的古代以來,非侵入性檢查就已經很先進了。因為反正是人每天排出的東西,就算拿去煮或烤,被測者本人也不痛不癢。現在雖然也有痰液檢查,但若能從人的唾液、汗水、眼淚、體垢、拔下的毛發等就能夠查出一切疾病,那就最棒了。
但是從奈良老師的話中我們也明白,所謂檢查,並不光是查出疾病本身,而是查疾病所引起的結果。例如,大腸癌會引起便血;大便若是混著血液※,雖然有可能是大腸癌,卻不能說一定就是大腸癌。這就像小偷應該抓起來,但不表示被抓到的就一定是小偷。因此還要與其他方向的檢查重疊,把可能範圍用交集、聯集方式越縮越小。就是因為如此,所以那地獄般的肛門指檢和高度侵入性的檢查,都還是必要的。
如果不單從病變的結果檢查,而是要直接查到病變本身的話,那就只好活體穿刺了。就是用針刺去體內采取細胞,然後用顯微鏡或試藥檢查。當然,此法侵入性很高,而且並非萬能,因為也有可能采到的都是健康細胞。所以如果要百分之百捕捉到病變的話,除非全身上下所有細胞統統活體穿刺。這樣就不只是侵入性的等級啦。
雖然言之尚早,但檢查的準確性與侵入性的高低,兩者之間呈現若即若離的關系。但現在的健康檢查盡是些在準確性及侵入性都不上不下的方法,所作的項目則是采地毯式轟炸般什麼都踫,這也是個問題。既然如此,改用以下的想法如何?
每天在家都進行非侵入性檢查※。結果都一樣就沒問題︰若有異變發生,就去醫院檢查可疑項目就好。干脆把所有檢查資料都送往醫院,若發現異常,就把人帶去醫院檢查,甚至訂定法律可以強制帶人就醫。這一來就減少因為討厭去醫院而導致發現太遲的個案了。
當然,因為要每天檢查,就算只是量個體溫或血壓,對生活的侵入性還是很高。所以希望能有可以自動測定並記錄一切資料的系統。體溫就由裝在電視機上的紅外線感測器測定,血壓計就藏于椅子或枕頭等與身體自然接觸的物品中,檢測大便及尿液的機器就裝在便器里,而痰液檢測器就裝在洗臉台旁邊。
既然做菜時偶爾會切到手指,就把血液檢查機設在那兒算了。此外像已經開發出來的紅外線血糖測定機等,可以裝在筷子或筆上面。這麼一來,人們就可以從「啊,今天又要檢查了」這股沉重的感覺中解脫了。如果有這種對一家人的身心都大有幫助的檢查系統,就是最令人安心的健康檢查了。
但是,這種在家隨時檢查的系統,畢竟還是只能累積從人體外部取得的資料而已。如果更進一步,讓微小的檢查儀器常駐于人體之內,如何?其實這個主意也是來自奈良老師的提示︰「如果能有像《聯合縮小軍》※的潛水艇那樣、小到能潛入毛細血管的內視鏡就好了。」不只血管,還要有各種的微小儀器在消化道內巡視,監視肝髒、看管胰髒、巡邏肺髒。若發現異常就通知本人及醫院。只要家里的警報器嗶嗶響的那一瞬間就會警覺到。因為這已經可以說是極早期的發現了,所以治療起來應該也很輕易。而只要警報器沒響,就可以過著連極樂浮土也不想去的安心日子了
【就維持健康和及早發現疾病的觀點來說,這是個了不起的系統。雖然說不定會覺得總是處于受監視的狀態,但習慣就好。當然,個人資料要嚴防外流,一定要注意。】
在還沒完成這種夢幻般的檢查系統前,就請避免暴飲暴食、少抽煙、規律睡眠,每年一次健康檢查,感到異狀就趕快去醫院吧。
※大便若是混著血液
罹患大腸癌的話,癌細胞會在腸壁滋長,也會形成潰瘍,常引起腸管出血。但也非必然如此。所以奈良老師說「就算檢查結果沒問題,感覺不舒服還是要找醫生」的意義就在于此。
※非侵入性檢查
能否用泰爾茂的0.2公厘針頭采血?奈良老師听了我的建議說︰「針頭太細的話采不足量,還會混進皮膚和血管細胞,而且容易弄壞采集的血球。」果然事情沒有我這生手想的那麼簡單。
※《聯合縮小軍》
Richard Fleischer導演,Stephen Boyd,Raquel Welch,Arthur Kennedy主演,一九六六年美國片。某重要人物腦生病變,科學家搭乘潛水艇縮小後進入其體內以拯救之……經典科幻冒險名作。(譯注︰本片是一九八七年電影《驚異大奇航》的前身。)
第14考 玻璃窗
玻璃並非固體,
而是黏度極高的液狀物質!
緊急通報!編輯新保兄家中遭小偷啦!盜賊從陽台打破玻璃窗,用機車大鎖橇開半回轉式的鎖,進入室內偷走兩百美元逃跑了。那扇窗有兩層厚達五公厘的玻璃,沒想到這麼簡單就被打破了。
新保兄呢,與其說震驚,不如說是震怒。不但在復原的窗上加裝兩道鎖,還貼了防盜薄膜,設置沖擊感知式警報器、聚光燈,任何人只要靠近就會被照到燒傷。可說是架設了連怪盜亞森羅隻都插翅難逃的銅牆鐵壁防御網。
當然,光這樣是滿足不了新保兄的。「能不能做出『讓小偷一闖入就會生不如死』的窗戶?」雖然這種防盜的想法太過激進,但我也有同感。就為了這些毫無正義之心的宵小鼠輩,我們得花了多少勞力和花費在上面?時常要更換鎖和密碼,為了防病毒要買掃毒軟體。就連小孩子走在路上,大人都會怕得非提高警戒不可。難道這些沒良心的犯罪者小時候都沒看過超人力霸王※和假面騎士※嗎?請務必要開發出送個病毒過去就能讓壞蛋們的電腦爆炸的系統啊!
這個任務就當成以後的課題吧,這次還是來談談玻璃窗。之所以用玻璃做窗戶,當然是因為它是透明的。史上最早的玻璃窗出現在古羅馬。維甦威火山爆發埋沒的龐貝城,遺跡中的公眾浴場天窗使用了四面23公分×54公分的玻璃。日本最早使用玻璃窗則是元祿時代。發起了「伊達騷動」的伊達綱宗※,他在江戶的居處據說就使用了玻璃板做成的屏風。雖然不知玻璃窗為何老與動亂這麼有緣,但便于采光及眺望的優點讓它自古就得到相當好評。
可是,在玻璃「容易打破」這項特點上,對防盜來說是效果最差的。透明而脆弱——以玻璃做為對外界的分界線,它同時具有極適合與極不適合這兩種極端的性質。為何會有這種奇妙的物質呢?
首先是玻璃為何透明的理由。任何物質都會吸收或反射一定波長※的光線。像鋼鐵或木頭等等,人類肉眼能見的光線(可見光)照到其上幾乎是全被吸收或反射掉,所以是不透明的。而玻璃則是有的無法讓紅外線和紫外線通過,但可視光卻都通行無阻,所以在人類眼中看來只是透明的。
至于玻璃為何脆弱的理由,可就藏著令人吃驚的秘密了。玻璃並不是固體,而是黏度極高的液狀物質。所以,玻璃放久之後,因為上方的玻璃會向下流,所以從側方截面看來會變成上窄下寬的梯形。
之所以會如此,是因為它的分子間結合力很弱。雖然玻璃也分成很多種,例如說矽酸玻璃,它的分子是由一個矽原子為中心,而包圍它的四個氧原子則形成正四面體的形狀。水晶的成份也相同。但這種分子彼此間是以「面」來相互接觸,所以會堆疊成非常堅固的結晶。可是一般玻璃的分子卻是借四面體的頂點、以「點」互相連結,形成空洞的網狀構造,所以時間一久就會變形,而且很怕拉扯的力量。
【水晶的情況是鄰接的矽酸分子彼此間共用氧原子,相對,矽酸玻璃卻只有一個氧原子是共用的。所以其構造差異就像圖示那樣,堅固的程度相差很多。】
雖然是非常麻煩的物質,但從前在人類周遭要找到既透明又具備相當硬度的東西,大概只有玻璃了,所以也無可奈何。人類為了尋求更堅固的玻璃,下了許多功夫去改良。例如膠合玻璃就是在兩片玻璃中間夾一層具彈性的透明物質,已應用在防彈玻璃等的制作上了。
其他的還有強化玻璃※。這是將玻璃板加熱後,兩面先吹冷風,使其表面收縮,而內部稍後才收縮。整個制程結束後,表面就會產生一股收縮力作用。這種玻璃板,只要受到壓力或敲打,其反方向的一面會產生一股拉力,所以表面這層最早收縮的部份就會得到緩沖,如此一來,就可以讓玻璃板擁有原來的四至八倍的強度。但是因為玻璃內部結構會扭曲,所以破裂的時候,蓄積的位能會讓玻璃粉碎成四分五裂。最具代表性的就是車窗玻璃了。
可是,就不能做出更堅固的玻璃嗎?或者有沒有能夠取代玻璃的物質呢?
※超人力霸王
來自M78星雲的外星巨人,身高40公尺,體重3萬5千噸。是保衛全宇宙和平的宇宙警備隊隊員,但是在押送某只宇宙怪獸時不慎造成某地球人死亡,為了贖罪而留在地球,與許多怪獸戰斗。偶而也會將無罪的怪獸送回宇宙。
※假面騎士
雖然現在變成一大家族了,但元祖的1號是邪惡的秘密結社修卡集團制造的改造人,但在腦改造手術之前脫逃,並為了世界和平與修卡集團戰斗。
※伊達綱宗
一六六年幕府任命仙台藩負責小石川工程,但身為藩主的伊達綱宗卻因為行為不檢而受斥退位隱居,為了繼承人選又引發藩國權力爭奪戰,連幕府官員也卷入,形成一場動亂,又稱寬文事件。詳見山本周五郎的小說《留下了樅之樹》。我也讀過了。
※波長
光是電氣與磁力的波動,與電波和X線是同類。波動的波峰到波峰間的距離就是波長。波長不同,光的性質也就相異。肉眼可見光的波長從0.0004到0.0008公厘,頻率則是每秒震動數百兆次。人的肉眼將波長較長的光視為紅色,而波長較短的光視為青色。
※強化玻璃
學校的窗戶也使用。若是用鐵敲打、沖擊力集中于一點的話,強化玻璃是很脆弱的,但學校窗戶最常被什麼打到呢?對,就是球。因為球的撞擊是呈面狀,所以強化玻璃不怕。就算萬一打破,碎片也不會太銳利,安全考量也是原因之一。
夾著透明樹脂膜與碳縴維板的防盜玻璃,
實力到底如何?
這棟大樓的大門口,是在玻璃牆壁嵌進一座玻璃做的圓筒,圓筒上的玻璃門能自動轉動開閉。隔間牆壁是玻璃做的;就連廁所的洗臉台也是玻璃的。這棟玻璃殿堂就是「日本板硝子※」總公司大樓。二六年它被英國的皮爾金頓(Pilkington)玻璃公司買下,因而跨入了世界頂級舞台。之所以會來叨擾這家世界第一的玻璃制造商,就是為了采訪最先進的防盜玻璃技術。
首先來看看闖空門所造成的實際受害情形。以獨門獨戶的住家來說,闖空門的案例有百分之六十六‧四是從窗戶侵入︰而以公寓來說,雖然也有轉開把手鎖※及撬開門鎖※的手法,但最常見的還是由窗戶侵入,佔百分之二十四‧九。為了對抗這一點,日本板硝子公司開發了「SECUO」系列防盜玻璃。
其基本構造,是將聚乙烯醇縮丁醛(PVB)這種透明樹脂用厚達3公厘的玻璃夾起來,而依樹脂的厚度可分為SECUO30、60、90三種類型。也就是說與防彈玻璃的構造相同。
根據該公司營業本部的佐竹直樹先生所言,以防盜效果來說,這種三明治型的構造是最好的。至于加了鐵絲網的玻璃窗,其用途是在火災時防止火焰噴出,但就防盜而言簡直是毫無作用。至于強化玻璃,雖然很能耐重壓,但從車窗玻璃只要用逃生鐵一敲就會粉碎看來,只要在一個點上用力打擊就會整個兒破壞掉,用它來防盜就等于歡迎小偷進來一樣。
【許多人誤以為加了鐵絲網的玻璃窗可防盜,其實根本沒有防盜效果。要看防盜玻璃的實驗可前往日本板硝子公司的網站︰http://glass-wonderland.jp/movielsecuo.html】
再來是這種防盜玻璃的發展型,采用與鎮暴部隊的透明盾牌相同材質︰碳縴維板夾上前述的PVB樹脂,外頭再夾上兩層玻璃,就形成了五層構造的「SECUO SP」;另外還有把夾著PVB的普通玻璃換成超強化玻璃「防火玻璃」(pyroclear),就成為「SECUO PY」。光是听到制造法就覺得很可靠……咦?強化玻璃?剛剛不是才說這個不適合用來防盜嗎?
對于我的訝異,佐竹兄說︰「裝pyroclear的那一面是朝向室內的。」原來如此,這樣一來,小偷的工具就無法直接觸踫到它,強化玻璃就能夠發揮它的長處了。如果受「強化玻璃不適合防盜」的固定觀念限制,就絕對想不到這個點子。正因為日本板硝子公司的開發人員能打破僵化思考的硬殼,才能制造出這種難以打破的玻璃。在此向各位脫帽致敬。
趁著這股對科學的感動還沒冷卻下來,趕快來看看展示SECUO實力的影片吧。小偷入侵的方法,基本上可分為用螺絲起子不發出噪音把玻璃「撬開」,以及用鐵撬等工具把玻璃「打破」。在「撬開」的影片中,在警方的指導下,扮演小偷的人只把手邊部份的玻璃磨得比較模糊而已。
而「打破」的影片可就很引人注目了。扮演小偷的人戴著蛙鏡以防破片造成傷害,然後拿鐵撬敲打玻璃窗。普通的玻璃窗敲不到第二下就破了,但加了碳縴維板的SECUO SP則是敲到第八下才有一點點裂痕而已;接著無論再敲多少下都只會變白,而且也沒有快被打破的樣子。
不久之後我們把片子快轉看下去,以目測來說,大約敲到第兩百下左右,才總算在碳縴維板上敲出一個小洞。光這樣看,就花了我們十五到二十分鐘。小偷闖空門時,有百分之六十九會在花了五分鐘都打不破後直接死心放棄,所以這樣的強度已經很充分了。至于用超強化玻璃制成的SECUO OY,則是用鐵撬根本打不破。
更令人吃驚的是,那位在影片中扮演小偷的職員,盡管和這窗戶奮戰了十五分鐘以上,都還臉不紅氣不喘的!也因為這個理由,為了要在反復的實驗中順利敲破玻璃,找來的職員也都是滿身肌肉的壯漢。這位老兄不知有沒有意願直接轉行干小偷算了?
這種玻璃如果推廣到全世界,小偷們大概就等著滅亡了。實際上,已經有新建的房屋知接將防盜玻璃列為標準配備,而成屋也逐漸有人換裝這項產品。
但是這樣還不能說是已達終點了。即使是這種最先進的防盜玻璃,小偷若是硬要動手的話,雖然打不破也還是會留下裂痕。就算沒被偷走半毛錢,但玻璃窗裂了要換裝,也還是得花上個十幾萬圓才行。難道就不能做出毫發無傷,或者讓小偷連踫都不敢踫的玻璃窗嗎?
※日本板硝子
一九一八年自美國的Libbey-Owens-Ford Glass公司引進技術成立日美玻璃板株式會社,三一年改為今名。本書采訪後公司遷移,那道圓筒型自動門下落如何就不得而知了。
※把手鎖
裝在門內側的開關裝置。由外部可以好幾種方式打開。
※撬開門鎖
以專用工具自外打開別人家門鎖。
水族館水槽所用的壓克力
雖然很堅固,但不適合家庭用!
只要玻璃還是玻璃,就難逃容易打破的命運。既然如此,能不能做出可以代替玻璃的堅硬物質呢?
根據日本板硝子公司的佐竹兄說,能滿足這些條件的只有壓克力或碳縴維等樹脂系的物質,但這些質材的表面都很容易刮傷,又容易受紫外線照射而變質,短時間內就會變得不透明。水族館的水槽之所以經常使用壓克力,是因為它有很容易加工、且不常受到陽光照射等條件。
如果有比鐵還堅固的透明物質存在就好了。物質是否透明,決定于原子的種類與組合方式。鐵也能做出許多不同組合的結晶,所以也不敢斷言說絕對不可能做出透明的鐵。然而听到這個提案,佐竹兄也說︰「真要做出那種物質的話,我們公司就倒閉啦。」說的也是啦。
現在無法立刻做出打不破的玻璃,就只好想想別讓小偷靠近玻璃窗的方法了。若是能預知他們的心理,說不定只要在顯眼位置貼張貼紙寫「防盜玻璃」就很充份了。不過為了在黑夜中也能看見,可能得用上螢光筆,而且「防盜玻璃」四個字還要寫得特別大才行。同時還要在電視上經常播放廣告,宣揚「小偷要打破防盜玻璃是很辛苦的」,這一來效果一定很棒。小偷們一看就會放棄,改去偷別家……不,等一下,到頭來,這只不過是以鄰為壑的自掃門前雪作戰法。我可是看著超人力霸王和虎面摔角手※長大、從這些超級英雄身上學到正義與愛的人啊!怎麼可以做這種事呢!
不能只是讓小偷不敢靠近,還要讓小偷後悔來此行竊,最好還能讓他們有改邪歸正的念頭。新保兄說要讓小偷受到「生不如死」的攻擊,就這層意義上來說是有效的。
這種攻擊的話,那要我想多少都可以馬上想出來啦。當小偷強忍著心頭的悸動,正要把手伸向窗戶的那一瞬間,突然從頭頂掉下巨大的圓木或臉盆砸在腦袋瓜上!還被潑了一身臭水!撒下一大堆毒蛇和娛蚣!對!您猜對了!我最愛看的就是「Drifters※」演的鬧劇了!
當然,這些裝備要是不管誰踫到都會引發的話,自己也有可能誤觸陷阱,這樣一來自己就會生不如死了。所以要把感應器設置成與鎖連動,必須改裝成有人靠近上鎖的窗戶外才發動。
不,等等,萬一砸下來的大木頭把自家窗戶砸爛了,怎麼辦?就算使出髒水攻擊,等小偷滿身髒水逃走後,陽台或院子還得自己來打掃才行。撒一堆毒蛇或蜈蚣更是開玩笑,只要想想這些陷阱發動後會變成怎樣,很快就能了解,這些從「Drifters」的鬧劇學來的機關根本都只是搬石頭砸腳的自作自受嘛!一定要好好摸索出給小偷吃苦頭的方法才行。
在電影或動畫的世界里常會出現通了高壓電流或噴火、射出鏢槍等可怕的防衛系統。但要是拿來現實世界應用,不但會有防衛過當的法律問題,更嚴重的是早上滿懷希望地打開窗戶,就會看到陽台上倒著一具死尸,這種早晨誰要啊!
更進一步想想,直接逮捕入侵者如何?只要小偷一摸到窗戶,就會有一整片鐵絲網從天而降!或者在地上放捕獸夾給他喀嚓一聲!同時通報附近的派出所!這一來,小偷也無法呼救,只好一面悔不當初,一面等著警察來到。
想到這種心情,我倒是為小偷難過了。最好還是盡可能的讓他們在動手之前就改邪歸正吧。只要一靠近窗戶,就會開始播放從小媽媽唱的搖籃曲,然後還有得道高僧的長篇說教……
【別被小偷盯上當然是最好啦,但既然裝了防盜玻璃,總不免想,就是要讓小偷挑戰一下,看他打不破而灰心放棄的痕跡,才會有「裝了防盜玻璃真好!」的感覺。】
如果真能創造出沒人想當小偷的世界就好了。科學的力量難道就不能做點什麼嗎?
※虎面摔角手
出身自邪惡摔角手養成組織「虎之穴」。看到馬場及豬木的戰斗後,正義之心覺醒,舍棄了違規的戰斗方式,同時敢冒生命危險拒絕上繳規費給虎之穴,轉而拿資金援助孤兒。飾演此角的真實摔角手上田馬之助也在擔任反派摔角手的同時資助孤兒。目前雖在療養中,義行卻未停止。
※Drifters
正式名稱「The Drifters」。最初是岸部清組成「Sounds of Drifters」,成員有阪本九等人;之後,櫻井輝夫、小野安、本青木等人組成「櫻井輝夫與Drifters」一起活動。一九六一年,櫻井輝夫向「Mountain Boys」的碇矢長介尋求建議,而碇矢也加入了。此時加入的還有加藤茶。六四年由于碇矢對排練的要求過于嚴格,四名主要成員退團,只剩加藤和另兩人留在碇矢旗下。後來加入在PopCorn彈吉他的高木布、具國中國文老師資格的鋼琴家荒井注、會彈吉他會唱歌還會體操的仲本工事,「The Drifters」誕生。六六年在披頭四赴日公演時擔任暖場,六九~八五年的綜藝節目《8時全員集合》受到廣大青少年支持,許多兒童都是在加藤茶的指導下刷牙和寫作業的。七四年志村健取代荒井成為正式成員。(資料來自碇矢長介的《這樣可不行》一書)。
第15考 備用食糧
試吃了各種備用食糧……
「山菜糯米小豆飯」好吃到令人感動!
日本是世界上屈指可數的地震帶國家。過去五十年來發生過的七級以上地震,其實有百分之十四都發生在日本。
此外,日本也是世界上史無前例的火山國家。過去兩千年來,地球上約有一千次的火山爆發,其中有六十八次,也就是將近百分之七都發生在日本境內(與俄羅斯有爭議的北方領土除外)。從國土僅佔全球陸地不到百分之‧二四的比例來想,只能說是異常集中啊。
萬一發生大地震、火山爆發,民眾不僅流離失所,生命線也同時斷絕。此時最需要什麼?首先是水,然後是糧食吧。能夠維持生命當然是必要的,除此以外,若是能在此時來點美味的食物,也比較能產生復興家園的動力吧。
就這層意義上來說,現在的備用食糧能滿足嗎?或說,好吃嗎?以日本人來說,我認為這是個值得改進的問題。
在此,由編輯新保兄、空想科學研究所的秘書以及我三人,召開了一場備用食糧試吃大會。
由新保兄搜集采買來的備用食糧真是多式多樣。有的要加水才能還原,有的要加熱開水才行,也有的可以直接吃,有的則只是用來補充營養。我們依好吃到難吃的順序,將評分排列成◎○△四個等級。
首先是加水後一分鐘即可食用的「米飯輪 魚白與蔬菜」。沒加水前是面包粉般的薄片狀。我戒慎恐懼地送進嘴里……嗯!好難吃!※就像把面包粉溶在水里的味道!三個人的分數都給了最難吃的。
接下來是它的姐妹品「米飯輪 白米+干干貝加鈣」。更難吃!這個吃起來就像把馬鈴薯泥溶在水里直接吃下去的感覺一樣。連秘書都罵道︰「我已經被惡整第二次了!」
試著想想辦法,加了點鹽巴,總算能夠下咽了。鹽巴真偉大,不愧是莎士比亞的《李爾王》※中柯蒂麗雅(李爾王的麼女)所說的「世界上最重要的東西」。如果您府上也是準備用這家「米飯輪」來當緊急備用食糧的話,請記得務必事先儲備一些鹽巴。
再來是加了水就能復原的「即席干燥麻薯」,雖然黏巴巴的口感令人避三舍,不過托其有海苔之福,勉強可以給個△。不過像這樣把以往的保存食品都組合在一起的做法,倒是個好主意。
再來是三種罐裝面包「生命的面包」。新保兄一打開罐頭,就砰地一聲發出如雷貫耳的爆裂音。雖說是真空包裝的緣故,但也太出乎人意料了,差點嚇得我心髒病發。號稱「生命的面包」卻把人嚇到差點沒命是想干嘛?拜托請在罐頭上面用大字注明「打開時會有爆發音」好嗎?至于味道,我給△,但新保兄和秘書都給○。我想這應該是反映了愛吃面包與否※的問題。另外兩種罐裝面包的評價也都還不錯。
然後我們又試了要加熱開水才能復原的「五目御飯」「山菜糯米小豆飯」「赤飯」。毫無疑問,得分都是最高的◎。好吃得不像備用食糧!吃了這個一定會涌出力氣來復興家園的!讓我們給尾西食品※鼓掌!
【我正張口大嚼alpha米煮的「山菜小豆粥」。吃之前要先加熱水二十~三十分鐘,若用冷水則要六十~七十分鐘,這是唯一的缺點。右圖是為了這次試吃大會買來的備用食糧。「米飯輪」若是多加熱水的話,倒也還行啦。】
還有一打開就會立刻變得熱騰騰的「雞肉松粥」。這是把裝了粥和雞肉松的罐頭借由「鋁粉+食鹽水」的放熱反應來加熱,所以一打開罐子就已經是熱騰騰的了。味道也是最棒的◎。如果受災民眾可以吃到這麼美味的東西,可能會喜極而泣。也要感謝Forica食品公司※!鼓掌!
還有一樣意外地好吃,那就是干面包。咸味很適中,芝麻咬起來的口感也令人高興。里面混了冰糖,更是力氣的來源。不愧是備用食糧的王牌啊。
還有葡萄糖+檸檬酸的白色錠劑。直徑3公分,厚度約—公分,重量6公克。葡萄糖能供應大腦養分,檸檬酸則可以分解乳酸而消除疲勞。還有用遮光膠膜封包的比司吉和干燥果醬,看起來也很營養。以上無論是哪一種,在科學上來說都是很優秀的食品,唯一的缺點就是吃起來並不令人愉快。
實際試吃之後,明白了現在的備用食糧已達相當水準。但是,難道就做不出更能讓人吃了涌出力氣並滿心歡喜的備用食糧嗎?例如說生魚片啦、牛排啦等等……咦?這麼過份的要求會遭報應?
※好難吃!
雖然這麼說很對不起辛苦的開發人員,但為了備用食糧的發展,我們只能誠實地說出感想。
※《李爾王》
莎翁四大悲劇之一。不列顛的李爾王問三個女兒︰「這世上什麼最重要?」長女柯內莉兒與次女莉根都說︰「是爸爸!」因而得到了領土。小女兒柯蒂麗雅卻看穿姐姐們只是奉承父親,不願同流合污,便誠實回答︰「是鹽巴。」結果李爾王生氣地把她趕出去了。後來李爾王被得到領土的女兒掃地出門,這才發現自己的愚蠢。四大悲劇另外三部是《馬克白》、《哈姆雷特》與《奧賽羅》。可別把《羅密歐與茱麗葉》算進去喔。話說回來,在日本人的語感里,柯內莉兒與莉根听起來實在不像女孩兒會取的名字。
※愛吃面包貝否
我最討厭吃面包。我想是因為從前營養午餐吃怕了。我也討厭吃番薯,因為小時候已經吃了三輩子該吃的量。
※尾西食品
置身自然災害頻發的日本,目標是成為「對于食品相關之危機管理提出全面性對策之企業」,將最高最新的技術獻給消費者。一九三五年創業,總公司位在東京都港區。
※Forica食品公司
以肉品加工技術為本,積極開發新產品。一九五五年創業,總公司位在新瀉縣魚沼市。
能做出冷凍干燥的冰淇淋嗎?
那牛排呢?
那天正好遇上了秋季的台風,品川的雨幾乎被強風吹成橫著打下來。一不小心誤判了風向,雨傘就會被吹得開花。雖然如此,我與編輯新保兄還是不畏風雨前往采訪。只要想到大地震或火山爆發隨時會降臨,這點風雨又算得了什麼呢。在危急存亡的關頭上,為了讓人鼓起希望和勇氣,一定得讓人們吃到好吃又營養的食物才行啊!尤其是我,最希望的就是生魚片和牛排!為了在冷凍干燥法(Freeze Dry,簡稱FD)中尋求此一可能性,我們拜訪了日本干燥食品※(Dry Foods)公司。好不容易終于抵達了,東京營業所主任青山健太郎先生已經準備好多種樣品等著我們了。
首先要從冷凍干燥的原理說起。將食品冷凍起來再干燥,就只會除去水份。食物之所以會腐敗是因為細菌,而細菌在水份少于百分之三時無法繁殖,所以只要再防止受到熱、空氣及紫外線等因素而變質的話,食物就不會劣化了。以後只要把水份加回去,就能夠復原。也有的是在干燥狀態下直接就可以吃的食物。
光看這樣寫好像很單純,其實每道程序都是凝聚了科學的菁華才能完成。例如冷凍,必須在五至六小時內降到攝氏零下三十度才行。要是慢慢降溫的話,冰的結晶會變很大,在食物內部深處形成像螞蟻窩般的冰迷宮。這一來在進行干燥程序時,內部的冰所產生的水蒸氣會躲在這迷宮中而無法干燥。
快速冷凍後送進窯中抽出空氣,並加熱至攝氏三十~八十度。如此一來,冰雖然會融化成水,但不要緊,因為水在0.006大氣壓下絕對不會是液態。所以將冰在真空下加熱,它的溫度也不會上升※,而是直接變成水蒸氣。所以就算放在三十~八十度的窯中,冰也還是繼續保持在冰點下的溫度。
學習完畢後,接著就開始試吃。像火柴盒般大小的白色塊狀物,加了熱水就變成熱氣騰騰的海鮮羅宋湯。一吃進口中,海潮的香味與鹽的咸味便滿溢出來。而最令我感激的是一整顆冷凍干燥的大蒜。新保兄說臭味太刺鼻了他敬而遠之,但就是要吃到這個人才會精神百倍!請立刻配備到全國備用食糧倉庫里去吧!
雖然其他還有許許多多食品,但再怎麼說我們也才剛開完備用食糧試吃大會,實在是吃不下了。拿回家後,我家小孩最喜歡的就是附了一根竹棍的香草冰棒。因為只要加水就會融化變成軟糊狀的香草冰淇淋,但直接咬碎了吃,碎塊在舌頭上融化的口感也別有一股魅力。
【香草冰棒乍看之下只是普通的冰淇淋,但吃起來並不冰,真是令人不可思議的口感。但味道與真的香草冰淇淋一樣。附帶一提,日本冷凍干燥食品是日本火腿的集團企業,二六年獲得日本職棒聯盟冠軍,成為日本第一,恭喜啦!】
日本干燥食品公司已經試著將各種食品※搭配做成冷凍干燥組合了。最受歡迎的是菠菜加芝麻的涼拌菜,還有煮羊棲菜、水晶花等等。因為冷凍干燥法不會破壞膳食縴維,富含膳食縴維的食品特別適合這種加工法。濃湯類亦然;其中還有加了熱開水就能變成湯的加味蜆貝等等,老人安養中心等地方一定會為此而高興不已。
但是,也有些食物不適合冷凍干燥法。例如桃子或芒果等含糖度很高的食物,因為會起泡而無法充份干燥。此外像澱粉含量較多的芋頭和豆類,復水相當困難;還有及隻果等食物,冷凍干燥後也無法再現其獨特的口感。此外,油脂含量高的食物難以凍結,就算強迫進行冷凍干燥,也會在空氣中氧化而劣化。……咦?那不是生魚片和牛排最重要的部份嗎!
我向青山兄確認此事,他說︰「牛排是不可能的啦。至于生魚片嘛,我們有拿鮪魚和蝦做過實驗。」結果如何?「太腥了,不能吃。」嗚啊!絕望啦!
不過,生魚片應該在干燥狀態下直接食用。要是加熱開水或煮了之後才能復原的話,不就會變得濕黏黏的?我瞬間想到,如果把干燥的生魚片和一碗水一同放在密閉容器中,然後干燥的生魚片慢慢地自然吸收蒸發出來的水份,那不就行了嗎?結果,听到我提出這孤注一擲的策略,卻被新保兄回了一句︰「受災戶的居民哪有美國時間去做這種事?」說的也是啦。
但是,我從冷凍干燥這件事情上獲得一項很大的提示。既然如此,就爭口氣用力想出來!夢幻的保存食品——牛排和生魚片!
※日本干燥食品
日本火腿集團的食品加工公司。一九八四年設立。企業座右銘為「向大河挑戰」,對外號召則是「創造幸福的食品」。
※溫度也不會上升
氣體的每個分子都比固體的分子擁有更多熱能。放在窯中加熱,這些熱量會給固體的分子,使它們變成氣體的分子,所以溫度並不會上升。
※各種食品
太空食品也多是冷凍干燥食品。向井千秋在太空梭里開的和食宴會,就有冷凍干燥的煎蛋和高野豆腐。
如果能把牛排的脂肪與蛋白質
分解到原子的層次再保存起來……?
正因為面臨災害時刻,才需要吃牛排與生魚片——如此才會有活到明天的力氣嘛!雖然是在這個標題下進行研究,不過學習了一些知識之後,才發現要實現這個野心還真是困難重重啊。如果不采用石破天驚的想法,恐怕不容易達成。
為了熱身,先整理一下問題吧。生魚片和牛排之所以不能直接放在袋子里保存,是因為會腐壞。腐壞就是有細菌在其中繁殖。要阻止細菌繁殖,可采用的現行保存技術有封罐、鹽腌、或用冷凍干燥法等等。但是這些方法都會損及這兩大活力來源的味道。
為了打破這個困境,就要回到根本上來思考。生魚片和牛排為何會腐壞?
就因為是生魚片和牛排啊!如果沒有聖母峰※存在,登山家馬洛里※(George Herbert Leigh Mallory)就不會以攀登聖母峰為目標了。如果生魚片或牛排都不存在,細菌就不會繁殖了。
最最最簡單的方法,就是讓它們停留在前一個階段而加以保存。也就是說,當生魚片還是活鮪魚的時候、當牛排還是活肉牛的時候——只要養著鮪魚和肉牛就不會壞掉啦!不過這對都市居民來說太強人所難了。既然如此,那就保存在更前面的階段,也就是分解成蛋白質和脂肪來儲存,又將是如何?
當然,蛋白質和脂肪也很容易腐壞。那就把它們再加以分解,然後保存吧。例如蛋白質,其實是由二十種氨基酸構成,而且是根據DNA上的基因來決定氨基酸的排列順序,以組合成各種不同功能的蛋白質。氨基酸可以結晶化而干燥保存,味精(麩氨酸鈉)就是其中一例。萬一道逢災難,就要像咖哩達人能用郁金※和芫荽※調配出咖哩粉一樣,只要拿出瓶裝的肉 酸(inosinic acid)和精氨酸(arginine)等等,適當地混合一下,再把牛的DNA加進去,然後就等著它自己合成……不,若未來科技真發達到這種地步的話,那就再更進一步分解,如何?
脂肪是由碳、氫、氧等元素構成的大分子;蛋白質還多了氮。空氣中當然有氮與氧,碳存在于二氧化碳分子里,氫則存在于水蒸氣的水分子中。還有磷與鎂等生物必需的其他元素※,都存在于土壤中。如果能從空氣和土壤中收集這些元素、自動合成氨基酸及脂肪的話,任何山珍海味都可以無中生有制造出來了!
當然,光是這樣,只會制造出一堆蛋白質和其他原料而已。想要將之合成生魚片和牛排的話,還必須依照各自的排列組合才能合成出來。雖說這道手續極為困難,但希望就寄托在「自己組織化」上。
物質具有「同類東西會依一定模式而聚集在一起」的性質。在飽和食鹽水溶液中放進一小顆食鹽結晶,結晶就會吸引溶液中的食盥分子而變得越來越大,就是出于以上性質之故。如果未來的技術能讓蛋白質等大分子按照指定方式排列配置,那就可以看到牛肉塊或魚肉塊自己越長越大……應該可以吧。
還有一件不可忘卻之事,那就是能量。人類進食是為了獲得能量。所以要合成食物的話,也一定要從外部灌注能量才行。要是借人力進行,就等于是為了將來要吃、而先把現在的自己搞得很餓一樣,沒道理。還是期待我們在本書第7考所研究的電雙層電容器等等的吧。
【一定會有人罵︰「發生災害時這種機器還能動嗎?」不過既然都能發展出這種技術了,想必屆時早就進化到前面提過的電雙層電容器那種高性能電池了,所以只要機器本身沒壞就好……】
剩下的問題就是味道如何了。食物的美味可說是大自然法則所產生的奇跡,靠人工合成能完全再現嗎?
有個故事跟這問題有點關聯。我也在講談社的《傍晚》雜志刊登連載※,他們的編輯部有位很優秀的編輯松下君。差不多三年前,小林誠※老師的漫畫《格斗偵探團》開始在該雜志連載,小林老師還曾把自己和松下君等人一起畫進漫畫中,扮演不良高中生。漫畫中的那張臉長得跟你很像嘛。和照片比起來,簡直比你本人還要像你咧。人工合成食品不也可以比照這「松下君法則」成立嘛?也就是說,不必完全依照原物一一再現,只要大膽地夸張「最像牛排的特征」,就可以做出比牛排還像牛排的人造牛排了,不是嗎?
啊,目前還沒辦法制造嗎?瞬間食品合成裝置。要是完成的話,希望能配備到那些糧荒地區去,因為該處居民每天都像是活在災難中一樣啊。
※聖母峰
尼泊爾稱它為「天空的頭」「世界的屋脊」,西藏稱為「大地的女神」「世界的母神」,因而稱聖母(珠穆朗瑪)峰。另名埃佛勒斯峰是一八五二年英屬印度測量局人員沃夫(Andrew Waugh)為紀念前任局長埃佛勒斯(George Everest)而取。至于標高8848公尺目前是眾說紛紜。
※馬洛里
英國登山家,一八八六~一九二四。在劍橋大學時受校長欲蒙學會登山。二一年參加英國首次聖母峰遠征隊,到達6985公尺處;翌年參加第二次遠征到8225公尺處。二四年六月八日在第三次遠征中失蹤。達成聖母峰登頂的,是一九五三年的希拉里(Edmund Percival Hillary)。
※郁金
姜科多年草本植物,將根睫煮過干燥磨粉成為香料,是咖哩粉的主原料。咖哩的黃色就是來自于此。
※芫荽
芹科一年生草本植物,葉片在中華料理稱為香菜,其果實則用在歐洲菜與咖哩中。日本也從平安時期起將葉片用在宮廷料理中。
※生物必需的其他元素
除了文中所提之外,還有鈣、鉀、硫、氯、鈉、鐵、碘、氟、矽、硼、溴、鋅、銅、錳、鎳、鈷、鉬。生物真是由許多物質構成的啊。
※在講談社的《傍晚》雜志刊登連載
主題是猜謎。雖與科學無關,卻是我愛不釋手的語言游戲。每個月出兩題請讀者解答。半年中選出優勝者向宇宙冠軍挑戰。企劃正在進行。專欄名稱是「宇謎聯」,就是「宇宙猜謎聯盟」的縮寫。
※小林誠
一九五八年生于新瀉市。七八年以單回漫畫《格斗三兄弟》出道,接著連載的《1‧2‧三四郎》爆紅。九四年推出續作《1‧2‧三四郎2》,棒喝當時社會重視總合格斗技多于摔角的風氣,感動摔角迷。三年推出新續集《格斗偵探團》,更加描寫了摔角手的堅強。尚有《柔道部物語》《貓咪也瘋狂》等名作。
第8考 宿醉
造成宿醉的元凶就是乙醯乙醛。
能否把它瞬間消滅?
因果報應,自作自受。每到吃尾牙的時節都會有人遭受這兩句痛罵。
舉杯暢飲的時候真是狀況絕佳。再去喝下一攤吧!趕不上捷運末班車怎麼辦?豈可半途而廢!完全成了大口喝酒的英雄豪杰。可是隔天早上頭痛得不想听到任何聲音,只能抱著頭按著肚子蜷縮著,在難以名狀的疲勞中爛醉如泥,嘟囔著「最後那攤不該去喝的」「為何世上要有酒這種害人的東西啊」等等的,不停怨天尤人。天底下沒有比宿醉早上的反省更丟臉的了。
該如何從這個泥淖脫困呢?每個人各有不同方法※。我的情形是大量喝水,強忍著全身酸痛出門散步,回來以後再做肌肉鍛鏈,總之就是要促進新陳代謝以強迫酒精排出的作戰方式。雖然站起來每走一步都有說不出的難受,但這時只能一鼓作氣,憑傻勁兒硬撐下去了。
編輯新保兄則是能吐就盡量吐個夠,然後喝運動飲料,吞下胃腸藥和頭痛藥,接著再去睡覺。我靠傻勁兒硬撐,他則靠灌藥。雖說新保兄的方法看起來比較科學,但不管哪一種,其實都是因為我和新保兄不用在固定時間上班,一般上班族可無法使用這些招數。不過就算是我們也沒有那麼多美國時間可以用來治宿醉。難道就沒有什麼方法,例如只要吃一顆藥,就能立刻消解宿醉嗎?「還不都是因為你們自己愛喝,世界上哪有那麼好康的事情!」……總覺得好像有人賞了個白眼瞪我。嗯,我們還是先來看看宿醉的機制是怎麼回事吧。
酒所含的乙醇(酒精)會被肝髒中的酵素(黴)※轉化為乙醯乙醛。而乙醯乙醛又會被肝髒的另一種酵素轉化為醋酸,然後變成二氧化碳和水排出體外。
在乙醇這一連串變化中,最大的問題就是乙醯乙醛。乙醇只會讓腦子麻痹而已。之所以會覺得喝了酒很爽快,就是出于乙醇的作用。但喝醉時之所以會有頭痛、想吐等不舒服的癥狀,則都是乙醯乙醛干的好事。喝了太多酒,第二天別人都會覺得你酒氣薰天,其實那也是乙醯乙醛的臭味。它還真是麻煩的東西啊。
【酵素會把乙醇(酒精)轉變成乙醯乙醛,再變成醋酸。人依體內轉化乙醯乙醛的酵素之組合差異,在遺傳上可分為能否喝酒的三大類型︰酒豪、普通、不能喝。】
當然,大量攝取乙醇也是很危險的。根據百科全書,隨著血中乙醇濃度提高,單腳站立會搖晃稱為微醉,走路會搖晃則是輕醉,連站都站不起來即是深醉,完全失去意識就是爛醉如泥了,再嚴重下去就會呼吸麻痹或昏睡,變成酒精中毒了。
稍微離題一下,澡堂和麻將館等經常會標示「爛醉如泥者勿入」。但根據百科全書的說法,已經爛醉如泥的人根本沒有意識,也不可能會去泡湯或打麻將,所以根本用不著擔心。各位業者大人,也請你們檢討一下這標示有無改正的必要吧。
再者,雖說問題出在乙醯乙醛上頭,可是對日本人來說還有一個很要命的問題。能將乙醯乙醛轉化為醋酸的酵素,可分為在低濃度下作用的1型,以及只有在高濃度下才會發動的2型。而日本人有一半體內都沒有—型酵素。也就是說,每兩個人就有一個是「一開始覺得喝醉不舒服的時候,就能立刻起動防御系統」的類型。日本人常被說是不擅喝酒,就是因為這個原因。
但也就是拜此所賜,因為有這道「煞車」在,日本的酒精成癮者遠較歐美為少。缺點也可以視為優點,大自然的道理真的是很玄妙。
以上兩者,無論是哪一型,只要是宿醉,都是因為隔天早上體內還殘留著乙醯乙醛而引起的癥狀。具體說來就是缺乏水份、血量減少、蓄積乳酸。頭痛是因為腦部處于枯萎狀態;腦袋之所以糊里糊涂,是因為腦的唯一能量來源——葡萄糖——不足所致;身體的倦怠感則是因為和激烈運動後同樣有乳酸堆積的情況。宿醉其實是相當可怕的狀態。
罪魁禍首就是乙醯乙醛。應該有辦法可以把它瞬間消滅吧?
※每個人各有不同方法
住鹿兒島的學弟公元康人宴會前一定會先服一些錠劑或藥水,據說是預防宿醉的必殺組合。我返鄉被拉去宴會時,他有分給我一些,那次的確沒出狀況,果然是有備無患啊。
※酵素(黴)
生物體內促進化學反應的物質。本身並不參與反應,只是催化,所以並不會在反應中發生變化,而可以反復進行催化作用,就像廚具在作菜時扮演的角色。
消除宿醉的秘方,
就在于使粒線體活性化?
在一個初冬下午,我與新保兄約在板橋區的大山車站會合。我們要拜訪東京都老人總合研究所。據說該所的田中雅嗣老師※正在研究有效對付宿醉的藥物。田中老師的研究領域是粒線體——在細胞內進行呼吸作用、供給細胞能源的胞器。田中老師將日本人的粒線體※分為九種,並發現擁有D型粒線體的人有較長壽的傾向。也因此他是在老人醫療機構工作。
那,這跟宿醉有關嗎?
請參見附圖。乙醇是由兩個碳原子、六個氫原子和一個氧原子所組成的。而乙醯乙醛則是由兩個碳原子、四個氫原子和一個氧原子所組成。所以只要把乙醇脫去兩個氫原子,就會形成乙醯乙醛。
【乙醇、乙醯乙醛代謝過程所脫下的氫由NAD運送至粒線體,並在此進行最終處理。此一循環若有阻滯,就會發生宿醉。】
還有,醋酸是由兩個碳原子、四個氫原子、兩個氧原子組成;所以是將乙醯乙醛加上兩個氫原子和一個氧原子(也就是一個水分子),然後再脫去兩個氫原子就成為醋酸了。也就是說,肝髒的酵素的工作就在于脫去氫原子。以下稱之為「脫氫黴」。
在此過程中脫下的氫則是由名為NAD※的輔黴負責轉送到粒線體,再與氧化合為水。而空下來的NAD就再去脫氫黴把氫運來。打個比方來說的話,脫氫黴就好比一間化學工廠,在里面產生的氫就是化學廢料,由名為NAD的垃圾車載運去名為粒線體的焚化爐燒掉。
飲酒過量的時候,粒線體得忙著處理氫,因而無法兼顧原本的呼吸作用;細胞就會陷入能源不足的困境,只好從肌肉等處取得葡萄糖進行無氧呼吸以取得能量,但這過程就會產生乳酸。乳酸是造成肌肉疲勞的物質,所以身體當然就會無力啦。
更糟的是,粒線體也會疲累,因而沒力氣處理氫。接著NAD就會因為載來的氫來不及處理掉,沒辦法只得載著氫轉來轉去;而沒有空著的NAD可以把氫運走,脫氫黴也只好停工呆著不動,無法把氫脫下來。這麼一來,既然不能進行脫氫反應,乙醇和乙醯乙醛便在血液中累積。接下來等著你的就是宿醉地獄了。
田中老師就是在思考能否打破這種狀況。
最初想到的就是丙酮酸。這是呼吸作用產生的物質,能卸下NAD載運的氫※,同時也能活化疲憊的粒線體。因為只要能促進氫的運送速度,便能使最末端的焚化爐恢復活力。
不過呢,就算有了萬能的丙酮酸,對于體內缺乏乙醯乙醛脫氫黴—型的人來說,還是沒用。因為這一來只會加速乙醇脫氫變成乙醯乙醛,反而會讓乙醯乙醛累積更多。
這樣的話,就只得設法消滅乙醯乙醛了。最後終于找到的方法是半胱氨酸,這種氨基酸可以與乙醯乙醛反應形成一種無害物質「 唑」(硫氮二烯伍圜)。從實驗結果看來,服用了丙酮酸及半胱氨酸※(Cysteine)的受驗者,體內的乙醇處理速度上升了百分之二十~五十。
這是科學的勝利!……雖然很想這樣高興大喊,但還是有問題。日本並不認定丙酮酸為醫療用藥,所以只能從美國購入,服用後果責任自負。此外,因為是以丙酮酸鈉鹽的型式販售,高血壓患者不宜服用。而且如果要它發揮功效,不能等到出現宿醉癥狀,而是得在喝酒當晚就先服用才行。也就是說,與其說它治療宿醉,不如說是預防用藥。
雖然難題尚待克服,但總之已經在開發宿醉用藥了,實在令人安心。就讓我們立基在田中老師的研究成績上,來發想一下夢幻的宿醉解藥吧。
※田中雅嗣老師
名古屋大學醫學系畢業,醫學博士。曾任岐阜縣國際生物研究所副部長,平成十年轉往東京都老人總合研究所。主要研究粒線體DNA與長壽的關聯。平成二年曾獲日本生化學會大獎。
※粒線體
擁有自己的DNA,能在細胞內自行增殖。因為受精卵在受精時精子只提供核,卵子則提供整個細胞,所以小孩子的粒線體是來自于母親的。北韓綁架案受害者橫田惠的遺骨之所以發現為假造,就是因為其粒線體應該與惠女士的母親、女兒一致,但遺骨的粒線體檢驗出來並非如此。田中老師的研究也是基于女性的粒線體會代代地傳給子孫而來。
※NAD
細胞內呼吸作用的輔黴之一,負責運送氫。當其與氫相結合時應該寫成NADH,但本書並非生物學參考書,為了避免讀者發生不必要的錯亂,故寫成「載運著氫的NAD」。
※卸下NAD載運的氫
在正常的呼吸作用中,丙酮酸會把氫交給空著的NAD,自己氧化成活性醋酸。但在這種情形下則會從NAD卸下氫而還原成為乳酸。真好用的東西啊。
※半胱氨酸
構成蛋白質的二十種氨基酸之一。所有氨基酸的結構都是一個碳原子為中心,周圍分別接氨基(一個氮、兩個氫)、羧基(一個碳、兩個氧、一個氫)、氫和第四個原子團;第四個原子團決定了氨基酸的種類。半胱氨酸的第四原子團是一個碳+兩個氫以及一個硫十一個氫組成的。氨基酸彼此之間以氨基和羧基結合,形成所謂的 鍵,許多氨基酸以 鍵連成長鏈狀,即為 鏈; 鏈折疊成特定形狀就成了蛋白質。 鏈的氨基酸排序會決定折疊後的形狀,也決定了它會是何種蛋白質。而 鏈的氨基酸排列順序就是由DNA決定。
究極的宿醉解決法(雖然不能大聲講)
就是基因改造?
那麼,能否借由科學的力量找到可以痛快飲酒、又不會宿醉的藥物,讓我們從自作自受的地獄中輕松得救呢?這種目標听起來該遭天譴,但讓我們祈求老天爺睜只眼閉只眼,一面尋求實現的可能性吧。
肝髒的酵素將乙醇及乙醯乙醛的氫脫下來,再由NAD將氫送往粒線體處理。可是當處理量過大時,粒線體疲憊不堪,氫就會累積在NAD上,讓整條作業線停下來。以上就是喝醉酒的發生機制。
主角之一是NAD。能否從體外補充呢?但田中老師說︰「NAD是大分子物質,所以無法通過細胞膜進入細胞。」
回家後查了一下,NAD的正式名稱是「煙鹼醯胺腺嘌呤雙核 酸」,從這麼長的名字推斷,它是由二十一個碳原子、二十六個氫原子、十四個氧原子、七個氮原子、兩個磷原子所構成的大分子物質。原來如此。就算吃下去也無法吸收,只會又排出體外而已。
既然無法人工補給,那就只好順從大自然了。能不能用激烈運動迫使呼吸急促,把粒線體操到它逼不得已必須拿出毅力硬撐下去的狀況呢?
老師好像有點被這番蠢話嚇呆了︰「那樣做只會促進血液循環。使乙醇和乙醯乙醛在體內巡回得更快,會加重癥狀啊。」听老師這麼一說才想起來,我在窮學生時代,只要踫一點酒就會醉,醉了就與伙伴們在公囤里胡鬧一通※的情景。效果立現。才兩瓶啤酒,連路都走不穩,喝一那麼點兒就能醉還真幸福啊。
正當我沉浸在青春又愚蠢的往日回憶中,田中老師還很好心告訴我︰「你的主意還不錯。」他說︰「平常鍛練身體增加肌肉量,靜下來的時候酵素反應力也會比較高一些。」原來如此,難怪職業摔角選手和相撲力士的酒量都好得驚人。
編輯新保兄也提出了嶄新的意見︰「直接把活力較為旺盛的粒線體注射到細胞中,如何?」老師說,這有醫療倫理上的問題,但也證明了這是可能的。如果拿掉細胞中的粒線體、改放其他粒線體的話,新的粒線體也會開始增殖。因為粒線體擁有它獨自的NAD,所以能在細胞中像生物一般自己增殖。所以將來有可能培養出特定型態的粒線體。
我又想到一個主意。有些「呼吸名人」,例如曾經獲雪梨奧運金牌的馬拉松選手高橋尚子小姐,如果能夠培養他們的粒線體、直接注射進每個人的肝髒細胞,那不就成了?當然,這麼做的確是違反醫學倫理,就連好脾氣的田中老師都仿佛有點火大而不做聲了。
接著老師告訴我們,為什麼把粒線體放進細胞是不可行的。因為粒線體也無法通過細胞膜,真要這麼干,只能借微注射一一注入細胞才行。原來如此。人體有六十兆個細胞;肝髒若以一公斤來計,也有將近一兆個細胞,就算一秒鐘注射一個也要花上三萬年。
【田中雅嗣老師用電腦量面詳細解說給我們听。進行采訪時,他的職稱是「東京都老人總合研究所‧健康長壽基因組核心研究團隊領導人研究部長」。因為研究宿醉而研究到了粒線體中,科學果然有趣!】
不不,等一下,病毒不是可以改變宿主細胞的NAD而增殖嗎?如果開發出能夠強化改造粒線體NAD的病毒,再去感染肝髒的話,不就可以自動增殖出強而有力的粒線體了嗎?不過這形同公然挑戰醫療倫理,所以就算割開我的嘴也不能講出來啊。
田中老師與新保兄不知道我心里打的鬼主意,已經轉聊到別的話題去了。就算強化了粒線體,但對于天生沒有乙醯乙醛脫氫黴—型的人來說,只會變得使他更易醉。果然還是必須開發出使乙醯乙醛無效的物質才行。
听到這段話的瞬間,我腦中閃過一道靈光。人體酵素都是根據遺傅基因裂進出來的※。既然如此,只要能改造出可制造乙醯乙醛脫氫黴1型的NAD的話……不行不行,再這樣下去,真的會把靈魂出賣給魔鬼了。
為了治好宿醉而違背倫理道德,那可嚴重了。今天就到此為止吧。喝酒還是要小心別過量啊。
※在公園里胡鬧一通
在京都準備重考的時代,有時在那里玩捉迷藏,有時玩相撲。還真是因年輕而犯下的錯啊。
※人體酵素都是根據遺傳基因制造出來的
DNA是由糖、磷酸、鹼基所構成的核 酸串聯起來而成的長鏈。它的鹼基有四種,所以長鏈上由不同的鹼基排列,每三個鹼基排成一組,就能決定將來蛋百質中要排進哪一種氨基酸。所以DNA的鹼基排序就決定了制造蛋白質的 鏈之氨基酸排序,因此也決定了會制造出何種蛋白質。所有的酵素都是蛋白質,所以體內的酵素也取決于DNA的鹼基排列,也就是遺傳基因。
第9考 治療蛀牙
蛀牙的治療從五千年前起
就沒有本質上的改變?
我全宇宙最不想去的地方就是牙醫診所。不是怕痛這種單純的理由,而是要躺在那種如拷問台的椅子上,讓有著怪味的金屬板伸進口中,在牙齦上打針,還用發出令人毛骨悚然的尖銳聲音的電鑽,直接在活人身上吱吱吱地鑽洞……說是治療,還比較像在人身上大動土木工程吧。
【本圖只是出于我個人想像,與實際上的牙科治療無關,但我听到電鑽的聲音不由自主會感受到即將變成改造人的恐怖,這也是事實。至少想點法子別發出那聲音吧!】
不不,我很清楚,這不是牙醫的錯,而是我自己的錯。我的第一條罪名是沒有好好認真刷牙;第二條罪名是放著蛀牙不管,一直拖到必須大費周章治療時才就診。所以我這是出于對自己罪過的羞愧感、失去了絕對無法再生的牙齒的失落感,因而造成了強烈的精神創傷。
可是,用餐後必得刷牙、每半年接受定期檢查,一定要做到這地步才能有一口潔白好牙,在我看來,大概只有《哆啦A夢》(舊譯《機器貓小丁當》)出木杉同學※那樣的模範生才做得到吧。無法像模範生一樣統統做到的人必會遭受蛀牙之苦,這就是人類背負的命運嗎?真是太殘酷了啊!
話說回來,人類到底從什麼時候開始煩惱蛀牙這碼子事呢?回顧歷史,早在農耕時代的化石上就發現了許多蛀牙的痕跡。原來如此。因為蛀牙是轉糖鏈球菌※引起的,這種菌屬會以糖份為營養源而增殖,當人類開始農耕而大量攝取富含糖份的谷物時,對轉糖鏈球菌來說就像是生長勃發的春天來臨一般……等一下!人類開始農耕是公元前八千年的事情,這麼說來……蛀牙已經和我們死纏爛打將近一萬年了?
更令人吃驚的是,古埃及的木乃伊已經有許多在牙齒上挖洞再用黃金補牙的痕跡。自那以來,不知經過了幾度星霜,無數國家興亡,直到近代科學出現,人類發明了電燈還登上了月球,甚至連手機都可以拿來拍照了,卻只有治療蛀牙這件事跟五千年前沒啥差別!連號稱「二十年來都沒漲價」的曬衣竿小販都要自嘆弗如啊!
當然,死後會做成木乃伊的表示生前應該都是王公貴族啦。所以不是任何人都能享有這種治療的吧。其實一直到十四世紀為止,歐洲對于治療蛀牙都是以拔牙為主,而且還由理發師或街頭藝人動手。現代人或許該心存感激了,至少不是由剛剛還在路邊丟著球玩的人來幫你拔牙哩。經歷了五千年,成果卻只是讓挖掘補牙的治療法從王公貴族普及到一般民眾而已。材料和技術應該都有進步了吧,否則豈不是太過份了嗎?
這還真是出乎預料的難題呢。登高必自卑,要找出新的蛀牙治療法,就得從蛀牙的發生機制開始學習吧。
轉糖鏈球菌會以糖份為營養源、制造乳酸,而乳酸會溶解牙齒的主要成份磷酸鈣※,此現象稱為「脫灰」。這就是蛀牙的開始。
但牙齒也不會這樣任憑宰割。如果只是最外層的琺瑯質※表面溶解,唾液所含的磷酸及鈣離子會再度合體修復它,此現象稱為「再石灰化」。在牙齒的表面上,脫灰與再石灰化是互相拮抗的現象。
也就是說,關鍵就在狀態向哪一邊傾斜。轉糖鏈球菌無法根絕,而糖份又是人體不可或缺的營養;既然如此,吃飯時就無可避免一定會往脫灰的方向進行。但是如果用餐後立刻刷牙,就可以阻止脫灰,而進行再石灰化。之所以飯後要立刻刷牙,原因正在于此。
嗯……果然還是只能靠飯後好好刷牙嗎?可是有人就算刷了還是照樣蛀牙啊。正如此想,一查之下才明白了一件恐怖的事實——脫灰的速度是再石灰化的十到二十倍!所以,想靠再石灰化來補回脫灰所損失的部份,就算餐後立刻刷了牙,還必須在用餐時間的十~二十倍時間里禁食,才能確保不蛀牙!
這可就要命了。參加宴會不用說,當然很費時;但我連在家中晚酌最少也會花上兩小時,照這樣算,刷牙後得保持二十~四十小時不可進食?難道為了保護牙齒,必須就此戒掉我僅次于科學的最愛——晚酌?不,那可會要我的命!別人怎樣我不管,但對我這種人來說,無論如何都得找出輕松治好蛀牙的方法啊!
※出木杉同學
姓「出木杉」名「英才」。成績優秀運動萬能,擅長做菜心胸寬大,心地善良重視朋友,堪稱世間絕無僅有的模範少年。原本長大成人可以娶靜香為妻,卻因為那只來自未來的藍色無耳機器貓從中作梗,命運慘遭變更。(譯注︰中文版舊譯「王聰明」。「出木杉」在日語中音同「好過頭」。)
※轉糖鏈球菌
學名Streptococcus mutans,蛀牙原因的代表菌種。
※磷酸鈣
三個鈣原子、一個磷原子和四個氧原子所組成的物質。
※琺瑯質
百分之九十六由磷酸鈣構成,是人體最硬的自然物質。長在其內側的是象牙質,再內側則是有神經及血管通過的齒髓。象牙質磷酸鈣含量百分之八十,而骨骼的磷酸鈣含量為百分之六十~七十。
以往治療蛀牙之所以會痛,
是因為直接挖掘象牙質!
某日下午,編輯新保兄打來一通電話︰「我找到了推行牙齒新治法的團體。」什麼?五千年來原理都沒改變的牙科治療,終于到了改革的時候?
此團體為非營利組織——您的健康21「牙齒與口腔健康守護會※」。理事長安田登老師劈頭第一句話就是︰「蛀牙是無法治療的。我們所做的只能稱為『擬似治療』而已。」雖然听了有點令人驚訝,不過真正的重點其實如下所述。
牙齒的構造是︰中心為齒髓,外面包著象牙質※,其外又有一層琺瑯質保護。這就像皮膚一樣,在有血管與神經通過的真皮外面還有一層表皮起保護作用。而蛀牙就是牙齒遭受傷害。表皮受傷的話,真皮可以使之再生;琺瑯質卻無法再生。所以皮膚受傷可以治好,蛀牙卻沒辦法。
然而許多患者都不明白這點,所以沒有好好刷牙,蛀了牙就反復去牙醫診所治療,在蛀牙上挖洞填補,可是在牙齒與補牙材質間還有隙縫,隙縫又容易再形成蛀牙,便只好把洞挖得更大、再補,最後蛀到齒髓,就只好抽神經。而因為抽了神經的牙齒就等于死亡,所以很容易碎裂。碎掉的話就只好拔掉了,如此一來,這顆牙齒的一生就此終結了。這個過程安田醫師稱為「牙齒的人生游戲」。
那該怎麼辦呢?最重要的就在于保護象牙質。象牙質比琺瑯質更怕酸,而且因為含有有機質成份,所以也怕唾液中的酵素。因此牙齒只要蛀到這一層就會急速惡化。在此,他們使用一位名叫中林宣雄的化學家所開發的「黏著性樹脂」。這種樹脂不只黏著力強大,還能浸透象牙質,在象牙質上造出可以抗酸、抗酵素的保護層。也就等于在象牙質表面生出一層人工琺瑯質※。
接下來,在這層人工琺瑯質上灌注強度很高的「復合樹脂」。因為黏著性樹脂會讓人工琺瑯質與復合樹脂黏得很牢固,所以治療後這個位置就不會再蛀了,也就得以逃脫可怕的牙齒人生游戲了。此名為「黏著治療」。
擁有這麼厲害的技術,卻還謙稱只是「擬似治療」而已,多麼徹底的科學精神啊。我心里不勝感動,一面問了我最在意的問題︰「那個……會不會痛?」
安田醫師笑著說︰「不會痛的。」下一個治療步驟是用匙形挖器(形狀有點像耳掏子)刮取蛀蝕的象牙質︰蛀蝕的象牙質已經死亡,所以完全不會痛。只有當死亡的象牙質難以刮取時才需要動用電鑽在琺瑯質上鑽洞。但是在琺瑯質上鑽洞也不會痛。過往治療蛀牙之所以會痛,是因為在活著的象牙質上鑽洞呀。
【以往為了便于填入補牙填料,必須把活的象牙質挖掉很大一塊,所以會痛。但黏著治療只要挖掉被蛀(已經死掉)的部份,所以不會痛,也不容易復發。真了不起!】
多麼了不起的治療方法!我的牙齒盡是從五千年前古埃及沿用至今的傳統蛀牙療法的痕跡。啊,要是黏著治療法早點出現就好了。
問了一下這方法是什麼時候發明的,答案卻出人意料,竟然是一九八年代!為何這麼優秀的技術已經發明了四分之一世紀卻還沒普及呢?
這個答案也令人愕然。關鍵在于健保給付。因為黏著治療在日本健保不給付。日本健保的點數是根據從牙齒挖下來的量和補牙填料的用量計算,但黏著治療卻因為這兩者的量都很少,牙醫若采用此一方法,健保點數太少,就賺不到錢了。所以才無法普及。
哇,真可恥!牙齒是無法再生的,竟然只為了賺更多健保點數,所以就盡量把牙齒上的洞挖大?
不,牙醫也要過日子嘛,是法律不對。听了安田醫師的話之後,我也拿掉原本補牙的填料,前往附近的牙科診所※接受了黏著治療,果然一點都不痛,治療很快就結束了,過程也很良好。法律怎麼可以摘除新生的嫩芽呢?日本厚生勞動省的官員大人,你們也來接受一下黏著治療如何呀?全日本有三百家得到「牙齒與口腔健康守護會」認定、冠有「toh」標示的牙科診所,去那兒都可以接受黏著治療喔。
※牙齒與口腔健康守護會
為了推廣正確護齒及適當療法于二四年設立的非營利團體,以安田登大夫為中心。目前已有三百所以上牙科診所贊同其理念而實施黏著療法。詳見http://www.t-oralhealth.org/
※象牙質
百分之八十為磷酸鈣,百分之二十為膠原蛋白。酸會分解磷酸鈣,酵素則會分解膠原蛋白,所以一旦琺瑯質溶解而露出象牙質,蛀牙就會加速惡化。
※人工琺瑯質
稱為樹脂含浸層。
※附近的牙科診所
圓谷牙科。院長圓谷多喜男大夫是安田醫師之友。
用胚胎干細胞做出齒胚,
埋進牙齦中就能長出新牙嗎?
從挖除角質層進步到黏著治療,牙科治療迎接了新的時代,真令人高興。當然,光听推動團體的說詞、才體驗一下就贊不絕口的話,那就和購物頻道的主持人沒兩樣了。還是要經過長期觀察,多听听其他牙醫的意見,抱持慎重的態度來期待比較好。
那麼,就朝向未來看看吧。能不能再想個簡單消滅蛀牙的法子呢?如果能夠根絕罪魁禍首轉糖鏈球菌,就可以撲滅這世上的蛀牙了。就算已經有蛀牙,也不會再惡化了。
听了我的作戰方案,安田醫師說︰「在小兒科治療時,是使用抗菌劑※來殺死轉糖鏈球菌的。但口腔中也是一個生態系,如果完全排除微生物,可能相對會引來更可怕的細菌,所以反而更危險。」原來如此。這種「把妨礙自己的東西都殲滅」的想法,在自然界果然是行不通的啊。
但我也因此獲得一項重要情報︰新生兒的口腔原本沒有轉糖鏈球菌,都是經由雙親的唾液感染的!如果直到三歲都沒感染的話,口腔內就會建立起沒有轉糖鏈球菌的生態系,從此轉糖鏈球菌也很難侵入了。所以小孩在三歲前餐具必須與大人用的區隔開來;若要以口傳口喂食,也得由沒有蛀牙的大人負責。雖然看起來很不容易執行,但這可是攸關一輩子的問題。如果你家有剛出生的孩子,或者快要有小寶寶誕生,請務必試試看!
但是,我們這些已經感染了轉糖鏈球菌並且發病的人,又該怎麼辦呢?安田醫師說︰「抑制齒垢是最重要的。」齒垢是優酪乳狀的物質,由轉糖鏈球菌的排出物凝結而成。因為它不溶于水,所以只能靠物理方式硬把它擦掉。「齒垢有沒有除干淨,可以用舌尖舔一舔確認,每顆牙齒內外都要磨一下,大約磨個十分鐘。」咦?要磨這麼久?「可以做一些其他事啊。例如邊看電視邊磨,或者邊看書邊磨也行。」不過大概不能喝點小酒一邊磨吧。
回家想想,之所以得花上十分鐘,是因為齒垢不溶于水;既然如此,讓它溶解不就行了?上網查了一下,轉糖鏈球菌的排出物是一種名叫「mutan」的聚葡糖,這種物質把轉糖鏈球菌像納豆一般黏纏在一起,進而形成齒垢。原來如此。這種澱粉類物質※的確是不溶于水,但或許可溶于熱水吧。如果用熱水來漱口的話,能否在短時間內就把它清掉呢?
查了《岩波生物學辭典》,雖然沒有mutan的資料,但有寫到直鏈澱粉※若要溶于水,必須攝氏八十度。太燙了啊!
那麼,再上網查查有沒有化學藥品可以分解它吧。二一年獅王(Lion)公司宣布發現可分解mutan的酵素,但尚未商品化。果然大家都從這方向想。
最後來尋找一下夢幻般的蛀牙治療法吧。蛀牙最大的悲哀,在于一生只長一次的恆齒壞了就無法再生。難道沒辦法可以取回失去的牙齒嗎?查了一下牙齒的生長過程,原來是胎兒時期有一團細胞名為齒胚,會分化成琺瑯器和齒乳頭;琺瑯器會分化成琺瑯質,而齒乳頭則分化成象牙質和齒髓。我一直以為牙齒是從內向外長,由齒髓長出象牙質再長出琺瑯質的,看來完全錯了。但這也是好消息。目前已經有人在研究能變化成各種細胞的胚胎干細胞※。若能用它做成齒胚、再埋入牙齦,就有可能長出新牙了!
據安田醫師說,也有人依照其他原理在摸索使牙齒再生的技術。例如從骨頭制造牙齒等構想,目前已經能做出象牙質了,所以還差一步。
【治療蛀牙不像治療皮肉之傷那麼容易,因為琺瑯質無法再生。既然如此,讓它能夠再生就行了!其實已經有人在做類似的研究了,請好好加油吧!】
這次研究也讓我們知道,已經有許多人在認真探索治療蛀牙的各種可能性。黎明已經不遠了。就讓我們好好刷牙,等待有朝一日方便得就像貼塊OK繃一樣,輕輕松松就能治好蛀牙吧。
※抗菌劑
稱為三種抗菌劑(3-MIX),涂在護齒套內,然後咬緊護齒套讓它們涂在牙齒上。
※澱粉類物質
正確地說是一種聚葡糖。聚葡糖是葡萄糖聚合而成的物質之總稱。澱粉和構成植物縴維的縴維素都是聚葡糖之一。
※直鏈澱粉
澱粉是由直鏈澱粉(佔百分之二十~二十五)及支鏈澱粉(佔百分之七十五~八十)構成。前者可溶于熱水,後者在熱水中則形成糊狀。白米飯的黏牙感和麻的黏性都是由支鏈澱粉產生的。
※胚胎干細胞
生物體雖然是由各種細胞構成,但同一生物的所有細胞之DNA都一樣。雖然細胞一旦決定要成為何種細胞後就不能再變了(稱為「分化」),但若能回到決定形態前的狀態,就可以根據來自DNA的訊息變化為任何細胞。此種細胞稱為胚胎干細胞,目前已能從受精卵做出。若能從一般細胞做出的話,再生醫療就能邁進一大步。
第10考 刷牙
古埃及人是咬散樹枝前端
拿這玩意兒刷牙的!
才講完看牙醫,又來講刷牙,沒戲唱了是吧?簡直是青菜豆腐上完了又端來豆腐青菜嘛!雖然可能有人會這麼罵,但總覺得打鐵要是不趁熱,好不容易學到的事情也會忘掉,請各位理解。
「牙齒與口腔健康守護會」的安田登老師告訴我們,刷牙的作用除了清掉齒垢,還可以按摩牙齦、預防牙周病。至于,牙膏只不過讓牙齒刷了之後看起來會比較光亮,以及對防止口臭有一些幫助而已。牙膏如果含過多研磨劑,反而會磨傷琺瑯質;清涼劑過多,又只是讓人覺得「我已經刷好牙了」而自我滿足。所以其實不用牙膏也無所謂,總之只要把每顆牙齒都好好用心地磨干淨,時間大約十分鐘,就可以啦。但要磨上這麼久,我光听都快昏倒了。
愛因斯坦被人問及什麼是相對論※時,曾經回答道︰「把手放在灼熱的火爐上一分鐘,你覺得像過了一個小時︰但和可愛女孩聊天一小時,你會覺得只過了一分鐘而已。」真是至理名言啊。要我刷牙刷上十分鐘,感覺比過完一輩子還要久啊。
從前人家叫我刷牙要刷上三分鐘,我不記得曾經做到過。現在要我刷十分鐘,豈不等于對我宣告「一輩子都難逃蛀牙的命運」嗎?話說回來,人類真的能正確刷牙做到這種地步嗎?
說起刷牙的歷史,就是講講牙刷和牙膏的歷史。首先是牙刷。古代美索不達米亞地方的人是在餐前用麻的縴維卷在指頭上擦牙齒。從用餐前進行此事看來,他們只是希望牙齒美觀一點而刷牙的吧。後來此習俗傳至古希臘,又增加了按摩牙齦的手續,真不愧是眾多聖賢哲人之故國,獨具慧眼啊。
此外,以古埃及為首的許多地方,都把樹枝前端咬散了當牙刷用。因為這樣可以清潔齒縫和牙齦間的隙縫,顯然還是出于重視外觀的考量。古代印度人稱這東西叫齒木,伊斯蘭世界則稱為Miswak。歐洲人則是到十三世紀前都還沒有刷牙的習慣,當時十字軍士兵看見伊斯蘭教徒刷牙的時候還嚇得半死說︰「他們在磨牙啊!」
齒木與佛教同時傳入了日本。用齒木刷牙變成了佛教禮儀之一,所以在江戶時代又把齒木叫「楊枝※」或「房楊枝」,變得大眾化而廣為流傳。
至于現行形態的牙刷,則是誕生自中國。十五世紀的中國人用竹片或小骨為柄,在一端綁上豬毛,就成了現在牙刷的原型。後來傳到歐洲加以改良,又在明治時期傳入日本。一開始是用鯨須或馬鬃做成,名為「鯨楊枝」。至于牙刷此一名稱,則是在一九一四年獅王公司發售「萬歲齒刷毛」之後才開始有的,再過不久就是一百周年了喔!萬歲!
牙膏的歷史就更有趣了。古埃及人在黏土中加入蜂蜜、打火石粉末、銅綠※混合而做成牙膏。打火石粉末是研磨劑,銅綠則有殺菌效果。當凱撒看到埃及艷後克麗奧派屈拉時,想必也曾為她雪白的牙齒心動吧。
「研磨」的想法也在日本傳了開來。古時候是用鹽刷牙。據說淺野內匠頭與吉良上野介的爭執,就是從將軍綱吉使用赤穗產的鹽來刷牙而引起的。為了刷牙而遭到滅國,赤穗的人也太可憐了吧。
【江戶時代還出現了專門賣房楊枝的「楊枝店」,當時的浮世繪也畫出人們使用房楊枝的情景。根據資料照片顯示,它一端呈扇狀,另一端則又尖又細可當牙簽(爪楊枝)用。】
江戶時代中期開始販賣砂子與陶土做的牙粉,這很明顯地只是一種研磨劑。想來一心太助或錢形平次等人的琺瑯質一定都磨得快沒了。
歐洲更是不得了。直到十八世紀之前,歐洲人都認為人之所以會蛀牙,是因為牙齒里有小蟲,所以用葡萄酒、醋、處女的尿等配方來殺蟲,然後再加上動物骨灰、烤過的鹽、蜂蜜、砂糖,混合起來充當牙膏。用這麼富含糖份的東西來刷牙,大概只會讓轉糖鏈球菌爽翻天吧。
看來除了古希臘人以外,人類還真是對牙齒做了不少一知半解的蠢事啊。能夠出生在對刷牙有正確認知的現代,真是值得慶幸。可是要刷上十分鐘才有效,對我這種人來說就像畫餅充饑一樣。嗯,有沒有什麼好辦法呢?
※相對論
一個人坐在時速280公里的新干線列車時,由同車的A看來,他是靜止的;但從站在地面的B看來,該人以時速280公里的速度移動。但此時並不是說B才正確。為何?因為B所站的地面也是以地球自轉的速度由西向東轉。物體的運動是相對的,故宇宙中沒有絕對的基準點,此為愛因斯坦的相對論。但在「光的速度在任何觀測者看來都是固定的」此一觀測事實下,可推導出時間和距離也是相對的。
※楊枝
夏目漱石的小說有一節寫道︰「洗臉,使用楊枝」,令人以為直到明治年閑人們都還使用楊枝刷牙,其實這說的是房楊枝。啊,如果能把作品名稱寫出來不知有多好,可惜。
※銅綠
銅銹。一般的銹指氧化物,銅的氧化物是黑色的氧化銅;但銅綠正如其名為綠色,是碳酸銅與氫氧化銅的混合物。長期以來都稱它有毒,但一九八一年國立衛生實驗所的實驗證明並非如此。但硫酸銅等可溶于水的銅化合物是有毒的。
靠每分鐘八千八百轉、
四萬次前後震動去除齒垢!
六本木正下著雨,平常從來不去鷓條街的,只有今天我被找去了。日本吉列公司※正在一丁目的活動大廳舉辦電動牙刷新產品發表會。
我雖然與電動牙刷向來無緣,這次會來的理由只有一個,那就是刷牙所需的時間,據說只要兩分鐘!與用手刷牙要十分鐘相比,簡直短得像做夢一樣。
新產品「百靈歐樂B數位極淨電動牙刷」,刷毛能在一分鐘內左右回轉八千八百次,同時每分鐘前後震動四萬次,反復拍打牙齒。前後震動可以讓齒垢浮動,再用左右回轉把它擦下來,同時也按摩牙齦。而這次最令人注目的則是有個叫「全新IC智控潔板刷頭」的裝置,裝著四根橡膠制的板狀刷頭,能伸入牙齒間把齒垢掃出來。有了以上三段攻擊,齒垢就清潔溜溜啦!事實上,它只要兩分鐘就清除百分之九十齒垢,所以被評價醫療技術效果之國際機構「Cochrane Collaboration※」認定為電動牙刷中唯一「有效」的牙刷。
【頭部外圈部份有四根橡膠制的板狀刷頭,使用時會因為離心力伸長,以伸入齒縫。圖前方則是一九八四年首度在日本出現的初期電動牙刷「百靈Dental D3」。】
不過每分鐘八千八百次回轉也太厲害了點,因為每秒就一百四十七次……咦?
用手刷的話,一秒最多刷個四下吧。它的速度是用手刷的三十七倍,也就是說,用它刷個兩分鐘就等于手刷七十四分鐘……效果相當于手動刷牙一小時十四分鐘之久!
發表會結束後,我們與品牌經理桂幸一郎先生聊了一下,才知道它沒那麼大的威力,只相當于手動刷牙十五~二十分鐘的效果而已,因為它每一次動作的摩擦面積很窄。
听到「面積」的一瞬間,我的科學魂又被點燃了。回轉運動的話,越靠近轉動中心移動距離就越短。所以還是手動刷牙的往返運動摩擦面積比較大羅?
對于我指出的這一點,桂先生從容一笑︰「齒垢是堆積在齒縫間及牙齒與牙齦間,而能掃到那些位置的正是刷頭的周圍部份,恰好是回轉運動移動距離最大、也最有效的位置。」連這一層都考慮到了!我輸了!
另一個令人在意的就是價格高達一萬七千八百圓,讓人听了有點心驚肉跳,不過還是難以抗拒它只要刷兩分鐘的魅力。到底該不該就此孤注一擲買下來呢?正當我在思考時,他們說可以給我試用一下,真是太感激了!
回到家里的浴室,我打開開關,由于第一次體驗它,不由得過于興奮而有點發抖,然後放到牙齒上。然後……就發出咖噠噠噠噠噠的聲音!由于刷毛以每分鐘四萬次的頻率來回震動,產生了反作用力,雖然刷柄僅有微微震動,刷毛卻會連續打在反方向的牙齒上!嗯,這種感覺好像……啊!就是那個!牙醫在牙齒上鑽洞用的電鑽!
就是因為討厭電鑽才開始研究的,結果繞一大圈又回到出發點,多麼悲慘的人生啊!
不過這個問題,只要把嘴巴張大點就解決了。我再次試著挑戰看看,的確感覺牙縫間好像有什麼東西滑了進去,那就是全新IC智控潔板刷頭啦。這一來就能把蛀牙和牙周病的罪魁禍首清干淨了。正當我感慨著,刷頭突然噗嚕嚕地一瞬間停了下來,然後又開始動了。根據說明書,這是過了三十秒鐘的訊號。只要遵從訊號指示,把牙刷分別移動至上牙左側、右側及下牙的左側、右側四個位置,听到四次噗嚕嚕嚕※停止,就表示大功告成啦。
為防萬一,我對著鏡子檢查,可能是我這使用者技術不夠熟練吧,齒縫間還是有些牙垢殘留。我第三次打開開關、把齒垢完全清干淨時,液晶畫面顯示這次刷了一分十七秒,連帶之前的兩分鐘一起算,一共刷了三分十七秒。成功啦!我終于打破自小以來從未刷牙超過三分鐘的紀錄!
哎呀,不是挺輕松的嘛,刷牙這樁事情。用舌頭舔舔牙齒,感覺非常干淨。如果真要說它有什麼缺點,就是馬達的響聲會令我聯想起牙醫的電鑽罷了。
好,如此已經確認了刷牙的最先進技術了。趁此氣勢,來想想更前衛的刷牙技術吧。
※日本吉列公司
吉列公司一九一年創建,一九四四年設立日本分公司。以「百靈」(Braun)為品牌推展電動牙刷。一九六二年設立日本百靈電子公司,一九七六年改名日本百靈公司。
※Cochrane Collaboration
即Cochrane共同計晝。一開始是一九九二年英國國民保健服務一環,九三年創設非營利性組織。其目的是以統計方式評估醫療資訊,傳達予醫療工作人員及消費者。
※四次噗嚕嚕嚕
液晶畫面上還會出現笑臉,感覺很好。
為牙齒蓋上特殊牙套,
切斷轉糖鏈球菌的養份!
用了兩個檔案來討論的蛀牙、刷牙大計劃,終于要進入最後階段了。既然已經來到這里,不想出輕松愉快保護牙齒的方法的話,就不能結尾了。
當然,有礙健康的方法一律不予考慮。而且一開始就出于想躲掉電鑽鑽牙齒的命運,所以希望盡可能可以避開機器。如果把轉糖鏈球菌全部殺死,將破壞口腔內的生態系,會有讓更可怕的細菌侵入的危險性,因此轉糖鏈球菌壞雖壞,我們養它不得也殺它不得,這事態還真棘手啊。
編輯新保兄完全不明白我的煩惱,竟然還說︰「有沒有辦法弄個像護齒套的東西,放到嘴里一咬就能讓牙齒清潔溜溜呀?」說得倒簡單,哪有那麼剛剛好的事情……不,這招說不定管用喔。
話說回來,利用像面膜的東西黏住齒垢、使之剝落的方法,我想並不可行。為什麼?齒垢雖然具有黏性,但卻是流體,所以就算黏住它,一拉起來大概也只能帶走表面一層而已,這就像你不可能用膠帶把水桶里的水黏住拉起來一樣。
但這給了我一個提示,就是以下的方法。首先做出符合齒型的護齒套,在內側涂上快干性高分子化合物,當然必須對人體無害,而且干了以後得有極牢固的強度才行。然後把它放在牙齒上,吃飯前用力咬合。等它干了,就形成一個牙套、蓋住全部牙齒了。然後就這樣快樂地盡情吃飯,吃完飯漱個口,再把牙套剝下來,丟進垃圾桶就好。這一來就可以切斷轉糖鏈球菌的養份供應,讓它餓死,就無法形成蛀牙了。
【這樣就能完美地防止蛀牙了!但話說回來,這種狀態下吃東西也會變得不好吃吧。而且吃完了還要剝下一層套子,也不雅觀,紳士淑女千萬別用……】
如果有人覺得每次飯前都得在嘴里裝個東西,實在太麻煩,那麼還可以進行徹底的斷糧作戰。
轉糖鏈球菌的養份主要來自于糖類中的蔗糖※。這是砂糖的主要成份,水果及甜點中也含有它。所以如果完全不吃任何甜點或水果的話,也就不會蛀牙了。事實上,就是從十八世紀後半以來,人類的砂糖使用量呈爆炸性增加※之後,才開始有許多人苦于蛀牙的。
從這構想所衍生的解決方法就是使用人工甘味劑※木糖醇。這東西雖然是甜的,卻非蔗糖,所以不會引起蛀牙。但它並沒有攻擊轉糖鏈球菌的能力,所以如果再吃了其他甜點水果等等就毫無意義了。要把我們的大敵轉糖鏈球菌逼進糧盡援絕的地獄中,就必須下定決心,徹底抗戰,完全不吃任何砂糖和甜點才行!
也就是說,聖誕夜不能吃蛋糕!情人節不能吃巧克力!春夏秋冬一年四季的水果甜點統統不能吃!嗯,用這方法不引起暴動才怪。
還有個更加自然,不用器具也不用藥物的方法。人類口腔中原本就是微酸性,但只要酸性超過一定濃度時,轉糖鏈球菌就會開始活動了。
所以只要降低口腔中的酸性,就不會蛀牙。最有效的方法就是多分泌唾液,所以「牙齒與口腔健康守護會」的安田醫師才會說,吃東西的時候一定要細嚼慢咽,讓唾液多多分泌。
以我來說,還要更進一步,希望大家平常沒事也要多多分泌唾液。從前三國時代魏軍的曹操,行軍中發現士兵快要渴死了,就騙他們說︰「前面有一片梅子林,大家快點前進好在那兒休息。」士兵光是听到「梅子」口中就開始分泌唾液,喉嚨也就不那麼渴了。根據此一史實,我們也該仿效他們,每天沒事就在心里想著腌酸梅過日子才對!
即使擁有科學的力量,想要輕松制服蛀蟲也還是很難做到的。就讓我們一面期待能發現一擊定江山的方法,一面好好刷牙吧。用手刷要十分鐘,電動牙刷要兩分鐘喔!
※蔗糖
所有碳水化合物都由糖類組成。最基本的單位稱為單糖,包括六個碳形成的葡萄糖、五個碳形成的果糖等。五~六個單糖聚合就形成寡糖,兩個葡萄糖就形成麥芽糖,一個葡萄糖和一個果糖聚合就形成蔗糖。凡是寫「含寡糖」的飲料最好確認一下到底放了什麼糖。許多單糖聚合而成的就是多糖,包括澱粉、肝糖、縴維素等。
※砂糖使用量呈爆炸性增加
這是安田醫師告訴我的。第十四代幕府將軍德川家茂滿嘴蛀牙,這是因為他體弱多病,御醫為了給他養身,讓他攝取大量砂糖所致。十九世紀中葉,風雲千代田城里,曾有這樣爆炸性使用砂糖的例子。
※人工甘味劑
將天然糖分子加上氫,使其甜味來源「氫氧基」(由一個氫和一個氧構成)增加而成為糖醇。因為甜味較強,用量可減,且腸道不易吸收,所以多吃也不會胖。糖精有砂糖五百倍的甜度。木糖醇甜度則與砂糖相同。
第11考 隱形眼鏡
戴五十年也沒問題的隱形眼鏡,
真的不可能嗎?
宮本武藏嘗書「吾行事從不後悔」︰但是回頭看看我自己的人生,卻是滿滿一堆後悔不已的事情。其中最令我抱憾終身的就是視力。我到國一的時候,視力還是2.O,可是到國三就只剩1.0,現在連0.1都沒有了。原因是……老實說,怨不得別人,要怪只能怪自己。
國一同班同學有一位O兄※,不管運動或讀書都非常在行。平常他都戴著眼鏡,有時會拿掉,然後眯著眼楮環視四周,一面說「那個也看不見,這個也看不見」,把朋友們都嚇了一跳。我看了他戴眼鏡的樣子,總覺得這才是O兄用功念書的證明,感覺他那樣真是帥斃了。
另外國中時游泳社有位K學長※,因為崇拜李小龍,常拿著雙截棍揮舞,這位K學長也戴著銀斑點的眼鏡。有時我們一起走在路上,突然會有別校學生來找碴,K學長就會一揮手摘下眼鏡,說「幫我拿著」就交給我,然後慢慢走過去,對方就嚇得慌張逃走。這景象總讓我崇拜到不行。
就是因為如此崇拜戴眼鏡之人,所以我很積極而努力地忽視對眼楮的保養。某次身體檢查時,2.0的文字總算看起來有點模糊了。那一瞬間心中的喜悅至今仍難以忘懷。從那之後就急轉直下,視力急遽減退,到二十歲時就只剩0.1不到了。
說來真是年輕時愚蠢不懂事,其實眼楮不好真的很不方便。最丟臉的莫過于忘記眼鏡放在哪里的時候。原本就是因為視力差才要戴眼鏡,現在卻還要用很差的視力去找它放在哪;簡直就像漫畫家沒有畫筆,為了買畫筆又不得不畫漫畫一樣尷尬。
到了三十好幾之後,終于因為眼楮不好而發生嚴重的事了。當時我輾轉來到O兄開的補習班工作,有流言說許多學生跟別的老師抱怨︰「柳田老師的眼鏡好可怕!」當時為了確保視野夠寬闊,選擇了很大的鏡片(凹透鏡),但鏡片度數是由鏡片弧度決定的,所以越大的凹透鏡片,周圍部份就越厚。我鏡片邊緣的厚度,左邊是七公厘,右邊是一公分,比牛奶瓶的瓶底還厚。所以也難怪小孩子們會嚇到。
剩下的方法就隱形眼鏡了。可是,把異物放進自己的眼楮里,這種事對生物來說也太怪異了吧。雖然我有相當大的抗拒感,但當時我堅信自己的天職就是當補習班老師,為了能繼續做這工作,不得不跨越這道防線。
【眼球是人體數一數二敏感的器官,即使是很小的塵埃進入也會疼痛難忍。第一個想到要把透鏡塞進眼楮的人,一定相當有勇氣,一般人就算想得到也不會實行吧?】
我買來比較沒有異物感的軟式隱形眼鏡※。第一次戴上的時候,覺得世界看起來都突然改變了。整個視界都很清楚,連遠處的景象都非常鮮明。而且沒有鏡框遮擋住視野。更令我吃驚的是,世間諸多事物都變大了許多。因為近視眼鏡是凹透鏡,而鏡片與眼球有一段距離,所以戴眼鏡會讓物體看起來都變小。第一天戴上隱形眼鏡去買罐裝咖啡時,不由得叫了出來︰「好大罐!」雖然是喝了快二十多年的咖啡,卻是第一次親眼目睹它真正的大小啊。
但是,隱形眼鏡一定得每天洗淨才行,而且稍微粗暴對待它就會破掉。這種需要人類如此小心翼翼對待才能使用的嬌貴道具真的好嗎?真想把它砸在洗臉台上打個稀爛,不知道有多爽快。
終于,實現這個願望的日子來臨了。我听說有一種用過即丟的拋棄式隱形眼鏡。平常放在圓頂型容器的保存液中,戴過以後就丟進垃圾桶,不用洗淨,想要揉個稀巴爛也隨你高興。我真是感謝上天與科學。
但是,這個有如夢幻般的視力矯正器也是有缺點的。因為沒有標明鏡片的正反面,所以偶而會戴錯邊。我去問眼鏡店要如何解決,他們卻回答︰「戴上去時請根據正反面微妙的弧度差異來判斷。」我就是因為視力不佳才戴隱形眼鏡,還叫我去看出這一丁點差異?
還有就是睡前一定要拿下來。雖然听說隱形眼鏡可以戴上一個星期,難道就沒有可以使用更久的產品嗎?要是能夠連續戴著五十年都OK的話,不就等于恢復視力了嗎?
※O兄
大山正博。他是我國中、高中、重考、大學、退學、工作都在一起的死黨。
※K學長
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※軟式隱形眼鏡
隱形眼鏡分為硬式及軟式。硬式隱形眼鏡硬而小,以透鏡來說是高性能,但戴上去較易有不適感。軟式隱形眼鏡軟而大,戴了也舒服,但易髒,必須好好清潔。
日本第一副隱形眼鏡,
是拿戰後廢墟中的飛機擋風玻璃制造的!
那麼,第一個把異物放進眼楮的勇者是誰呢?查了一下才知道,早在一五八年達文西※就提出了這主意,但實際上要到一八八八年才第一次做出來,出自德國人繆拉(August Muller)之手。但是他把這作品戴在自己眼楮上之後,因為太痛,忍受不到三十分鐘就拿下來了。
啊,從提案到實現竟花了三百八十年。果然,即使是蠻橫勇猛的人類,遇上這種把東西放進眼楮的挑戰,還是要花上三百多年才有勇氣去克服啊。想來繆拉也是想著「會不會很痛啊?」一面怕得要死而戴上這玩意兒,然後果真痛得要命才拿下來的。但是,既然會有這個記錄流傳下來,表示繆拉一定曾以某種形式發表了這個實驗結果才對。「直接把透鏡放進眼楮里會很痛。」廢話!這不是理所當然嗎?你白痴啊!想來他也早就預知世間一般人會有這種反應,但就算如此,繆拉還是公開了此事。現在雖然只能撐個不到三十分鐘,但總有一天必定會做出戴上不會痛的隱形眼鏡!就算我做不到,也會有後繼者做到※!他一定是抱持著如此信心才敢這樣做的吧。這才是科學之魂!請受在下一拜!
那麼,目前的隱形眼鏡又進步到何等程度了呢?我們向Menicon公司※宣傳部的加藤榮藏先生請教了這個問題。
加藤兄從日本最早造出實用隱形眼鏡的故事開始講起。這位創始人物,就是現在Menicon公司的會長田中恭一先生。
恭一十四歲那年正逢二次大戰結束,在眼鏡店就職的他……啊,直接喊他恭一有點失禮,可是因為讀了這本《創造了隱形眼鏡的男人》小冊子非常感動,就學著用了小冊子中對他的稱呼方式。
有位顧客是美軍將領的夫人,她對恭一說︰「我可是有隱形眼鏡的喔。」恭一向她懇求,想看一看,夫人卻說「會弄壞,不行!」什麼嘛,只是拿來炫耀用的喔!但恭一並沒有生氣,而是想著「既然如此,就自己做吧。」之後他在空襲燒毀的廢墟中,找到磨鏡片的旋盤和飛機的擋風玻璃,就用刷牙用的牙粉去磨,辛苦了三個月終于完成了。當時恭一十九歲,正逢一九五一年二月的初春時分。
為了尋求商品化的可能性,他帶著成品去名古屋大學的醫院商量,結果試用患者的好評不斷。因為當時的隱形眼鏡還是連角膜周圍的結膜也一起覆蓋的結角膜鏡片,所以面積很大,戴上時必須使用一個听了讓人毛骨悚然的器械「開眼器※」強迫拉開上下眼皮,才能戴上去。可是恭一做的卻是只覆蓋角膜※的角膜鏡片,遠比當時的隱形眼鏡小得多了,所以大受歡迎。
【現在的隱形眼鏡只覆蓋眼楮黑色的部份,但從前的隱形眼鏡是連眼白也一起覆蓋。初期時還必須先麻醉才能戴上。(上為示意圖,與實際人體和隱形眼鏡的斷面有些許差異。)】
開了公司之後,恭一還是繼續不斷改良產品。為了眼楮的安全,完成了名叫PMMA※的塑膠合成法。但是這PMMA處理不好的話很容易因為反應熱而爆炸,所以是蠻危險的東西。為了顧客的安全而讓自己冒險,這也是科學之魂啊。
一九七年代,「Menicon 8」發售,是直徑八公厘的鏡片。七三年發售的「Menicon Soft」則是第一款軟式隱形眼鏡。它的特點是戴上感覺很舒服,其劃時代的創新則是能讓氧氣通透。角膜也是活的組織,所以也需要氧氣,就是這一點左右了隱形眼鏡的連續配戴時間。
硬式隱形眼鏡一直被認為氧氣無法通過,但一九七九年可透氧的「Menicon 02」發售了。而最新的硬式隱形眼鏡「Menicon Z」,其透氧性比該公司的軟式隱形眼鏡提升五倍。至于連續配戴時間,以日本的標準來說長達一星期,以美國的標準則可達一個月。甚至還發明了下部比上部厚的鏡片、戴了能矯正亂視的鏡片等等。恭一與他後繼者的科學研究是永無休止的。
加藤兄也強調,希望消費者在使用安全上多加留心。隱形眼鏡在日本是厚生省指定的高度管理醫療機器,所以要遵守使用指示,並且定期接受檢查。拋棄式隱形眼鏡也請不要因為覺得「太浪費了」而一用再用。各位讀者要正確使用隱形眼鏡喔。
德國的繆拉以及日本的田中恭一,他們都為隱形眼鏡的誕生及發展貫注了科學之魂。那麼,我所熱烈期盼的連續配戴五十年的隱形眼鏡,真的有可能實現嗎?
※達文西
Leonardo da Vinci(一四五二~一五一九一,生于翡冷翠近郊的安奇亞諾村,五歲時遷居到賓奇村。擔任米蘭公爵的宮廷畫家時,在藝術、軍事、土木、水利、都市計劃諸多方面都立下功勞,當時人稱萬能天才。從只求苟活一躍成為眾人眼中的天才,這滋味不知如何?有機會的話去問問鈴木一郎吧。他在這時期還留下解剖學、動物學、植物學、數學、光學、機械工學、水力學等領域、數量龐大的筆記。而他的天才流傳至今的主要還是眾多的藝術作品。據說他很喜歡動物,看到賣小鳥的會付錢買下放生。
※也會有後繼者做到
越是壯大的野心越不能一蹴可及,要誠實面對眼前問題並設法解決。這是許多科學家的典範,也是出于對同時代及後世科學家的信賴吧。越是追尋科學史,越能感覺到科學是一場壯大的團隊合作。
※Monicon公司
一九五二年開設「日本隱形眼鏡研究所」,六七年注冊「Menicon」商標,八七年與東洋隱形眼鏡合並而有今貌。
※開眼器
靠金屬棒拉開撐大上下眼瞼的器具。光听就恐怖。
※角膜
覆蓋于眼球前方的膜。其周圍是結膜。後面半球則是脈絡膜。
※PMMA
聚甲基丙烯酸甲酯,即壓克力。《岩波理化學辭典》寫道︰「透明又美觀的塑膠,用途也很多。」這個厲害!科學只能以大小強弱等客觀測量來看待事物,不是用美丑或善惡等價值觀來判斷的。這本值得信賴的辭典竟然超越了此一根本原理,可見這還真不是普通的美。
氧氣通透性超群的蜂窩狀透鏡、
角膜上皮改造透鏡,有可能實現嗎?
即使是Menicon的硬式隱形眼鏡,也只能連續配戴一星期。要戴五十年的話就是兩千六百倍之久。這條路可漫長得很,努力向前沖吧。
首先從眼楮的構造來看。人類的眼楮是將來自外界的光經過角膜折射、再經水晶體※折射後,最後在網膜※上成像。而水晶體連接著名為睫狀體的肌肉,它可以以調節水晶體的形狀及厚度。近視可分為先天性和後天性,而像我與編輯新保兄所煩惱的近視就是後天性的,是由于用眼過度導致睫狀體過度緊張,以至于影像投射聚焦在視網膜前方。
既然如此,就算不用戴眼鏡或隱形眼鏡,只要能控制睫狀體的肌肉力量,不就可以治好近視了嗎?二二年不幸去世的職業摔角選手鐵人Lou Thesz※,他號稱能夠自由運動全身上下所有的肌肉,要是他還活著,倒是可以問問他如何鍛練睫狀體的肌肉。
Lou Thesz已不在世,又無法訂定鍛練睫狀體肌肉的方法,所以要恢復視力只好從角膜及水晶體下手了。隱形眼鏡是在角膜上貼著一層凹透鏡,讓光線的折射曲率降低。對于在水晶體下工夫一事,加藤兄說︰「已經有些團體在著手研究了。」一者是把角膜切開,植入人工水晶體※。
新保兄听了大吃一驚︰「嗚啊!」新保兄的視力之差不遜于我,但絕不戴隱形眼鏡,因為他認為讓眼球直接接觸異物是不潔的。對他來說,這種把眼球切開再插入異物的行為簡直是匪夷所思。
然後加藤兄又告訴我們雷射視力矯正的原理。其實就是用雷射光在角膜上燒穿許多小洞,也可以說是讓角膜變薄,以降低曲率。新保兄听到這個又是大吃一驚︰「嗚哇!」
能給新保兄這種人用的,果然還是得把希望寄托在優秀的隱形眼鏡上。上周我學到「配戴時間決定于透氧度」一事。目前的高透氧硬式隱形眼鏡是用分子間隔較寬、與氧氣不會沖突的材質來制造的。
也就是說,鏡片上有為氧氣開的通道。既然如此,就把通道開得更大,把鏡片做成蜂窩狀如何?蜂窩的洞孔會因為毛細現象※而把淚水吸進去,也就是利用淚水來擔任透鏡的作用,戴上的鏡片就是靠淚水支撐透鏡而已。因為每個人的眼球表面都覆蓋著淚水,而淚水的透氧性應該非常好。
【現在的硬式隱形眼鏡也為了要能透氧而開了微細隙縫,但我柳田式鏡片與其說是讓氧氣通透,不如說是等同于用淚水覆蓋角膜。剩下的問題就是鏡片的衛生問題了。】
但是,這透鏡有強度的問題,而且蜂窩狀的邊緣也可能傷到角膜吧。既然如此,我還有一個想法。
改造一下角膜本身如何?既然隱形眼鏡是在角膜上覆蓋一層中央薄、周圍厚的透鏡,以使角膜本身凸透鏡的曲率變弱,那麼只要促進角膜周邊部位的細胞分裂增殖,不就可以得到相同的效果了嗎?
根據百科全書所示,角膜最外層是角膜上皮,其新陳代謝旺盛,細胞就算受損也很快就會修復。這就是角膜上皮原本就是細胞分裂旺盛部位的證據。這招說不定可行喔!
具體說來,果然還是得用上隱形眼鏡才行。在隱形眼鏡周邊部份涂上能促進角膜上皮細胞分裂的藥物,然後戴上。按照我的理論,過一陣子角膜的周圍部份應該就會變厚了。這麼一來,隱形眼鏡的度數會變得不合,所以要換戴度數較低的鏡片。如此反復操作,最後就會達到不用戴隱形眼鏡也能看得一清二楚的地步!而且因為用的是自己的角膜,用個五十年或一百年都OK啦!
究極的隱形眼鏡,就是要你不必再戴隱形眼鏡。真希望這個構想能夠趕快實現啊。
※水晶體
瞳孔後方擔任透鏡的組織。
※網膜
覆蓋于眼球後方最內側的膜,其內側有視細胞分布。
※Lou Thesz
百科全書有沒介紹啊?查了一下有耶!可是只寫「NWA王座長期衛冕」,真令人失望。真想把他與力道山那場著名決斗傳達給各位啊。一九一六~二二,匈牙利裔美國人。十六歲出道,七十四歲退休。六度登上當時世界最高峰的NWA王座。代表技(對他來說「得意技」一詞太輕蔑他了)為「岩石落下技」(Back Drop)。(譯注︰二九年六月中旬,摔角手三澤光晴在擂台上被對手施展此招後送醫急救不治死亡,可見此招威力。)
※人工水晶體
白內障治療手術,已廣泛運用。將混濁的水晶體取出,換上人工水晶體。據說手術本身只花十分鐘。
※毛細現象
由于表面張力,液體會滲入細小隙縫的現象。用布能把水擦干就是例子之一。
第12考 打針
世界上最早的注射針竟然是蘆葦睫!
直徑四公厘!
人生啊,有時為了達到目的,不得不忍受痛苦。但是,在不少情況下也會覺得「這痛苦會不會太超過了一點啊」。許多人會想到的例子,就是打針。
把針插進活人身體中,想來真是連老天爺都會恐懼的蠻行。
不不,當然啦,我知道這是有必要才這麼做的。注射就是把藥注入體內,雖然在這一點上與口服藥並無不同,但可以立刻見效,而且還能高濃度投藥,也可以給失去意識的患者投藥,且不受消化系統影響,有著諸多優點。而且還可以因應目的不同,有注射在表皮和真皮之間的皮內注射、注射于真皮之下的皮下注射、注射在臀部等處的肌肉注射,還有以點滴為代表的靜脈注射等等,在打的部位及方法上有各種變化。以上所列的是越往後面的即效性越高,而且針頭也越粗。
但就算腦筋能夠理解,痛還是痛啊。而且事實上,注射時身體組織的確是會受傷啊。例如靜脈注射的針頭,直徑最粗達1.2公厘,然後要貫穿皮膚和靜脈血管壁,加起來厚約5公厘的組織。人體的細胞直徑平均約為0.1公厘,這一針插進去,就破壞了大約一萬個細胞了。為了拯救一個人全身上下約七十兆個細胞,只好犧牲奉獻身上無辜的一萬個細胞,只能祈求它們在天之靈得以安息了。
還有一個問題,就是打針會伴隨著一股獨特的恐怖感。啊,只要一閉上眼楮,就會回想起那種恐怖——就是小學時代打預防針的景象。雖然現在已經廢止了,但我小時候還有結核菌素試驗※和日本腦炎※的預防注射等等,學校的例行公事中,每年有三次左右的預防注射。
一群孩子卷起袖子,默默排隊等著。這條行列根本已經不成隊伍了。不知何時會輪到自己,這個迫切而來的現實,眼前的景象就是最真實的答案。終于輪到護士在自己手臂上擦酒精了,接著感覺皮膚上被奪走一股氣化熱,命運的那一瞬間開始倒數讀秒。前面已經沒有人了,總算輪到自己了。朋友之間雖然議論紛紛,有的說打針看起來沒那麼痛,有的說不要去看就不會痛等等,但自幼即堅信逃避現實乃男子漢之恥的我,仍然堅持要睜眼定楮看著針頭插進自己的手臂。下個瞬間,一股尖銳的刺痛從皮膚傳來,藥液注入時又重疊著一股痛徹入骨的鈍痛。終于把針拔出來了,我一面用棉花按著打過針的地方一面悄悄離去。當時只想著,總算在可愛的玲子同學和悅子同學※面前炫耀出我堅強勇敢大無畏的一面了。
【根據日本厚生勞動省對十幾到二十幾歲的人關于捐血的意願調查,年輕人之所以不願意捐血,最多的理由是「討厭被針插入的疼痛」。果然大家都很討厭打針。】
會醞釀出這種戲劇化過程的醫療行為,有一兩個倒也不錯啦。話說回來,最先想到打針這種方法的人,究竟是誰呢?雖然我不太願意去想像,不過初期的針頭加工技術想必不會太好,恐怕是又粗又不滑利的針頭吧。
一查之下的結果還真是令人毛骨悚然。人類最早的打針是在一六五六年,由英國的雷恩爵士(Christopher Wren)所進行的,類別為靜脈注射︰把藥液裝在魚膘中,用削尖的蘆葦睫當針頭打進去的!針頭直徑粗達4公厘!
法國的數學家帕斯卡※(Blaise Pascal)在一六七年出版的《沉思錄》(Pensee)一書中有言︰「人類的思考如同蘆葦般脆弱。」然而英國的這位醫師卻比他還早了十四年就想到用蘆葦的血管睫來插進人的血管了?我驚訝地仔細讀過資料後,才比較安心了,因為他不是打在人身上,而是用狗來實驗的。但是,雷恩爵士雖然因為救活了那只狗而名留青史,卻沒有後面的事跡了。他也想過在人類的身上試一試吧,不,他應該是想過,只是沒人願意把自己身體獻給他做實驗吧。
在此之後,德國的奧舒茲(Johann Sigismund Elsholtz)曾經將血管切開注入藥液;而在一八五三年,甦格蘭的伍德(Alexander Wood)與法國的普哈伐茲(Charles Gabriel Pravaz)則分別發明了用細針進行皮下注射的方法。
回顧人類的打針史,實在是太恐怖啦。我們也勇敢地想一想吧。想把藥液投至人體內只能用針插進體內嗎?人類真的能打破這忍受了三百五十年的痛苦傳統嗎?
※結核菌素試驗
結核菌素(Tuberculin)為使用的藥品名稱,在皮下注射結核菌素後會形成紅色斑點狀皮丘,直徑超過一定大小(譯注︰5公厘)表示有免疫力,不然需接種注射名為BCG的弱化結核菌。問你個問題!結核菌素是誰發現的?諾貝爾獎是諾貝爾創設的,X線是倫琴發現的,結核菌素則是柯霍(Heinrich Hermann Robert Koch,一八四三~一九一)發現的。倫琴得到第一回諾貝爾物理學獎,柯霍則得到第五回諾貝爾生物醫學獎。
※日本腦炎
由日本腦炎病毒引起,屬法定傳染病。由豬經過三斑家蚊傳染給人類,人類不會相互傳染。被感染後病毒先在腦外增殖,再經由血流進入腦內增殖。發病率雖低,但發病就會突然高燒陷入昏睡。在小鼠腦中增殖病毒,減毒化之後做成疫苗注射,即可預防。近年來此病在日本急遽減少,外加疫苗副作用(有報告指出會引起急性彌漫性腦脊髓炎),因此日本厚生勞動省已勸告各鄉鎮不要積極鼓勵接種疫苗。但「不要積極鼓勵」到底是要怎樣啊?
※玲子同學和悅子同學
日高玲子與茅切悅子。前不久還與玲子一起喝過酒,悅子不知現在可好?
世界上最細的「無痛注射針」
有許多肉眼看不見的小細節喔!
搭乘特快列車「Super Azusa 21」,我們來到了甲府。因為我們得知在這里的醫療機器制造廠商泰爾茂※(Terumo)開發了全世界最細的注射針。外徑0.2公厘,內徑僅0.1公厘,比頭發還細,是奇跡般的超細注射針。廠房大到從廠區另一邊都看得見,我們就在其中與開發研究的大谷內哲也先生聊了起來。
此注射針名為「Nanopass 33」,是為了讓糖尿病患者自行注射胰島素※而開發出來的。針頭的根部很粗,針尖卻很細。當初開發的動機,大谷內兄是這麼說的︰「糖尿病可分為先天性早期發作的Ⅰ型,和因生活飲食習慣不良而在中年後發作的Ⅱ型。Ⅰ型的患者每天都必須幫自己注射胰島素三到六次才行。全日本有近七十萬名患者,其中有一成的患者是兒童。那麼小的孩子給自己打針的模樣,實在是可憐到令人看不下去。所以才會想到能不能做出不會痛的注射針。」
每天都要捱那種打針的疼痛?而且竟然還得忍受三到六次!對我們健康的人來說,一年才打幾次預防針就已經痛得哇哇叫了,想來我們真是太嬌貴啦。原來世界上最細的注射針是出于如此迫切而實際的理由才著手開發的啊。
一九九八年時的針頭外徑還有0.4公厘,接著縮小到0.25公厘;最後終于在二四年制造出外徑只有0.2公厘的Nanopass了。從0.25公厘縮小到0.2公厘,乍看之下好像沒改進多少,然而外徑縮小為原本的百分之八十時,整個截面積就縮小為原來的百分之六十四,對組織的破壞也降低為原來的三分之二以下,因此注射的疼痛減輕了許多。
但是,要得到更大的效果,就必須付出相對的代價才行。雖然只是把外徑縮小0.25公厘而已,卻會面臨一堵難以克服的高牆。
把藥液自針筒注入體內所需要的力量,在相同的注入速度下,是與內徑的4次方成反比。當針頭的外徑為0.25公厘時,內徑還有0.13公厘。然而若是將內徑縮小到0.1公厘時,要注入藥液時就得用上原本三倍的力氣才行!考慮到使用者是小孩子的情形下,這種針頭根本就不能稱為實用。
要克服這道難題,靠的是Nanopass獨特的形狀。它的外徑和內徑是從針頭的根部到頂尖呈越來越細的「雙邊漸細線」(double taper)形,所以藥液的流動很平順。並非呈直線的變細,而是追求最適當曲線※。其結果就是注入藥液所需要的力量下降。與0.25公厘的針頭差不多同等級。
【為了便于解說把針頭蔓得像酒瓶一樣,其實是非常細長的,外型很縴巧。看到實物真的非常細。泰爾茂的員工拿起針就毫不在意地噗嘶噗嘶往自己手臂上扎呢。】
這種小地方的改良,說得容易做起來難。以往的針頭,只要將厚不銹鋼板圈起來,熔接形成筒狀,然後再把它拉長、拉細就成了,不必管原始和完成尺寸差距有多大。也就是說很像手工拉面,只要慢慢把材料拉得越來越細長就好。當然,用這種方法只能做出內徑及外徑都保持一定粗細的直筒形針頭。
那,現在這種針頭又是怎麼樣制造出來的呢?看了完成品的展開圖,竟然是用了許多上底0.63公厘、下底1公厘、高2公分的微小梯形鋼板,把它們一根一根壓成針頭的形狀,然後再加以熔接!如此微細的加工過程,光用听的就快昏倒了。直到成形為止的作業是由岡野工業※負責,而熔接後的部份則要靠泰爾茂公司的技術才做得到了。
還不只如此。雖然肉眼看不出來,但Nanopass的針尖並非左右對稱的!左側的彎度比較緩和,而右側比較陡峭。注射時先用左側的針尖切入皮膚,然後右側再切進皮膚向內進針。用較和緩的部分入針會比直接刺進去的疼痛輕得多。泰爾茂的技術人員注意到這一點,而為了做出新的針尖,不惜反復在自己手臂上刺了許多次,經過許多次嘗試錯誤後才終于找出了最佳的形狀。
大谷內兄繼續向我們說明︰「打針的痛可以分為刺破皮的痛、向內進針的痛、注入藥液的痛,以及拔針時的痛。疼痛有各種不同的階段,所以必須針對所有因素,盡可能做細部改良。」
許多患者,其中包括小孩,每天都必須幫自己的身體打針,所以希望能稍稍緩和他們的痛苦。正因為抱持這種想法,才能將一個個如奇跡般的改良累積起來。這才叫科學,才叫做技術。我們的心靈在武田信玄的舊領地上得到了洗滌。
※帕斯卡
一六二三~六二年。數學家、物理學家、哲學家、作家。為科學界導入壓力概念而提出帕斯卡原理等。其父為稅務人員,數學造詣頗深,很早就發現兒子的天份,因此留在家中親自教導。帕斯卡十一歲因餐刀踫到盤子發出聲響,發現握住就能讓其停止,反復實驗後寫出《音響概論》。十六歲時發現平面切圓錐體可因角度不同,切出各種數學曲線形截面,而寫出《圓錐曲線試論》。十七歲時為協助父親工作設計制造了史上第一台計算機。二十四歲時與五十一歲的科學界大哥大笛卡爾(Rene Descartes)辯論真空。笛卡爾認為宇宙真空充滿極微小物質,帕斯卡則根據發明氣壓計的義大利物理學家托里切利(Evangefista Torriceli)的實驗而主張真空中絲毫無存。現在的科學判定是帕斯卡勝利。
※泰爾茂公司
一九二一年,其前身赤線檢溫器株式會社成立,三六年改名仁丹體溫計株式會社,六三年改名仁丹泰爾茂,六四年推出日本最早的拋棄式針頭,七四年改為現名至今。
※胰島素
胰髒分泌的激素,能促使血液中的葡萄糖進入細胞合成肝糖儲存,所以能使血糖下降。Ⅰ型糖尿病患者因分泌胰島素能力過低,故只能從外部注入。
※最適當曲線
Nanopass的形狀是像上下拉長的漏斗型。
※岡野工業
由岡野雅行社長領導的金型高壓加工公司。岡野社長的《由我來制造!》(中經出版)書中收錄的岡野語錄,充份表現出技術者之魂。「我只做因為太便宜而沒人想干的工作,還有太困難而誰都做不來的工作!」「技術是失敗賜予的禮物,不挑戰就不會失敗,但也不可能成功。」真是令人銘感五內。
使用形狀記憶合金做成
「刺進去以後才變粗」的針頭,如何?
不會痛的打針。人類三百五十年來面臨的這個問題,我當初開始著手研究時,腦海里浮現了一個人影。他叫森越功※。是在我老家開業的三位醫生之一。這位打針高手尤其擅長在臀部進行肌肉注射。他總是以投鏢槍或擲飛鏢的姿勢,用腕力一下就打下去,雖然會有種輕微的壓迫感,但是一點都不痛。不知是他巧妙避開了名叫痛點的感覺神經末梢,還是因為他那獨特的姿勢及下針的快速所致,可能痛點都還來不及感受到刺激吧。
因為想到這件事,來泰爾茂訪問之前都覺得「用細針就不會痛」的說法,其實有點不可思議。不管針多粗或多細,只要刺激到痛點,就一定會痛才對啊。
對于這個疑問,大谷內兄靜靜回答了︰「疼痛的原因不光是刺激到痛點。當針頭破壞組織時,血液中會產生疼痛物質。此外還有心理上的因素。」原來如此,越細的針破壞的組織越少,所以產生的疼痛物質也會比較少量。
回家後查了一下,人體的確會產生數種疼痛物質,而且其所引起的疼痛似乎還會被疼痛加強物質「前列腺素」增強。疼痛增強物質?為什麼大自然要我們的身體里放進這種無用的東西啊?當然,疼痛可以告知我們身體的危險,有相當重要的作用,所以要有疼痛物質存在也是無可奈何;可是干嘛還增強疼痛啊?如果只是要提醒我們危險的話,一點點痛不就很夠了嗎?
為了謝絕大自然對我們的多管閑事,在針尖上涂上鎮痛劑如何?例如感冒藥常用的阿斯匹靈,就能抑制疼痛增強物質前列腺素生成。既然如此,打針前把針頭浸在很濃的阿斯匹靈中不就得了?嗯,我不知道這樣會不會引起什麼不測,不過藥物並用還是要謹慎小心為上,所以各位相關人員啊,就拜托你們檢討一下這個的可行性吧。
但正因為這次學習,讓我找到可以輕松對抗疼痛增強物質的方法。有時腳劇烈抽筋會很痛,這是因為肌肉痙攣時血液循環不順暢,導致生成前列腺素,而引起劇痛。所以若是在打針前拍打摩擦手臂,讓它血液循環順暢的話,也許就不會痛了。就請各位試試看吧。
改良注射針一事,除了泰爾茂公司外,也有許多人進行,例如微針(Microneedle)。名古屋大學正在開發的是長0.2公厘、粗約為長度三分之一的圓錐狀針,將無數根這樣的針排列起來,在表面涂上藥液,然後刺進皮膚。因為這針頭並不會刺進有神經和血管的真皮,也不會刺激到痛點,不會產生疼痛物質。但相對的,即效性雖然比不上皮下注射,但這個新技術應該也有可以利用之處。
各種技術百家爭鳴、百花齊放是很了不起的事。輸人不輸陣,我也來想一下吧。提示就是大谷內兄說的「打針的痛分為刺破皮的痛、進針的痛、注入藥液的痛、拔針的痛」。雖然每個人有個體差異,但最怕的應該還是刺破皮的痛吧。而且注射針越細的話,注入藥液就會更費力,這也是事實。要把這些問題一舉解決的話,用形狀記憶合金來做注射針,如何?
形狀記憶合金呢,我們在第一考關于雨傘的研究中已經提過了,就是在一定溫度以上成形,然後低于這個溫度時,無論如何變形,只要恢復到原來的溫度或以上,就會恢復原狀。先將界限溫度攝氏三十五度左右的形狀記憶合金做成比較粗的針頭,然後再把它拉細拉長,做成細針頭然後出貨。只要這根細針頭刺進人體,就會因為體溫而又變回原來的粗針頭,這一來藥液就可以注入了。這一來刺破皮時比較不痛,把藥液注入時又不必太費力氣,正是夢幻般的注射針頭啊。
【不但可減低入針時的痛感,推注藥劑也省力,真是一石二鳥!或許有人會質疑針頭脹大時會有壓迫感?會痛吧?但總比一開始就用粗針頭扎下去好吧……】
我馬上把這提案告訴大谷內兄,他說︰「雖然可能要考慮皮膚的彈力等問題,但也不無可能啦。」成啦!泰爾茂的各位,請趕快開發吧!
醫療人員要磨練醫術,技術者則要開創新的道路。讓人身心都不會感到負擔的注射治療,希望能早日實現!
※森越功
于台北醫學大學取得醫師資格。興趣是收集蝴蝶。有兩個女兒叫麻耶和由香。
第13考 健康檢查
為何WHO會允許
「把硫酸鋇鹽吃進體內造影」的檢查方式啊!
打從過了四十歲開始,就有件事情是無論如何都不想做、怎麼樣都不想踫的。
那就是健康檢查。明明很清楚這是為了自己的未來,也是為了家庭的安寧,可是我之所以無論如何都提不起勁的理由,只有一個。那就是惡魔般的鋇劑造影檢查。一生中已經受過它兩次罪,這已超過我的忍耐極限了。
那種有著奇妙重量感的白色混濁物。查了一下才知道,那叫硫酸鋇懸浮液。硫酸與氫化鋇混合後就會發生酸鹼中和反應,同時產生的白色沉澱物,就變成硫酸鋇了。和硝酸銀加上鹽酸就會產生的氯化銀一樣,都是在國中理化學過的兩大沉澱物。把這種東西吃進體內不會太過份嗎!
而且在這之前要先喝下甦打水,還得忍著打嗝,躺在一座像巨大管子般的機器里,讓它在你四周東轉西轉,這簡直是喪盡人類尊嚴的待遇啊。
光這樣也就算了,可是檢查完了以後,還得吞瀉藥、猛灌大量的水,務必把它趕緊拉出來才行。硫酸鋇的形狀會讓人聯想到石膏;若是把它一直留在腸子里,導致水份被吸干的話,它真的會像石膏一樣變硬喔。這樣一來腸子會被堵死!太恐怖啦!為何WHO※會允許這種檢查啊?
話說回來,我撰寫本文時已經四十有五。一年三百六十五天無論晴雨日日飲酒,每天還要抽上三十根香煙,而且還過著晝夜不分晨昏顛倒的日子,如此生活已然持續了數年以上。所以身體就算有哪里出差錯也不令人意外啦。因此終于在四十五歲這年的結婚紀念日痛下覺悟,決定進行兩天一夜的健康檢查。
檢查從早上九點開始,先是采尿,然後采血。原本期待能用前一回所研究的岡野工業與泰爾茂公司開發的0.2公厘注射針頭,出現的卻是粗達1.5公厘的針頭——整整粗了快七‧五倍!所以打下去時破壞的細胞就有五十六倍之多。近年來,臨床醫學都盡量采用對患者身體傷害較小的方式,以專門術語來說,就是盡量用非侵入性的治療方式。雖然如此听聞,可是在健康檢查上似乎並沒有太重視嘛。看到自己的血液咻地一聲被抽到極粗的玻璃針管內,讓我受了不小的沖擊。
接著是量身高體重。身高計的台座底下就安裝了體重計,上面則有個水平的板子會自動降下,一踫到受測者的頭部就會自動停止,然後升回去,這樣就測量完畢了。喂!我就說了別把進步都用在這種方向上嘛!應該在其他地方多進步一點啊。
結束之後就是喝葡萄糖溶液,然後在一小時、兩小時後分別采血檢驗。這麼一來,身上就已經插了三個針孔了。接著是檢查眼壓、眼底,做腹部超音波、肺功能檢查等等,都是非侵入性檢查。我以為第二天的鋇劑造影檢查也會繼續如此輕松愉快,但我實在想得太天真了。
完全出乎意料的是肛門直腸指檢。要我抱膝蜷曲側臥床上,讓醫生用手指伸入肛門做檢查。「好痛啊!」我壓根兒沒想到會如此,醫生的手指就在我的屁眼里無情地像電鑽一樣回轉。這侵入性太高了吧!終于把手指拔出來了,我帶著渾身脫力喘吁吁的慘狀坐起來,想到接下來預定要做的內視鏡也要從肛門插入,就干脆跳過算了。
【至今為止的采訪,如注射針或牙醫治療等等,都確實展現了醫療的進步。然而直到現在卻還采用以手指伸進肛門的野蠻檢查方式,科學家們,該出動啦!】
第二天黎明的鋇劑造影檢查也是出乎我的預料。這家醫院的方式是要患者躺在巨大的管子里,然後要你按照他們「向右翻!好,向左翻!趴下!」的指示變換姿勢。竟然要求患者抱著脹滿的肚子自行翻來翻去,這要是換成上了年紀的老人家的話,還能照你們的要求做到嗎?
當天得出的結果是︰體脂肪過高、抽煙導致肺功能低落等等,真該感謝爹娘把我生得如此粗勇。日本最早的體檢是一九五四年在國立第一醫院及聖加路醫院所舉辦的,讓大畫家東山魁夷※等三人進行了一星期的身體檢查。現在能縮短到兩天一夜就結束,或許應該感謝醫學的進步了,但就不能發展出更令人可以安心接受的健康檢查嗎?例如說只要采一滴血就全部OK了等等……我果然想得太天真了嗎?
※WHO
全名是「世界衛生組織」。聯合國的專門委員會之一,為了讓所有人盡可能達到最高的健康水準而設立。一九四六年,聯合國經濟社會理事會召開世界衛生會議,簽署(世界衛生機構憲章),四八年四月七日組織成立。此後該日又稱「世界衛生日」。
※東山魁夷
一九八~九九年。橫濱出生,本名新吉。十八歲進入東京美術學校日本晝系,在學中連續三年入圍帝展。九十余年生涯雖留下許多名畫,但他是三十七歲才「開眼」——當時他受軍方召集配屬于熊本,據說是受阿甦山壯景震撼。六九年獲文化勛章。因為愛用青色系,故別號「青之魔術師」。日本是水蒸氣多的國家,遠景總帶有一股青色。這是因為霧或霞的實體是細小水滴,會使波長較長的紅光散亂,所以觀察者的眼楮都只能看到青光。就科學上來說他的別號也是成其理由的。
即使健康檢查出來的各項結果都沒有異狀,
也不可疏忽大意!
就在台風剛走的炎熱夏季里,我與編輯新保兄一起趕去東京醫科牙科大學。新保兄發現了一本書《從一滴血液就能知道這麼多事》(NHK出版),作者是奈良信雄博士※,他也是該大學牙醫系研究中心的所長,我們就是要趕去見他。什麼?只靠采一滴血就能完成夢幻般的健康檢查?已經有這種好事了嗎?我們的期待也因此提高了許多。
打開門進入灰色巨塔,接著從工作人員專用通道走進黑暗的走廊。從大門到各扇門之間到處找,就是沒看到路標。我開玩笑地說真不愧是東京醫科牙科大學,果然很難進來(但新保兄對此冷笑話毫無反應)。向守衛問路後才終于到達奈良老師的研究室。
我們單刀直入地問︰「真的只靠一滴血就什麼都能知道嗎?」但老師的回答是︰「不,血液檢查也有查不出的事情。」
咦?可是你的書上寫說……仔細一想,難怪,書名是「能知道這麼多事」而不是「什麼都能知道」。也對啦,科學家是不會講出『什麼都能」這種話的※。
不過,的確是能知道許多事。從血球的形狀和數量可以采知貧血或白血病;從血糖值可以探知糖尿病;從血膽固醇值可以判斷出肝硬化;從許多黴譜測試可以判斷肝炎、腎炎、胰髒炎等;從腫瘤標記可以判斷數種癌癥等等。而且隨著儀器自動化,還能提高研判的速度及精確度。雖然僅靠血液就能夠檢查出這麼多項目,但因為一次檢查只能查一個項目,所以像健康檢查之類的綜合檢查,還是需要足夠的量以供所需。此外,因為檢查也分成血液遇到空氣後已經凝固、和尚未凝固等不同檢查,所以要分成兩個容器裝,一個有加抗凝劑,而另一個沒有才行。
【當然,實際上采血不需如此做,但只要檢查項目變多了,采血量也得隨之增加。只要查出某個數值就能預知各式疾病,若能找出這種項目就好啦……】
有些疾病無法從血液檢查中探知,例如癌癥。除了前列腺癌,靠腫瘤標記也很難早期發現癌癥的蹤影。我深覺同意而說︰「所以必須做X光攝影和鋇劑造影檢查啊。」然而向老師確認後,他卻說︰「不,鋇劑造影不是必需的,我也從來沒做過。」咦?怎麼會這樣?既然如此我可要打破砂鍋問到底了。
鋇劑造影檢查只能知道胃壁的異變,卻分不出是癌癥或潰瘍。如果發現異常,才進一步做胃鏡檢查。也就是說,如果一開始就用胃鏡檢查不就比較快嗎?
既然如此,為何不這麼做呢?因為將胃鏡等異物伸入人體屬于醫療行為,一定要由醫師操作才行。而且因為是直接目視去確認患部,所以也需要熟練※的人才有辦法進行。但鋇劑造影就連不是醫師的技師也能做。所以到頭來似乎還是操作人手的問題啦。
話題轉到侵入性上。現在即使只從指尖采個幾滴血,也能測出血糖值等狀況。但是用針刺入時無論如何都會混有組織液,所以正確性不佳。此外也有用紅外線照手臂※等處就能測出血糖值的技術。雖然只有對糖尿病患者來說是每天都要面對的課題,但還是希望新的技術能夠早一刻普及。
我最專心听的部份還是膠囊內視鏡※。這東西只要從嘴里吞進去,就能夠在消化道中攝影。這樣一來就不必靠那地獄般的肛門指檢了。在廁所里拉出來以後,只要消毒就能再度使用。雖然還有一些問題,但也希望這個方法能夠趕快普及。
奈良老師最後說道︰「健康檢查只能查出許多人都很容易罹患的疾病而已,並不是什麼都查得出來。就算檢查結果沒問題,如果感覺到有什麼不舒服的地方,還是要找醫生商量,做更詳細的檢查。」
這次最大的收獲就是讓我認識到自發性檢查的重要性。而我們也明白了醫學界也在努力進行減少侵入性檢查。既然如此,我也來想想完全無侵入性的檢查吧!
※奈良信雄博士
一九五生于高松市。東京醫科牙科大學畢,領域為血液病學、臨床檢驗醫學、內科學。著有許多學術專著與一般書籍,興趣是研究和寫書。
※科學家是不會講出「什麼都能」這種話的
市面上的健康食品最令人驚訝的就是它們的「萬能性」。能治癌,又能清血,還能減肥;而且每個都還掛有「科學」權威。試用者九成說有效,在美國獲得百分之八十學者支持,還有根據中國四千年的統計雲雲……這到底是怎麼調查出來的啊?廠商自己也不覺得世人會被這種程度的謊話騙倒吧!科學是要清楚區分能做到和做不到的,而且還要把這界限延伸推廣;自吹自擂而且搞不清楚界線何在者,只是「擬科學」。值得借鏡。
※需要熟練
據說要一眼分辨侵入黏膜的浸潤型癌(硬癌)等非常困難。
※用紅外線照手臂
紅外線是比可視光波長更長的電磁波,其中波長從0.0007到25公厘的稱為「近紅外光」,極易通過人體。但是波長0‧0013公厘的近紅外光會被血糖的本體葡萄糖吸收。所以用這種波長的近紅外光來照手臂,再用CCD(電荷耦合元件)電子鏡頭測定被吸收了多少,就能測定血糖值。
※膠囊內視鏡
Olympus公司開發,直徑11公厘長26公厘。可在胃腸中蠕動前進。用CCD及超小型攝影機拍攝消化道內部,再傳送到外部螢幕。從吞進去到拉出來為止,大約要花八小時。
如果有像《聯合縮小軍》那樣微小的機器
常駐體內的話……
完全無侵入性的健康檢查。雖然听起來好像作夢一樣,但科學上做得到就行了。我們就按照東京醫科牙科大學的奈良信雄老師所教導的,追尋這遙遠的夢想吧。
根據從奈良老師那兒學到的,身體檢查的歷史由來已久。古埃及的醫生每天早上都要觀察法老王的大便。而公元前五百年的印度古書也記述︰「從尿可以診察出疾病。」
從遙遠的古代以來,非侵入性檢查就已經很先進了。因為反正是人每天排出的東西,就算拿去煮或烤,被測者本人也不痛不癢。現在雖然也有痰液檢查,但若能從人的唾液、汗水、眼淚、體垢、拔下的毛發等就能夠查出一切疾病,那就最棒了。
但是從奈良老師的話中我們也明白,所謂檢查,並不光是查出疾病本身,而是查疾病所引起的結果。例如,大腸癌會引起便血;大便若是混著血液※,雖然有可能是大腸癌,卻不能說一定就是大腸癌。這就像小偷應該抓起來,但不表示被抓到的就一定是小偷。因此還要與其他方向的檢查重疊,把可能範圍用交集、聯集方式越縮越小。就是因為如此,所以那地獄般的肛門指檢和高度侵入性的檢查,都還是必要的。
如果不單從病變的結果檢查,而是要直接查到病變本身的話,那就只好活體穿刺了。就是用針刺去體內采取細胞,然後用顯微鏡或試藥檢查。當然,此法侵入性很高,而且並非萬能,因為也有可能采到的都是健康細胞。所以如果要百分之百捕捉到病變的話,除非全身上下所有細胞統統活體穿刺。這樣就不只是侵入性的等級啦。
雖然言之尚早,但檢查的準確性與侵入性的高低,兩者之間呈現若即若離的關系。但現在的健康檢查盡是些在準確性及侵入性都不上不下的方法,所作的項目則是采地毯式轟炸般什麼都踫,這也是個問題。既然如此,改用以下的想法如何?
每天在家都進行非侵入性檢查※。結果都一樣就沒問題︰若有異變發生,就去醫院檢查可疑項目就好。干脆把所有檢查資料都送往醫院,若發現異常,就把人帶去醫院檢查,甚至訂定法律可以強制帶人就醫。這一來就減少因為討厭去醫院而導致發現太遲的個案了。
當然,因為要每天檢查,就算只是量個體溫或血壓,對生活的侵入性還是很高。所以希望能有可以自動測定並記錄一切資料的系統。體溫就由裝在電視機上的紅外線感測器測定,血壓計就藏于椅子或枕頭等與身體自然接觸的物品中,檢測大便及尿液的機器就裝在便器里,而痰液檢測器就裝在洗臉台旁邊。
既然做菜時偶爾會切到手指,就把血液檢查機設在那兒算了。此外像已經開發出來的紅外線血糖測定機等,可以裝在筷子或筆上面。這麼一來,人們就可以從「啊,今天又要檢查了」這股沉重的感覺中解脫了。如果有這種對一家人的身心都大有幫助的檢查系統,就是最令人安心的健康檢查了。
但是,這種在家隨時檢查的系統,畢竟還是只能累積從人體外部取得的資料而已。如果更進一步,讓微小的檢查儀器常駐于人體之內,如何?其實這個主意也是來自奈良老師的提示︰「如果能有像《聯合縮小軍》※的潛水艇那樣、小到能潛入毛細血管的內視鏡就好了。」不只血管,還要有各種的微小儀器在消化道內巡視,監視肝髒、看管胰髒、巡邏肺髒。若發現異常就通知本人及醫院。只要家里的警報器嗶嗶響的那一瞬間就會警覺到。因為這已經可以說是極早期的發現了,所以治療起來應該也很輕易。而只要警報器沒響,就可以過著連極樂浮土也不想去的安心日子了
【就維持健康和及早發現疾病的觀點來說,這是個了不起的系統。雖然說不定會覺得總是處于受監視的狀態,但習慣就好。當然,個人資料要嚴防外流,一定要注意。】
在還沒完成這種夢幻般的檢查系統前,就請避免暴飲暴食、少抽煙、規律睡眠,每年一次健康檢查,感到異狀就趕快去醫院吧。
※大便若是混著血液
罹患大腸癌的話,癌細胞會在腸壁滋長,也會形成潰瘍,常引起腸管出血。但也非必然如此。所以奈良老師說「就算檢查結果沒問題,感覺不舒服還是要找醫生」的意義就在于此。
※非侵入性檢查
能否用泰爾茂的0.2公厘針頭采血?奈良老師听了我的建議說︰「針頭太細的話采不足量,還會混進皮膚和血管細胞,而且容易弄壞采集的血球。」果然事情沒有我這生手想的那麼簡單。
※《聯合縮小軍》
Richard Fleischer導演,Stephen Boyd,Raquel Welch,Arthur Kennedy主演,一九六六年美國片。某重要人物腦生病變,科學家搭乘潛水艇縮小後進入其體內以拯救之……經典科幻冒險名作。(譯注︰本片是一九八七年電影《驚異大奇航》的前身。)
第14考 玻璃窗
玻璃並非固體,
而是黏度極高的液狀物質!
緊急通報!編輯新保兄家中遭小偷啦!盜賊從陽台打破玻璃窗,用機車大鎖橇開半回轉式的鎖,進入室內偷走兩百美元逃跑了。那扇窗有兩層厚達五公厘的玻璃,沒想到這麼簡單就被打破了。
新保兄呢,與其說震驚,不如說是震怒。不但在復原的窗上加裝兩道鎖,還貼了防盜薄膜,設置沖擊感知式警報器、聚光燈,任何人只要靠近就會被照到燒傷。可說是架設了連怪盜亞森羅隻都插翅難逃的銅牆鐵壁防御網。
當然,光這樣是滿足不了新保兄的。「能不能做出『讓小偷一闖入就會生不如死』的窗戶?」雖然這種防盜的想法太過激進,但我也有同感。就為了這些毫無正義之心的宵小鼠輩,我們得花了多少勞力和花費在上面?時常要更換鎖和密碼,為了防病毒要買掃毒軟體。就連小孩子走在路上,大人都會怕得非提高警戒不可。難道這些沒良心的犯罪者小時候都沒看過超人力霸王※和假面騎士※嗎?請務必要開發出送個病毒過去就能讓壞蛋們的電腦爆炸的系統啊!
這個任務就當成以後的課題吧,這次還是來談談玻璃窗。之所以用玻璃做窗戶,當然是因為它是透明的。史上最早的玻璃窗出現在古羅馬。維甦威火山爆發埋沒的龐貝城,遺跡中的公眾浴場天窗使用了四面23公分×54公分的玻璃。日本最早使用玻璃窗則是元祿時代。發起了「伊達騷動」的伊達綱宗※,他在江戶的居處據說就使用了玻璃板做成的屏風。雖然不知玻璃窗為何老與動亂這麼有緣,但便于采光及眺望的優點讓它自古就得到相當好評。
可是,在玻璃「容易打破」這項特點上,對防盜來說是效果最差的。透明而脆弱——以玻璃做為對外界的分界線,它同時具有極適合與極不適合這兩種極端的性質。為何會有這種奇妙的物質呢?
首先是玻璃為何透明的理由。任何物質都會吸收或反射一定波長※的光線。像鋼鐵或木頭等等,人類肉眼能見的光線(可見光)照到其上幾乎是全被吸收或反射掉,所以是不透明的。而玻璃則是有的無法讓紅外線和紫外線通過,但可視光卻都通行無阻,所以在人類眼中看來只是透明的。
至于玻璃為何脆弱的理由,可就藏著令人吃驚的秘密了。玻璃並不是固體,而是黏度極高的液狀物質。所以,玻璃放久之後,因為上方的玻璃會向下流,所以從側方截面看來會變成上窄下寬的梯形。
之所以會如此,是因為它的分子間結合力很弱。雖然玻璃也分成很多種,例如說矽酸玻璃,它的分子是由一個矽原子為中心,而包圍它的四個氧原子則形成正四面體的形狀。水晶的成份也相同。但這種分子彼此間是以「面」來相互接觸,所以會堆疊成非常堅固的結晶。可是一般玻璃的分子卻是借四面體的頂點、以「點」互相連結,形成空洞的網狀構造,所以時間一久就會變形,而且很怕拉扯的力量。
【水晶的情況是鄰接的矽酸分子彼此間共用氧原子,相對,矽酸玻璃卻只有一個氧原子是共用的。所以其構造差異就像圖示那樣,堅固的程度相差很多。】
雖然是非常麻煩的物質,但從前在人類周遭要找到既透明又具備相當硬度的東西,大概只有玻璃了,所以也無可奈何。人類為了尋求更堅固的玻璃,下了許多功夫去改良。例如膠合玻璃就是在兩片玻璃中間夾一層具彈性的透明物質,已應用在防彈玻璃等的制作上了。
其他的還有強化玻璃※。這是將玻璃板加熱後,兩面先吹冷風,使其表面收縮,而內部稍後才收縮。整個制程結束後,表面就會產生一股收縮力作用。這種玻璃板,只要受到壓力或敲打,其反方向的一面會產生一股拉力,所以表面這層最早收縮的部份就會得到緩沖,如此一來,就可以讓玻璃板擁有原來的四至八倍的強度。但是因為玻璃內部結構會扭曲,所以破裂的時候,蓄積的位能會讓玻璃粉碎成四分五裂。最具代表性的就是車窗玻璃了。
可是,就不能做出更堅固的玻璃嗎?或者有沒有能夠取代玻璃的物質呢?
※超人力霸王
來自M78星雲的外星巨人,身高40公尺,體重3萬5千噸。是保衛全宇宙和平的宇宙警備隊隊員,但是在押送某只宇宙怪獸時不慎造成某地球人死亡,為了贖罪而留在地球,與許多怪獸戰斗。偶而也會將無罪的怪獸送回宇宙。
※假面騎士
雖然現在變成一大家族了,但元祖的1號是邪惡的秘密結社修卡集團制造的改造人,但在腦改造手術之前脫逃,並為了世界和平與修卡集團戰斗。
※伊達綱宗
一六六年幕府任命仙台藩負責小石川工程,但身為藩主的伊達綱宗卻因為行為不檢而受斥退位隱居,為了繼承人選又引發藩國權力爭奪戰,連幕府官員也卷入,形成一場動亂,又稱寬文事件。詳見山本周五郎的小說《留下了樅之樹》。我也讀過了。
※波長
光是電氣與磁力的波動,與電波和X線是同類。波動的波峰到波峰間的距離就是波長。波長不同,光的性質也就相異。肉眼可見光的波長從0.0004到0.0008公厘,頻率則是每秒震動數百兆次。人的肉眼將波長較長的光視為紅色,而波長較短的光視為青色。
※強化玻璃
學校的窗戶也使用。若是用鐵敲打、沖擊力集中于一點的話,強化玻璃是很脆弱的,但學校窗戶最常被什麼打到呢?對,就是球。因為球的撞擊是呈面狀,所以強化玻璃不怕。就算萬一打破,碎片也不會太銳利,安全考量也是原因之一。
夾著透明樹脂膜與碳縴維板的防盜玻璃,
實力到底如何?
這棟大樓的大門口,是在玻璃牆壁嵌進一座玻璃做的圓筒,圓筒上的玻璃門能自動轉動開閉。隔間牆壁是玻璃做的;就連廁所的洗臉台也是玻璃的。這棟玻璃殿堂就是「日本板硝子※」總公司大樓。二六年它被英國的皮爾金頓(Pilkington)玻璃公司買下,因而跨入了世界頂級舞台。之所以會來叨擾這家世界第一的玻璃制造商,就是為了采訪最先進的防盜玻璃技術。
首先來看看闖空門所造成的實際受害情形。以獨門獨戶的住家來說,闖空門的案例有百分之六十六‧四是從窗戶侵入︰而以公寓來說,雖然也有轉開把手鎖※及撬開門鎖※的手法,但最常見的還是由窗戶侵入,佔百分之二十四‧九。為了對抗這一點,日本板硝子公司開發了「SECUO」系列防盜玻璃。
其基本構造,是將聚乙烯醇縮丁醛(PVB)這種透明樹脂用厚達3公厘的玻璃夾起來,而依樹脂的厚度可分為SECUO30、60、90三種類型。也就是說與防彈玻璃的構造相同。
根據該公司營業本部的佐竹直樹先生所言,以防盜效果來說,這種三明治型的構造是最好的。至于加了鐵絲網的玻璃窗,其用途是在火災時防止火焰噴出,但就防盜而言簡直是毫無作用。至于強化玻璃,雖然很能耐重壓,但從車窗玻璃只要用逃生鐵一敲就會粉碎看來,只要在一個點上用力打擊就會整個兒破壞掉,用它來防盜就等于歡迎小偷進來一樣。
【許多人誤以為加了鐵絲網的玻璃窗可防盜,其實根本沒有防盜效果。要看防盜玻璃的實驗可前往日本板硝子公司的網站︰http://glass-wonderland.jp/movielsecuo.html】
再來是這種防盜玻璃的發展型,采用與鎮暴部隊的透明盾牌相同材質︰碳縴維板夾上前述的PVB樹脂,外頭再夾上兩層玻璃,就形成了五層構造的「SECUO SP」;另外還有把夾著PVB的普通玻璃換成超強化玻璃「防火玻璃」(pyroclear),就成為「SECUO PY」。光是听到制造法就覺得很可靠……咦?強化玻璃?剛剛不是才說這個不適合用來防盜嗎?
對于我的訝異,佐竹兄說︰「裝pyroclear的那一面是朝向室內的。」原來如此,這樣一來,小偷的工具就無法直接觸踫到它,強化玻璃就能夠發揮它的長處了。如果受「強化玻璃不適合防盜」的固定觀念限制,就絕對想不到這個點子。正因為日本板硝子公司的開發人員能打破僵化思考的硬殼,才能制造出這種難以打破的玻璃。在此向各位脫帽致敬。
趁著這股對科學的感動還沒冷卻下來,趕快來看看展示SECUO實力的影片吧。小偷入侵的方法,基本上可分為用螺絲起子不發出噪音把玻璃「撬開」,以及用鐵撬等工具把玻璃「打破」。在「撬開」的影片中,在警方的指導下,扮演小偷的人只把手邊部份的玻璃磨得比較模糊而已。
而「打破」的影片可就很引人注目了。扮演小偷的人戴著蛙鏡以防破片造成傷害,然後拿鐵撬敲打玻璃窗。普通的玻璃窗敲不到第二下就破了,但加了碳縴維板的SECUO SP則是敲到第八下才有一點點裂痕而已;接著無論再敲多少下都只會變白,而且也沒有快被打破的樣子。
不久之後我們把片子快轉看下去,以目測來說,大約敲到第兩百下左右,才總算在碳縴維板上敲出一個小洞。光這樣看,就花了我們十五到二十分鐘。小偷闖空門時,有百分之六十九會在花了五分鐘都打不破後直接死心放棄,所以這樣的強度已經很充分了。至于用超強化玻璃制成的SECUO OY,則是用鐵撬根本打不破。
更令人吃驚的是,那位在影片中扮演小偷的職員,盡管和這窗戶奮戰了十五分鐘以上,都還臉不紅氣不喘的!也因為這個理由,為了要在反復的實驗中順利敲破玻璃,找來的職員也都是滿身肌肉的壯漢。這位老兄不知有沒有意願直接轉行干小偷算了?
這種玻璃如果推廣到全世界,小偷們大概就等著滅亡了。實際上,已經有新建的房屋知接將防盜玻璃列為標準配備,而成屋也逐漸有人換裝這項產品。
但是這樣還不能說是已達終點了。即使是這種最先進的防盜玻璃,小偷若是硬要動手的話,雖然打不破也還是會留下裂痕。就算沒被偷走半毛錢,但玻璃窗裂了要換裝,也還是得花上個十幾萬圓才行。難道就不能做出毫發無傷,或者讓小偷連踫都不敢踫的玻璃窗嗎?
※日本板硝子
一九一八年自美國的Libbey-Owens-Ford Glass公司引進技術成立日美玻璃板株式會社,三一年改為今名。本書采訪後公司遷移,那道圓筒型自動門下落如何就不得而知了。
※把手鎖
裝在門內側的開關裝置。由外部可以好幾種方式打開。
※撬開門鎖
以專用工具自外打開別人家門鎖。
水族館水槽所用的壓克力
雖然很堅固,但不適合家庭用!
只要玻璃還是玻璃,就難逃容易打破的命運。既然如此,能不能做出可以代替玻璃的堅硬物質呢?
根據日本板硝子公司的佐竹兄說,能滿足這些條件的只有壓克力或碳縴維等樹脂系的物質,但這些質材的表面都很容易刮傷,又容易受紫外線照射而變質,短時間內就會變得不透明。水族館的水槽之所以經常使用壓克力,是因為它有很容易加工、且不常受到陽光照射等條件。
如果有比鐵還堅固的透明物質存在就好了。物質是否透明,決定于原子的種類與組合方式。鐵也能做出許多不同組合的結晶,所以也不敢斷言說絕對不可能做出透明的鐵。然而听到這個提案,佐竹兄也說︰「真要做出那種物質的話,我們公司就倒閉啦。」說的也是啦。
現在無法立刻做出打不破的玻璃,就只好想想別讓小偷靠近玻璃窗的方法了。若是能預知他們的心理,說不定只要在顯眼位置貼張貼紙寫「防盜玻璃」就很充份了。不過為了在黑夜中也能看見,可能得用上螢光筆,而且「防盜玻璃」四個字還要寫得特別大才行。同時還要在電視上經常播放廣告,宣揚「小偷要打破防盜玻璃是很辛苦的」,這一來效果一定很棒。小偷們一看就會放棄,改去偷別家……不,等一下,到頭來,這只不過是以鄰為壑的自掃門前雪作戰法。我可是看著超人力霸王和虎面摔角手※長大、從這些超級英雄身上學到正義與愛的人啊!怎麼可以做這種事呢!
不能只是讓小偷不敢靠近,還要讓小偷後悔來此行竊,最好還能讓他們有改邪歸正的念頭。新保兄說要讓小偷受到「生不如死」的攻擊,就這層意義上來說是有效的。
這種攻擊的話,那要我想多少都可以馬上想出來啦。當小偷強忍著心頭的悸動,正要把手伸向窗戶的那一瞬間,突然從頭頂掉下巨大的圓木或臉盆砸在腦袋瓜上!還被潑了一身臭水!撒下一大堆毒蛇和娛蚣!對!您猜對了!我最愛看的就是「Drifters※」演的鬧劇了!
當然,這些裝備要是不管誰踫到都會引發的話,自己也有可能誤觸陷阱,這樣一來自己就會生不如死了。所以要把感應器設置成與鎖連動,必須改裝成有人靠近上鎖的窗戶外才發動。
不,等等,萬一砸下來的大木頭把自家窗戶砸爛了,怎麼辦?就算使出髒水攻擊,等小偷滿身髒水逃走後,陽台或院子還得自己來打掃才行。撒一堆毒蛇或蜈蚣更是開玩笑,只要想想這些陷阱發動後會變成怎樣,很快就能了解,這些從「Drifters」的鬧劇學來的機關根本都只是搬石頭砸腳的自作自受嘛!一定要好好摸索出給小偷吃苦頭的方法才行。
在電影或動畫的世界里常會出現通了高壓電流或噴火、射出鏢槍等可怕的防衛系統。但要是拿來現實世界應用,不但會有防衛過當的法律問題,更嚴重的是早上滿懷希望地打開窗戶,就會看到陽台上倒著一具死尸,這種早晨誰要啊!
更進一步想想,直接逮捕入侵者如何?只要小偷一摸到窗戶,就會有一整片鐵絲網從天而降!或者在地上放捕獸夾給他喀嚓一聲!同時通報附近的派出所!這一來,小偷也無法呼救,只好一面悔不當初,一面等著警察來到。
想到這種心情,我倒是為小偷難過了。最好還是盡可能的讓他們在動手之前就改邪歸正吧。只要一靠近窗戶,就會開始播放從小媽媽唱的搖籃曲,然後還有得道高僧的長篇說教……
【別被小偷盯上當然是最好啦,但既然裝了防盜玻璃,總不免想,就是要讓小偷挑戰一下,看他打不破而灰心放棄的痕跡,才會有「裝了防盜玻璃真好!」的感覺。】
如果真能創造出沒人想當小偷的世界就好了。科學的力量難道就不能做點什麼嗎?
※虎面摔角手
出身自邪惡摔角手養成組織「虎之穴」。看到馬場及豬木的戰斗後,正義之心覺醒,舍棄了違規的戰斗方式,同時敢冒生命危險拒絕上繳規費給虎之穴,轉而拿資金援助孤兒。飾演此角的真實摔角手上田馬之助也在擔任反派摔角手的同時資助孤兒。目前雖在療養中,義行卻未停止。
※Drifters
正式名稱「The Drifters」。最初是岸部清組成「Sounds of Drifters」,成員有阪本九等人;之後,櫻井輝夫、小野安、本青木等人組成「櫻井輝夫與Drifters」一起活動。一九六一年,櫻井輝夫向「Mountain Boys」的碇矢長介尋求建議,而碇矢也加入了。此時加入的還有加藤茶。六四年由于碇矢對排練的要求過于嚴格,四名主要成員退團,只剩加藤和另兩人留在碇矢旗下。後來加入在PopCorn彈吉他的高木布、具國中國文老師資格的鋼琴家荒井注、會彈吉他會唱歌還會體操的仲本工事,「The Drifters」誕生。六六年在披頭四赴日公演時擔任暖場,六九~八五年的綜藝節目《8時全員集合》受到廣大青少年支持,許多兒童都是在加藤茶的指導下刷牙和寫作業的。七四年志村健取代荒井成為正式成員。(資料來自碇矢長介的《這樣可不行》一書)。
第15考 備用食糧
試吃了各種備用食糧……
「山菜糯米小豆飯」好吃到令人感動!
日本是世界上屈指可數的地震帶國家。過去五十年來發生過的七級以上地震,其實有百分之十四都發生在日本。
此外,日本也是世界上史無前例的火山國家。過去兩千年來,地球上約有一千次的火山爆發,其中有六十八次,也就是將近百分之七都發生在日本境內(與俄羅斯有爭議的北方領土除外)。從國土僅佔全球陸地不到百分之‧二四的比例來想,只能說是異常集中啊。
萬一發生大地震、火山爆發,民眾不僅流離失所,生命線也同時斷絕。此時最需要什麼?首先是水,然後是糧食吧。能夠維持生命當然是必要的,除此以外,若是能在此時來點美味的食物,也比較能產生復興家園的動力吧。
就這層意義上來說,現在的備用食糧能滿足嗎?或說,好吃嗎?以日本人來說,我認為這是個值得改進的問題。
在此,由編輯新保兄、空想科學研究所的秘書以及我三人,召開了一場備用食糧試吃大會。
由新保兄搜集采買來的備用食糧真是多式多樣。有的要加水才能還原,有的要加熱開水才行,也有的可以直接吃,有的則只是用來補充營養。我們依好吃到難吃的順序,將評分排列成◎○△四個等級。
首先是加水後一分鐘即可食用的「米飯輪 魚白與蔬菜」。沒加水前是面包粉般的薄片狀。我戒慎恐懼地送進嘴里……嗯!好難吃!※就像把面包粉溶在水里的味道!三個人的分數都給了最難吃的。
接下來是它的姐妹品「米飯輪 白米+干干貝加鈣」。更難吃!這個吃起來就像把馬鈴薯泥溶在水里直接吃下去的感覺一樣。連秘書都罵道︰「我已經被惡整第二次了!」
試著想想辦法,加了點鹽巴,總算能夠下咽了。鹽巴真偉大,不愧是莎士比亞的《李爾王》※中柯蒂麗雅(李爾王的麼女)所說的「世界上最重要的東西」。如果您府上也是準備用這家「米飯輪」來當緊急備用食糧的話,請記得務必事先儲備一些鹽巴。
再來是加了水就能復原的「即席干燥麻薯」,雖然黏巴巴的口感令人避三舍,不過托其有海苔之福,勉強可以給個△。不過像這樣把以往的保存食品都組合在一起的做法,倒是個好主意。
再來是三種罐裝面包「生命的面包」。新保兄一打開罐頭,就砰地一聲發出如雷貫耳的爆裂音。雖說是真空包裝的緣故,但也太出乎人意料了,差點嚇得我心髒病發。號稱「生命的面包」卻把人嚇到差點沒命是想干嘛?拜托請在罐頭上面用大字注明「打開時會有爆發音」好嗎?至于味道,我給△,但新保兄和秘書都給○。我想這應該是反映了愛吃面包與否※的問題。另外兩種罐裝面包的評價也都還不錯。
然後我們又試了要加熱開水才能復原的「五目御飯」「山菜糯米小豆飯」「赤飯」。毫無疑問,得分都是最高的◎。好吃得不像備用食糧!吃了這個一定會涌出力氣來復興家園的!讓我們給尾西食品※鼓掌!
【我正張口大嚼alpha米煮的「山菜小豆粥」。吃之前要先加熱水二十~三十分鐘,若用冷水則要六十~七十分鐘,這是唯一的缺點。右圖是為了這次試吃大會買來的備用食糧。「米飯輪」若是多加熱水的話,倒也還行啦。】
還有一打開就會立刻變得熱騰騰的「雞肉松粥」。這是把裝了粥和雞肉松的罐頭借由「鋁粉+食鹽水」的放熱反應來加熱,所以一打開罐子就已經是熱騰騰的了。味道也是最棒的◎。如果受災民眾可以吃到這麼美味的東西,可能會喜極而泣。也要感謝Forica食品公司※!鼓掌!
還有一樣意外地好吃,那就是干面包。咸味很適中,芝麻咬起來的口感也令人高興。里面混了冰糖,更是力氣的來源。不愧是備用食糧的王牌啊。
還有葡萄糖+檸檬酸的白色錠劑。直徑3公分,厚度約—公分,重量6公克。葡萄糖能供應大腦養分,檸檬酸則可以分解乳酸而消除疲勞。還有用遮光膠膜封包的比司吉和干燥果醬,看起來也很營養。以上無論是哪一種,在科學上來說都是很優秀的食品,唯一的缺點就是吃起來並不令人愉快。
實際試吃之後,明白了現在的備用食糧已達相當水準。但是,難道就做不出更能讓人吃了涌出力氣並滿心歡喜的備用食糧嗎?例如說生魚片啦、牛排啦等等……咦?這麼過份的要求會遭報應?
※好難吃!
雖然這麼說很對不起辛苦的開發人員,但為了備用食糧的發展,我們只能誠實地說出感想。
※《李爾王》
莎翁四大悲劇之一。不列顛的李爾王問三個女兒︰「這世上什麼最重要?」長女柯內莉兒與次女莉根都說︰「是爸爸!」因而得到了領土。小女兒柯蒂麗雅卻看穿姐姐們只是奉承父親,不願同流合污,便誠實回答︰「是鹽巴。」結果李爾王生氣地把她趕出去了。後來李爾王被得到領土的女兒掃地出門,這才發現自己的愚蠢。四大悲劇另外三部是《馬克白》、《哈姆雷特》與《奧賽羅》。可別把《羅密歐與茱麗葉》算進去喔。話說回來,在日本人的語感里,柯內莉兒與莉根听起來實在不像女孩兒會取的名字。
※愛吃面包貝否
我最討厭吃面包。我想是因為從前營養午餐吃怕了。我也討厭吃番薯,因為小時候已經吃了三輩子該吃的量。
※尾西食品
置身自然災害頻發的日本,目標是成為「對于食品相關之危機管理提出全面性對策之企業」,將最高最新的技術獻給消費者。一九三五年創業,總公司位在東京都港區。
※Forica食品公司
以肉品加工技術為本,積極開發新產品。一九五五年創業,總公司位在新瀉縣魚沼市。
能做出冷凍干燥的冰淇淋嗎?
那牛排呢?
那天正好遇上了秋季的台風,品川的雨幾乎被強風吹成橫著打下來。一不小心誤判了風向,雨傘就會被吹得開花。雖然如此,我與編輯新保兄還是不畏風雨前往采訪。只要想到大地震或火山爆發隨時會降臨,這點風雨又算得了什麼呢。在危急存亡的關頭上,為了讓人鼓起希望和勇氣,一定得讓人們吃到好吃又營養的食物才行啊!尤其是我,最希望的就是生魚片和牛排!為了在冷凍干燥法(Freeze Dry,簡稱FD)中尋求此一可能性,我們拜訪了日本干燥食品※(Dry Foods)公司。好不容易終于抵達了,東京營業所主任青山健太郎先生已經準備好多種樣品等著我們了。
首先要從冷凍干燥的原理說起。將食品冷凍起來再干燥,就只會除去水份。食物之所以會腐敗是因為細菌,而細菌在水份少于百分之三時無法繁殖,所以只要再防止受到熱、空氣及紫外線等因素而變質的話,食物就不會劣化了。以後只要把水份加回去,就能夠復原。也有的是在干燥狀態下直接就可以吃的食物。
光看這樣寫好像很單純,其實每道程序都是凝聚了科學的菁華才能完成。例如冷凍,必須在五至六小時內降到攝氏零下三十度才行。要是慢慢降溫的話,冰的結晶會變很大,在食物內部深處形成像螞蟻窩般的冰迷宮。這一來在進行干燥程序時,內部的冰所產生的水蒸氣會躲在這迷宮中而無法干燥。
快速冷凍後送進窯中抽出空氣,並加熱至攝氏三十~八十度。如此一來,冰雖然會融化成水,但不要緊,因為水在0.006大氣壓下絕對不會是液態。所以將冰在真空下加熱,它的溫度也不會上升※,而是直接變成水蒸氣。所以就算放在三十~八十度的窯中,冰也還是繼續保持在冰點下的溫度。
學習完畢後,接著就開始試吃。像火柴盒般大小的白色塊狀物,加了熱水就變成熱氣騰騰的海鮮羅宋湯。一吃進口中,海潮的香味與鹽的咸味便滿溢出來。而最令我感激的是一整顆冷凍干燥的大蒜。新保兄說臭味太刺鼻了他敬而遠之,但就是要吃到這個人才會精神百倍!請立刻配備到全國備用食糧倉庫里去吧!
雖然其他還有許許多多食品,但再怎麼說我們也才剛開完備用食糧試吃大會,實在是吃不下了。拿回家後,我家小孩最喜歡的就是附了一根竹棍的香草冰棒。因為只要加水就會融化變成軟糊狀的香草冰淇淋,但直接咬碎了吃,碎塊在舌頭上融化的口感也別有一股魅力。
【香草冰棒乍看之下只是普通的冰淇淋,但吃起來並不冰,真是令人不可思議的口感。但味道與真的香草冰淇淋一樣。附帶一提,日本冷凍干燥食品是日本火腿的集團企業,二六年獲得日本職棒聯盟冠軍,成為日本第一,恭喜啦!】
日本干燥食品公司已經試著將各種食品※搭配做成冷凍干燥組合了。最受歡迎的是菠菜加芝麻的涼拌菜,還有煮羊棲菜、水晶花等等。因為冷凍干燥法不會破壞膳食縴維,富含膳食縴維的食品特別適合這種加工法。濃湯類亦然;其中還有加了熱開水就能變成湯的加味蜆貝等等,老人安養中心等地方一定會為此而高興不已。
但是,也有些食物不適合冷凍干燥法。例如桃子或芒果等含糖度很高的食物,因為會起泡而無法充份干燥。此外像澱粉含量較多的芋頭和豆類,復水相當困難;還有及隻果等食物,冷凍干燥後也無法再現其獨特的口感。此外,油脂含量高的食物難以凍結,就算強迫進行冷凍干燥,也會在空氣中氧化而劣化。……咦?那不是生魚片和牛排最重要的部份嗎!
我向青山兄確認此事,他說︰「牛排是不可能的啦。至于生魚片嘛,我們有拿鮪魚和蝦做過實驗。」結果如何?「太腥了,不能吃。」嗚啊!絕望啦!
不過,生魚片應該在干燥狀態下直接食用。要是加熱開水或煮了之後才能復原的話,不就會變得濕黏黏的?我瞬間想到,如果把干燥的生魚片和一碗水一同放在密閉容器中,然後干燥的生魚片慢慢地自然吸收蒸發出來的水份,那不就行了嗎?結果,听到我提出這孤注一擲的策略,卻被新保兄回了一句︰「受災戶的居民哪有美國時間去做這種事?」說的也是啦。
但是,我從冷凍干燥這件事情上獲得一項很大的提示。既然如此,就爭口氣用力想出來!夢幻的保存食品——牛排和生魚片!
※日本干燥食品
日本火腿集團的食品加工公司。一九八四年設立。企業座右銘為「向大河挑戰」,對外號召則是「創造幸福的食品」。
※溫度也不會上升
氣體的每個分子都比固體的分子擁有更多熱能。放在窯中加熱,這些熱量會給固體的分子,使它們變成氣體的分子,所以溫度並不會上升。
※各種食品
太空食品也多是冷凍干燥食品。向井千秋在太空梭里開的和食宴會,就有冷凍干燥的煎蛋和高野豆腐。
如果能把牛排的脂肪與蛋白質
分解到原子的層次再保存起來……?
正因為面臨災害時刻,才需要吃牛排與生魚片——如此才會有活到明天的力氣嘛!雖然是在這個標題下進行研究,不過學習了一些知識之後,才發現要實現這個野心還真是困難重重啊。如果不采用石破天驚的想法,恐怕不容易達成。
為了熱身,先整理一下問題吧。生魚片和牛排之所以不能直接放在袋子里保存,是因為會腐壞。腐壞就是有細菌在其中繁殖。要阻止細菌繁殖,可采用的現行保存技術有封罐、鹽腌、或用冷凍干燥法等等。但是這些方法都會損及這兩大活力來源的味道。
為了打破這個困境,就要回到根本上來思考。生魚片和牛排為何會腐壞?
就因為是生魚片和牛排啊!如果沒有聖母峰※存在,登山家馬洛里※(George Herbert Leigh Mallory)就不會以攀登聖母峰為目標了。如果生魚片或牛排都不存在,細菌就不會繁殖了。
最最最簡單的方法,就是讓它們停留在前一個階段而加以保存。也就是說,當生魚片還是活鮪魚的時候、當牛排還是活肉牛的時候——只要養著鮪魚和肉牛就不會壞掉啦!不過這對都市居民來說太強人所難了。既然如此,那就保存在更前面的階段,也就是分解成蛋白質和脂肪來儲存,又將是如何?
當然,蛋白質和脂肪也很容易腐壞。那就把它們再加以分解,然後保存吧。例如蛋白質,其實是由二十種氨基酸構成,而且是根據DNA上的基因來決定氨基酸的排列順序,以組合成各種不同功能的蛋白質。氨基酸可以結晶化而干燥保存,味精(麩氨酸鈉)就是其中一例。萬一道逢災難,就要像咖哩達人能用郁金※和芫荽※調配出咖哩粉一樣,只要拿出瓶裝的肉 酸(inosinic acid)和精氨酸(arginine)等等,適當地混合一下,再把牛的DNA加進去,然後就等著它自己合成……不,若未來科技真發達到這種地步的話,那就再更進一步分解,如何?
脂肪是由碳、氫、氧等元素構成的大分子;蛋白質還多了氮。空氣中當然有氮與氧,碳存在于二氧化碳分子里,氫則存在于水蒸氣的水分子中。還有磷與鎂等生物必需的其他元素※,都存在于土壤中。如果能從空氣和土壤中收集這些元素、自動合成氨基酸及脂肪的話,任何山珍海味都可以無中生有制造出來了!
當然,光是這樣,只會制造出一堆蛋白質和其他原料而已。想要將之合成生魚片和牛排的話,還必須依照各自的排列組合才能合成出來。雖說這道手續極為困難,但希望就寄托在「自己組織化」上。
物質具有「同類東西會依一定模式而聚集在一起」的性質。在飽和食鹽水溶液中放進一小顆食鹽結晶,結晶就會吸引溶液中的食盥分子而變得越來越大,就是出于以上性質之故。如果未來的技術能讓蛋白質等大分子按照指定方式排列配置,那就可以看到牛肉塊或魚肉塊自己越長越大……應該可以吧。
還有一件不可忘卻之事,那就是能量。人類進食是為了獲得能量。所以要合成食物的話,也一定要從外部灌注能量才行。要是借人力進行,就等于是為了將來要吃、而先把現在的自己搞得很餓一樣,沒道理。還是期待我們在本書第7考所研究的電雙層電容器等等的吧。
【一定會有人罵︰「發生災害時這種機器還能動嗎?」不過既然都能發展出這種技術了,想必屆時早就進化到前面提過的電雙層電容器那種高性能電池了,所以只要機器本身沒壞就好……】
剩下的問題就是味道如何了。食物的美味可說是大自然法則所產生的奇跡,靠人工合成能完全再現嗎?
有個故事跟這問題有點關聯。我也在講談社的《傍晚》雜志刊登連載※,他們的編輯部有位很優秀的編輯松下君。差不多三年前,小林誠※老師的漫畫《格斗偵探團》開始在該雜志連載,小林老師還曾把自己和松下君等人一起畫進漫畫中,扮演不良高中生。漫畫中的那張臉長得跟你很像嘛。和照片比起來,簡直比你本人還要像你咧。人工合成食品不也可以比照這「松下君法則」成立嘛?也就是說,不必完全依照原物一一再現,只要大膽地夸張「最像牛排的特征」,就可以做出比牛排還像牛排的人造牛排了,不是嗎?
啊,目前還沒辦法制造嗎?瞬間食品合成裝置。要是完成的話,希望能配備到那些糧荒地區去,因為該處居民每天都像是活在災難中一樣啊。
※聖母峰
尼泊爾稱它為「天空的頭」「世界的屋脊」,西藏稱為「大地的女神」「世界的母神」,因而稱聖母(珠穆朗瑪)峰。另名埃佛勒斯峰是一八五二年英屬印度測量局人員沃夫(Andrew Waugh)為紀念前任局長埃佛勒斯(George Everest)而取。至于標高8848公尺目前是眾說紛紜。
※馬洛里
英國登山家,一八八六~一九二四。在劍橋大學時受校長欲蒙學會登山。二一年參加英國首次聖母峰遠征隊,到達6985公尺處;翌年參加第二次遠征到8225公尺處。二四年六月八日在第三次遠征中失蹤。達成聖母峰登頂的,是一九五三年的希拉里(Edmund Percival Hillary)。
※郁金
姜科多年草本植物,將根睫煮過干燥磨粉成為香料,是咖哩粉的主原料。咖哩的黃色就是來自于此。
※芫荽
芹科一年生草本植物,葉片在中華料理稱為香菜,其果實則用在歐洲菜與咖哩中。日本也從平安時期起將葉片用在宮廷料理中。
※生物必需的其他元素
除了文中所提之外,還有鈣、鉀、硫、氯、鈉、鐵、碘、氟、矽、硼、溴、鋅、銅、錳、鎳、鈷、鉬。生物真是由許多物質構成的啊。
※在講談社的《傍晚》雜志刊登連載
主題是猜謎。雖與科學無關,卻是我愛不釋手的語言游戲。每個月出兩題請讀者解答。半年中選出優勝者向宇宙冠軍挑戰。企劃正在進行。專欄名稱是「宇謎聯」,就是「宇宙猜謎聯盟」的縮寫。
※小林誠
一九五八年生于新瀉市。七八年以單回漫畫《格斗三兄弟》出道,接著連載的《1‧2‧三四郎》爆紅。九四年推出續作《1‧2‧三四郎2》,棒喝當時社會重視總合格斗技多于摔角的風氣,感動摔角迷。三年推出新續集《格斗偵探團》,更加描寫了摔角手的堅強。尚有《柔道部物語》《貓咪也瘋狂》等名作。
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