16岁中学生发PLoS:有机食品好不好,果蝇说了算

【字体: 时间:2013年05月31日 来源:生物360

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  里亚·切布拉(Ria Chhabra)是达拉斯附近一所中学的学生。有一天,她从她父母对有机食品价值的争论中获得灵感,决定开发一项科学展的项目来解决这个问题。

  

里亚·切布拉(Ria Chhabra)是达拉斯附近一所中学的学生。有一天,她从她父母对有机食品价值的争论中获得灵感,决定开发一项科学展的项目来解决这个问题。


里亚对果蝇和有机食品展开了研究。三年后,她的这个项目对食用有机食品的健康效益提出了一些富有挑战意味的问题,并获得了全国科技竞赛 16 岁组的最高荣誉,发表在权威的科学期刊上,还为里亚赢得了通常只有研究生才能拥有的使用大学实验室的权限。该研究题为《有机食品对黑腹果蝇的健康效益》(Organically Grown Food Provides Health Benefits to Drosophila melanogaster),主要探讨了有机饮食和常规饮食对果蝇健康的影响。研究衡量的指标包括生育力、抗应激性和寿命等。在几乎每项指标的评估中,以有机香蕉和土豆饲喂的果蝇表现均优于以常规农产品饲喂的果蝇。


虽然并不能直接将这些研究结果拓展到人类健康的范畴,但该研究为进一步探索有机食品相对于常规食品的健康效益铺平了道路。果蝇模型在科学研究中十分常见,这是因为它们寿命短,可使科学家们在相对较短的时间里评估多种基本的生物学效应,这些研究结果还可为更好地认识人类疾病和生物学过程提供线索。

在这项中学科技项目中,里亚起初评估并比较了有机农产品与常规种植的食品中的维生素 C 含量。当她发现有机食品中的维生素浓度较高时,她决定将实验更进一步,衡量食用有机食品对整体健康的影响。


经过一番互联网搜索,里亚认为果蝇模型最适合她的实验。于是她向若干实验室里饲养有果蝇的教授发送了电子邮件并寻求帮助。令她意外的是,达拉斯南卫理公会大学(Southern Methodist University)的助理教授约翰尼斯·鲍尔(Johannes Bauer)回应了她的请求。


“我们一直对果蝇的健康很感兴趣,而她的项目正完美地配合了我们当前的工作,”鲍尔博士如是说。虽然他通常不会同意与一个中学生合作,但他指出,里亚所表现出的科研能力不亚于大学四年级学生或研究生。“她钻研问题时的认真态度真令人惊叹,”他说。


里亚花了一整个夏天来完成这个项目,并将它提交给了当地的科学展竞赛。在久负盛名的博通大师(Broadcom Masters)全国科技竞赛中,该研究最终成为 2011 年决赛仅有的 30 个入围项目之一。鲍尔博士的实验室有项原则,那就是无论研究结果如何均应发表,于是他鼓励当时 14 岁的里亚争取把这一研究发表在科学期刊上。鲍尔博士和达拉斯南卫理公会大学的研究员桑瑟兰姆·科利(Santharam Kolli)均名列共同作者。


里亚现在已经是得克萨斯州普莱诺市克拉克高中二年级(Clark High School)的学生。自己的工作能获得科学期刊的接受,令她十分激动。“我并不清楚发表研究意味着什么,”里亚说,上周她还忙于同时兼顾高中考试、游泳比赛和 16 岁生日派对,“可我妈妈告诉我,‘这是件了不起的大事。’ ”


里亚仍继续在鲍尔博士的实验室工作。她准备用来参加 10 年级科展的项目是在果蝇中建立研究II型糖尿病的模型,并将在未来的几周内向人们展示。她计划在果蝇中研究替代性疗法如桂皮和姜黄中的姜黄素对糖尿病的影响,进一步为这项研究添砖加瓦。


里亚说,她才刚刚开始考虑申请大学的事情。她觉得布朗大学(Brown University)和麻省理工学院(Massachusetts Institute of Technology)都很有吸引力,但还并没有将任何学校排除或纳入考虑。鲍尔博士表示他很高兴里亚能在他的实验室工作,而她最大的问题在于:“她的主意实在太多了点。”


同时,鲍尔博士指出,这一关于有机食品和果蝇健康的研究提出了一些重要的问题,他希望能在未来的研究中得到解答。以不同饮食饲喂的果蝇会出现不同的结果,可能是以常规方式种植的食物上残留的杀虫剂和杀真菌剂造成的影响。


也可能是因为有机农产品中含有较高水平的营养素,这使得以它们为食的果蝇变得生机勃勃。一个有趣的想法激起了一连串问题:以有机方式培养的植物能否产生更多的天然化合物来抵御害虫和真菌?这些化合物能否向食用有机食品的果蝇、动物和人类提供额外的健康效益?“关于这些问题,目前还没有确凿的数据,但这正是我们想深入研究的东西,”鲍尔博士补充道。


鲍尔博士表示自己很希望里亚能继续留在南卫理公会大学附近,但他意识到全美国国各地的高校均可供她选择。“她真是一个非凡的学生,”他说,“如果她是我实验室的研究生,必将极其出色。”


虽然要确定有机食品可能为人类健康带来的效益,还需要进行更多的研究,但起码在切布拉家,这场辩论已经尘埃落定——里亚的父母再也不为有机食品的花费而争论不休了。“所有新鲜农产品我们都买有机的,”里亚说。

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