你捏住鼻子,舀一勺榴莲送进嘴里。绵密的果肉在舌面上化开,甜、滑、带一点蛋黄似的醇厚,像一道精心制作的奶油布丁——唯独少了那股让爱它的人疯狂、厌它的人逃跑的“臭味”。一松手,熟悉的气味立刻从喉咙深处反冲上来,榴莲又变回了榴莲。

这个日常小动作里,藏着一场舌尖与鼻子长达百年的辩论。我们一直以为“尝味道”是舌头的专职,但越来越多的科学证据告诉我们:舌头只是前台接待,真正的风味大师,藏在鼻腔深处那层不到两枚硬币大小的黏膜上。

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要不要重新认识一下你的鼻子?

正方:味道当然是舌头尝出来的

这是每个人都上过的一堂生物课。老师指着教科书上那张彩色的舌头地图,告诉你舌尖管甜,两侧管咸和酸,舌根管苦,各司其职。吃东西就是食物分子刺激味蕾,信号沿着神经传到大脑,于是你尝到了酸甜苦辣。

只是,这张图本身就是一场误会。它的源头是1901年德国学者D.P. Hänig的一篇博士论文,原文说的是舌头不同区域对四种基本味的敏感阈值“略有差异”。到了1942年,美国心理学家Edwin Boring把它抄进教科书时,“略有差异”被简化成了“专司分工”。一张流传了半个多世纪的味觉分区图,就这么被随手创造了。

1974年,宾夕法尼亚大学的Virginia Collings做了一系列严格的对照实验。她把不同浓度的味觉溶液逐点滴在舌面各个位置,最后得出明确结论:舌头的每一块区域都能感知甜、咸、酸、苦,只不过某些区域的敏感度略微高一点,绝对不存在谁专管谁。

分子生物学随后给出了更底层的答案。人类的味觉系统一共只识别五种基本的滋味:甜、咸、酸、苦、鲜,每种都有专属的受体蛋白在把关。甜,由T1R2和T1R3这一对G蛋白偶联受体组成的复合体识别糖分子;鲜,由T1R1和T1R3结合L-谷氨酸,再加上IMP、GMP等核苷酸协同增强鲜味信号;苦,更是豪华配置,身体派出了由25种T2R受体组成的防御阵列,对苦味物质极度敏感——这不奇怪,自然界中许多有毒物质都发苦,这是一套进化了亿万年的“防毒系统”。咸,则是ENaC钠通道在低浓度钠离子的刺激下直接去极化传入神经。而酸的分子机理最晚才被锁定,化学家苦等了几十年,直到2018年,加州大学旧金山分校Yu-Hsiang Tu的团队在《Science》上确认了一个名叫OTOP1的质子通道,五种基本味的最后一块拼图才终于落定。

科学家们还在考察第六种基本味的候选者,名单上排着脂肪、金属、钙、水和二氧化碳。其中呼声最高的是脂肪。2015年,普渡大学Richard D. Mattes团队在《Chemical Senses》上正式给它起了一个名字叫“oleogustus”,受体是CD36和GPR120,识别的是食物中游离的中长链脂肪酸,而不是炒菜用的甘油三酯。

你看,舌头能尝出来的世界,满打满算就那么几类。可我们平时描述一道菜时用的词——焦香、烟熏、果香、花香、泥土气息、青草味、奶香、发酵的复杂层次——所有的这些,舌头一概不负责。红烧肉的肉香、咖啡的焦糖甜、香椿的霸道气息,舌头上一个专属受体都找不到。

反方:没有鼻子,你连橙子和苹果都分不清

那块经常被忽略的嗅上皮,才是风味世界的幕后掌管者。它覆盖在人类鼻腔顶部,两侧加起来面积大约5平方厘米,相当于两枚硬币那么大。就在这块小黏膜上,密密匝匝地铺着大约400种不同的嗅觉受体。每一种受体并不对应某一种固定的气味分子,而是专门识别分子上特定的结构特征,就像一把钥匙只对一类锁头开口。

当你端起一杯咖啡,上千种挥发性分子同时闯入鼻腔,它们激活的是一组极为复杂的受体组合,不同的分子点亮不同组合的受体,大脑根据这套激活模式的整体特征做出判断:“这是咖啡”。

这套系统的分辨能力曾经被严重低估。早期的教科书里写着:人类只能分辨大约1万种气味。但2014年,Bushdid团队在《Science》上发表了一项估算,认为人类至少能分辨10¹²种气味组合。这个数字后来在《eLife》上被理论生物学家Markus Meister从统计学角度提出质疑,但即便退回到更保守的立场,它也远超1万种的上限。识别嗅觉受体基因家族的工作在1991年取得关键突破,Linda Buck和Richard Axel鉴定了哺乳动物的嗅觉受体基因家族,后来人们才发现,这是人类基因组里最大的基因家族之一。两人也因此获得2004年诺贝尔生理学医学奖。

至此,我们似乎可以给这场辩论下一个结论了:舌头管滋味,鼻子管气味,两套系统各司其职,合在一起才叫“风味”。但事情还没完,鼻子里的气流通道才是真正让反方翻盘的关键。

嗅觉其实有两条截然不同的路径。你路过咖啡馆、闻到桂花香、街边刚出锅的油条飘来香气,气味分子随着吸气从鼻孔进入,向上抵达嗅上皮,这叫鼻前嗅觉。它负责识别外部世界的气味,告诉你周围有什么,能不能吃,安不安全。

而当食物已经放进嘴里,咀嚼释放出的挥发性分子走的是另一条路。它们不是从鼻孔吸进去的,而是从口腔后部反向上升,穿过鼻咽,抵达同一片嗅上皮。这条逆向气流通道,就叫鼻后嗅觉。

同样的400种受体,同样的嗅上皮,仅仅因为气流方向相反,大脑的处理结果就截然不同。2005年,耶鲁大学Dana Small团队用功能性磁共振成像(fMRI)做了一项关键证明:鼻前嗅觉主要激活杏仁核、海马和外侧眶额皮层,这些脑区处理的是对外部世界的识别和警觉;而鼻后嗅觉激活的却是中央沟基部的“口区”、内侧眶额皮层和膝前扣带皮层,这些区域与口腔内部的身体位置感、食物奖赏评估直接相关。大脑给两条路径分配了不同的处理车间。

2019年,Maier实验室在《Current Biology》上发表了一项更彻底的研究:研究人员把大鼠的味觉皮层人为失活后,鼻前嗅觉完全不受影响,但鼻后嗅觉产生的“风味感”彻底消失了。这意味着,鼻后嗅觉从来就不是一种单纯的嗅觉。它把嗅觉信号、味觉信号、口腔触觉信号一起送进味觉皮层,在那里整合成一体化的体验。神经科学家为这种综合体验起了一个专门的名字:flavor,风味。

那么这条鼻后通道对日常吃饭的贡献到底有多大?耶鲁大学的Gordon Shepherd给出的工程估算是:大约80%–90%的日常风味体验,其实来自鼻后嗅觉。这不是一个精确的实验室测定值,但临床观察反复印证了这个估算的可信度——慢性鼻窦炎患者最常见的主诉就是“吃什么都没味道”。2022年《Frontiers in Allergy》上的一篇综述文章,把这种丧失形容为“一种被严重低估的生活质量损害”。鼻塞的时候吃饭味同嚼蜡,问题从来不在舌头上,而是鼻后通路被堵住了。

最终判断:风味,是鼻子借给舌头的一场后门演出

了解了这套机制之后,一套看似不相关的饮食经验突然有了统一的解释。

先说榴莲。捏住鼻子吃榴莲,为什么像奶油布丁?因为舌头能识别到的只是甜、滑、蛋黄般的醇厚质地,最多再加一点点苦。德国Steinhaus实验室的研究指出,榴莲那股标志性的气味来自一组挥发性硫化合物,其中的主力乙硫醇(ethanethiol)的气味活性值OAV高达25万到48万——也就是说,它在果肉里的浓度是人的嗅觉阈值的几十万倍。伴随它的还有1,1-乙烷二硫醇、3,5-二甲基-1,2,4-三噻烷等一长串硫家族成员。这些化合物全部走鼻后嗅觉通路,舌头对它们一概不认。

咖啡也是如此。你喝咖啡时舌头感觉到的主要是苦和一点点酸,但化学家已经在咖啡里鉴定出超过1000种挥发性化合物。比如带焦糖甜感的furaneol,释放烟熏木头气息的guaiacol,散发果香蜜糖香的β-damascenone,以及带来湿润土壤气息的2-甲氧基-3-异丙基吡嗪。它们调制的复杂气息通过鼻后通路告诉大脑“这是咖啡”,舌头的贡献仅仅是那一抹苦的基底。

香菜的争议更是鼻后嗅觉的经典案例。香菜的挥发性气味来自叶片破碎后释放的脂肪族长链醛类分子,比如(E)-2-癸烯醛。绝大多数人的大脑将这组醛类混合物解码为“清新的绿叶植物香气”,可有一部分人却觉得那是肥皂味,甚至有臭虫防御液的恶心感。这并非挑食,而是基因决定的。人类第11号染色体上编码的嗅觉受体基因OR6A2专门负责识别这类醛类化合物。大型基因组研究服务商23andMe的全基因组关联分析数据显示,携带特定错义突变的OR6A2等位基因的人群,对这些醛类的敏感度发生了极度偏移,导致大脑产生保护性的厌恶错觉,将同一把香菜解读为洗涤剂。对他们来说,香菜的“肥皂味”真实得就像别人闻到的清香一样客观。

香椿是另一个鲜明的例子。2020年,Zhai和Granvogl在《Journal of Agricultural and Food Chemistry》上运用HS-AEDA方法,从香椿里鉴定出50多种气味活性物质,主角是(E,E)-、(E,Z)-、(Z,Z)-二-1-丙烯基二硫醚和顺反异构的2-巯基-3,4-二甲基-2,3-二氢噻吩,一组含硫的环状和链状有机分子。入口时舌头感觉到的是清爽偏苦,那股让爱它的人着迷、让惧它的人退缩的“香”,全靠鼻后嗅觉向上送达嗅上皮。

皮蛋则把这套后门机制变得更具象。松花蛋的制作过程中,蛋白质在强碱氢氧化钠的作用下发生β-消除反应,含硫氨基酸释放出硫化氢和氨。硫化氢再与蛋黄中的铁离子和铜离子结合,生成黑绿色的金属硫化物——这就是蛋黄发青绿色的化学原因。氨