舌尖上的科學
食物是我們每日生活中最根本的部份,不過其中有很多謎團。在《科學人》這一期的年度專輯中,我們要深究一些看似基本卻沒有簡單答案的問題:什麼因素讓我們發胖?
我們為何吃某些動物卻不吃其他動物?基因改造作物到底是好是壞?以及究竟是誰最先想到煮咖啡的方法?首先,我們要直搗所有謎團中最恆久的一個問題:
什麼因素讓食物嚐起來如此「天殺」的美味?
本專輯分為三大部份
feast讚頌我們對食物的熱愛
fuel食物如何改變人類
farm食物供應的未來
撰文╱穆易爾(Michael Moyer)翻譯/王心瑩
味覺與你想的不同。每個孩子都學過,味覺是五種感官之一,是嗅覺、視覺和觸覺的好夥伴,也是食物撩撥了味蕾、把重要訊號(甜味或苦味,營養或有毒)送達腦部所產生的結果。真有這麼簡單就好了。
過去10年來,我們對味覺和風味的理解迸發出許多意想不到的真相,原來食物以無比複雜的方式擾亂我們的認知,一直以來,我們的偏見也對味覺體驗做選擇性的接受。「美味」是天生的感受,也是學習而來;是個人體驗,也可放諸四海皆準。它是五種感官(包括聽覺)以意想不到的方式相互影響所得的產物,這些感覺訊號再由大腦的神經組織進行整體校正。
就從起始處說起吧:食物進入你的嘴巴,遇上你的牙齒,並由唾腺分泌的酵素開始進行初步分解,這團食物很快又分散到你的乳突上,乳突是分佈在舌頭表面的幾千個小突起。每一個乳突內部都呈現洋蔥狀構造,內有50~100個味覺細胞疊合在一起,很像含苞待放的層層花瓣,我們稱之為味蕾。這些細胞擁有各種化學物質的受器,搭配產生五種基本的味覺:苦味、甜味、酸味、鹹味和旨味,其中「旨味」借自日文,描述烤肉或醬油所含的美好風味。
有了這五種味覺,已足以判別放進我們嘴裡的東西是否應該繼續吞下去,例如它如果是甜甜的或很美味,就可能是營養來源;如果它是苦的,就可能有毒。然而,這五種味覺無法更精確傳達我們所感受的複雜風味。
談到這一點,我們得把目光轉向鼻子。你吃進一口食物時,會把一點點氣體送進嘴巴後面的通道,在那裡,鼻腔裡的氣味受器偵測到幾千種揮發性化學物質,綜合成複雜的風味。這種「鼻後嗅覺」,以生理學來說,與你聞食物的行為幾乎沒有關係。你的大腦知道每一個嗅覺訊號來自何處,有些來自鼻孔,有些則來自嘴巴,而來自嘴巴的訊號會與來自味蕾的訊號結合在一起。鼻後嗅覺會產生一種全然獨特的感覺,既非嗅覺也非味覺,而是一種混合感受,我們稱之為風味,過程就像把燃料和氧氣轉變成火焰一樣,改變了型態也不可逆轉。
我們的味覺並不是在嘴巴就結束了。近年來,科學家在我們全身都發現味覺受器,這些發現解答了長久以來的一些謎團。科學家花了50年想要弄清楚,吃下葡萄糖為何會比直接注射等量葡萄糖到血液內更能引發胰島素急速釋出。2007年,他們發現分佈在小腸裡的一些細胞也含有味覺受器,這些甜味偵測器一旦偵測到糖份,就會引發一連串的激素分泌,最終讓大量胰島素進入血液。
我們的味覺還不只發生在腸道內。舉例來說,你的鼻子內分佈了一些可偵測苦味化學物質的細胞,如果空氣中含有毒物,它們會反射性地阻止你繼續將毒物吸入肺中。假如毒物已經到達喉嚨,則氣管內的毒物偵測器會促使纖毛幫忙清理呼吸道。
這樣的生理反應可以解釋我們所謂的風味,但光憑解剖構造還是看不出我們喜歡什麼樣的風味。我們偏愛的風味是由一輩子的時間所養成,從我們在子宮內就開始了。媽媽懷孕的時候喜歡吃大蒜,嬰兒就有可能喜歡母奶所含的大蒜風味;喝胡蘿蔔汁的孕婦也可能會養出喜歡胡蘿蔔的小孩。這種演化的論證還滿簡單的:如果媽媽能吃,就表示是安全的。
中世紀的君主設有食物試毒官,事實上我們也以同樣的方式倚賴自己的朋友和所愛的人,也就是讓他們先吃一口,看看20分鐘內有什麼反應。這樣的原則在食物鏈中一以貫之。例如老鼠討厭可可的味道,最近有科學家把一隻老鼠與牠的家人分開,想辦法哄騙牠吃一點可可,接著讓老鼠回到家人身邊,其他老鼠從牠的呼氣中聞到可可味,竟然改變主意,突然不管給多少可可都不夠牠們吃了。
小孩子則比較難騙,他們看到不熟悉的食物時,平均要試九次才會開始喜歡那味道。任何父母都可做證,孩子最後有多喜歡某種食物,端視爸媽的推銷能力有多好。同樣的道理也適用於成人,這點從日益細緻的食物行銷手法可見一斑。
【欲閱讀更豐富內容,請參閱科學人2013年第140期10月號】
舌尖上的科學
食物是我們每日生活中最根本的部份,不過其中有很多謎團。在《科學人》這一期的年度專輯中,我們要深究一些看似基本卻沒有簡單答案的問題:什麼因素讓我們發胖?
我們為何吃某些動物卻不吃其他動物?基因改造作物到底是好是壞?以及究竟是誰最先想到煮咖啡的方法?首先,我們要直搗所有謎團中最恆久的一個問題:
什麼因素讓食物嚐起來如此「天殺」的美味?
本專輯分為三大部份
feast讚頌我們對食物的熱愛
fuel食物如何改變人類
farm食物供應的未來
撰文╱穆易爾(Michael Moyer)翻譯/王心瑩
味覺與你想的...
目錄
【年度專輯】food
引言
34 舌尖上的科學
文/穆易爾(Michael Moyer)
食物是我們每日生活的根本,卻隱藏許多謎團,在年度專輯food中,我們要深究一些看似基本卻沒有簡單答案的問題:什麼因素讓我們發胖?基因改造作物到底是好是壞?首先,我們要問:什麼因素讓食物嚐起來如此「天殺」的美味?
生物學
40 入侵種創意料理
文/黎文萃(Bun Lai)
如何對付入侵生態系的外來種?最好的辦法就是捉牠們來餵食世界上最多的肉食動物——人類。請嚐嚐綠蟹湯、吉里巴斯生魚片、金針野豬肉捲和花生醬海蜇皮!
神經科學
44 美食為何會上癮?
文/肯尼(Paul J. Kenny)
肥胖是否是一種成癮症狀?我們探索大腦中過度飲食的網絡是否和藥物成癮的路徑相同!若是如此,治療成癮的方法是否也可用來對抗肥胖這種流行病?
食品科學
50 食物加工萬年史
文/金(Evelyn Kim)
人類加工食物由來已久,從加熱食物開始,我們還發明了醃漬、發酵、冷凍、乾燥、萃取。食物加工推動了人類演化、帝國擴張,甚至太空探險。
56 果糖是甜頭還是苦果?
文/呂怡貞
食品安全每日一「爆」!超市走一圈,食品成份表上穩佔一席之地的高果糖糖漿,安全性如何?眾所關心。
營養學
58 卡路里不能這樣算!
文/鄧恩(Rob Dunn)
消化作用的過程非常複雜,很難精確轉換成數字。基於許多因素,食品標籤上寫的卡路里與你實際攝取到的可能大不相同。
營養學
62 邁向營養健康的人生
文/黃青真
對於食物營養成份以及人類生理機制的新發現,讓我們的飲食指南不斷進化,並且因應現代人的作息變化,減少疾病發生的風險。
生理學
68 哪種食物會讓你/妳胖?
文/陶布斯(Gary Taubes)
生理學
嚴格控制的實驗將提供確切答案:肥胖究竟是由過多的熱量還是不對的碳水化合物造成的?
73 脂肪與澱粉之爭 撰文/潘震澤
人類學
74 熟食加速演化--專訪人類學家藍翰
採訪整理/黃凱特(Kate Wong)
約莫180萬年前,我們的祖先開始烤肉來吃。美國哈佛大學的人類學家藍翰主張,那些熟食讓我們人類擁有超級大的腦袋。
生命科學
78 原生蜜蜂再造田園生機
文/羅斯納(Hillary Rosner)
生物學家利用花的力量,吸引原生蜜蜂來授粉,可望幫助西方蜜蜂,以及避免農業體系崩潰。
微生物學
84 土壤微生物的農業革命
文╱康尼夫(Richard Conniff)
土壤中的細菌和真菌可以用來幫助農作物對抗逆境與吸收養份,可能取代過度使用的肥料和農藥,保護農民和環境。
生物科技
88 基改食物很邪惡嗎?
文╱傅利曼(David H. Freedman)
基因改造作物的支持者認為:基改科技是餵養暖化世界不斷增加的人口的唯一途徑。反對者卻說:我們在冒險改變自然。究竟孰是孰非?
科學人觀點
6 巴黎人,你有什麼好煩惱?╱曾志朗
總編輯的話
12 吃飯皇帝大!╱李家維
16 讀者論壇
科學人新聞
18 「 噁心的鳥」正逐漸滅絕
把果皮變塑膠的少女
想有吃不完的海鮮嗎?
草原蜘蛛也能幫助儲碳
喝牛奶有益健康?
給豬吃的香蕉疫苗
尋找野生唱犬
心臟復活術
大家睡得好嗎?
3D列印氣管
感謝美國納稅人
細數銀河系衛星星系
液壓裂井污染飲用水?
麻風病菌解碼
不必過度保護火星
形上集
27 錢買得到科學嗎?╱高涌泉
網路不打烊
28 陽光點唱機╱黃心健
不可勝數
30 質數的缺席╱李國偉
專家看新聞
31 復活吧!
╱邱契(George Church)
健康與科學
32 鉛,仍在毒害你!
╱陳英菲(Ingfei Chen)
資訊世界
94 向升級說再見
╱波哥(David Pogue)
真真假假
96 保持開放想法的危險
文/薛莫(Michael Shermer)
反重力思考
97 掩耳盜鈴
/米爾斯基(Steve Mirsky)
生物手記
98 珊瑚礁森林下的斑點精靈--墾丁上鬚蘭
文/伍淑惠、江友中、蘇鴻傑
科學人書摘
100 上衛星找生命
/摘自《把太陽系帶到你眼前》
在家玩科學
106 對酸味的喜好會因年齡而不同嗎?
圖表會說話
108 來自8000公里外的蔬果
/菲謝蒂(Mark Fischetti)
【年度專輯】food
引言
34 舌尖上的科學
文/穆易爾(Michael Moyer)
食物是我們每日生活的根本,卻隱藏許多謎團,在年度專輯food中,我們要深究一些看似基本卻沒有簡單答案的問題:什麼因素讓我們發胖?基因改造作物到底是好是壞?首先,我們要問:什麼因素讓食物嚐起來如此「天殺」的美味?
生物學
40 入侵種創意料理
文/黎文萃(Bun Lai)
如何對付入侵生態系的外來種?最好的辦法就是捉牠們來餵食世界上最多的肉食動物——人類。請嚐嚐綠蟹湯、吉里巴斯生魚片、金針野豬肉捲和花生醬海蜇皮!
神經科學
44 美食為...