互动科普

食物是我们每日生活中的必需。

然而，这一生命的本源却充满着神秘。在本期专题中，我们将与大家共同探讨几个看似基础，却尚无明确答案的问题，例如：到底是什么使我们发胖？为何我们在食谱中只选择了一部分动物而非所有？转基因作物是福还是祸？是谁首先想到了冲泡一杯咖啡？

首先，我们来解决所有谜题中让我们困惑最久的一个问题：是什么使得食物如此美味？

撰文：迈克尔·莫耶（Michael Moyer） 翻译：李天绮

过去十年中，我们对于味道和口味的认识如井喷般激增，我们发现了食物与人的感觉交融在一起时的神奇与复杂，还发现了人们体验和甄别味道的方法。美味可以是根深蒂固的记忆，也可以是后天养成的习惯；美味可以是个人的体验，也可以是大众的感觉。美味来自五感（包括听觉）的互动，这种互动的方式出人意料，那团被称作大脑的神经组织则掌控着人们对美味的诠释。

让我们从头讲起：食物吃进嘴里，在牙齿和唾液酶的共同作用下被磨碎。食团很快就会接触到舌乳突——舌体上遍布的几千个如结节般的突起，每个舌乳突里有50～100个味觉细胞，它们像洋葱或花瓣那样叠加在一起，形成一朵朵含苞待放的花朵那样的结构——我们称之为味蕾。这些细胞里都“装”有化学感受器，能辨别5种基本味道——苦、甜、酸、咸、鲜。“鲜”的英文umami来自日语，日本人用这个词来描述烤肉或酱油的滋味。

这5种基本味道，足以用来帮助我们决定是否应将嘴中的食物送入食道——甘甜可口的，多是有营养的；苦涩的，极有可能是有毒的。然而，它们并不能产生我们能感觉到的，复杂的口味。

我们得靠鼻子才能感觉到复杂的口味。当你把食物吃进嘴里时，适量的气味分子被顺道压入口腔根部，进入鼻腔；鼻腔中的气味感受器会检测到大量挥发性化学分子，而正是这些分子，形成了食物错综复杂的口味（见“美食路线图”）。这种鼻后嗅觉在生理学上与我们嗅闻食物的动作没有任何关系。人类的大脑能知道气味信号从何而来——是来自鼻孔，还是来自嘴？如果是后者，大脑会将气味信号和味蕾传递出的味觉信号相结合，从而形成一种独一无二的感知——既不是嗅觉，也不是味觉，而是它们的混合体——口味（flavor）。这个过程就像使燃料和氧气反应，产生火焰，彻底改变，不可逆转。

事实上，我们的味觉并不仅限于口腔。近几年，科学家已经发现味觉感受器遍布于人体的每个部位。这一发现解答了一些由来已久的难题。在这之前的50年里，科学家在努力地思考：为什么口服葡萄糖后，人体内所产生的胰岛素会远远超过静脉注射葡萄糖所产生的量？2007年，他们发现，小肠内壁细胞里存在味觉惑受器。当这些肠内的甜味感受器侦查到糖分时，会激发一系列激素的分泌，最终导致额外的胰岛素进入血液。

除了肠道之外，味觉还可存在于其他地方。例如，鼻子里就有许多能感知苦味分子的细胞。当空气中有毒气时，这些细胞会自发行动起来，阻止气体进入你的肺部。如果毒气已经冲入了喉咙，气管中的苦味探测器会激活气管纤毛，帮助清理气管通道。

在生理学层面，我们能解释何为口味，但是，解剖学并不能很好地帮助我们理解人们对某种口味的喜好。这种喜好是逐步形成的，这个过程始于我们还在子宫里时，如果母亲在怀孕期间喜食大蒜，那么她的孩子很可能会钟情于大蒜味。同理，爱喝胡萝卜汁的母亲更容易诞下喜爱胡萝卜的孩子。而这一现象进化上的原因挺简单：妈妈吃着没问题的，就是安全的。

实际上，我们的朋友和亲人充当了中世纪君主们的试吃者的角色——让他们先吃，等上个20分钟，看看他们的反应如何。这个原则自上而下贯穿于整条食物链。大鼠们向来讨厌可可的味道。然而就在最近，一些富有创意的科学家将一只大鼠拖出了它的老窝，哄骗它吃下了一些可可，随后放鼠归队。当其他大鼠闻到这只大鼠呼吸中的可可味时，它们竟然食性大变，吃起可可没个够了。

孩子们可不像大鼠那样好骗——对一种陌生的食物，他们平均得试吃9次之后才会喜欢上它的味道。为人父母的都有这样的体会：孩子对某种食物的喜爱程度，取决于父母如何向孩子“推销”它。成人其实也一样，不然，这几十年间，商家就不需要不断完善食品营销策略了。

此外，周围的环境也会向人暗示某种食物的味道。在一个实验中，研究人员把自愿者的舌头与一个低压电器相连，同时，向他们展示不同的食物图片，然后，接通电源，让缓和的电流流过他们的味蕾——这种感觉和舌头舔到电池没什么区别。电击也不会产生任何味道。当被问到电击的愉悦感时，先前看过甜食或高热量食物图片的自愿者给出的分数，远远超出那些只看过低热量食物的自愿者。

视觉和听觉的刺激带来的味觉变化显著而有趣。如果听到耳机里传来的“咔嚓”声，你会觉得嘴里的薯片异常松脆。滴入一滴红色食用色素后，白葡萄酒尝起来会“像”红酒——哪怕是经验丰富的品酒师都会这么认为。用红色盘子装食物会降低人们的食欲，而带尖角的奶酪比带圆角的奶酪味道更冲。

对美味的感知并不仅仅来自于我们的口腔，或者我们的口腔和鼻后腔，或者是我们的口、鼻和肠道味觉细胞。美味来自于我们的母亲、我们的孩提时代、我们进餐时的房间、我们吃饭用的餐盘、我们分享食物时的伙伴。美味，是化学性的，亦是精神性的。

人们对于美味的渴求所产生的影响，远远超越了我们的味蕾和我们的腰围。在今天这期专题中，我们开始探索，食物是怎样以惊人的方式不断地改变这个世界的。我们把专题分成了三个部分。第一部分，饕餮盛宴，庆祝我们对美食的挚爱，以及由来已久的创造美食的力量。第二部分，能量之源，研究我们对食物改变人类的理解，这个理解在变迁着，从追求美食是带来肥胖危机的根源，到原始烹饪方法的出现是促进人脑发育，使我们进化成智人的推助力。第三部分，农业未来，探讨新的增加粮食供给的智慧理念。

正如你将在这些图片中所看到的，我们已经对食物有了许多的了解，但仍有更多的等着我们去发现。

本文作者：迈克尔·莫耶是《科学美国人》的专题编辑。