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大为震撼!粪便也能做成香水?这两者之间到底有什么联系啊……

超级数学建模  · 公众号  · 数学  · 2025-02-17 22:28

正文

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常常听人说“一朵鲜花插在牛粪上”这种话,用来形容两个事物的天差地别。

但事实上,粪便和鲜花的差别也没有那么大。

更出乎你意料的,它俩还拥有相同的组成成分!那就是“ 吲哚 ”。
你知道香水之都法国吧?作为它的首都, 巴黎却曾经是一个巨臭无比的城市。

垃圾和粪水随意倾倒在大街上,居民们都只会巴巴地等着暴雨或大水把那些污秽冲进河里。

不仅如此,城外更是有许许多多的粪便堆,甚至有些还堆得比城墙都高,说是露天厕所也不为过…… (有画面了)


那它后来怎么就成了香水之都呢?这大概跟吲哚脱不了干系。

吲哚,是香水行业中最常用的定香剂,同时也是常见的茉莉花香料的重要组成成分。

有多重要呢?

曾经有位调香师把茉莉萃取液中的吲哚成分去掉后,就发现它变得淡然无味。

而且在香料工业中使用的天然茉莉油,就含有大约2.5%的吲哚。

吲哚

然而, 茉莉花香水的主要成分吲哚,同时也广泛存在于粪便之中。

从粪便里提取出来的发散着强烈粪臭味的白色晶体就是它了。它是粪便发散臭味的主要原因,能在细菌的作用下由色氨酸降解产生。

只不过粪便里的是浓度极高的吲哚,而茉莉花香水里的浓度则是稀释了千万倍的。


吲哚也不仅仅存在于茉莉花香水中,研究发现,茉莉、栀子、水仙、柑桔、荷花、忍冬、紫丁香、白兰等植物中都有它的身影。

这样一想,是不是突然就觉得鲜花和牛粪也没多大差别了……


那么问题来了,明明是同一种物质,为什么在粪便中是强烈的臭味,在茉莉花香水中却能散发出花香味呢?

这种可香可臭的变化我们称之为“ 双重嗅觉 ”。

正如上面所提到过的,粪便和茉莉花香水中的吲哚差别就是浓度不同。

像粪便中的吲哚浓度极高,所以就会产生刺鼻的臭味。

茉莉花香水中的吲哚是经过了多次稀释的,浓度非常低,所以散发出的是花香味。

这种变化是由吲哚的衍生物 3-甲基吲哚 引起的。

3-甲基吲哚

不清楚这个不要紧,你只要知道这种衍生物又名 粪臭素 ,就能理解粪便为什么臭臭的了。

一般来说,吲哚只要浓度超过1%,就会有一种粪便令人作呕的味道印象。

浓度越高,气味越臭,反则反之。


但是在茉莉花的香气组成成分中,吲哚的含量高达了5%-18%,却没有粪便的恶臭味。

目前比较合理的说法是,花的香气并不是单一的组成成分,它是由多种混合性物质组合而成的,相互抑制和交汇。

更何况吲哚在粪便中的含量确实远远高于茉莉花。

所以,不要再认为鲜花的味道再浓几百倍也是香的啦,粪便不停地稀释味道也不一定像原来那么臭,甚至稀释到了某个程度还能让它闻起来像花香味呢。


其实 香和臭也并没有十分明显的界定 ,每个人都有不同的感受。

就好像有人觉得螺蛳粉的味道很臭,有人却觉得一般般。

也有人认为榴莲很臭,但其实榴莲是含有丰富的复合果香的,只是味道过于浓烈,才会产生出臭味。


我们能体会到这一系列奇妙的感觉,还得多亏了人类的嗅觉系统。

与人类的视觉、听觉等感官相比,嗅觉显得并不是很重要。

但其实它是最古老的、人类在大自然中生存最重要的部分。

要想识别出所处环境是否安全、食物是否可以食用,嗅觉就是我们最大的帮手。


举个例子,大家都知道煤气吸多了会中毒吧?但煤气本身是没有气味的,即使吸入了也很难意识到。

这时候人类就懂得利用嗅觉来帮忙了,通过人工往煤气里加入一些刺激性的气味,只要闻到这个,就能及时意识到危险的来临了。

所以嗅觉对我们来说还是一项重要的生存技能。

除此之外, 嗅觉还能影响到人的情绪反应


就好比如闻到散发出高浓度气味和带有刺激性的臭味时,人们会反感和不适,唯恐避之不及。

但在闻到一些瓜果和鲜花低浓度气味的淡淡清香时,就会令人感觉愉悦,从而忆起一些美好的事物。


而且你可能还想象不到—— 人本身的嗅觉能识别并记住超过10000种气味。

例如在你小的时候曾经闻到过茉莉花的味道,成年之后再闻到就能将它识别,并且还能回忆起当时的感觉。

可是,为什么人类会拥有这种能力?

阿克塞尔和巴克在实验室

2004年,诺奖的获得者阿克塞尔和巴克给了我们非常完整的解释,揭穿了嗅觉的“真面目”。

人的嗅觉系统组成主要有嗅上皮、嗅球和嗅皮层三个部分。

它的工作机制是,空气中的化学物质通过呼吸进入嗅觉系统,嗅上皮部分的黏液将其吸收,然后再扩散到嗅细胞的纤毛,让它们与纤毛表面膜上的特异受体结合。


1991年,阿克塞尔和巴克发现了 人类的基因组中约有3%的基因是用于编码不同的气味受体的。

也就是说,我们的DNA中有数百个气味传感器的基因,不同的气味传感器接收不同的气味信号。

当一个气味分子在激活一个气味受体的同时,会激活与它联结的G蛋白质,然后G蛋白质再刺激细胞内的二级信号环单磷酸腺甘(cAMP)。

接着由这个二级信号使分子传感刺激离子通道,让它开或关,最终将接收到的气味信息传递到大脑。


简单点来说,就是每一个气味受体都是一种蛋白质,气味分子一过来赖着它,它就会发生变化,并且将这个气味有关信息“上报”给大脑。

但每个气味受体都是有细微差别的,所以,不同的气味受体会被不同的气味分子所激活。

还有,绝大部分气味是由大量不同的气味分子组成的,一种气味分子可以激活几个嗅觉受体,从而形成对应于某种“ 气味模式 ”的特定组合编码。

这些独特的编码让有的人喜欢闻汽油味,有的人却觉得刺鼻难闻。

而对于吲哚含量高却闻不到臭味的茉莉花,或许是我们早就对它形成了特定的“模式”吧。

此外, 每个人对气味的敏感程度都是不同的。

人类对于不同气味物质的不同嗅觉阈值,我们称之为 嗅敏度

但即使是同一个人,嗅敏度的变化范围也是很大的。感冒、鼻炎等疾病都会明显地影响到人的嗅敏度。


不过还好的是,人的嗅觉适应性是非常强的。

刚闻到某种浓度高的气味时会觉得刺鼻,但在这个环境下待久了,就会感觉气味不再强烈。

这就跟喷香水一个道理。当一个人习惯了喷香水时,就会把最初的味道逐渐屏蔽掉,从而往身上叠加更多的香水。

要是身上的香水浓度持续增高,那旁边人闻到的可就不一定是香味了。


从这一点可以看出,物质似乎本来就不具有香或臭的属性,只是我们赋予了它们气味方面的定义罢了,同时这也可以说是人类为了趋利避害所形成的一种机制。


不管怎样,万事万物还是应该遵循适量原则,唯恐过犹不及。

香味变浓了的还不一定香,臭味稀释了的也不一定臭。 所以到头来还是老话说得好,盈则亏,满则溢。

本文系网易新闻·网易号“各有态度”特色内容
参考链接:
https://mp.weixin.qq.com/s/QhdBmSRsjVnUzbdrJ2PUUA
http://www.360doc3.net/wxarticlenew/616111966.html
https://mq.mbd.baidu.com/r/skNtERNjxK?f=cp&u=16ae15e0b1761e7a
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