发布时间 : 星期六 文章气味学与气味医学更新完毕开始阅读
科的植物，这十一科植物产生的生物碱都不是单一成份，有几种、十几种甚至几十种，黄连碱有27种，夹竹桃碱有72种。动物的生物酶，其一种酶仅对一种物质有分解作用，这就决定了动物食性的单一性或局限性。反刍动物食性最杂，杂食动物的食性更杂，表明它们的进化程度更高。
动物对单一化学成份的毒物易产生耐受性，从鱼中就发现了它们体内积蓄的毒物量远远超过该毒物的致死量。非洲的一种血蛙，它喷出的毒液能使人致命，这种蛙是从普通蛙变异而成的，它长期接触某一种化学毒物，由适应而变异成新的物种。单一毒物的毒性再强，也没有复合物的作用强，因为生物对复合物很难产生适应性。试验证明，从草药中提取的单一有效成份，总不具备该草药的全部药效。
昆虫不吃的植物它永远不吃，但它却能适应毒性很强的化学农药。单一成份的化学农药与抗生素的末日已经来临，但人们没有找到失败的根源，更不可能吸取教训，气味学理论则给予一个圆满的解释，不了解反食物链，就抓不住生存竞争的核心，防病害与虫害、防病与治病就无主动权。
二、基因工程是生命科学的前沿
二十世纪的最后一年，由美、英、法、德、日、中六国联合研究的人类基因图谱宣告完成，这是生命科学史上的一个巨大里程碑，有划时代的意义。
基因是生命进程的记录，基因是生物特性的决定者，基因又支配着生物的生老病死全过程，基因决定了物种，同种生物的个别基因上的细小变化又决定着生物的个体差异。生物经历了亿万年的进化，所得来的适应环境的生存本领全部保存在基因这个生命密码中，所以基因是解释一切生命现象的源头。
1．基因是生物适应环境能力的记录
伟大的唯物主义者恩格斯说：生命是蛋白质存在的一种方式。蛋白质的物质基础是氨基酸，氨基酸的组成元素是碳氢氧氮。构成生物的三大物质是蛋白、脂肪和淀粉，它们也是以碳氢氧三元素为主体的。磷参与了神经系统，铁参与了血液系统，钙参与了骨骼系统。硅大量存在于植物的细胞壁，成为植物的“骨架”。实际上绝大多数元素都存在于生命体，发挥着不同的生理作用。
动物有口器，是食物的进入渠道，由味觉把住辨营养关，由嗅觉把住毒物关。植物主要靠根系摄入营养，叶面起辅助作用，植物没有口器，也就没有味觉，只有嗅觉，嗅觉有着辨营养和辨毒物的双重功能。植物的根系也有呼吸，所以土壤不能板结，土壤板结不利于植物的生长，也不利于土壤中微生物的生存。
微生物的体表是呼吸器官，也是营养物的摄入渠道，能辨营养与毒物靠的是嗅觉。
营养物进入生物体参与化学反应，反应有两个过程，一是同化作用，把营养物转化成自体的一部份，是生长发育更新的需要，另一个过程是异化过程，把体内吸入的物质再转化，释放出能量，排出废物，这一过程又叫氧化过程。废物中也包括了不能被生物吸收的部份和毒物。
这两个过程由生物体的不同器官和组织分工负责，有条不紊地进行着，器官和组织的功能由不同的基因支配着。基因的任何不正常改变都会直接引起生理或病理变化。引起基因变化的是毒物或不良的生存环境，反过来说，在生存环境一成不变的情况下，基因是稳定的并一代又一代地遗传下去。基因变化后适应了变化了的环境，这就叫生物的进化，这是一个漫长的渐变过程。外部环境变化剧烈（如毒物过量）会引起基因突变，这就导致生理、病理的剧烈变化，人体这台化学机器发生故障，其后果是生病或死亡。
生物物种的多样化，是由于原始生物采用了截然不同的适应环境的方法而引起的形态上的变化而造成的。动植物的亚种则是同种生物为适应不同的地理环境而发生的局部改变。微生物的繁殖速度最快，一昼夜就是上千代，很容易发生变异，所以它的适应能力最强。但是它的形体太小，对光的适应能力最弱，尤其是穿透能力极强的紫外光，是它的宿敌。紫外光对动植物和人也是具有破坏性的，但一般局限于表面。
基因的变化是可逆的，这就为用药品改变病变了的基因提供了机会与可能。基因药物的出现是医药史上的重大突破，检查基因可以预卜人的智愚、疾病和寿命。
转基因技术可以改变生物的性状形态甚至创造出新的物种。这与杂交嫁接有异曲同工之妙，但不同的是，动植物的杂交与嫁接仅限于近缘的同物种之间，而转基因工程突破了动物、植物与微生物三界之大界线。杂交与嫁接的新品种，有的可以保持下去即传给下一代，而有些只保持本代不遗传，如骡子没有后代，苹果的种子繁育的后代是母本植物而不是苹果。
2．转基因食品，人们持谨慎的态度
基因变化的依据是生物本身生存的需要，人为改变了生物的基因，其新品种能否遗传并保持不变，还靠时间来证明。苹果嫁接了多少代，苹果籽长出的总不是苹果树。老鼠吃了转基因玉米没有下一代。
三、气味学提示了抗药性产生的根源 嗅觉分辨复合气味的能力是有限的。
将葱、姜、蒜末混在一起人们用眼睛能分辨出来，葱、姜、蒜各自的气味不是一种物质产生的，而嗅觉则不能分析出有多少种气味组成的葱味、姜味或蒜味。人体也一样，人的汗味、尿味和粪味都含有几十种、上百种物质组成，都是混合味，汗味能代表一个人的气味特征，成为侦察追踪的重要线索。
生物适应毒物能力的建立，依赖于嗅觉的辨毒能力。假若人们长期在某一种毒气环境中生活，是单一毒气又没有导致急性中毒的情况下，久而久之人们对这种毒气的适应能力就提高了，体内的毒物积蓄很高也不一定引起严重病变。对于复合毒气，适应性就很难建立。
本节第一部份已经谈了许多，这里引出一个结论；化学成份单一是昆虫和细菌产生抗药性的根源，化学农药、消毒剂和抗生素的致命弱点就在于此。草药是复合物，它使用的是植物对付病虫害的全部武器，复方更集中了多种植物，微生物是适应不了的。遗憾的是草药还未用作消毒剂和抗生素，而植物农药正方兴未艾。
四、用气味诊断疾病是一种科学方法
呼吸系统、消化系统、循环系统、生殖系统和免疫系统的任何病变，必然引起人体分泌物、呼出气体和排泄物的物质改变，通过这些物质的气味可以断病，中医四诊中的闻诊讲的就是这个道理，现在已经不用了，原因是不卫生不方便，再加上人的嗅觉灵敏度不高等原因。
现在，气体分析仪器已经达到一定的水平，完全可以代替医生的嗅觉，快速、准确、全面是可以做得到的。微生物在肺里、呼吸道里作祟，呼出的气体可以查出是何种菌；微生物在口腔、胃内作祟，可从呼出的气体中查出；脏腑的病变，可在汗液中、在大小便中查出来。不同的微生物在体内作祟所产生的毒物是不相同的，这种气味采集对病人无痛苦，应该倡导。
第六节 嗅觉和味觉的传感媒体是蛋白质
光分七色，人们又称红黄蓝为七色的三要素，由这三色可调出各种颜色来。色就是一定波长的光，物体表面反射某种波长的光，就显示出某种特定的颜色来，若全反射即为白色，若全吸收则为黑色。波长不同折射率也不同，所以白色光通过三棱镜能折射出红橙黄绿青蓝紫七条色带，七色圆板旋转起来，同时反射七种色，因而成了白色。
在七色可见光之外，还有超长波称红外线，超短波为紫外线。人眼睛的水晶体是个凸透镜，有折射作用，不能把红外线与紫外线聚焦于视网膜上，所以人们看不到它们。在可见光的不同区域，也有个别人不能分辨，被称为色盲。
音分七阶，又有C、D、E、F、G、A、B七调之分，按旋律构成音乐。音的高低以频率而定，人能听到的频率一般为20-2000赫兹，在高音区与低音区人们存在着接收的差异。人耳膜的厚薄与结构决定了次声波和超声波不能引起震动。这是生理需要，是一种保护措施。空气中和地面存在着大量的次声波（如空气低速流动与地面物质的摩擦，海水波浪产生的低频）和超声波，耳朵若接收了它，声波就会被掩盖住。
气味也和光波、声波一样大量存在于空气中和水中。气味是一种气态分子，不论其分子量大小，它都有向四周无限扩散的特性，但密度与距离成反比关系，即与气味发生源距离愈近，其气味密度愈大，据此能辨明气味源的方位。它的扩散速度很慢，两个鼻孔很近，仍能感受到浓度的差异，不像耳朵定声音的方位那样需要时间差，所以若两耳距离太近就不行。
气味的种类太多，据调查，一般人能分辨两千种气味，经过训练的人可以分辨一万种。气味以什么来分类呢？
有人主张将气味分为七类，依据是人有七种嗅盲，这七种嗅盲物质称作嗅原物质，简称嗅素，人的嗅觉细胞也有七类，一类嗅觉细胞感受一种嗅素，七种嗅素的组合构成了千变万化的气味。也有人主张把嗅
素细划为三十二类或一百多种。这个观点类似于色盲理论，也接近于味觉理论，舌上不同部位的味蕾感受不同的味道。
苦、辣、酸、甜、咸五味的划分被人们普遍接受了，尽管每一味又可以分为无数种，但总的特征是很明显的，人们找到了构成五味的化学结构上的特点，并据此特点合成了多种甜味剂、苦味剂。
气味物质的分类法被公认的只是香、臭两类分类法，即好闻的曰香，不好闻的曰臭。
好闻与不好闻，无法用物理量（如波长与频率）表示，也无法找到化学分子式的结构特点。更何况香味极浓时也不好闻，如麝香味极浓时是臭的，臭的东西极淡时又变成香的了，如龙涎香（抹须鲸的粪便），柳桂花开花时树下如粪场，远处香气袭人。
嗅觉与味觉是靠化学反应而获得信息的，嗅觉与味觉器官的结构比视觉与听觉器官简单得多，但机理复杂，至今仍未弄清楚，化学起步晚于物理，多数物理变化比较直观，化学反应则不能观察到分子结构的变化过程，所以对嗅觉和味觉的研究仅仅是起步。
嗅觉和味觉分辨的都是味，对同一物质有两种不同的感受，即气味与口味。嗅觉与味觉的差异是什么呢？嗅觉只能感受气体，味觉只能感受液体，对入口的固体非溶于唾液而不能品味；嗅觉的阈值大大低于味觉，某些气体在空气中的浓度在几个ppm时就可觉察到，品尝味道的液体浓度要高得多；有些物质能嗅到也能尝到，如酸味、辣味，感受虽不同但有相近之处。而又有些物质能嗅到却尝不到如花香，或可尝到而嗅不到如糖精，香烟能嗅能尝，但感受迥异，酒也如是。这表明嗅觉与味觉的化学反应机理不同，即参与化学反应的鼻液和唾液是不同的物质。
味觉要分辨某些物质的浓度是否适合人体如酸碱度、咸度、苦味度，涩度等，至于是否有毒则要靠嗅觉把关了。
嗅觉的反应速度快于味觉。
味觉的感受物质是唾液，嗅觉的感受物质是鼻液（非鼻涕），二者都是蛋白质和水的混合物，唾液是消化酶，鼻液是免疫蛋白。
人体最缺乏的物质一旦入口，它的口感就非常好，比如饥饿时爱吃糖，食后能很快纠正低血糖，出汗多血液中的盐份低时吃咸味食物就觉得很香。
嗅觉喜欢的气味，一是引起精神兴奋的物质气味，二是引起食欲的营养丰富的物质气味，三是生理病理改变后人体需要补充的物质气味，四是性感气味。嗅觉厌恶的气味是有毒的物质气味。
花香、薄荷香、荷叶的清香等有醒神作用，这类气味被鼻液捕捉到后直接由嗅神经感受传导给嗅感中枢嗅球，非精神刺激性气味则要先与鼻液的蛋白发生化学变化，化学反应的化学信号刺激嗅神经，引起两种感受，好闻与不好闻。好闻的气味是对人体有益的营养物质产生的，不好闻的气味是对人体有害的物质产生的，它对鼻液的蛋白有破坏作用。
味觉神经中枢还可能指挥消化酶的产生和分泌，进食的淀粉类食物多，制造和分泌的淀粉酶就多，进食的蛋白质食物多，就多制造蛋白酶，脂肪亦然。生病时味觉失灵，分泌的消化酶就会减少，消化功能也就下降。
嗅觉神经接收到毒气信号，会引起下列反应：一是屏蔽呼吸，二是逃离有毒环境，三是提醒全身免疫系统处于戒备状态。从口吃进的毒物，其气味能从会咽上返至上腭上方的嗅觉细胞传给大脑，使胃迅速收缩引起呕吐。
口腔中有免疫球蛋白，具有杀菌作用，牲畜和猫狗有舐伤口的习性，就是用唾液杀菌。鼻腔中免疫蛋白更多，但当侵入的感冒病毒或支原体太多时，首先破坏上呼吸道的免疫蛋白，使信号不能传给嗅觉中枢，不仅嗅觉失灵，全身免疫功能也下降，进而诱发多种疾病。嗅觉失灵的人易患病与防毒报警系统失灵有关。
第七节 人类嗅感的分类
科学发展至今，嗅觉机理对于人类仍然是一个难解之谜。为什么有些气体有味，另一些气体无味？可以闻到味的气体浓度可相差十万倍，如丙酮的气味阈值为100ppm，硫化氢的阈值为0.00047ppm，为弄清这
个问题，许多科学家做了不懈的努力，将气味分类，想从物质的化学成份与分子结构上寻找答案，遗憾的是谁也没有取得满意的结果。教科书中气味学仍旧是空白。
让我们简单地回顾一下世界上气味学研究的情况。
美国学者蒙克里夫（Moncrieff）是对嗅觉理论研究最多的人，他的气味理论是：一种物质要能放出气味，就必须是：① 挥发性的；② 这种物质能被嗅觉上皮的表面所吸收即兼有水溶性和脂溶性；③ 通常“气味物质”在嗅觉区是不存在的。
气味物质具备了上述三个条件，通过下述过程形成嗅感：① 气味物质不断地向空气中挥发分子；② 上述分子有些通过鼻腔吸入，一般不必用力吸即可达到嗅觉腭裂处；③ 能够被吸附在嗅觉感受器上适当大小的位置上；④ 气体分子的沉积也同时带来能量交换，吸附是一个放热过程；⑤ 上述能量交换造成电脉冲，通过嗅觉神经到达大脑；⑥ 大脑作用形成嗅的感觉。
蒙克里夫提出，气味的感受包括鼻内的几个过程：有些是物理的，有些是化学的。物理的可能在嗅觉上皮存有物理振动发生，而化学的则来自气味物质。
普通的观点是，气味并不取决于物质的化学组成，而是取决于它的组分构成族类的排列顺序不同而形成的理化上的差异。对气味性物质进行了广泛研究之后，蒙克里夫做出结论说：气味与结构之间并不存在简单的一成不变的关系，必须认识到，气味特征由分子结构决定一说只是事实的一半，另一半在于进行闻嗅的人的接收器官和大脑。
气味往往给人带来强烈的情绪作用，这将取决于个别人的亲身体验。一个人对某种气味喜爱的反应或没有反应都能影响它正确的判断。应该将分子结构和感受器的生理因素及神经通道一起考虑在内。
蒙克里夫编制了化学组成与气味关系的62条原则，又对气味物质的物理性质作了深入的研究，但是最终还是没能将气味物质与非气味物质区分开来。
气味物质有其物理特性，总结起来有挥发度、溶解度、红外线吸收、紫外线照射的丁铎尔效应、喇曼效应和吸附。
挥发度的量度是蒸汽压，不能挥发的物质不能进入嗅觉器官，但是蒸气压很低的麝猫香、混合二甲苯等的麝香气味很浓，蒸气压仅为10-10毫米汞柱。水的蒸汽压为17.5毫米汞柱，而人闻不到味。这可以用水蒸气常存在于鼻腔内来解释，还可以用水不溶于脂来解释，但是水蒸气能被骆驼嗅到，而且嗅闻距离达80KM之遥。
溶解度是指气味物质能溶于水和脂肪，因为嗅觉鞭毛上有含水粘液，透过了它再穿过脂肪性的鞭毛才能接触嗅觉细胞，但是并不是所有具有水溶性、脂溶性的物质都有气味，如甘二醇，却是无气味的。
振动说是嗅觉理论之一。物质的振动与被它吸收的光线有相同的频率，因为对光的吸收是基于该物质分子振动与光线振动之间的干扰。气味物质能强烈地吸收红外辐射，因此把吸收红外辐射当作气味物质的特征之一，但是气味物质石腊和二硫化碳都不吸收红外线。
丁铎尔（Tgndall）效应是用来解释紫外线照射某些溶液后产生热效应的一种方法。例如气味物质丁子香酚、黄樟脑等的溶液经紫外线照射后会发出乳白色的光，这是由溶液的颗粒散射而产生的，这也是某些气味物质的一个物理特性吧。但是丁铎尔效应与嗅觉机理缺乏必然的联系。
喇曼频移是测量纯物质分子振动的一种方法。单色光通过一种纯物质后其散射的光不再是匀质的，其波长长于或短于原波长，是物质分子能的共振效应。假若气味是分子间的共振引起的，就可以找到气味与喇曼频移的关系。但实际上有喇曼频移的物质不全有气味。
吸附作用也常用作嗅觉机理的解释，因为气味物质常被活性炭所大量吸附，如对苯、氨等，但也能吸大量的水分。
以上论述引自《空气污染来源与控制》一书，美国肯尼思·沃克和塞西尔·沃纳合着，蔡亲颜等译。 另一种理论是“原臭”学说，原臭即“基本臭”，基本观点是有20-30种原臭，一切臭味均是由这些原臭的组合，人的嗅觉鞭毛有分工，分别感受一种原臭。而且发现了人有嗅盲，调查的嗅盲发生率如下 ：
原臭物质
异丙酸
原始嗅觉 甜汗酸味
发生率% 3
-13
-4