酒精在身體裡，到底發生了什麼事？關於酒科學的十個問與答！

本文由 財政部國庫署 委託，泛科學企劃執行。

你注意到了嗎？在品酒時，品酒師不會一口乾，而是充分觀察、品嚐後才會下肚。這些動作可不是單純裝模作樣，而是有科學根據的。品酒有五個基本動作：觀察、搖晃、聞、啜飲與漱口、吞嚥，究竟我們的感官跟大腦是怎麼接收酒的訊號呢？

從最簡單的「嗅覺」開始，酒杯湊近口鼻、進入口腔，我們可以聞到「外部」和「內部」的香氣。外部指的就是用鼻子聞到的香氣，是先穿越鼻孔到達嗅上皮組織，形成我們所熟悉的正鼻嗅覺。而內部呢？那些已經在我們嘴巴裡的酒液，會走鼻咽和後鼻孔這條路，最終到達嗅覺粘膜。即使這口酒已經被喝下去，只要輕輕呼口氣，也依然能「聞」到酒味。

另外，口鼻之間的通道，也就是鼻咽，在吞嚥的過程中會關閉，所以在吞嚥時會有一種「味道好像弱掉了」的錯覺，但其實只是你暫時無法靠鼻間的任何通道呼吸而已。這也是為什麼品酒師會要把酒液含在嘴巴裡漱口，甚至還會打開嘴巴吸一口氣。

緊接在嗅覺之後的「味覺」，則是重頭戲！食物進到嘴巴，溶解在唾液中，啟動了味覺受器。人類可以透過味蕾的受器感受到「鹹、酸、苦、甜、鮮」五種味道。不過，也有部分的人不喜歡酒的原因，正是因為味覺。美國賓州大學農學院過去研究發現，人體中的苦味受體來自基因 TAS2R13 和 TAS2R38，辣椒素受體則來自基因 TRPV1。因此不同的基因表現，影響著人們對這兩種味道的感受，也決定了他們的攝取喜好。

講完了嗅覺和味覺，別忘了品酒前的「觀察」。事實上，人們對風味的知覺基礎，來自多重感官的整合。當我們在觀看一杯酒的色澤和濁度時，大腦已經在默默「品嚐」它了。就像是望梅止渴、看到好吃的大餐肚子就先餓了起來。

除上述提到的「身體」感官，其實喝酒的時段、溫度、聲音、順序也會影響我們「心裡」的感受。但話說回來，在品酒前，最重要的應是選擇安全以及衛生的酒品來源，就是要慎選合法的販售業者，並挑選標示內容清晰、完整的酒品。

財政部自 2003 年起委託專業執行機構共同推動「優質酒類認證」制度，從原料、製程、品管、後續追蹤等層層把關，最後通過優質酒類認證技術委員會審查的酒品，才能被授予使用 Ｗ 字型認證標誌。因此，選購有 W 認證標誌的優質酒品，可以讓我們在品飲時更加安心！

 資料來源：財政部國庫署 廣告

廷貝亨是在某個意外情況下偶然發現「超常刺激」概念的。

當時，他在荷蘭實驗室研究有著亮紅色腹部的公刺魚：即使養在水族缸裡，公刺魚依然保有領域行為，會攻擊其他侵入領域的公刺魚。

顏色鮮豔的「超常刺激」實驗

為了研究這種行為，廷貝亨和他的學生利用鐵絲操作死魚，接近守護領域的公刺魚；為方便操作，他們改用木假魚，結果沒多久就發現原來是公魚腹部的紅顏色會誘發攻擊行為——就算假魚再怎麼逼真，只要它的腹部不是紅色的，公刺魚似乎便完全不在意，但牠們會攻擊所有底部為紅色的物體，即使長得再不像魚也照樣攻擊不誤；養在窗邊的公刺魚就連看見路上駛過的紅色廂型車也會起反應。最重要的是，廷貝亨注意到：如果假魚身上的紅色比真魚更耀眼，公刺魚會無視真魚、攻擊假魚。

顏色鮮豔的假魚即為「超常刺激」，也就是比所有自然刺激更能強烈激發動物反應的人為刺激。廷貝亨發現，要製造這類刺激其實不難：譬如，習慣撿「流浪蛋」回家的鵝媽媽會為了把體積碩大的排球滾回家，而對自己生的一窩蛋置之不理。

如果綁在木棍上的假鳥嘴有著比親鳥嘴喙更鮮明的記號，剛孵化的雛鳥也會無視自己的爸媽，轉而向假鳥嘴索討食物。廷貝亨發現，放諸整個動物界，任何一個為了增強吸引力而刻意設計的人為刺激，似乎都能改變並控制動物的本能行為——這也是加工食品製造商、香菸產業、違禁藥藥頭們、還有那些供應類鴉片藥物的大藥廠對「顧客」所做的勾當。

透過加工讓使用者更容易成癮

最易成癮的物質或行為活動都屬於超常刺激。正如同超常刺激對刺魚世界的影響，它們也會擾亂人類世界的自然平衡。比方說，最容易使人上癮的藥物其實都源自植物，只是它們被精煉成高濃度，意即透過加工製成更強效、使主成份能更快被吸收並進入血液循環的產品。^[1]

各位不妨再想想古柯葉（coca leaf）：若是放在口中嚼嚼或煮成茶汁，它只會產生輕微刺激，成癮性也不強；若是精煉成古柯鹼或「快克」，不只吸收速度變快，成癮性也會大幅提高。同樣的，如果罌粟花是人類取得類鴉片物質的唯一途徑，大概也就不會有嗎啡濫用的問題了。

香菸的情況也差不多。由於人類將採集來的菸草加工製成能以「菸氣」的形式抽吸，又加入數百種能增添香氣與風味、且令其能更快進入肺部的添加物，結果做出「香菸」這種明顯比未加工菸草葉更容易使人上癮的菸草產品。

酒也是加工品。如果我們在店裡買不到伏特加，只能靠馬鈴薯自然腐爛發酵的方式取得，或許也就不會有這麼多酒鬼了。

現今的肥胖問題也屬於超常刺激

現代社會的肥胖問題同樣源自超常刺激，食品科學界稱這類食品為「超可口食品」（hyperpalatable food）。為了避免營養不良，演化讓大腦偏好熱量密度高、像是漿果或肉類這種含糖量高或高油脂的食物；不過這種食物在自然界相對不易取得，故肥胖在古代並不常見。

工業時代以前，人類主要以榖類和富含蛋白質的未加工食物維生，再加上這類食物鹽分不高，因此肥胖問題依舊罕見。

然而，近數十年來，加工食品製造商學會利用類似藥頭製造成癮性藥物的手法，改變食物風味——他們一發現人類酬賞系統會對哪些物質起反應，就馬上把這些物質變成非自然、能更快進入血液循環的高濃度型態。於是，含有這類物質的食品就像違禁藥一樣，憑藉其高濃度和快速吸收的特性，增強酬賞系統反應。

今天，食品公司每年投入數百萬美元研究如何開發超可口食品——業界稱為「食品最適化研究」（food optimization）。

某位哈佛出身、從事食品研發的實驗心理學家表示：

「我做過披薩最適化，也改良過沙拉調料和椒鹽餅乾風味。我可以說是改變這個領域遊戲規則的人。」^[2]

這群食品改良員之所以能改變遊戲規則，理由是超可口食品會干擾人類的自然傾向，就像排球對母鵝母性直覺、或假鳥嘴對雛鳥餵食的超常影響。於是乎，人類對這類最適化食品的渴望程度會遠大於愉悅感激發的需要程度。

成為良好的消費者，做出對的選擇

光是在美國，每年大約有三十萬人死於肥胖問題。^[3]由於這種情況就像溫水煮青蛙一樣，並非突然發生，而是漸進使然，導致我們意識到問題時多半已經來不及了——容易取得並導致濫用的藥物和突飛猛進的商業食品加工技術，雙雙愚弄了人類的情緒酬賞系統。

儘管科學能闡釋食品使人上癮的機制，但留心警訊、避免被操縱導致肥胖，仍需仰賴消費者本身的自覺，方能達成。

喜歡和欲求系統的設計與機制、還有發現這些機制的故事，無一不教人驚歎。一旦明白酬賞系統在分子層次的運作方式，有些人便學會以之牟利，譬如利用生化機制操縱人類行為的菸草、食品及藥品製造商（違禁藥頭和某些大藥廠皆然）。

你我都是教育良好的消費者，既然已知他們的所作所為，我們更應該運用知識，做出更好、更健康的選擇，見招拆招。

參考資料

1. Gearhardt et al., “Addiction Potential of Hyperpalatable Foods.”
2. Moss, “Extraordinary Science of Addictive Junk Food.”
3. K. M. Flegal et al., “Estimating Deaths Attributable to Obesity in the United States,” American Journal of Public Health 94 (2004): 1486–89.

——本文摘自《情緒的三把鑰匙：情緒的面貌、情緒的力量、情緒的管理－情緒如何影響思考決策？》，2022 年 8 月，網路與書出版，未經同意請勿轉載。

國安危機！為什麼葡萄酒變酸了？

在上一集中，我們聊到了十七世紀，荷蘭科學家 aka 手作達人雷文霍克，以他那充滿手工溫度的兩百五十臺顯微鏡，以及一百七十二塊鏡片，為世人展示了「微型動物」（微生物）的世界。

然而在雷文霍克之後，除了斯巴蘭札尼神父曾經投以關愛的眼神，做了一些相關的實驗與研究，微生物似乎逐漸被眾人遺忘。

一直到微生物學的奠基者，巴斯德（Louis Pasteur）的出現，微生物的存在終於開始閃閃發光。一開始，巴斯德是打算進行「自然發生說」的相關實驗，沒想到，一個可能動搖國本的問題卻找上了他。

在浪漫優雅的法國，飲酒文化與釀酒事業同樣歷史悠久，然而，當時的酒商與釀酒廠負責人卻天天急得跳腳，一點也浪漫不起來。

原來，釀酒這門手藝太過精細，只要一不小心，酒廠生產的酒很可能就會酸化變質，不僅造成商譽與營運的巨大損失，也會影響市場供應的穩定性。

生活不能缺少微醺的感覺，釀酒業的危機，簡直就是國安危機，巴斯德義無反顧的決定伸出援手。

於是，巴斯德拿出科學家的精神，仔細研究了整個釀酒過程，收集、觀察製程中，不同時間的發酵液，並且分析、比較這些酒液的不同。

經過一次一次的培養與試驗，巴斯德終於發現，在顯微鏡下，正常的發酵液中，有一種形狀圓圓的球體小生物（也就是酵母菌）；而那些發酵失敗、變酸的酒液中，則可以看見一種又細又長的桿狀小生物（乳酸菌是也）。

抓出讓酒精變質的小小兇手

一八五七年八月，巴斯德發表了他的研究成果，這篇論文，可以說是現代微生物學的開山之作。論文中指出，發酵，是涉及某些特定的細菌、黴菌、酵母菌等微生物的活動。

這些研究不僅拯救了釀酒業，也影響著食品業與醫藥產業。當時的科學界一度認為，發酵與食物腐敗、傷口發炎等現象，是可以畫上等號的，因此啟發了一名外科醫師的抗菌革命之路（這段故事我們後面再聊，先賣個關子）。

回到釀酒業的危機處理之上，雖然揪出了讓酒變酸的凶手，但巴斯德的工作還沒有完成，還得找出一勞永逸的方法，才算是功德圓滿。

經過一番苦思冥想，巴斯德最後採用的是加熱滅菌法，這種方法，如今也被稱為「巴斯德消毒法」（pasteurization）。

我們都知道，加熱是個有效的滅菌方式，巴斯德將釀好的酒，短暫、而且小心翼翼的加熱，直到攝氏五十至六十度，藉此殺死那些可能讓酒變質的細菌。如此一來，不僅能讓酒長斯保存，也不會犧牲酒的口感，是不是很讚！

陷入絕境的養蠶業：蠶寶寶為什麼會生病？

感謝飛天小女警，啊不，是巴斯德的努力，一天又平安的過去了，釀酒業終於恢復了平靜。然而，一八六五年，法國農村再次遭遇危機。

雍容華貴的絲綢，是廣受貴族喜愛的高級布料，養蠶、攪絲、織布，也是當時法國農村的一大主力產業。沒想到，一種傳播快速、並且容易致死的疾病，卻在蠶寶寶界蔓延開來，蠶農們對此束手無策，養蠶業因此陷入絕境。

在昔日師長的建議之下，巴斯德決定投身於蠶病研究，為蠶寶寶尋得一線生機。

在此之前，他並沒有養過蠶，也缺乏相關知識。於是他動身前往法國南部，花了五年的時間，在第一線的蠶病疫區進行研究。

透過顯微鏡，巴斯德在病蠶的身體裡，發現了一些微小的病原體。

同樣的，溯源之後還得找出根治方法，巴斯德除了研究鑑定方法，以幫助蠶農辨認染病的蠶寶寶之外，也建議蠶農對病蠶進行隔離。

篩檢與隔離，加上選擇性育種與提高蠶群的清潔度，巴斯德提出的「蠶界防疫新生活」，不但拯救了無數蠶寶寶的性命，也讓瀕臨崩潰的法國絲綢獲得喘息。

在釀酒業與養蠶業分別取得成功之後，巴斯德於是將目光從經濟產業轉向醫療產業。

這些肉眼看不見的微生物，既然可能讓酒變酸，也可能讓蠶生病，是不是也可能引發人類的疾病？如果真是如此，只要知道如何躲避生物的攻擊，或許就能增加戰勝疾病的可能性。

──本文摘自《厲害了，我的生物》，2022 年 9 月，聚光文創，未經同意請勿轉載。