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……

超模君 爆炸吧知识 昨天

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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”。
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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）

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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。

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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。

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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……

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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”。
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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。

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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。

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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。

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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。

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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。

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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。

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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。

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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？

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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。

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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。

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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。

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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。

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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。

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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。

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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。


写在最后

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作者简介：超模君，数学教育与生活自媒体博主，新晋理工科奶爸。出版过《芥子须弥 · 大科学家的小故事》；《数学之旅·闪耀人类的54个数学家》； 《漫画数学·闪耀人类的数学家》；《薛定谔的猫·漫画大科学家的小萌宠》。后续数学文化创意多多，欢迎关注认识！
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参考链接：
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http://www.360doc3.net/wxarticlenew/616111966.html
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