小問題也不簡單——硫化物為何會有臭雞蛋味?


材料牛注:大家都知道硫化物具有一種惡心的臭雞蛋味,但是為什么它會有這樣的臭味呢?又有哪些嗅覺器官負責這些惡臭氣味呢?奧爾巴尼大學的教授幫你解開這些疑問,而且他們還發現居然有些金屬可以將人們對這些臭味的感知放大一百到一千倍!

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硫在正常狀態下是無味的,但是人們為了能夠及時方便地發現供氣管道是否存在泄露,而在氣體中加入被稱為硫醇的含硫的添味劑。那種臭味會讓人聯想到腐爛的白菜或變質的雞蛋。

在最新的研究中,來自奧爾巴尼大學的Eric Block教授及研究人員不但確定了是哪些嗅覺器官負責這些惡心的味道,還包括一些金屬(比如銅)對我們感知臭味的影響。

“很顯然,我們每個人都應該有這樣的認知,一旦察覺有硫磺味就要警覺有氣體泄漏問題,” Block教授這樣說。“不幸的是,有些人的這種嗅覺正在削弱,或者是缺失。搞明白我們是如何嗅到這些硫磺味將有助于醫生去治療那些嗅覺有礙的人。”

研究團隊確認OR2T11是對這些天然氣味反應最強烈的器官。更重要的是,他們發現銅和銀(或銀)可以將我們的嗅覺感知度放大一百到一千倍。實際上,如果沒有這些金屬的幫助,OR2T11對氣味的反應微乎其微。

與Block教授合作的有神經學者Hanyi Zhuang(上海生命科學研究院),Hiroaki Matsumoto(杜克大學),計算化學家Victor Batista(耶魯大學),光譜學家Jessica Burger(美國國家標準與技術研究所)以及他們的同事。“合作研究所揭示的本質可以讓人們找到一種方法確保以最大可能感知到硫磺味,” Block教授說。“金屬對這些是有影響的,因為金屬很容易和硫磺反應,比如銀器在接觸到熟雞蛋(雞蛋煮熟后,蛋白質變性,硫與肽鍵結合地不那么緊密,便會與銀飾反應——材料牛注)后會很快變暗。然而,在我們進行這項研究之前,幾乎沒有什么證據說明金屬是如何影響嗅覺的。”

作為一名知名的有機硫研究者,Block教授將他50年職業生涯中的大部分時間都花在硫化物的研究上了。他的研究已經受到國家媒體的關注,包括紐約時報所發表的名為“The Chemical Weapons of Onions and Garlic”的文章。Block 教授最近還登上了NPR Radio,為大家解釋了洋蔥為什么會讓人流淚。

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他的有關于氣味與獨立嗅覺器官的研究開始于數年之前。人類有超過350種不同感受器,自然界還存在無數種氣味以及混合氣味。Block教授和他的團隊希望他們的發現能夠幫助科研人員們開發出一種人工鼻子,從而能察覺到來自不同來源的硫化物。

“一個嗅覺感受器只有在找到跟它反應最強烈氣味配對后才不是孤立的,”Block 教授這樣說。“這種給氣味和感受器配對的過程是非常困難和非常耗費時間的。只有近幾年中在分子生物學上有大的技術進展才有可能實現。”

原文鏈接:Understanding Sulfur’s Rotten Smell

文獻鏈接:Smelling Sulfur: Copper and Silver Regulate the Response of Human Odorant Receptor OR2T11 to Low-Molecular-Weight Thiols

本文由編輯部楊洪期提供素材,李禹辰編譯,點我加入材料人編輯部

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