感冒的時候,為什麼吃東西會嚐不出味道?
― 味覺的大半,其實是鼻子而不是舌頭在負責
鼻塞的日子裡,平常吃慣的料理會變得模糊不清。這不是舌頭變遲鈍了。我們平常稱為「味道」的東西,其實大部分是從口腔往鼻腔深處流動的空氣所帶來的氣味。
鼻塞的早晨,喝了一碗平常的味噌湯。鹹味還是感覺得到,但高湯的香氣卻不知消失到哪裡去了。
草莓冰淇淋也一樣。冰涼感和甜味都感覺得到,唯獨「草莓特有的味道」整個消失了。
舌頭一直都在正常工作。消失的,其實是原本就不歸舌頭管的那部分。
原因主要有兩個
甜、鹹、酸、苦、鮮味。舌頭能區分的,就只有這5種系統。「草莓的味道」「咖啡的味道」這種個性,並不包含在這5種之中。
咀嚼中的食物會在口中釋放香氣成分。這些成分會繞過喉嚨深處,抵達鼻腔的空洞。一旦鼻子腫脹,這條路就會被堵住。
換句話說,感冒時失去的不是「味道」,而是「香氣」。舌頭負責的部分依然存在,所以只剩下鹹味或甜味,讓人覺得特別突兀。接下來依序來看看。
舌頭做的事,其實出乎意料地粗略
舌頭表面排列著許多稱為味蕾的小小接收器。人類大約有數千個。食物的成分溶解後接觸到這裡,訊號就會傳送到大腦。
然而,這些接收器能分辨的種類非常少。一般認為甜、鹹、酸、苦、鮮味這5種系統,幾乎就是全部了。辣味並不是一種味道,而是感覺痛覺與熱度的機制所產生的反應。澀味據信也是舌頭表面蛋白質收縮的觸感。
只有5種,比想像中還要不方便。試著想想看,光靠這5種能不能分辨出「哈密瓜」和「香蕉」?兩者都是甜的,根本分不出來。即便如此,我們一口就能吃出來,是因為還有別的訊息同時傳來。
香氣有兩條路徑
感知氣味的細胞,排列在鼻孔深處、雙眼之間那片天花板般的位置。只要空氣抵達這裡,就能感覺到氣味。問題在於「從哪裡抵達」。
路徑有兩條。圖1左側的箭頭,是從鼻孔吸入時的路徑,也就是把鼻子湊近花朵或料理聞香的那種平常聞法。另一條是圖1右側的箭頭,從口腔內部繞過喉嚨深處往上走的路徑。進食期間,每次咀嚼或吞嚥,口中的空氣就會被推擠,通過這條路徑。
這第二條路,才是進食時的主角。咀嚼瞬間釋放的香氣,會和舌頭傳來的5種訊號幾乎同時抵達大腦。於是大腦把這兩者整合起來,形成「草莓的味道」這樣單一的感受。明明是香氣,卻感覺像是在口中發生的,原因就在這裡。
感冒時,鼻腔深處的黏膜會腫脹,讓這條通道變窄。香氣成分無法抵達感測器。舌頭的5種訊號依然照常傳來,於是就出現「感覺得到甜,卻不知道是什麼甜」這種奇怪的感受。
香氣成分要先從食物中變成氣體,才能抵達感測器。溫度低時,變成氣體的量會減少,香氣就不容易散發出來。冰淇淋稍微融化後感覺風味更豐富,也是因為在口中回溫後香氣才釋放出來。放涼的湯讓人覺得少了點什麼,據信也和這個原因有很大關係。
你可能看過舌尖負責甜味、舌根負責苦味的圖示。這其實是舊實驗的誤讀所流傳下來的說法,現在已被否定。已知這5種味道,舌頭幾乎每個部位都能感受得到。
總結
舌頭負責的只有5種系統,食物的個性幾乎都是由香氣來傳達。而且這種香氣不是從鼻孔進來,而是從口腔繞過喉嚨傳來的。感冒會堵住這條背後的通道,所以味道本身還在,只是個性消失了。
食物的「味道」,並非在舌頭上組成
而是在連接口腔、喉嚨與鼻腔的空氣通道中組成的。
氣味作為線索發揮作用的例子還有很多。烤過的食物為什麼那麼香,在「烤過的食物,為什麼會那麼香?」中有介紹;氣味在空氣中傳播的機制,則在「開始下雨時,為什麼會有一股特殊的氣味?」中介紹。指尖感覺「粗糙」的機制,其實也不是單純讀取形狀。詳情請見「「粗糙」與「光滑」,為什麼手指一摸就知道?」。
- 準備果汁飲料,或口味不同、顏色也不同的軟糖兩種。
- 用手指緊緊捏住鼻子,直接放入口中仔細咀嚼。應該感覺得到甜味或酸味,卻很難分辨是什麼水果。
- 繼續咀嚼,中途放開手指。那一瞬間,水果的個性就會浮現出來。這就是繞過喉嚨往上傳來的香氣。
和家人一起玩猜猜看,差異會更明顯。如果猜不出來,通常是捏得不夠緊,或咀嚼次數不夠。
想知道更多 ― 術語、公式、與教科書的關聯從國中理化到大學專業科目,明確標示屬於哪個程度的內容
- 國中國中理化課程範圍
- 高中高中「生物基礎・生物」課程範圍
- 高中+高中進階內容,或教科書專欄程度的內容
- 大學高中不會教、屬於大學專業科目(感覺生理學・神經科學)的內容
- 研究連大學都不會當作「定論」來教、屬於研究人員正在調查中的內容
國中術語:這個現象是有名稱的
- 基本味:舌頭獨立分辨的5種系統,指甜味、鹹味、酸味、苦味、鮮味。
- 逆鼻嗅覺(Retronasal olfaction):香氣從口腔繞過喉嚨,抵達鼻腔深處感測器的感受方式。日文中也稱為「口中香」「回香」。
- 風味:大腦把味道與香氣,加上溫度、口感、刺激等統合成一體的感受。我們平常說的「味道」,幾乎都是指這個。
國中高中用算式確認:能分辨的種類差距有多大
用位數來確認舌頭和鼻子原本準備的「分辨用抽屜」到底差多少。以下數字都是個數的估計值,單位皆為「種類」。
| 舌頭能分辨的基本味 | 5種 |
| 人體運作的氣味感測器類型 | 約400種 |
| 咖啡香氣所含的成分 | 800種以上 |
| 抽屜數量的比例 | 400 ÷ 5 = 80 |
| 兩種類型組合的排列數(含順序) | 400 × 399 = 159600 |
| 去除順序重複 | 159600 ÷ 2 = 79800 |
光是抽屜數量就有80倍的差距。而且氣味是靠多種感測器同時反應的組合來表現,光是兩兩組合就有約8萬種。實際上還會出現三個、四個一起反應的情況,能分辨的氣味數量根本無法相提並論。由此可見舌頭的5種有多麼粗略。
高中高中+味覺與嗅覺的接收方式不同
高中味覺和嗅覺都是從細胞膜上的受體蛋白質,與特定分子結合開始的。一旦結合,細胞內就會產生訊號,經由神經傳到大腦。可以想成鑰匙與鎖孔的關係。
高中+甜味、鮮味、苦味由這類受體蛋白質負責。而鹹味與酸味,則被認為主要是離子直接流入細胞的通道在發揮作用。同樣是「味道」,機制卻分成兩種系統。至於嗅覺,則全部都是靠受體蛋白質來接收。
大學一個細胞,只使用一種類型
接收氣味的細胞,原則上會從約400種類型中只選用一種。而使用相同類型的細胞,會統一連接到大腦入口處一種叫做「絲球體」的構造中的固定一點。結果,大腦入口處就形成了一張「哪種類型反應了多少」的地圖。氣味的真面目,就是這張地圖上浮現的圖案——這是目前的看法。1991年發現了這群受體基因,這項發現促成了2004年的諾貝爾生理學或醫學獎。
研究目前還不清楚的部分
- 無法從分子形狀預測氣味。 和光的波長能預測顏色不同,即使看分子結構,現在也還無法判斷會產生什麼樣的氣味。已知有形狀非常相似、氣味卻完全不同的例子。
- 味道與香氣「合而為一」的地方。 來自不同神經的訊號,究竟在大腦的哪裡、以何種程度整合成風味這種一體的感受,目前仍在釐清中。
- 感冒後嗅覺有時無法恢復。 感染之後嗅覺長期低落的情況時有所見,究竟是感測器細胞本身的問題,還是後端配線的問題,目前仍在討論中。若症狀持續過久,建議不要自行判斷,應就診耳鼻喉科。
也就是說,本文的內容也只是「目前已知範圍內的說明」。嗅覺這種身邊常見的感覺,在五感之中竟然還留有這麼多未解之謎,或許出乎意料。
與教科書的關聯(依程度分類)
| 程度 | 科目・單元 | 對應本文哪個部分 |
|---|---|---|
| 國中 | 理化・刺激與反應(感覺器官) | 舌頭與鼻子各自接收什麼 |
| 高中 | 生物基礎・生物/受器與神經 | 受體與訊號的傳遞方式 |
| 高中+ | 生物/膜蛋白質與離子通道 | 味覺兩種系統的機制 |
| 大學 | 感覺生理學・神經科學 | 一個細胞使用一種類型的內容,以及大腦入口的地圖 |
| 研究 | 嗅覺科學・化學感覺 | 分子形狀與氣味的對應、風味的整合 |
| ― | 與生活的關聯 | 放涼的料理少了點什麼的原因、捏鼻子的實驗 |
- 諾貝爾基金會:2004年諾貝爾生理學或醫學獎(氣味受體與嗅覺系統的組織方式)
- Buck, L. and Axel, R., A novel multigene family may encode odorant receptors, Cell, 1991(報告發現氣味受體基因群的論文)
- 日本味與嗅覺學會(日本味と匂学会)編『味と匂いの科学』(味與嗅覺の科学,基本味與嗅覺接收機制的解說)
- 戈登・M・謝波德(ゴードン・M・シェファード)『美味しさの脳科学』(美味的腦科學,介紹口腔通往鼻腔的香氣與風味形成的科普書籍)
※本文為一般大眾取向的科普解說。文中數值僅為幫助理解機制的參考估算值。氣味與味覺的感受因人而異,也會受到身體狀況影響。若有長期無法恢復等令人在意的症狀,請勿自行判斷,應諮詢醫療機構。