由 J小編 September 18, 2021
前言
人體有許多位置能發出令人皺眉的味道,像是嘴巴、腳底、頭髮等等,然而這些似乎都不及一個位置讓人避而遠之:腋下。狐臭幾乎是體味中最讓人困擾的,其他如口臭可以戴口罩、腳臭可以穿襪子與包腳鞋,但狐臭完全遮不住,噴體香劑還會讓人覺得更刻意掩蓋味道。不過這種特殊的氣味,究竟是怎麼來的呢?
味道的來源
這個問題其實已經被科學家反覆詢問了很久,也有許多科學家給出解答,這個原因就是「汗」與「細菌」。沒錯,光是只有汗並不足以造成強烈臭味,正常人分泌出的汗液只有很淡的味道,必須經由細菌對裡面的有機物質進行化學作用之後才會產生臭味,而這個汗臭味主要來自於四類物質:味道濃厚的「類固醇」、具揮發性的「脂肪酸」、單一物質「反-3-甲基己烯酸」、胺基酸降解後的「含硫物質」。其中又以含硫物質的味道最為強烈,因此科學家便對此物質的成因進行研究。
單一物質:3M3SH
然而研究了二三十年,科學家們只知道這種氣味和葡萄球菌屬 (Staphylococcus) 的代謝有關,無法直接鑑定出確切物質的化學結構,更別說去了解細菌的複雜代謝機制。一直到 2004 年,一家專門研究香味的公司「芬美意 (Firmenich SA)」才真正研究出狐臭中的確切化學結構。他們從 30 位男性的腋下收集汗液,經過細菌培養之後,以氣相層析嗅覺測定法 (GC-O) 與氣相層析質譜法 (GC-MS) 進行味道與物質分析,確認此嗆鼻物質為3-methyl-3- sulfanylhexan-1-ol (3M3SH),團隊更進一步地合成與分析,確認 S 型註1 的 3M3SH 是主要汗味來源,而在隔年,團隊又進一步發現 3M3SH 是由細菌代謝 Cys-Gly-3M3SH 註2 這種前驅物所形成的,至此,人類對於狐臭的了解邁進了大大一步!
細菌代謝機制
但細菌如何從 Cys-Gly-3M3SH 變成 3M3SH 的機制始終還是個謎,這個謎沉寂了好久,終於在 2020 年由 Rudden, M. 與來自不同學校的科學家齊力研究出了結果。他們主要研究葡萄球菌屬的細菌,提出的代謝機制是 Cys-Gly-3M3SH 先被蛋白酶 PepA 分解成 Gly 與 Cys-3M3SH,然後 Cys-3M3SH 再被另一種蛋白酶 ShPatB 分解成 Cys 與 3M3SH,而這個 ShPatB 具有專一性,只會切斷 Cys 與疏水基團之間的鍵結,若 Cys 接出去的是親水基團 (如胱硫醚),就沒辦法作用,也就是說細菌專門用它來產生 3M3SH 的!
這個小小發現有著重大意義,根據團隊以系譜學的研究,他們認為產生異味的葡萄球菌在現代人類 (智人) 出現前就已經存在,並且在人類出現前就棲息在靈長類動物的腋下,直到現在。這是否代表在演化趨勢中,有狐臭其實對於細菌與人類都是好事呢?我們無從得知。但這些研究給了我們無限的想像,讓後來的科學家可以繼續發掘真相。
小結
所以說,雖然狐臭不是很討喜,但也許還保留著狐臭,是為了人類的演化呢。下次如果遇到有狐臭的朋友,可以和他說「謝謝你對人類演化的貢獻!」,然後… 叫他趕快去洗澡換衣服吧!(閉氣中)
*註一:S 型與 R 型是化學物質在立體空間上依據排列順序不同來進行分類的一種方式。 *註二:Cys 與 Gly 分別為半胱胺酸與甘胺酸的縮寫。
參考資料
- Troccaz, M., Starkenmann, C., Niclass, Y., van de Waal, M. & Clark, A. J. 3-Methyl-3-sulfanylhexan-1-ol as a Major Descriptor for the Human Axilla-Sweat Odour Profile. C&B 1, 1022–1035 (2004).
- Bawdon, D., Cox, D. S., Ashford, D., James, A. G. & Thomas, G. H. Identification of axillary Staphylococcus sp. involved in the production of the malodorous thioalcohol 3-methyl-3-sufanylhexan-1-ol. FEMS Microbiology Letters 362, fnv111 (2015).
- Starkenmann, C., Niclass, Y., Troccaz, M. & Clark, A. J. Identification of the Precursor of (S)-3-Methyl-3-sulfanylhexan-1-ol, the Sulfury Malodour of Human Axilla Sweat. C&B 2, 705–716 (2005).
- Rudden, M. et al. The molecular basis of thioalcohol production in human body odour. Sci Rep 10, 12500 (2020).