借鉴口干舌燥 兰州化物所教我们怎么科学地抓滑鱼

材料牛注：当我们吃喝的时候，是否考虑过其中发生的物理和化学过程有天可以用来捕获猎物？兰州物理化学研究所的Zhou Feng和他的同事通过研究“口干舌燥”这一现象，提出了一种捕鱼的新奇方法。

兰州化学物理研究所的Zhou Feng和他的同事研究了丹宁酸是如何减少唾液蛋白的润滑作用，并展示了如何利用这一效果来抓一条滑溜溜的鱼。

喝过酒或咖啡，或吃了未熟透的水果，我们常常会有那种口涩起皱的感觉。宾夕法尼亚州费城化学感官中心的 Paul Breslin，和新泽西州的罗格斯大学的某项研究均解释了这一现象：口水失去了润滑的能力。唾液分泌的黏液蛋白能够在我们牙齿施加的极高压力下依然保持润滑。Breslin认为这很有用：“如果不是这样，那人到30岁可能就掉完牙齿了。那时候只有去掉牙齿，才能保证唾液足够润滑。”

蛋白质通常通过疏水性和氢键与食品和饮料中的多酚化合物进行反应，比如丹宁酸。丹宁酸也因此被作为“蛋白质沉淀剂”广泛使用，其可从溶液中提取蛋白质，在工业上用于提纯。“丹宁酸进入口中就会析出唾液中的蛋白质，同时还会减少唾液的润滑效果。”Breslin说。“当我们饮用富含丹宁酸类饮料时的涩味严格意义上并不是一种味道，而像是‘摩擦’的感觉。”

科学家早前已研究过其中的原理，但Zhou的团队仍进行了更为详细的研究。他们使用装有柔软硅胶球的摩擦仪，并在玻璃表面上涂黏蛋白进行实验，获取数据。添加丹宁酸使得表面之间的摩擦迅速上升。而增加丹宁酸的浓度会进一步增加摩擦，并延长了从润滑状态到恢复正常的时间。这与我们日常现象相同： 红葡萄酒和咖啡豆就有类似的现象；富含蛋白质和脂肪的牛奶却是一种润滑剂。

Zhou的团队解释了这一现象。为了更加直观地模拟我们口腔的环境条件，他们制备了具有舌形斑点的聚丙烯酰胺水凝胶，其对多酚类较为敏感。由于具有低摩擦表面，凝胶在水中十分灵活，很容易从手指上滑落。但丹宁酸的脱水作用使凝胶表面发生了收缩，粘在了手指上 。

其实起润滑作用的蛋白质并不只存在于我们的口腔中，它们还会使鱼变得粘糊糊的，从而从我们手中顺利逃生。于是，Zhou的团队提出在橡胶手套加入丹宁酸。结果表明，用这种手套很快就抓住了黄颡鱼，若用普通手套基本是不可能的。“鱼皮中的蛋白质很容易迅速沉淀，从而破坏了表面润滑层。我们很轻松地就能捕到鱼。”Zhou解释道。

在英国布里斯托尔大学研究生物润滑的Wuge Briscoe说，这项研究“ 非常有趣和富有想象力”：“他们用严谨的方法证明了这个与‘口感’相关的物理理论体系，实验很精妙，才会有如此有力的结论。 ”

Breslin认为这个实验向我们展现了一些有趣的亮点，还称赞了其对人类口腔之外领域的意义。然而，Breslin强调了Zhou的论文并没有包含足够的数据，来清楚地说明捕鱼手套的工作方法。Briscoe也同样指出，实验中使用了淡水鱼，而海水是咸的，所以丹宁酸与蛋白质之间的相互作用会受到环境的严重影响，这种手套是否能捕到海鱼，还有待观察。Zhou也强调实验只是一个示范，承认要使其成为一个普遍的捕鱼方法，还有很长的路要走。

本文由编辑部Newly编译。

原文链接：Mouth-puckering molecule inspires fish-catching glove