请和我们一起乘着酒杯回到 1980 年。
博士生黛柏拉(Debra Martin)正走进显微实验室,手上拿着来自公元前四世纪的木乃伊骨头标本。她想找一台显微镜来观察这些来自努比亚的古老化石。努比亚位于今日的苏丹与南埃及一带,是北非最早的人类文明之一。当时努比亚已进入农业社会、拥有文字、会烘焙面包并有酿制啤酒的技术。但她今天不太好运:所有的标准显微镜都无法使用。
“嘿、那边的紫外光显微镜还空着,不如你先用那台吧!”一名同事建议。
就这样,这名未来的人类学家,意外地在西元前 500 多年至前 300 多年的努比亚木乃伊化石中,发现了沉积在骨质中抗生素。在显微镜下,这些古老的骨头标本中发出了如鬼火般的萤光绿色,显示沉积在骨头里的抗生素应该是四环霉素。
四环霉素(tetracyclines)?这不是 1950 年才被发现的抗生素吗?怎么可能公元前四百年的木乃伊里会有这么摩登的东西?是不是研究仪器受到污染才出现的?尽管当时舆论普遍认为这个发现是场笑话,但后来的研究陆续发现同时期其他地区的木乃伊化石、甚至是更早的木乃伊化石中,都有四环霉素的存在。 2010 年新发表的研究证实,这些骨质中的四环霉素是真真正正来自古埃及,而且当时努比亚人对使用抗生素的使用远超过我们的想像,剂量更远高于今日的常用剂量。
根据推测,这些沉积在骨头内的四环霉素应该来自啤酒。
在说明 “为何抗生素会来自啤酒 ” 的推论前,我们先来谈谈四环霉素吧。四环霉素是一群抗生素的总称,其中包含了氯四环霉素(chlortetracycline)、氧化四环霉素 (oxytetracycline)等数种结构类似的抗生素表兄弟。
1945 年,已届退休之龄的植物病理学家班哲明⋅道格(Benjamin Duggar)在链霉菌(Streptomyces)中发现了第一个四环霉素类抗生素:金霉素(Aureomycin, 即氯四环霉素)。班哲明是土壤霉菌的专家,在佛莱明(Alexander Fleming)从另一种土壤霉菌青霉菌(Penicillium)里发现了盘尼西林(penicillin)后,他一直认为土壤中的霉菌是通往发现新药的暧暧之道。就在佛莱明获得诺贝尔奖的同年,他发现了四环霉素。
不像必须注射才能使用的盘尼西林,四环霉素口服后即可达到有效的杀菌效果,且杀菌范围更为广效,可说是划时代的发现。今日我们仍常借助四环霉素广效的抗菌效果来治疗疾病,小至脸上的青春痘,大至美国九一一恐攻后,人心惶惶的炭疽杆菌攻击事件都可以见到他们的踪影。若是长期服用四环霉素,四环霉素会与钙和磷结合,沉积在正在生长或更新的骨质中。
若幼儿在牙齿发育期间使用四环霉素,这些抗生素会与钙质一起沉积在牙齿中,形成难以去除的浅灰色至黄褐色不等的沉淀。
黛柏拉与她的指导老师乔治⋅亚美拉哥(George Armelagos)认为:若这些抗生素是在木乃伊埋进土壤后、受到霉菌侵犯才沉积在骨质中的话,这些抗生素应该会均匀地分布在骨质中;但努比亚人骨质里的四环霉素并非均匀分布、而是随着骨质一层层地出现,显示这些四环霉素,可能是在骨头仍旧在生长或更新时被努比亚人摄取的。目前发现的木乃伊骨化石中四环霉素沉积的量相当显著,这也表示四环霉素较可能是被刻意摄取、而非偶然吃到受霉菌污染的食物。有趣的是,在自然情况下,链霉菌产生的四环霉素并不多。
人类学家开始思考:在怎样的情况下,霉菌能生产许多四环霉素,而且努比亚人又能时常摄取这些食物呢?
这个问题的答案就是:“啤酒”。
努比亚人的啤酒与我们现在喝的啤酒不太一样,是一种不透明、类似浓稠小米酒的谷粥状啤酒。努比亚人利用面团捕捉空气中的霉菌,在烘烤到半生熟以后,再将面团与麦芽化的谷物混合酿制,成为营养丰富的谷粥啤酒。这种酿制啤酒的古法目前仍能在尼罗河流域的一些村落中发现,尽管酒精含量不高,但努比亚人可能乐于饮用这些会让他们微醺的美味。
科学家仿造埃及古法酿制,并添加了链霉菌,发现这样制成的谷粥啤酒的确含有大量的四环霉素。考古学家也发现,这种啤酒不只被拿来饮用,甚至有做为治疗牙龈炎的漱口水、阴道洗剂与外伤敷料的纪录。一些几个月大的婴儿木乃伊化石中亦发现了四环霉素沉积,推测孕妇也会使用这些谷粥啤酒,或者这些谷粥啤酒可能被当作离乳食品来使用。
古埃及人可能不知道啤酒中蕴藏着四环霉素,但他们明白:啤酒不只能带来轻飘飘的幸福感,还能解除身体的诸多病痛。
拜科学进步所赐,我们今日喝的啤酒多经过菌种与制程控制,尽管不像古埃及人能在尽享美味之余治病养生,但至少能一解今日忧劳。
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