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酒杯裡也有「抗生素」?

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一只角杯裡的希臘神話 #

一只角杯,一串葡萄,還有一個半人半獸的薩提爾。把這些元素放在一起,古希臘人幾乎不需要解釋,就知道故事裡少不了酒。

在希臘神話中,薩提爾(Satyr)是酒神戴奧尼索斯(Dionysus)身邊最著名的隨從之一。他們出現在宴飲、舞蹈與醉酒的場景裡,也經常和葡萄藤、酒器一起被畫在陶器上。而薩提爾手中的酒器,有時不是我們熟悉的杯子,而是一只角。

角形酒器:Rhyton #

在人類學會燒製陶器以前,動物的角就是一種現成的容器。從近東、愛琴海到後來的希臘世界,角形飲器逐漸發展出更精緻的形式,其中一類被稱為Rhyton。它們可能以陶、金屬甚至真正的獸角製作,有些末端還做成牛、羊、馬或其他動物的頭部。酒可以裝進去,也可以從另一端流出來,因此它不只是一件飲酒器,也能被用於宴飲與奠酒儀式。

到了古希臘世界,酒進入宗教、宴會、身分與社交生活。戴奧尼索斯掌管葡萄酒、狂喜與失序;他的身邊跟著薩提爾。於是葡萄、獸角、酒與半人半獸的身體,逐漸成為一套人們一看就懂的視覺語言。幾千年後,我們仍然在酒杯上使用這些符號。

只是古人不知道的是,當他們把穀物、水和微生物放在一起等待發酵時,杯子裡有時候可能不只有酒,還可能有抗生素。

1980年,努比亞人骨頭裡的螢光 #

1980年,研究人員檢查一批來自古代蘇丹努比亞的人骨。這群人大約生活在西元350至550年間。研究者把骨骼製成薄片,放到紫外光下。骨頭亮了起來——不是整塊骨頭發光,而是在骨組織裡出現一道道黃綠色的螢光帶。

這種現象讓研究人員想到一種今天非常熟悉的藥物:四環黴素(tetracycline)。四環黴素可以和鈣結合,如果一個人在骨骼形成時攝入tetracycline,它便可能沉積在正在礦化的組織裡,留下具有螢光特性的標記。這項特性甚至曾被現代醫學用來研究骨形成。

但眼前有一個非常明顯的問題。這些骨頭的主人生活在一千四百多年前,現代醫學直到20世紀,才開始使用tetracycline類抗生素。那麼,一千多年前的非洲人,骨頭裡為什麼會有抗生素?

答案藏在土壤裡的鏈黴菌 #

答案可能藏在另一群微生物裡:Streptomyces,鏈黴菌。今天許多重要抗生素都來自這群生活在土壤中的細菌,tetracycline也與它們有密切關係。

而古代努比亞人的日常生活中,剛好存在一個非常適合把穀物與微生物拉到一起的發酵技術。他們會利用穀物製作發酵食品與啤酒。如果儲存的穀物受到能產生tetracycline類物質的Streptomyces生長,這些穀物又進入食物或發酵飲料,那麼人們便可能在完全不知道「抗生素」為何物的年代,反覆攝入這些微生物產生的化合物。

三十年後,質譜分析證實了推論 #

這個推論一開始當然受到質疑。畢竟骨頭已經埋在地下超過一千年,那些物質會不會只是死後才從土壤進入骨骼?

三十年後,研究人員重新分析這批努比亞人骨。這次不只是看螢光,他們將骨骼脫礦、萃取其中的化合物,再利用液相層析與質譜分析。結果在古代骨骼中確認了tetracycline。那些一道一道留在骨組織中的螢光,也更符合生前攝入後,在骨骼形成過程中沉積下來的結果。抗生素真的進過這些人的身體。

我們還不能完全確定的事 #

目前的證據能告訴我們,他們確實曾經暴露於tetracycline類物質,而且這種暴露可能不是偶然的一次。至於來源究竟是不是酒、是否刻意控制發酵,甚至這些天然tetracycline的濃度是否足以產生臨床治療效果,仍然存在討論空間。

這反而讓整件事情更加有趣。因為人類利用微生物的歷史,遠比人類理解微生物的歷史漫長。我們先學會做麵包,學會釀酒,學會製作乳酪與其他發酵食品,過了幾千年,才終於知道那些看不見的東西一直都在。

看不見的東西,才是酒杯裡最有趣的 #

獸角、葡萄與薩提爾記錄的是人類漫長的飲酒文化。從祭祀到宴會,從真正的獸角到陶器、金屬與玻璃,人類不斷改變盛酒的容器。但真正有趣的,或許一直不是杯子,而是杯子裡那些肉眼看不見的東西。

古人不知道什麼是Streptomyces,不知道tetracycline,更不知道有一天,人類會把微生物製造的分子純化、定量,再裝進藥丸裡。他們只知道把穀物留下來,讓它發酵,然後喝下去。

一千多年後,酒早已蒸發,酒器可能破碎,釀酒的人也消失了。只有那些曾經進入身體的分子,還留在骨頭裡。人類花了幾千年才替它取了一個名字:抗生素。

參考資料 #

  1. Bassett EJ, Keith MS, Armelagos GJ, et al. Tetracycline-labeled human bone from ancient Sudanese Nubia (A.D. 350). Science. 1980;209(4464):1532–1534.
  2. Nelson ML, Dinardo A, Hochberg J, Armelagos GJ. Brief communication: Mass spectroscopic characterization of tetracycline in the skeletal remains of an ancient population from Sudanese Nubia 350–550 CE. Am J Phys Anthropol. 2010;143(1):151–154.
  3. Cook M, Molto E, Anderson C. Fluorochrome labelling in Roman period skeletons from Dakhleh Oasis, Egypt. Am J Phys Anthropol. 1989;80(2):137–143.