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1、人体气味的色谱分析摘要：人体气味由基因决定，男女气味有别，各人气味也不一样，其具有特殊性，居于此点， 人体气味的检测可以广泛的应用于人类生活、刑事侦察、医疗卫生等很多领域。因而人体气 味的检测也就显得尤为重要。人体气味可以用固相微萃取气相色谱分析法，结合数学的分形 理论进行分析探讨。关键词：人体气味（体味） 固相微萃取（SPME）自然界存在着大量的气味，人类就生活在一个充斥着各种气味的环境里。而 人类本身也散发着一种气味，我们称之为人体气味，即体味。体味其实不是一种 气体的味道，而是多种，乃至几百上千种气体的综合味道。1. 自然界中气味的产生和消失在自然界中，存在着大量不同的植物、动物和矿物等
2、有气味的物质。这些物 质由于受热力蒸发和地心吸引以及本身分解等原因，不断散发出人所看不见的极 为微小的气味分子。由于气味分子的比重一般都大于空气，所以气体散发后，随 着空气的流动，地心的吸引而附着于地面、水面和其他物体下。不同职业的人都 附有相应的职业气味，如汽车司机经常接触汽油，在他身上就附有较强的汽油味。如果散发气味的物质不消失，其气味随之也存在，如散发气味的物质不存在 了，其遗留下来的气味也会逐渐消失。气味消失的原因是因为热力的蒸发、地心 的吸引、雨水的冲刷、风的吹刮等。气味消失的快慢，除上述原因外，与气味本 身的大小也有很大的关系。2. 人体气味的产生人体是一个气味源，人体气味（即体味
3、）是在新陈代谢过程中产生的,每时每 刻都在向外散发。最近，经科学家研究发现1，人体的新陈代谢可产生几百种化 学物质，如皮肤表面排出271种，汗液中有151种，呼吸器官排出149种，胃肠 气体排出250种，泌尿系统排出229,粪便中有196种。这些化学物质包括氧、 氢、碳、氮、烷、苯、胺等等。人体可产生复杂的化学气味，产生的部位通常主 要在头皮、腋部、生殖器、胸部、脚和皮肤。人体的体味主要是由人体皮肤中的 汗腺、皮脂腺等多种腺体产生的分泌物挥发形成。皮肤腺对人体气味的产生起着重要作用。人类皮肤的三种主要腺体是汗腺、 皮脂腺和顶浆分泌腺，这些腺体分泌物往往是无气味的，但当在身体不同部位与 不同种类
4、和密度的微生物相互作用时则产生各种不同气味。所以，不同皮肤腺 的分泌物的化学成分和数量，以及身体不同湿度和氧浓度决定了皮肤细菌群落， 同时产生不同气味囹。3. 人体气味的特殊性3.1男女体味的差异男女之间的气味有明显的不同。1971年英国泊明翰大学的研究人员，发现 这种气体对人来将具有外激素的功能1。男性身体散发出来的是雄酯酮的麝香气 味，女性身体散发的则是含雌激素的体味，这主要是男女内分泌生理活动而引起 的。男性皮肤中是皮脂腺体数量比女性多，其分泌量大。据测定正常男性身上的 皮脂腺体每天月分泌类似雄激素的睾丸酮物质约10-7克，而女性则少得多。因此， 男性体味的浓烈程度比女性强。同时，女性体
5、味又会随月经周期或排卵等生理活 动而发生周期性的变化。男女对体味的敏感程度也不同。女性对男性体味极为敏感，特别是排卵期， 其敏感度的平时的5-10万倍1。另外，种族不同，体味也有差异。浓烈程度也 不一样，黑人的腺体最丰富，尤其是皮脂腺体数量多，全身分布区域广，其体味 最浓；白人次之；黄种人腺体较少，体味相对较弱。3.2各人体味的差异个人气味即人体本身气味。这是个人所有部位气味的总和，人的气味是由 于身体中新陈代谢所造成的。由于各人的生理状况、新陈代谢的强度、饮食嗜好、 年龄差异、生活习惯、营养等不尽一致，所以，每个人的气味也就互有差异。由 于人体不同部位生理作用和接触外界的物质不同，因此，不同
6、部位的气味也有差 异；人体的气味除了本身所散发的个人气味外，由于人们在生活中同其他物质接 触，这些物质所散发的气味也就被感染到人们的衣服和鞋帽上，但这些都不失其 个体气味的同一性。自90年代以来，荷兰、丹麦、英国、美国、德国的科学家相继对人体气味 进行了研究7,8,12,20,发现人体气味是由其遗传物质决定的，不论其所出的环境及 饮食如何，其气味的本质特征不会改变的。不同的人种及同一人种间的不同个体 都有不同的气味，和其他哺乳动物一样，人体气味是具体人的一种生物信息21。 与指纹一样是终生不变的个人档案，世上不会有两个体味相同的人，这也是人与 人区别的重要特征之一。有人具有荷花、奶酪、糯米或某
7、种花卉的幽香；有的却 有很平淡或有刺鼻的气味，这主要是汗腺排出含有蛋白质的汗液，经过一种特殊 的草兰氏阳性细菌的作用，将有机酸分解为不饱和脂肪酸便成为富有特征的个人 气味。Porter等(1986)对人类的研究认为人们足以根据腋部的气味特征来鉴别不 同的人。通过嗅闻不同气味时纪录脑电波发现，人能主观上区别体味，当探知自 己气味时显示较大电位。人类体味还有亲缘识别的作用18，在气味选择实验中， 父亲、祖母、阿姨能准确地识别新生儿所穿衣服的气味，人类能够通过直接接触 很快熟悉其亲戚的气味，还可探知亲缘关系较近的人的气味特征，即使体味受环 境因素的影响，独特的气味特征还可能受遗传调节。通过在实验室对
8、白鼠的实验囹，科学家们发现，“味型”主要受白鼠身上大 约50种基因影响，这些基因在生物术语上称作“主要组织相容性复合体”(MHC)。 它们决定着至关重要的免疫系统，同时也给不同生物个体的细胞贴上了不同的 “标签”。主要组织相容性复合体上即便是一个基因发生了不起眼的变化，也会改 变生物个体的气味。对于动物而言，这种气味的变化非常重要，因为这直接影响 着它们的觅偶、交配以及筑巢行为。老鼠对于不同个体身上的“味型”十分敏感。 科学家在实验中惊奇地发现，一个老鼠居然能够凭着MHC小小的一点区别，将 另外两只全身3万个基因相同、惊人相似的老鼠“双胞胎”区分开来！在人类身上，MHC本身分为很多种，它就是人
9、体气味来源，不同的MHC 基因就有不同的体味，而它所产生的气味等于一种信号。如果好好利用此类信号， 可以为我们人类提供很多生产、生活方面的方便。4. 人体气味特殊性的应用4.1在日常生活中的应用因为“人各有味”，所以对体味的研究就为安全技术防范提供了人体生物特征自动识别 技术的又一新途径。利用体味制造门锁，被称为最保险的锁。日本科学家已制成这 种以人的体味为钥匙的锁，以主人的体味为指示器来控制开关，当主人站在锁前 时，他身上特有的气味就会使指示器发出信号，打开门锁，既方便又保险。在日常生活中，我们利用人体气味的特殊性的例子还有很多。利用母亲的体 味安慰婴儿，会取得了良好的效果。婴儿哭闹不止时，
10、给他闻带有自己妈妈体味 的围巾，常能使其安静进入梦乡。妈妈也能从一大堆衣物中嗅出哪一件是自己宝 宝的。4.2在刑事侦察方面的应用在往日的刑事案件侦查中，不乏因缺乏必要的线索和证据而使案件成为悬 案的先例，一些罪犯逍遥法外。近年来，随着科学技术的日益发展，警方的侦破 技术也有了显著的进步，破案招术越来越多，如DNA破案法、催眠破案法等等。 同时，指纹、眼纹、唇纹、耳纹、皮纹也在刑事侦查中大显身手，为控诉罪犯提 供了有力的证据。如今，居于体味的唯一性，又有了一种更新的破案招法一一气 味破案法。众所周知，犯罪分子虽然可以消除留在犯罪现场的各种痕迹，包括指纹、 眼纹、皮纹等等，但他却无法消除在犯罪现场
11、空气中所留下的自己的特殊的气味。 据从事“气味探测器”研制的科学家们表示，体味儿能够扩散到周围空气中，遗 留在衣物上，停留在我们碰过的任何物体表面，而且还会长时间地停留在这些地 方。人体气味任何人也不可能伪造出来，它就像我们生命的符号DNA （脱氧核糖 核酸）一样，因人而异，各不相同。因此，专家们认为，这种破案方法比指纹、 眼纹等破案法更为优越，有着广泛的应用前景。警方可以将作案地方的空气吸入 瓶中，与犯罪嫌疑人身上的气味进行对比分析，从而确定两者气味是否同一。另 外，还可以在瓶里放入某种灵敏的化学试剂，观察两者的化学变化是否一致。丹麦警方最近采用了这种新的破案方法。其运用步骤是警方技术人员将
12、从犯 罪现场收集到的空气做化学处理，从中选择出罪犯留下的气味，并将其转移到一 块清洁无味的布上，这样得到的罪犯气味特征，被警方诙谐地称为“味纹”。比利时警方继建起指纹库和DNA档案库之后，最近在比利时首都又建起 国家气味库，以便更好地加强安全防范及侦破工作。该库目前已收集到了 300 余个体味标本，其中少量是研究人员自己的，而大多数则来自犯罪现场的实物， 如罪犯的一只鞋或一只杯子。负责国家气味库的“气味专家”拉布拉说，鉴于 迄今为止尚无准确性较高的分辨气味的仪器可供实用，在气味库担任主角的仍是 受过专门训练的警犬。目前，一只优秀的“辨味犬”的成功率可高达95%以上。 而这个成功率尚须进一步提高
13、，但更关键的是要设计出更为科学的收集和存贮气 味的方法。欧洲其他国家如英国、法国、荷兰对体味技术都先后做了一些工作，且对比 利时的国家气味库都颇感兴趣，并密切注视着其试验和发展。他们希望在自己国 家也能建立各自的国家气味库，以提高本国的安防和破案能力，并为联手打击国 际罪犯提供一个新的强有力的武器。而美国国防部也在研究新型探测器，尝试透过人体散发的气味，去分辨“好人”或“坏人”。今后，罪犯或恐怖分子在作案过程中额头上那怕只渗出极微量的一点汗滴也 会成为出卖他们的最糟糕的敌人。因为配备有“气味探测器”的侦察人员将通过 其气味儿毫不费力地跟踪到罪犯。在此，我们也相信，除臭剂将成为未来犯罪分 子和恐
14、怖分子的最佳选择。为了不暴露真实身份，犯罪分子的伪装工具将不再只 局限于手套、面具和其它一些伪装物品，更重要的是要伪装自己的气味。4.3在医疗方面的应用人体气味在皮肤病学、内科学和儿科学有提供症状特征的作用。正因为体 味因人而异，美国科学叫BK 克洛托辛斯基研制出一种专门分析人体气味的 “体味分析舱”，通过对体味成分的分析，大致可以了解一个人的性别、种族和 营养状况等。人的气味是有基因决定的，而疾病又会影响人体的基因，所以气味和疾病通 过人类的基因联系在了一起。我们可以利用对气味的分析，来检测人体是身体情 况，而且这个技术已经在国外得到了实施。近来，意大利科研人员在罗马宣布， 他们已成功研制出
15、一种能“嗅”出肺癌独特气味的“电子鼻。该仪器由一个连 接计算机的12厘米长的立方体和众多人体气味感应器组成。当患者向连接“电 子鼻”的一个消毒袋中呼气后，呼出的气体立即被传送到仪器中，随后感应器迅 速识别出气体中的不同物质，并将获得的所有信息传送给计算机。计算机对所获 信息进行处理后，便会出示一种独特的“个人身份证”供医疗人员分析、诊断。 这种方法为人类检测疾病提供了一种简便又有效的途径，相信以后在个疾病检测 领域会得到广泛的应用。随着医学科学的发展，利用体味诊断和治疗疾病已取得了不少新的成果。如 美国有位精神病医生将男性的气味收集储存，用以治疗女性的某些精神疾病获得 成功。据报道，一些长期在
16、南极考察的人员，得了一种原因不明的疾病，经过医 学家的探究，原来是由于这些人员长期缺乏女性气味所致。对人体气味进行深刻 研究的专家指出：人体气味具有神秘的功能，特别是男性的气味有助于保护女性 身体健康。科研人员用海绵块从男性腋下收集人体气味，混合酒精后，涂在一批月 经不调的未婚女子的上唇上。经过一段时间后，她们的月经不调现象竟然消失了。 美国莫奈尔化学气味研究中心和宾夕法尼亚大学医院的研究人员发现:每周至少 进行一次性交的妇女比未婚女人或极少过性生活的女性其经期正常得多，并且很 少患不孕症或绝经期不适症。所以，著名的生物学家和行为内分泌专家卡特勒说： “男人对女人来说十分重要，尤其一个男人的身体气味对于一个正常的生殖系统 是不可缺少的。”根据体味研究的这些成果，有人正在设想将男性气味制成雪花 膏、香水等，以治疗妇女的某些疾病。将女性气味制成香皂或喷洒液，专供宇航 员和在南极考察的男性使用，以利于其工作和健康。
