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在过去100万年里，食物一直影响着人类演化的进程。比如当我们学会烹煮食物后，我们的消化道因为食物更好消化变得更短了。得益于营养素的进一步富集，我们的大脑也变得更大，尤其是那些与食物感知相关的神经变得更加发达。作为杂食者，我们必须拥有一个良好的辨食系统——能分辨哪些食物能吃、哪些食物有风险，以及哪些食物能让我们受益更多。这就是为什么我们从小就本能地厌恶那些暗示着危险的苦味或酸味食物，而天生喜欢甜的、高脂肪、高能量或者咸鲜味的食物。食物或植物的气味、质地、颜色或者形状本身，就能提示我们它们可能含有哪些化学物质以及味道大致如何。味道这个词其实表达并不精准，它经常与风味这个词混用。实际上味道形容的是一种综合的食物体验。如今，人类对食物的这种本能反应在婴儿身上表现最为明显，甚至在接触食物之前就存在，但随着年龄增长，我们会习得性地克服许多遗传特质。我们都知道幼小的孩子往往挑食，但是2岁以下的幼儿依然非常容易接受爸爸妈妈给的大多数新食物，也能克服最初对西蓝花这类苦味蔬菜的厌恶。
为何你决定吃一个苹果而不是一块饼干，为何你从篮子里挑了这个苹果而不是其他的呢？好像我们的感觉就是如此，那到底又是什么影响我们的决定呢？是不是因为这个苹果更红、更有光泽，看上去更好吃？为什么我们会把某种颜色与美味程度联系起来？是数百万年的进化让我们认识到那些颜色鲜艳的水果含糖量可能更高，因而能给我们带来甜味、宝贵的能量和营养素。而果树们也在演化中极尽所能地让果子长得更大更美，以求动物能吃下果实，并把种子散播到更远的地方。经过几个世纪，果农们将现代苹果的始祖——一个小小的酸苹果培育成7000多种不同的苹果，其中体积最大的是原始品种的10倍。所以，我们都会有意无意地去观察食物的颜色、大小和任何损伤、发霉、被虫咬的痕迹，以及新鲜程度，以便选出最好、完熟和新鲜的水果。我们只需要看一眼（甚至想起来）有光泽的红苹果，就能垂涎三尺并感到饥饿，这都多亏了大脑中负责联系食物与味觉记忆的区域。农夫、商家和广告商都熟知这一心理，并且学会了通过操纵它来忽悠我们。比如很多看上去有光泽的苹果实则已经存放了好几个月，只不过它们在还未成熟的时候就被摘下来，然后在仓库里储存几个月，在临售卖前才会用乙烯进行人工催熟。大多数超市里的苹果都经过了清洗和抛光，而这会除掉苹果天然的防护层。为了让苹果看上去光亮且完熟，人们还会给苹果上一层果蜡。
我们的大脑有高达50%的部分用于在视觉上判断食物，而负责品尝的只是很小一部分。这是因为我们的视觉和记忆需要做大量工作，帮助我们把感官融汇到一个非常小的范围内判断食物，以便在大多数情况下不至于大“吃”一惊。我至今仍记得在20世纪80年代，我在里克·斯坦餐馆第一次吃罗勒冰激凌，我以为那是开心果冰激凌。当时吃第一口的时候感觉并不愉悦，不过现在那种类似抹茶冰激凌的味道对我的大脑来说已经司空见惯了，并且我很享受这味道。
对于那些没有固有颜色的东西，我们会发觉自己非常难以理解其性质。比如在橙子于16世纪被葡萄牙人和西班牙人引入欧洲之前，“橙色”这个词在语言体系里是不存在的，而西班牙语中的“naranja”这个词既表示橙子，也指代橙色这种新颜色。一个黄色的柠檬并非真正的“黄色”，它只是一种能反射出特定波长的光的水果，这种光被眼睛感知后，特定的信号会被传给大脑，最后在大脑中被转化成“黄色”这个图像。人造黄油在被发明之初还保留着暗沉的灰色，必须将其染色才会变成亮黄色。至今橙色和黄色的食用色素都是最常用的，因为它们能让食物看上去更诱人。相反，通常没有什么食物会被染成蓝色（除了前面我提及的亮蓝色玛芬蛋糕），这是因为天然的水果或蔬菜很少有蓝色的，因此我们天生不太放心吃蓝色的食物。
我们人类生来就比其他物种更擅长辨别颜色和色调。许多其他物种的世界是黑白的，而我们能辨别大约500万种颜色和34万种色调，这很可能帮助了我们的祖先选择正确的食物。但是我们很难验证这一点，因为我们缺乏必要的词汇来形容第1.1万种深红色。
我们甚至更擅长分辨食物的风味。凭借400个嗅觉受体，我们就能捕捉成千上万种漂浮的天然化学物质，分辨出万亿种不同气味组合。我们的大脑非常娴熟地把这些信号转化成味觉画像，并终身储存在其味觉库——前额叶皮质，就比例而言，人类的前额叶皮质比动物更大。这对我们分辨食物起到关键的作用。想象一下，我们能分辨烤煳的吐司、烧焦的橡皮、熔断的保险丝或是煳了的烤鸡，我们还能嗅出数百种不同花草的芬芳。我们的大脑不仅能觉察到微小剂量的化学物质，还能分别感受出不同浓度化学物质的不同味道。比方说，有一种气味化学物质由于浓度不同，会被识别成热带水果、柚子，或一旦浓度变高，就会散发出令人非常不愉悦的气味。为了便于理解，我们可以把气味或味觉想象成一幅点彩画——由成千上万单个色彩的点融合在一起，形成了整体的感知。
显然嗅觉与味觉在大脑中的预判会给我们的唾液腺和胃发出指令，让它们准备好迎接一顿美食。更好的食欲会带来更强的刺激，这种信号会沿着迷走神经从大脑传递到“第二大脑”——庞大的消化道神经网络和消化道壁上的神经元，它与猫的大脑差不多一样大。我们甚至仅靠想象一个红苹果就能刺激唾液分泌，好比巴甫洛夫的狗。因此只要一想到苹果，就能刺激消化系统，分泌和食欲相关的激素和胃酸。
口腔的主要功能就是快速筛查食物，决定要吐掉还是吞下食物，它已经进化形成一个相当复杂的防御机制，让我们免于中毒。因此我们的舌头可能对那些黏糊糊或者质地不寻常的食物格外敏感，从而可以防止吞下苹果里的那条虫子。当你咬下苹果的那一瞬间，大脑会期望听到“咔嚓”的一声脆响，否则它会迅速把这个苹果识别为应该被吐掉的食物，因为声音越脆就意味着苹果越可口，哪怕味道相差无几。许多苹果就是根据脆度进行筛选育种的，这与以风味育种是一个道理，比如一种叫蜜脆苹果（honeycrisp）的品种就会让你的大脑非常期待听到那一声“咔嚓”。食品商家也深谙此道，因此他们会利用人们喜欢清脆的口感来设计早餐麦片，在包装和储存上狠下功夫。
当咬下第一口食物后，我们的味觉受体和嗅觉受体都会被激活，以感知和强化食物的风味。唾液会包裹每一口食物，它包含水分、盐、黏液和许多酶，让食物释放香味物质。随着你进一步咀嚼，食物暴露在唾液中的表面积也会增加，它的风味会越发浓烈。我们通过触觉感知到的苹果形状或质地也能影响味觉。比起那些棱角分明的食物，圆润的食物或者标签通常给人的感觉更甜。比如当吉百利（巧克力品牌）在不改变配方而仅仅是把招牌牛奶巧克力的边角变得更柔和时，就受到了老顾客的称赞：“你们的巧克力变了！它更甜、更丝滑了。”如果你把苹果切成带尖角的小块，它尝起来似乎没有切成半圆状的苹果那么甜，这是因为我们的视觉感知和舌头的感知改变了。
包括苹果在内的一些食物含有产生“涩味”的化学物质。这既不是味觉，也不是嗅觉，而是一种让舌头和口腔具有收敛感和干燥感的触觉。当你吃一个略酸的苹果或者青香蕉，喝干苹果酒
或者某些特定的红酒和红茶时，会有这种感觉。这种涩涩的口感缘于一种叫单宁的多酚类化学物质，它能让我们唾液中的蛋白质变性并凝固，让舌头表面变得更加粗糙。咬一口带涩味的苹果或者抿一口干苹果酒可能很愉悦，但是如果这种感觉在口腔中停留的时间过长，则适得其反。浓红茶跟牛奶之所以如此般配，就是因为牛奶中的蛋白质能中和红茶的涩感，喝下去时不会刺激到舌头上的蛋白质。
当评价食物的味道和风味的时候，其实我们并不知道是哪种感官在起作用。我们被大脑愚弄，认为视觉和味觉最重要。我们有五种基本味觉：甜、酸、苦、咸、鲜。尽管专家尚未达成一致看法，但我们能感知的味觉确实比这五种还要多。我们常常认为是苹果的样子吸引了我们，其实是其香味之于新鲜度的意义被低估了。古希腊人认为气味才是最基础的感觉，因为大脑会误导我们把嗅觉当作从口腔感知到的味觉。我们还有表达的问题，因为我们难以描述浮现在脑海中的上千种芳香化学物质，而这还受到文化和语言的影响。
还有一个关于舌头不同区域有特定味觉受体的说法。这个说法始于1901年一位德国科学家画的舌头分区图，而它在20世纪40年代被哈佛大学的埃德温·波林教授带火了。实际上，除了舌头中间有一小块秃的区域，其余地方都遍布味蕾（长得像微型洋葱）。这些味蕾并非具有高度特异性的味觉受体，却能感知多种味道。我们的大脑会误导我们给这些味蕾分区，以便更清楚地接收信息。正如我的大脑经常会让我觉得在舌头后部有针对啤酒的特异受体，并且在大热天口渴时会变得尤其敏感。在某种程度上，基因只能通过味觉受体数量和敏感度的差异性来解释这个问题，但无法进一步说明人们为何会有味觉以及偏好的差异。此外，我们身体的其他部位也有味觉受体，如制造胰岛素的胰腺、小肠，甚至男性的睾丸，这说明味觉受体很可能还有其他不为人知的特性。
我们的舌头和味蕾特别擅长快速辨别苦味，从而形成一种识别出有毒植物的保护机制。因此，咬一口没熟的青李子或者是小酸苹果会立马让我们面露苦色——就像婴儿吃苦味食物一样。一些人对苹果的酸味和苦味尤其敏感，另一些人反而会更喜欢吃涩爽的翠玉青苹果，而不是更甜的嘎啦苹果，甚至还有一些人喜欢细细咀嚼专门用来酿酒的西打苹果，而这是大多数人都会浅尝即吐的品种。若感知苦味和酸味是防止我们中毒的主要防御机制，那为何总有人对小剂量的苦欲罢不能呢？其中一个原因就是，不像大多数动物，我们人类早在6000万年前就无法自行制造维生素C，因此自发寻找有酸味的植物、苹果和柑橘类水果是人类摄入维生素C的重要途径。另一个原因则是我们出乎意料地在进化过程中喜欢上了发酵食物的酸味，比如发酵的牛奶和奶酪，或许我们也需要为了肠道微生物的健康而减少一点对中毒的恐惧。
早在1931年，我们就发现了苦味基因。这源于一场实验室的恶作剧：一位化学家发现他所在实验室的同事中有1/3的人无法尝出一种名为PTC（苯硫脲）的物质的苦味，而1/5的人非常厌恶这种苦味。到了2000年，更加令人兴奋的是，我们进一步发现了控制这个反应的两个基因（名为TR1和TR2）。 1 跟我一样，大多数科学家都愿意相信最好的味觉科研方法就是研究舌头上的味觉受体，并找出背后的少数编码基因。但我们错了，生物学远比这些复杂。
我们所有人的嗅觉和味觉感知有着天壤之别，有20%的人对苦味有着特异的敏感度，且往往对甜味和气味更敏感。这部分人被称为“超级味觉者”，他们往往不喜欢喝咖啡、红酒，吃黑巧克力、辛辣食物、西蓝花等十字花科蔬菜或者菠菜。基于同卵双胞胎（细胞内基因都一样）的研究指出，只有为数不多的基因控制了人们对气味的感知，也就是说环境因素、养育方式和偶发因素在这方面都起到了作用。当对双胞胎的食物偏好打分时，我们发现对苦味和辛辣（如酒精、奎宁、大蒜）的偏好受基因影响最大，但大多数差异都还没办法解释。很多基因上的差异可以通过持续接触这类食物渐渐被消减，尤其是在生命的早期。
你可以在家里做一个简单有趣的小实验，有没有人协助都能做。把不同种类的小块食物放在盘子里，然后闭上眼睛或者戴上眼罩，并且捏紧鼻子，然后用叉子去品尝每一块食物。我最近就做了这个实验，结果让我非常惊讶。我竟然无法分辨出哪一块是苹果，哪一块是红甜椒，也分不清蜜瓜、大蒜、洋葱、香肠或者奶酪。在我吃的10种食物中，只有两种我能尝出来，分别是酸酸的柠檬和有辣味的辣椒。我让另外三个朋友也做了同样的测试，结果是一样的。这个实验充分证明，我们品尝食物的关键在于嗅觉，而不是味觉。
食物通常由数千种可食用的化学物质组成，其中许多物质会随着时间、物理加工和烹饪而变得分子量更小，成为挥发物。我们在靠近食物的时候，就能闻出这种挥发物的气味。这种极为重要的生存技巧让我们免于吃到不新鲜的肉和腐烂的植物。狗的鼻子天生就是为了觉察气味而存在，难怪我们经常惊叹于它们能嗅出箱子里的可卡因。这种直接的嗅觉被称为“鼻前嗅觉”，其实我们人类的嗅觉也挺灵敏。我们的头部和鼻子也是专门为了分辨不同的气味而存在的，但这种嗅觉被称为“鼻后嗅觉”（在鼻子后方感应）。比如我们在咀嚼苹果、闭上嘴巴呼气的时候，带着苹果气味的分子就会被呼出的气从口腔带到上前方的鼻腔中，鼻子里的嗅觉受体就能感知到苹果的味道了。我们的味蕾和鼻腔通道正是为此而存在的。人类的生理结构允许我们非常近距离地接触咀嚼食物时释放出的气味物质，它们快速被鼻腔里的嗅球捕捉到并收集反馈给大脑，然后被发达的前额叶皮质记住。
气味是唯一一种能直接与大脑连接的物质，像一个传输速度超快的宽带网。这就赋予了我们为数百种化学物质快速构建气味图像的能力。如果观察一下狗的进食状态，你会发现它们几乎没有细品食物风味这个环节。对它们来说，摄入食物最大的乐趣就是最初嗅到的气味，而不是那种满口食物的美味体验。我们总认为猫有超能力和第六感，但它们其实连甜味或香味都感觉不出来。老鼠也有超强的鼻前嗅觉，甚至能感知到食物是否缺乏必需氨基酸等关键营养素。当然，它们肯定无法与我最爱看的电影《料理鼠王》中雷米主厨（主角老鼠）的赏味技能相提并论。
我们都有过因重感冒或者鼻窦炎而嗅觉失灵的体验。新冠病毒就会袭击嗅觉受体上的神经细胞，这影响了近1/4有感染症状的患者，甚至有1%的患者的嗅觉失灵会持续6个月以上。根据ZOE应用程序上的数据，我的研究小组第一个提出在所有20种相关的症状中，嗅觉失灵是感染新冠病毒最好的预测指标。 2 我们努力让这个症状被英国以及世界其他各国收录在官方的新冠病毒感染症状列表上。新冠病毒的长期影响，还包括味觉和嗅觉障碍，它们极具破坏性，且往往会导致患者出现抑郁问题。
吸烟和年龄的增长是削弱嗅觉和味觉灵敏性与分辨能力的最主要因素，通常75岁以后会下降。但我们能做的比想象的要多得多：让自己持续暴露在多种气味中使我们的鼻腔形成更多的嗅觉神经纤维，这样就能训练和保持我们的嗅觉了。
随着年龄增长而渐渐失去嗅觉的原因可能是早期痴呆症，这是因为大脑中记录与食物相关记忆的部分出现了损伤，又或者是与大脑的其他部位失去了连接。即便是很微弱的嗅觉失灵也可能是死亡的预兆。在2014年，一项研究对3000位年龄在57～85岁的美国受试者进行了调查，并用5种经典气味——玫瑰、皮革、鱼、橙子和薄荷测试他们的嗅觉灵敏度，而且随访五年。结果发现，那些有嗅觉障碍的人的死亡风险是其他人的四倍。所以，无论是什么原因，嗅觉和味觉对人类来说都至关重要。虽然还不知道答案，但是我们仍在研究嗅觉失灵与新冠感染长期后遗症之间的关系。
关于人类的味觉机制，还有很多未知的领域。在舌头表面不同区域定植着不同种群的微生物，它们与唾液中的微生物共同影响我们的味觉，因此很多人觉得在服用抗生素期间味觉有所减弱。温度也会改变味觉。如果吃刚从冰箱里拿出来的食物，其甜味没那么强，相反，一杯稍稍回温的碳酸饮料会变得甜滋滋的。在飞机上，食物也会因为机舱里较低的气压而变得寡淡，原因是气压低会减少食物中挥发性气味分子的释放，也减弱了你鼻子里嗅觉受体的接收能力。所以航空公司通常会选择更甜的水果和口味更重的飞机餐来弥补这一点。当然，这种嗅觉减弱并非都是坏事，想想在长途航班的机舱里，周围人的肠道排气或者臭袜子就明白了。
大多数超加工食品都含有糖、盐、脂肪的混合物，通过人类志愿者的反复测试，被配以完美的比例，以便精准地击中人的愉快中枢。而大脑一旦被这种混合物挑逗，就会产生让人感觉良好的神经递质（如多巴胺），它在饱腹感信号和消化道激素甚至肠道微生物面前战无不胜。 3
这三种关键的物质——糖、盐、脂肪，再加上“松脆”的口感，被用来将廉价、乏味、毫无营养价值的基础原材料进一步制作成令人上瘾的食物。 4 近来添加的增味剂、人工甜味剂、糖醇以及其他神奇的化学物质都被用来增强这种令人愉悦的大脑反馈机制，并进一步破坏我们正常的饱腹感反馈回路。因为没有任何天然的食物含有这种令人欲罢不能、具有成瘾性的物质，所以我们并未进化出停止疯狂摄入超加工食品的保护机制。结果就是，我们在变得肥胖的同时却营养不良，这在吃超加工食品长大的儿童身上表现得尤其突出。
脑-肠轴和肺-肠轴能回答很多关于饮食质量与健康的问题，借此也有望改善世界上最常见和最致命的一些健康问题。我们的嗅觉和对食物的感知不仅是饮食体验的重要组成部分，而且能预测我们的整体健康。
最新的证据表明，我们的肠道微生物实际上会告诉我们该吃什么，甚至引导我们渴求某种食物。说白了，它们的工作就是直接给大脑发送化学信号，然后鼓动我们去吃它们生存所需的食物。所以，如果你的肠道里住满了不健康的微生物，就会让身体陷入一个恶性循环，因为你会不停地被迫去吃那些有利于不健康菌群生长的食物，这反过来让你更加不健康。一个很鲜明的例子就是肉食者和素食者肠道微生物之间的差异性。当我们说肠道微生物组种属的“好”“坏”时，实际上是在说那些能帮助降低炎症反应或者增强炎症反应的微生物。炎症是我们对创伤、压力或者异物（包括食物中的蛋白质）的正常反应，实际上是身体的自愈过程。急性炎症就好比一个能瞬时加热的比萨炉，能被打开或者关闭。而慢性（长期）低度炎症就像是一团在闷烧的火，从不熄灭，所以它会给身体各处带来微小而持续的压力，并且与我们目前已知的所有慢性病有关。肉食者的肠道中往往生活着更多的促炎微生物，这些微生物本身就更渴望肉食；反之，大量吃植物食品的人的肠道中有更多低促炎反应的有益微生物，他们想吃动物性食物的欲望也更小。令人担忧的是，微生物与食物的这种选择倾向会被超加工食品影响，因为超加工食品不仅色香味俱全，还能让我们感觉良好，从而欺骗我们的肠道菌群，引诱我们不停地吃。