甜蜜多汁的草莓，刚刚烘烤出炉还热乎的蛋糕，以及我最爱的刚从蜂巢里割出来的蜂蜜…我们大多数人都喜欢吃甜食，寻找甜食似乎是大脑的本能。然而我们品味甜味的能力却非常模糊，还会被许多看起来与糖无甚相似的化学物质所愚弄。不仅如此，说到甜味，不管是普通的食糖，还是蔗糖，其实根本没那么甜。
迄今为止人类所发现的最甜的化学物名叫 lugduname，学名为N-（4-氰苯基）-N-（2，3-亚甲二氧基）乙酸，甜度约是蔗糖的250000倍。但令化学家费解的是，它在结构上与其他食糖没有任何和似之处。这就给科学界提出了一个小小的问题，因为化学感受器一般的运行方式是，它只辨识一个分子中的一小部分，或许是六个原子的排列。只要这六个原子在正确的位置，分子的剩余结构如何排列并不重要。这被称作锁钥模型（lock and key model），只要化学物拥有钥匙，那它就能打开这把锁。但蔗糖和 lugduname似乎并不共享任何此类的钥匙。
“食糖”这一术语本身就能代表一系列的化学物，它们拥有不同长度的碳原子链，其中包括一个氧原子，而且往往还会弯曲成环形。最简单的单糖类，如葡萄糖和果糖，只包含一个这样的碳原子链环。两个单糖可勾搭连环，构成如蔗糖之类的二糖，它实际上是由一分子的果糖和一分子的葡萄糖连接组成。所有这些化学物都具有同样的结构，而且很容易想象它们为什么会被记录为糖，因为它们全都拥有正确的钥匙。
我们再看糖替代品，事情就开始变得有些古怪了。我们都很熟悉甜味剂，比如阿斯巴甜（天冬甜素），许多食品包括无糖碳酸饮料中都含有这种成分。许多人以为这种糖替代品完全是合成品，是在实验室中制造出来的。但事实上早在减肥产业出现以前，大自然中就存在这种物质了，你甚至会在一些令人意外的地方发现糖替代品。
我个人最爱的糖替代品在海边就能找到，之所以说是最爱，是因为第一次在生态学田野调查中见到它时，它让我大感意外。下一回，当你沿着一条多岩石的海岸线行走时，留心糖枫藻的藻叶，它更为常见的名字叫作糖海带（sugar kelp）。这种藻类外形相当独特，只要你认识就很容易发现。它是一种棕色的海藻，呈单片完整的叶片状，一般长至2米、宽10至15厘米。它与众不同的地方在于，叶片的边缘是平的，或呈轻微的波浪状，中间则整个皱在一起。如果把整片糖海带弄干，其表面会出现一层白色粉状物，口感香甜，带有一丝海洋的气息。不过，如果你想马上舔一舔海藻，那我建议你还是先咨询一下有正规证件的向导。糖海带在日本等一些地方人气很高，其他国家则不是太喜欢。
或者你也可以试试甘草甜素，发现于光果甘草的木质根中，这种植物更常见的名字是甘草，而甘草甜素则会被用来制作甘草味的甜食。虽然甘草甜素的甜度只是蔗糖的50倍，但它似乎在味蕾上能停留更久的时间，由此就赋予了甘草一种独一无二的特性。不过食用时最好要适量，它不仅会引起血压升高，还有腹泻的作用。
我最后要举的一个来自自然界的人工甜味剂的例子是甜菊糖（stevia），更准确的说法是甜菊糖苷，是一种从南美糖叶草中提取的化学物。这种化学物比蔗糖甜150倍，温度稳定，耐酸，而且无须酵母发酵。这些特性使得它们成为很受欢迎的食品添加剂，包括可口可乐和百事可乐公司都生产了甜菊糖苷的甜味剂。
这些不含糖的糖替代品的共同点在于，它们在结构上都与蔗糖有一定的相似性。它们都含有可以打开甜味锁的钥匙，因此我们的味蕾会觉得它们是甜的，这也就不足为奇了。那么，超甜的 lugduname又是怎样工作的呢？关于我们探测甜味的能力，有许多种解释理论，其中最新的一种是由法国里昂大学的生物学家提出的多点依附理论（multi-point- attachment theory）。这个理论认为，舌头上的甜味接受体所探测的并非只是一个大的结构区域，而是八个较小的、有一定间隔的区域也就是说，一个分子要想被舌头探测为甜，并不需要包含全部八个区域。这样就不太符合锁钥模式，而更像是有了一满袋子的锁，以及一个排满了小钥匙的钥匙圈。这样就让我们能够更简单地理解，为什么超甜的 lugduname看上去并不像蔗糖。虽然两者的分子结构并不相同，但它们一定都有能打开这八只锁的钥匙，才有资格被定义为甜。也许两者中能被甜味接受体打开的锁的类型并不一样，但我们的舌头显然远不及想象中的灵敏，而所有的糖也并不是完全相同。