数百万年来,人类一直利用自然环境中的植物来寻找有效的药物。
帕特里克·E·麦戈文博士
人类学副教授
宾夕法尼亚大学
阿伦·米尔佐 ian 博士
化学教授
蒙哥马利学院,罗克维尔
由格雷琴·R·霍尔博士
宾夕法尼亚大学
对自公元前3150年左右古埃及先进文化初期开始,直至数千年后的陶罐中吸收的古代有机物进行的化学分析表明,葡萄酒被用来配制一系列天然产品,特别是草药和树树脂。这些发现为公元前1850年左右仅在医学纸草文献中模糊记载的古埃及有机药物提供了化学证据。它们展示了世界各地的人们可能在数百万年前就利用其自然环境寻找有效的植物药,而这些活性化合物现在才开始被现代分析技术分离出来。
在现代医学兴起之前,人类很可能早在旧石器时代就开始通过实验使用植物、其他动物和矿物的天然产品来治疗疾病和身体不适(1)。大约在1亿年前,开花植物出现,为人类提供了无与伦比的糖和乙醇来源。后者已经在动物界确立了作为主要能量来源的地位。当成熟的果实破裂时,流出的甜液为表面的酵母提供了理想的水分和营养条件,使其大量繁殖并把糖转化为酒精(2)。
随着时间的推移,植物与动物之间形成了紧密的共生关系,植物为动物提供养分和其他益处,而动物则帮助植物传粉、传播种子并执行其他功能。在 2400 万年前(3)的 Proconsul 和其他早期直立人化石中,其较小的臼齿和犬齿非常适合食用软嫩多肉的食物,如水果。这些牙齿结构与现代类人猿(包括长臂猿、猩猩和低地大猩猩)的牙齿结构大致相似,这些类人猿主要从水果中获取热量。现代黑猩猩的基因与人类最为接近,其食物中超过 90%是植物,其中超过 75%是水果。可以得出结论,早期直立人及其后代数百万年来偏好成熟的、有时发酵的水果。
在撒哈拉以南非洲的温暖热带气候中,人类物种诞生的地方,甜水果汁可以达到5%以上的酒精含量(2)。如果早期类人猿主要以水果为食,至少直到大约100-200万年前,他们开始更多地关注块根和动物脂肪及蛋白质,那么他们很可能会在生物学上进行适应。其中一个结果是,人类肝脏中有大约10%的酶,包括乙醇脱氢酶,能够将酒精转化为能量(4)。根据所谓的“醉猴假说”(5),早期人类偏好酒精水果混合物的遗传基础部分得到了马来西亚树鼩饮食的证实(6)。这些夜间活动的动物属于被认为从5500万年前起就是所有现存灵长类动物祖先的家族,它们整年以一种泡沫状、气味浓烈的棕榈“酒”为食,酒精含量高达3.8%。
植物的果实、分泌物(包括树脂和花蜜)以及其他结构(如花、根和叶)还含有许多具有麻醉、抗菌和精神活性的化合物,早期人类很可能利用了这些化合物(1, 7)。虽然这些化合物中的一些可能是为了保护植物免受捕食而存在的,但也可能对宿主动物有益。通过不断尝试,人类很可能利用了这些化合物的某些特性,通过将植物产品溶解或煎煮在酒精介质中,制备出“药用酒”和外用膏剂。
目前,最早的植物添加剂在发酵饮料中的生物分子考古学证据可追溯到中国的新石器早期(约8000年前)和中东地区(约7000年前),那时人们开始驯化植物和动物,为复杂社会和永久定居奠定了基础。将证据追溯到旧石器时代受到限制,因为当时的容器很可能由易腐材料制成,如木材、皮革或编织纺织品。然而,在合适的环境条件下,我们有理由期待未来会有新的发现。例如,在智利蒙特韦德遗址,距今约13000年前,第一个美洲人类定居点之一的沼泽条件导致保存了丰富的沼泽、沙丘、山地和海洋植物,这些植物很可能被利用其酒精、药用和营养价值(10)。
埃及干燥的气候同样有助于古代有机材料的极好保存,这不仅为研究古埃及最悠久的传统之一的药酒提供了详细的文献和植物学证据(11, 12)。我们特意选择了两件古埃及酒罐样本,以展示埃及酿酒历史的最早和最晚阶段,并运用了高度敏感的化学技术来获取酒罐最初所含物质的生物分子信息。由于我们已经使用不太精确的方法分析了这两个样本,最新的结果可以用来验证我们之前的结果和结论;同时,它们也进一步揭示了酒罐的内容物。
较早的样本来自尼罗河中上游埃及上埃及阿比多斯的一座多室墓(U-j)(2, 13)。根据碳十四测定,该墓建于沙漠中,属于埃及王朝初期,距今约公元前 3150 年,属于 Naqada IIIa2 时期。墓主人是该国的第一位君主之一,斯尼珀龙一世。该墓的随葬品非常丰富,包括约 700 个外国类型的陶罐,这些陶罐堆放在 3 个墓室中。
图 1:115 号罐 [哈特 ung U 编(2001)《阿比多斯乌姆·埃尔·凯卜二号:乌姆·埃尔·凯卜墓地 U 区的进口陶器及其与公元前 4 千年埃及与近东的关系》(P. von Zabern,德国美因茨):编号 156,图版 25 和 79:156] 来自蝎子一世墓的第 10 室。罐身上的旋涡状“虎纹”用红色颜料绘制,以及这种细颈罐的形式,与同一时期的南部黎凡特陶器(早期青铜时代 I,约公元前 3300 年至 3000 年)相似;通过仪器中子活化分析(INAA)证实了该地区罐子的制作工艺。罐内含有黄色片状残留物,通过多种化学技术进行了分析,并发现了一些葡萄籽。高度:31.7 厘米。插图 courtesy of 开罗德国考古研究所。
1994 年,对 156 号罐(图 1)中黄色片状残留物进行了 FTIR 光谱分析、HPLC 分析以及 Feigl 点试验(检测酒石酸/酒石酸盐)(14)。残留物代表了液体表面材料逐渐蒸发后留在罐内壁上的凝聚物,形成了一个环形或潮线(见附图 S1)。三种独立的方法都强烈表明存在酒石酸,这是中东地区葡萄酒及其他葡萄制品的主要生物标志物。HPLC 数据支持了树脂(很可能为乳香)被添加到罐内物质中的解释。
钙盐的鉴定基于三种方法的一致性。如果单一测试结果为阴性,将使其他方法鉴定的酒石酸钙无效。虽然化合物混合物可能使红外光谱和 HPLC 紫外光谱产生歧义,但这些光谱通过统计方法进行了分解,并检查了关键吸收峰的存在与否。如果化合物已知的吸收峰缺失,则排除该化合物的可能性。阿比多斯样品的红外光谱和紫外光谱还与大量相关天然产物、处理有机材料、合成化合物、现代葡萄酒样本以及“古代葡萄酒参考样本”数据库中的“匹配”进行了比对。这些“古代葡萄酒参考样本”是基于强烈考古证据或外部铭文记录其内容的古代容器中的残留物。
一旦在残渣中确定了高概率的酒石酸钙,考古学和酿酒学的考虑便用于判断所期望的葡萄产品是酒而不是葡萄汁、糖浆或醋。糖浆是由加热葡萄汁并浓缩制成的,但由于其粘度,它会在容器内壁形成均匀的涂层,而残渣仅限于液面和容器底部,这是沉淀物积累的地方。至少,这个罐子曾经装过葡萄汁。
在中东温暖的气候下,任何葡萄汁在几天内自然发酵成葡萄酒是不可避免的。通过对较大 840bp 片段中的 256bp DNA 片段进行鉴定,属于主要酿酒酵母 Saccharomyces cerevisiae 核糖体序列,这一解释得到了证实(15)。由于采取了密封瓶口并添加具有抗氧化作用的树胶等措施来保护液体免受氧气的影响,故意将液体发酵成醋的可能性不大。
来自第156号罐子的葡萄籽进一步证实了这些罐子最初装的是葡萄酒。此外,关于葡萄酒中添加物的问题,一些罐子(不包括第156号罐子)中发现了一个完整的干制无花果。无花果被切片,可能是为了增加与葡萄酒接触的表面积,以增强其甜度、口感和其他特性,并提供足够的酵母以启动和维持发酵过程。
第二个样本是一些沉积物,这些沉积物附着在或有意涂抹在来自埃及南部努比亚地区的 Amphora 内部(图 2),比阿比多斯罐晚了超过 3500 年,代表了伊斯兰征服前埃及葡萄酒酿造的晚期阶段。该 Amphora 归属于公元 4 世纪至早期 6 世纪(巴兰纳时期),出土于 Gebel Adda 的一座墓葬中(16)。根据其形状和肩部的铭文,它被识别为一个葡萄酒罐(N.B. 米勒,个人通信,1989 年)。这一时期的努比亚村庄中,许多这样的容器散落在酒馆周围,表明葡萄酒从法老时代的一种精英饮料变成了普通人的饮料,甚至也与他们一同埋葬。
图 2:来自埃及加卜拉达墓地 4 号墓地 217 号墓的酒 amphora,可追溯至早期拜占庭时期(尼罗河下游巴兰纳期,公元 4 至 6 世纪初)。高 67.3 厘米。经皇家安大略博物馆许可;照片由 W. Pratt 提供(博物馆编号 973.24.1217)。
在我们1990年对古代近东葡萄酒的研究中(16),吉贝尔·阿达遗址的残留物提供了一个古代葡萄酒参考样本,用于检测酒石酸/酒石酸盐以及其他葡萄酒成分。作为一种已知的古代葡萄酒残留物,经过了陈化过程,其成分用于评估其他不太确定的容器,如阿比多斯罐子编号156,是否曾经盛放过葡萄葡萄酒。现代参考样本中的酒石酸/酒石酸盐以及其他葡萄酒成分提供了额外的对照。
正如预期的那样,盖卜·阿达遗址的残留物根据 3 种方法检测出含有酒石酸/酒石酸盐。其傅里叶变换红外光谱也显示了酒石酸和酒石酸盐特有的吸收峰,位置、形状、相对强度和多重性都非常明确。这些结果直接与阿比多斯罐子编号 156 的残留物一致,只是后者傅里叶变换红外光谱缺乏酸的尖锐强烈羰基峰,该峰位于 1720–1740 cm⁻¹之间,有一个肩峰。换句话说,虽然阿比多斯罐子中的酒石酸已经完全转化为钙盐,但更年轻的盖卜·阿达遗址残留物中仍保留了酸。
从 FTIR 光谱光谱中可以得出另一个重要的推论:由于 2,900 cm-1 附近的强烈峰以及 1,550-800 cm-1 的“指纹区域”中的许多其他辅助吸收,这些化合物不是由酒石酸/酒石酸盐引起的,因此在 2 个古老的样品中必须存在其他未鉴定的富含碳氢化合物的化合物。后来使用 UV 检测器通过 HPLC 将其中一些成分鉴定为 Abydos 样品中可能的树状树脂化合物。这种方法在分析 Gebel Adda 样品时尚不可用,但在我们正在进行的分析计划中非常有用,因为它能够实现色谱分离和更精确的化学鉴定。这些技术与 GC/MS 一起,使我们能够证实我们早期的发现,即树脂(包括松树和 terebinth)经常被添加到古代葡萄酒中。
从 1990 年至今,对疑似古代酒罐的样本进行了更多分析,这些样本的日期从公元前约 5400 年到拜占庭时期,遍布中东和希腊各地(2, 17)。来自拉克塔宫的法老阿蒙霍特普三世时期的 9 个样本(18),其年代大致在阿 bydos 和杰布勒·阿达样本之间(约公元前 1390-1350 年),尤其重要,因为它们提供了另一组古代葡萄酒参考样本,并为来自该国的树脂葡萄酒提供了额外证据。这些分析的 amphorae 在肩部用黑色墨水书写了类似现代葡萄酒标签的文字,标注了葡萄酒制作时的法老年份、位于尼罗河三角洲的酒庄名称和位置、酿酒师的名字,甚至还有质量评语。我们对这些样本的化学分析结果表明,它们是树脂葡萄酒,与阿 bydos 和杰布勒·阿达罐子的结果非常接近。
即使对于阿比多斯、马尔卡塔和 Gebel Adda 样本,考古学、铭文和化学证据完全一致,也可能会有人持怀疑态度。正如历史科学通常的情况一样,任何古代天然产品的识别都受限于现有的数据库和无法重现过去事件的可能性。考古学家可能会要求提供更好的考古背景的样本,质疑某种特定容器是否专门用于盛酒,并提出对现有证据的其他解释。化学家则会随着仪器分析技术的改进,要求进行更确凿的酒石酸/酒石酸盐和树脂化合物的鉴定。
最近,巴塞罗那大学的研究人员在检测酒石酸方面取得了重大突破(19)。他们使用液相色谱串联质谱(LC/MS/MS)分析了来自古埃及酒壶的古代葡萄酒参考样本,包括:(i)塞姆尔赫特法老(第一王朝)的一只陶罐,塞姆尔赫特法老大约在斯卡龙一世之后 150 年统治,该陶罐来自斯卡龙一世建立皇家酿酒业不久的尼罗河三角洲;(ii)图坦卡蒙法老(阿蒙霍特普三世之后不久)墓中的一个双耳瓶;以及(iii)一个据说来自尼罗河三角洲,与图坦卡蒙双耳瓶大致相同年代或稍晚一些,属于第 19 王朝早期的双耳瓶。
图 3:L-酒石酸的 MRM LC/MS/MS 质谱图。(A)对应 m/z 149→87 分子离子碎片的标准溶液。(B 和 C)古 Gebel Adda(图 2)和 Abydos(图 1)样品的水提取物的色谱图,分别。
巴塞罗那的研究清楚地表明,酒石酸/酒石酸盐在古埃及陶罐中得到了完好保存,无论是作为附着残留物还是被陶器材料吸收并由极性粘土成分保持。通过 LC/MS/MS 的多重反应监测(MRM)模式可以明确识别(图 3)。简而言之,当酒石酸(Mr = 150.1)从 LC 柱流出并在四极杆质谱仪的第一细胞中特定时间释放时,它会被质量过滤。随后,去质子化的分子离子在碰撞细胞中发生碎片化,并由第二个四极杆再次过滤碎片离子。根据产生的特定碎片产物进行识别。
在我们与美国税务和贸易局科学服务部门合作开发生物分子考古技术的过程中,我们决定首先使用 LC/MS/MS 重新分析阿比多斯和加贝尔·阿达的样品。方法论问题十分明确:这些样品——一个来自相对较晚的葡萄酒 amphora,代表了一个古代葡萄酒的参考样本,另一个来自更古老的罐子,罐内原始内容物的线索很少——是否真的含有酒石酸/酒石酸盐?如果是这样,基于 3 种较不精确的方法和一般考古考虑得出的早期结论将大大加强。在此期间,样品一直储存在受控的环境中,并在黑暗中保存。
我们的 LC/MS/MS 分析方法参照了 Guasch-Jané等人(19)的通用方法,但进行了些许修改。监测的 MRM m/z 149→87 过渡对应于酒石酸[M-H]⁻分子失去 COOH 和 OH 碎片。如图 3 所示,阿比多斯和 Gebel Adda 样本在 0.75 分钟保留时间处均出现了酒石酸的峰,与 0.1 μg/mL(0.1 ppm)的酒石酸标准品匹配。在每次分析前后进行的类似古代陶器空白和水性对照物提取物的分析结果均为阴性(未显示)。作为陶器空白,我们使用了来自约旦的一个遗址(Tell el-Fukhar,晚青铜时代 II 期,约公元前 1400-1200 年,编号 763)的一个古代碗口。根据仪器中子活化分析(INAA)(20),该碗是由当地黏土制成的,极不可能原本含有葡萄酒或其他葡萄制品。
顶空 SPME 的操作步骤(原图经 Stephen Smith kindly 许可重新使用和改编)。
在通过 LC/MS/MS 确认阿比多斯和杰布勒·阿达样本中含有酒石酸后,我们接着使用顶空固相微萃取(SPME)和热脱附(TD)气相色谱-质谱(GC/MS)进行分析,目的是确定埃及葡萄酒中是否含有植物添加剂,这在我们之前的分析中已有暗示。
顶空 SPME 和 TD GC/MS 在生物分子考古学中具有很高的应用价值,因为它们对感兴趣的挥发性化合物具有高灵敏度和选择性(8, 21)。通过将固体样品溶解或悬浮在盐水中,SPME 的萃取效率和灵敏度显著提高。此外,这些方法只需要少量的珍贵考古样品,并且可以在不使用有机溶剂萃取的情况下快速进行分析。
通过保留时间和/或与超过 160,000 个样品的质谱库 (NIST05) 的匹配,在 Abydos 和 Gebel Adda 样品(表 S1)中鉴定化合物。图中提供了说明性的 SPME 实验数据。S2 和 S3。
假设在古代陶器坯料中检测到的化合物来自古代和/或现代的“背景污染物”,可归因于地下水渗透或样品处理(例如,塑料中的增塑剂和抗氧化剂,包括邻苯二甲酸酯家族化合物和 3,5-二叔丁基-4-羟基苯甲醛)。可能,一些低沸点至己烯醛的化合物也是污染物;然而,它们更有可能被保存在离子粘土结构中。任何古老的乙醇都会被微生物代谢。
对化学文献的全面检索 [使用美国化学学会化学文摘社化学文摘社的 SciFinder 学者;美国农业部农业研究局的 Duke 博士的植物化学和民族植物学数据库 (http://www.ars-grin.gov/duke/]);瓦萨学院琥珀研究实验室的化学数据库 (http://cima.ng-london.org.uk/arl/);和其他生物信息学工具 (22)] 使得在 Abydos 和 Gebel Adda 样本中区分了几组可能的古代化合物。
正如酒石酸/酒石酸盐检测呈阳性的样品所预期的那样,现代葡萄酒 (23) 的成分在一个或两个古代样品中得到了很好的体现,包括醇、酸、酯、醛、脂肪酸衍生物和萜类化合物。虽然苯甲醛、2-乙基-1-己醇、壬醛和棕榈酸乙酯存在于葡萄酒中,但它们也可能是污染物。特别是这些发现暗示了更古老的 Abydos 样本保存得非常好。
对于 Abydos 样品,3 种草药——咸味 (Satureja)、 青蒿 (艾草科成员)和蓝艾菊 (Tanacetum annuum)——可以解释 8 种萜类化合物(在表 S1 中标记为 2)的组合存在:芳樟醇、樟脑、冰片、L-薄荷醇、α-松油醇、香芹酮、百里香酚和香叶酰丙酮。除香叶酰丙酮外,相同的化合物存在于另外 7 个草药属中,包括香脂 (Melissa)、番泻叶 (Cassia)、香菜 (Coriandrum)、锗属 (Teucrium)、薄荷 (Mentha)、鼠尾草 (Salvia) 和百里香 (Thymus/Thymbra)。
可能重要的是,只有 Satureja、 Cassia 和 Salvia 可能原产于埃及。因为 A. seibeni 和 T. annuum 可能分别原产于伊朗和摩洛哥,所以 它们不太可能在这么早的时候被交易或移植到埃及。在剩下的 7 种植物中,都可以说都是黎凡特南部的原生植物 (24)(香菜,见参考文献 25)。今天,它们生长在根据 INAA 结果(26)酿造 Abydos 葡萄酒的地区附近, 即约旦河谷、其东西部的高地以及加沙附近的地中海沿岸。
对于 Gebel Adda 样品,只有薄荷科(唇形科或唇形科)的成员迷迭香 (Rosmarinus officinialis) 可以解释蕨类、樟脑、冰片、孜然醛和香兰素(在表 S1 中标记为 3)。迷迭香可以忍受相对干燥的条件,生长在黎凡特南部和埃及 (27)。
到目前为止,可能被添加到 Abydos 和 Gebel Adda 葡萄酒中的草药的独特生物标志物尚未确定。此外,我们鉴定的许多化合物存在于东地中海地区的其他植物和草药中。例如,樟脑、冰片、香芹酮和百里香酚在西洋蓍草 (Achillea) 中也有报道;野生茴香 (Foeniculum vulgare) 中的相同化合物,但冰片除外;马郁兰中的芳樟醇和百里香酚;而且只有俄牛至的冰片。还应注意两种源自埃及的草药: Ambrosia maritima 含有樟脑和香芹酮,Conyza dioscorides 含有樟脑和芳樟醇。芳樟醇、α-松油醇和香叶酰丙酮也存在于葡萄酒中,樟脑和冰片存在于松脂中,此外还有迷迭香和许多其他草药。因此,尽管可能提出了来自各种天然产物的检测到的化合物的许多不同的排列组合,但最直接和最简单的解释是,一种或多种草药,可以解释 Abydos 和 Gebel Adda 样品中相对稀有化合物的数量最多,可能是葡萄酒的添加剂。
这两个古代样品还含有在松树树脂中发现的化合物(在表 S1 中标记为 4)。我们之前对 Abydos 样品的 HPLC 结果已经指向一种树树脂添加剂,我们暂时将其确定为 terebinth。然而,通过 TD GC/MS 观察到一种松树特有的二萜类化合物——枞酸的一种氧化产物 (17)。Abydos 样品的常规 GC/MS 分析还揭示了酸的其他氧化产物, 即脱氢枞酸和 7-氧代氢枞酸。不存在 terebinth 树脂 (28) 的三萜类化合物。
在我们的初步研究中,没有对 Gebel Adda 样品进行树木树脂分析。除乙烯外,还通过 SPME 和 TD GC/MS 检测到脱氢枞酸甲酯。脱氢枞酸甲酯(图 S4)表明松脂已通过加热加工成焦油,这与双耳瓶的整个内部衬有深色涂层作为密封剂一致。
埃及的一个葡萄园使用凉棚结构和滴灌。/ 照片由 Andrew Teubes 拍摄, 维基共享资源
通过使用 LC/MS/MS 分析两个埃及样品,这两个埃及样品在时间上相隔了 3,500 多年,我们证实了我们早期鉴定酒石酸/酒石酸盐的方法,酒石酸盐是葡萄酒和葡萄产品的关键生物标志物。通过证明 3 种独立技术(FTIR 光谱法、HPLC 和 Feigl 斑点测试)证明了古代样品中存在酒石酸/酒石酸盐,并与古代葡萄酒参考样品和现代标准品的大型红外和紫外数据库进行统计比较,我们有理由相信我们的结果会成立。此外,考古学的考虑——诚然处于较低概率水平——支持“葡萄酒假说”作为对现有证据的最佳解释。
当然,葡萄酒假说的成立或失败取决于是否可以在古老的残留物中检测到酒石酸/酒石酸盐。随着分析仪器的改进,化学家和考古学家都应该不断测试以前的结果,剔除任何“假阳性”,并生成通过挖掘或分析技术获得的数据。我们对 Abydos 和 Gebel Adda 样本的分析提供了一个说明性示例,说明如何在不断发展的生物分子考古学领域中实现这一目标。
使用 SPME 和 TD GC/MS 对 Abydos 和 Gebel Adda 样品进行再分析,除了确认酒石酸/酒石酸盐的存在外,还产生了另一个受欢迎的意外结果。这些灵敏的多功能技术使我们能够开始对古埃及草药进行化学检测。在提炼和证实这些发现方面还有很多工作要做,但众所周知,古代葡萄酒和其他酒精饮料是在外部和内部溶解和施用草药混合物的绝佳手段 (29)。事实上,在现代合成药物出现之前,酒精饮料是普遍的治标剂。
化学分析通过提供古代酒精饮料中植物添加剂的同期数据,为早期埃及药理学打开了一扇门。特别是,如前所述,在葡萄酒中添加树脂主要是为了防止葡萄酒病害,是整个古代世界最流行和最广泛的做法之一。在中世纪,根据基于统称为 Geoponica 的古典著作(例如,参考文献 30)的广泛农业和医学汇编,树脂化葡萄酒仍在生产。对树脂药用价值的欣赏并不仅限于中东和地中海。根据 FTIR 光谱法、GC/MS、LC/MS、同位素分析和现场测试的多项分析,早在公元前 7000 年,中国黄河流域的中国冷杉、榄香树科和其他本地物种的树脂就被添加到由大米、小米和水果制成的发酵饮料中 (8)。
直到现在,文本来源,特别是一系列医学纸莎草纸,为古埃及的 materia medica 提供了主要证据,该药物在古代世界享有盛誉 (11, 12, 31)。大多数纸莎草纸属于新王国,包括最长的一份,即 108 页的埃伯斯纸莎草纸,可追溯到 大约大约 。公元前 1550 年几本 纸莎草纸的年代早在第 12 王朝中期, 约 。公元前 1850 年,埃及语中的“医生”(swnw) 一词涉及诊断疾病,通常包括草药治疗,最早出现在约公元 3 年第 3 王朝。公元前 2650 年 (12)。后来的一个没有独立支持的传统指出,第一王朝的第二任法老杰尔也是 swnw (12);这是一个有趣的可能性,可能与 U-j 墓的化学发现有关,因为 Djer 在 Scorpion I, ca.公元前 3100 年,他在阿比多斯的坟墓靠近 U-j。
纸莎草纸中的处方数量超过 1,000 张,详细描绘了古埃及药典,尽管大约 160 个象形文字植物名称中有 80% 以上无法翻译。许多蔬菜和水果,包括大蒜、洋葱、芹菜、 莎草 块茎、西瓜、无花果、辣木、鲈鱼和 zizyphus,都是配方中的重要成分;然而,到目前为止,数量最多的是酒精饮料(葡萄酒和啤酒)、树脂(例如特里宾、松树、乳香、没药、冷杉)和各种草药(例如苔藓、香菜、孜然、曼德拉草、莳萝、芦荟、艾草)。这些植物及其分泌物被描述为浸渍;混合在一起;以煎剂或输液的形式浸泡在葡萄酒或醋、啤酒、蜂蜜、牛奶、油和/或水中;紧张;并用于特定疾病(例如,泻药、润肤剂、祛痰剂、驱虫药、镇痛药、利尿剂、壮阳药)。许多成分仍然是现代埃及草药医学传统的一部分。
在 Abydos 葡萄酒最可能的草药添加剂中,只有香菜以其古埃及名称 (š3w) 而闻名。图坦卡蒙墓中的八篮(半升)香菜 mericarp 强调了它在古埃及文化和医学中的重要性 (32)。芫荽在几张医疗处方中被明确列出 (11)。因此,胃病需要喝混合了这种草药、苔藓、亚麻和枣的啤酒。为了处理粪便中的血液,它被磨碎并与贞洁树和另一种不明水果混合,注入啤酒中,过滤并饮用。为了治疗疱疹,用香菜籽、没药和发酵蜂蜜制备了外用药膏。
阿比多斯葡萄酒的其他草药添加剂可能性——香脂、番泻叶、germander、薄荷、鼠尾草、咸味和百里香——尚未确定它们的埃及名称,尽管更深入的语言学研究有望阐明它们。例如,很有可能,kyphi (11) 的配方 中的 'k3y ',一种著名的寺庙熏蒸剂和饮料添加剂,被翻译成“薄荷”。根据公元前一千年晚期埃德富和菲莱神庙的铭文, kyphi 是通过研磨和筛分等量的甜旗 (Acorus calamus)、芳香灯心草 (Andropogon schoenanthus)、terebinth 树脂、决明子、薄荷和可能的 aspalathus 制成的。然后将这种粉末与单独制备的葡萄酒与杜松子、 莎草 和其他植物、葡萄干和葡萄酒、乳香和蜂蜜混合。添加细磨没药完成了食谱。
我们对 Abydos 样本的分析仅部分证实了古埃及树脂草本酒的文学证明,因为除了葡萄酒本身和可能的薄荷外,kyphi 的其他植物成分没有得到化学证明。我们并不是说 kyphi 本身早在公元前 3150 年就已经被开发和使用。相反,我们的论点是植物添加剂,包括各种草药和树木树脂,早在埃德富和菲莱神庙铭文之前几千年就已经通过酒精饮料进行分配。
根据目前的证据,阿比多斯葡萄酒最可能的草药添加剂具有另一个重要的共同特征:几乎所有的草本添加剂在引入埃及之前都在黎凡特南部被驯化或种植 (33)。这种情况与 Abydos 罐子里的葡萄酒很可能是在该地区酿造的一致。开始 ca.公元前 3000 年,当驯化的葡萄藤被移植到尼罗河三角洲时,人们可以合理地假设一些南部黎凡特草药伴随或很快跟随它进入该国的花园和田野。这些发展大大扩展了埃及药典。
其他研究人员已经开始报告酒精饮料中草药混合物的植物学和化学证据。大约从与 Abydos 葡萄酒相同的时间开始,本地迷迭香和薄荷以及百里香被添加到西班牙热诺的发酵 emmer 小麦大麦饮料中 (34)。野生迷迭香与沼泽桃金娘、西洋蓍草和其他草药一起,也是 gruit 的一种成分,gruit 是中世纪早期欧洲啤酒的主要苦味剂 (35)。
迷迭香的其他考古化学和考古植物学证据特别有趣,因为只有这种草药很有可能被添加到 Gebel Adda 树脂化葡萄酒中。不幸的是,这种草药的古埃及词是未知的;因此,它在埃及医学中的地位无法追踪。众所周知,迷迭香在罗马和拜占庭时代 (36) 生产 Gebel Adda 树脂化葡萄酒时是一种流行的食品调味剂。此外,它含有许多抗氧化化合物(例如迷迭香酸、鼠尾草醇),这些化合物具有潜在的广泛医疗益处 (37–38)。
尽管关于古埃及草药酒还有很多有待发现,但我们从 Abydos 和 Gebel Adda 的化学发现,以及马尔各答的结果,证明了它们从该国最初在法老统治下统一并持续数千年的古老和重要性。
分析技术的进一步改进无疑将揭示古代葡萄酒中的其他重要化合物。例如,最近通过傅里叶变换离子回旋共振/MS 分析了 Gebel Adda 样品。检测到与白藜芦醇结构一致的信号,白藜芦醇是一种众所周知的抗氧化剂,具有抗癌作用,已被证明可以延长许多生物体的寿命。目前正在进行超高效液相色谱/MS 的后续验证研究(P. Schmitt-Kopplin,R. Gougeon,个人通信,2009 年)。
参见 原文的尾注和参考文献。
roceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) 106:18 (05.05.2009, 7361-7366) 。