撰文╱陳文盛
歷史上，原始人很早就在野外發酵的水果和穀類接觸到酒精（乙醇），被它對神經的麻醉效應所迷住。後來人類開始釀酒，到了1000多年前又發展出蒸餾高濃度烈酒和乙醇的技術。高濃度的乙醇除了讓人類感受更強烈的神經效應之外，還帶來一些其他用途，包括燃燒、溶劑、清潔和消毒等。
●具有兩親性 讓蛋白質變性
乙醇的多功能來自於它的低毒性和物理特性。它的分子（C2H5OH）一端是疏水（非極性）的乙基（C2H5－），另一端是親水（極性）的羥基（－OH），因此可以和疏水的有機溶劑相溶， 也可以形成氫鍵而與水相溶。這「兩親性」（amphiphilic）和肥皂及清潔劑一樣，但是較為溫和。這些兩親性分子在水溶液中會破壞生化物質的結構。以蛋白質為例，它長串的胺基酸（多肽）能摺疊成特定結構，是依賴很多非共價鍵的作用，包括親水性胺基酸之間的氫鍵，以及疏水性胺基酸之間的相吸引。酒精一方面會搶著和親水性胺基酸形成氫鍵，破壞它們之間原有的氫鍵和離子鍵，另一方面又會搶著結合疏水性胺基酸，破壞內部原有的疏水性核心，結果就使蛋白質失去自然的結構和活性（亦即「變性」）。酒精濃度夠高的話，還會讓蛋白質凝結沉澱。
相同的道理，高濃度的酒精也會沉澱DNA和RNA。這種會讓蛋白質變性的特性，使酒精成為很棒的消毒液，特別在新冠病毒帶來全球瘟疫的當頭，到處都有人使用酒精液消毒。
●濃度過高 只會讓細菌休眠
公衛專家特別強調消毒液的酒精體積濃度（v/v）要75%左右最好。一般蒸餾純化的酒精可以達到95%濃度，市面上也常見到。有好奇心的人會問：為什麼不用95%的酒精呢？酒精濃度更高不是更好嗎？
這問題我從前在實驗室研究細菌的時候就出現。指導教授說：酒精接觸到細菌時，會使細菌的蛋白質變性；夠多的蛋白質變性，細菌就會死去。如果使用的酒精是95%或100%，細菌表層的蛋白質全都變性，凝固起來，反而形成一層保護罩，阻擋更多酒精進入。如此一來細菌就可能只是暫時休眠、沒有死去，等到酒精消失（例如蒸發）後，細菌就復甦過來。假如一開始使用的酒精濃度只有75%，也就是還有25%的水，細菌表層的蛋白質不會完全凝固，仍然留下空隙讓酒精繼續進入內部，就可達到殺死細菌的效果。
更有心的讀者會問：你是在說酒精如何殺死細菌，不是殺死病毒啊？病毒不同於細菌，而且種類繁多，殺病毒還是用75%的酒精最好嗎？問得好。
●外裹蛋白質的 比較怕酒精
病毒的結構花樣確實多很多，對酒精的敏感度也不同。外殼裹著由蛋白質和脂質組成的外套膜的那一類病毒（包括冠狀病毒和流感病毒）比較怕酒精。我看到美國賓州州立醫學院的一份研究報告，顯示95%的酒精對物體表面的冠狀病毒有90~99%的致死率；但是只要接觸60~80%的酒精15秒鐘，就有高於99.99%的致死率 。
●高粱殺新冠？ 救急時可用
有朋友就問我，那麼高粱酒能不能殺新冠病毒？我查了一下高粱酒的酒精濃度，從38%到63%都有。哇，高酒精濃度的高粱酒應該也可以當救急（但是奢侈）的消毒液。不過，用喝的可沒效，因為新冠病毒入侵的途徑不是食道。（文中插題為編者所加）
本文取自《科學人》雜誌2021年4月號，更多的內容歡迎閱讀《科學人》雜誌。相關訊息網址：sa.ylib.com
