解答:為什么薄荷會(huì)讓你的嘴感覺(jué)涼爽?

如果你輕咬一片薄荷葉,你可能會(huì)注意到它使你的嘴感覺(jué)涼爽。這是因?yàn)楸『?,就像辣椒一樣,至少?duì)植物來(lái)說(shuō),是生物進(jìn)化上的成功案例。進(jìn)化的奇跡在于這些植物產(chǎn)生特殊分子:辣椒中的辣椒素和薄荷中的薄荷醇。

科學(xué)家們認(rèn)為,這些植物的祖先可能已經(jīng)開(kāi)始產(chǎn)生這種化學(xué)物質(zhì)來(lái)阻止捕食者。植物可能進(jìn)化出了一種化合物來(lái)作為防御機(jī)制,通過(guò)自然選擇,發(fā)現(xiàn)了一些恰好起作用的化合物。

產(chǎn)生這種化合物的植物不太可能被吃掉,那些存活了足夠長(zhǎng)時(shí)間進(jìn)行繁殖的物種,能夠傳播它們的種子并將基因傳給后代。這就是為什么薄荷會(huì)產(chǎn)生薄荷醇,但是為什么它會(huì)讓你的嘴感覺(jué)涼爽呢?簡(jiǎn)而言之,答案就是薄荷腦讓我們的身體感到寒冷,盡管我們并不冷。薄荷腦和辣椒素都會(huì)影響感受器系統(tǒng),感受器負(fù)責(zé)監(jiān)測(cè)觸摸、體溫和疼痛等情況。這個(gè)復(fù)雜的神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)被稱(chēng)為軀體感覺(jué)系統(tǒng),它不同于負(fù)責(zé)味覺(jué)和嗅覺(jué)的系統(tǒng)。

杜克大學(xué)生物化學(xué)副教授李世勇(Seok-Yong Lee)表示:皮膚下的神經(jīng)元可以感知不同的感覺(jué),比如熱和冷。這些神經(jīng)元使用一系列嵌入細(xì)胞膜的特殊蛋白質(zhì)來(lái)監(jiān)測(cè)環(huán)境。這些蛋白質(zhì)控制著叫做離子通道的微小通道,允許物質(zhì)通過(guò)細(xì)胞膜。離子通道保持關(guān)閉,直到受體蛋白檢測(cè)到它正在尋找的刺激。一旦它們感覺(jué)到化學(xué)物質(zhì)或熱量,這些蛋白質(zhì)就會(huì)打開(kāi),讓離子滲透到細(xì)胞膜上。這些來(lái)自外部世界的新鮮離子觸發(fā)一種微小電信號(hào),稱(chēng)為動(dòng)作電位,神經(jīng)元將其傳遞到大腦。

動(dòng)作電位就像一封電化學(xué)電報(bào),上面寫(xiě)著“舌頭上的一些感受器被觸發(fā)了”。大腦合理地將其解釋為“舌頭是冷的”,但事實(shí)并非總是如此。大多數(shù)受體蛋白在檢測(cè)到特定的刺激時(shí),都會(huì)打開(kāi)離子通道。例如,被科學(xué)家們稱(chēng)為T(mén)RPM8(發(fā)音為“trip m8”)的蛋白質(zhì)主要與寒冷有關(guān)——當(dāng)你舔一個(gè)冰淇淋甜筒時(shí),它就會(huì)變得瘋狂。薄荷能讓嘴感覺(jué)涼爽的原因是薄荷醇分子還能讓TRPM8受體打開(kāi)離子通道,并向大腦發(fā)送動(dòng)作電位。

大腦會(huì)自動(dòng)將微小的電脈沖解釋為“舌頭是冷的”,即使它不冷。冷完全是一種感覺(jué),如果有的話,高濃度的薄荷醇會(huì)引起局部炎癥,這將導(dǎo)致溫度的輕微升高??茖W(xué)家可以推測(cè)為什么TRPM8對(duì)冷和薄荷醇敏感,但目前還沒(méi)有太多確鑿的證據(jù)。研究人員在《科學(xué)》上發(fā)表了一項(xiàng)研究,描述了這種蛋白質(zhì)如何識(shí)別薄荷腦分子。我們的嘴、眼和鼻子對(duì)辣椒和薄荷等食物敏感的一個(gè)主要原因是,神經(jīng)末梢離表面很近。

博科園|文:Grant Currin/Live Science
參考期刊《科學(xué)》
DOI: 10.1126/science.aAV9334
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