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辣椒為啥讓人熱?薄荷為啥讓人覺得涼?

到底是科學還是個人的錯覺呢?2021年的諾貝爾生理或醫學獎給你答案:

你的感覺是沒錯的。

不僅如此,這背後還有很大的科學呢!

辣椒讓人發熱,這是自從辣椒發現就眾所周知的。可是辣椒為什麼會讓人發熱呢?

早期科學家告訴你,這是因為,辣椒,並不是味覺,而是痛覺,這種痛覺會讓人體發熱。

不過,人體到底是如何感受到辣椒這種痛覺呢?

要知道,辣椒可不是像針刺那種明顯會刺激到我們的神經嘛。

於是加州大學舊金山分校David Julius決定去探究一下這個辣椒到底是怎麼讓人感受到痛。

當然,他肯定不能用辣椒直接研究了,而是用辣椒裡的關鍵成分:辣椒素進行研究。


不過,這個時候,一個問題出現了:

很多細胞是沒有“痛覺”的,你必須選擇能夠感受“痛覺”的細胞,最終,他們找到了感覺神經元,這是一種專門用來感知的神經元。

接下來,就是研究到底辣椒素是如何讓感覺神經元識別的。

這就涉及到了基因了。

人體的基因太多了,也很難搞定到底是什麼基因發揮作用,於是他們就決定用大資料來篩選,當然,這裡的大資料是生物學上的基因文庫,就是包含了數百萬基因片段的一個混合體。

然後把這些片段對應的基因在感覺神經元中表達,也就是讓這些基因發揮作用。

接下來就看哪個基因可以對辣椒素有反應了。

經過一系列嘗試,最終發現了一個可以對辣椒素有反應的基因,這是一個新的發現,最後命名為TRPV1,這也是一個新鑑定出來的離子通道蛋白基因。


簡單的說:當人體吃到辣椒素的時候,TRPV1 就被啟用了,然後它就讓帶電離子流動,於是就出現了神經訊號,然後人就會感受到吃辣的熱或者痛。

而值得一提的是,這個痛覺受體,竟然是和溫度有關,相當於一個頂倆,這就有意思了。

這就解釋了我們為什麼吃辣椒又熱又痛的原因了。

我們吃辣椒,辣椒裡面的辣椒素可以引發人體的TRPV1來觸動痛覺,而這種痛覺還和溫度有關,所以就有了又熱又痛的感覺了。

既然如此,那麼,有人一定會問,那些清涼的食物呢?

於是他們就進一步研究了另外一種感覺,冷呢?

這個時候他們找到了薄荷這種常見的物質,相信你一定知道,它的感覺是涼的,無論是牙膏、冷飲還是口香糖,都有薄荷。

不過,作為科學研究嘛,肯定用的是關鍵物質,也就是,薄荷醇。


採取類似的研究辦法,果然發現了新東西,那就是 TRPM8,這是被證明可以被寒冷啟用的受體,這個研究是Julius和Patapoutian分別獨立研究的,他倆也是今年倆諾獎得主。

用一張圖來彙總:


可以說,整個研究,發現了我們人體是如何感受到溫度和觸覺(也就是痛覺這種典型觸覺),他們是有一系列受體來進行。

當然,有了溫度感覺,可是,機械感呢?要知道,機械感覺那才是最早的最廣泛的觸覺啊。我們觸控這些都是機械感覺啊,比如,擁抱,觸控。

於是諾獎的另一個得主Patapoutian在研究完薄荷後轉身就去研究機械感覺了。

他們開發了一套細胞體系,這體系的特點就是刺激一個細胞,細胞會發出電訊號,而接下來可以對電訊號進行檢測。


接下來,他們篩選了72個候選基因,一一排除,最後找到了一個新的感受機械壓力的通道Piezo,這個詞來源於古希臘語(í; píesi)。


好了,到這裡,這次諾獎的內容就介紹完了,用一張圖來統一彙總:

溫度/痛覺是和TRPV1有關,觸覺刺痛是和PIZEO2有關,他們都是我們人體感受器的一部分。


可能有人會好奇,這東西不是很早就知道了嘛,笛卡爾就想過人是如何感受熱量


後來生物學上不是有反射弧這一概念嘛,感受器-傳入神經-神經中樞-傳出神經-效應器


大家都知道啊。

其實,問題就在這裡,這是一個很粗略的過程,其中涉及到了很多細節問題。

典型的就是感受器。

就以手為例,手可是沒有味覺受體的,它是沒法感受到味道的,但是手為何能感受到辣椒呢?

這背後到底有什麼科學道理?

到底是什麼東西觸發了手來感受這些內容,也就是產生了神經電流呢?這就是這次諾獎得主研究的內容.



原文連結:https://inewsdb.com/數碼/辣椒為啥讓人熱?-2021諾獎

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