如果你轻咬薄荷叶,可能会发现嘴里有种非常清爽的感觉,这是因为进化机制发挥了巨大作用。
进化的奇迹在于这些植物产生了特殊分子:薄荷中的薄荷醇。科学家们认为,这些植物的祖先可能已经开始产生这种化学物质来阻止捕食者。
薄荷会让人有种非常清爽的感觉
美国费城莫奈尔化学感官中心的研究员保罗·怀斯(Paul Wise)说:“植物可能进化出了特定化合物来作为防御机制,通过自然选择,他们发现有些化合物恰好起作用。产生这种化合物的植物不太可能被吃掉。”
但是为什么它会让你的嘴感觉凉爽呢?
薄荷醇会影响身体的感受器系统,感受器负责监测触摸、体温和疼痛等情况。这个复杂的神经元网络被称为躯体感觉系统,它不同于负责味觉和嗅觉的系统。
杜克大学生物化学副教授李世勇(Seok-Yong Lee)表示:“皮肤下的神经元可以感知不同的感觉,比如冷热。”这些神经元使用大量嵌入细胞膜的特殊蛋白质来监测环境。这些蛋白质控制着叫做离子通道的微小通道,以便允许物质通过细胞膜。离子通道会保持关闭,直到受体蛋白检测到它正在寻找的刺激。
李世勇称:“一旦受体蛋白感觉到化学物质或热量,它们就会打开通道,让离子渗透到细胞膜上。”这些来自外部世界的新鲜离子触发一种微小的电信号,称为动作电位,神经元将其传递到大脑。动作电位就像电化学电报,上面写着“舌头上的某些感受器被触发了”。大脑合理地将其解读为“舌头是冷的”,尽管事实并非总是如此。
大多数受体蛋白在检测到特定的刺激时,都会打开离子通道。例如,被科学家们称为TRPM8的蛋白质主要与寒冷有关。
TRPM8中的离子通道同时感知寒冷和薄荷醇,通过释放钙(绿色球体)来传递降温的感觉
科学家可以推测为什么TRPM8对寒冷和薄荷醇敏感,但目前还没有太多确凿的证据。就在几个月前,李世勇和他的同事在《科学》杂志上发表了一项研究,描述了这种蛋白质如何识别薄荷脑分子。
怀斯补充说:“我们的嘴、眼和鼻子对辣椒和薄荷等食物敏感的一个主要原因是,它们的神经末梢离表面很近。”所以,下次当你狼吞虎咽地吃薄荷巧克力碎冰淇淋时,记住让你变冷的不仅仅是冰晶,薄荷也是重要的活跃因素。