辣究竟是不是一種味道?大家可能會說,辣肯定是一種味道,酸甜苦辣咸這是五味,咱們中國古已有之。但是實際上,從科學研究的角度來看,或者說從生物學的角度來看,我們不認為辣是一種味道。

為什么這么說?味道要由我們的舌頭去品嘗。從生物學的角度上來講,我們舌頭的細胞表面具有某種蛋白質,這個蛋白質又和我們食物中所具有的某種小分子,或者是某種離子結合到一起,然后這個結合觸發了一個神經信號,于是我們就認為自己嘗到了某種味道。在舌頭細胞表面上的那些蛋白質,實際上就起到了味道感受器的作用。所以說如果我們定義什么是一種味道的話,那么它必須得在舌頭上有這樣一個相應的感受器,同時它這個感受器還不能出現在我們身體的其他部位。從這個角度上來講,酸甜苦咸都屬于味道。還有一些蛋白質能感受到鮮,所以鮮也是一種非常重要的味道,其他還有一些不那么重要的味道,比如說像金屬離子,特別重要的是鐵離子,這個東西在我們的舌頭上是有感受器蛋白能夠去感受到它的,所以有時候我們會說嘗到了一種鐵銹味,或者是嘗到了血腥味。血液中因為含有很多的鐵離子,所以我們是能夠感受到它的味道的。

但是這里面沒有辣,是辣的感受器不存在于我們舌頭上嗎?其實恰恰相反,是因為辣的感受器不僅存在于我們的舌頭細胞表面,它還存在于我們全身各處,那么這種感受器蛋白叫什么呢?它屬于一個龐大的家族,叫做TRP家族。這個家族里面有很多的蛋白質成員,這些成員做什么用呢?主要是用來感受溫度的,它們是身體去感受溫度的一類受體。我們之所以能夠感受到外界各種各樣的溫度,其實都是靠這些家族成員彼此合作來完成的。

配圖來自圖蟲網

比如說其中有的成員,它可能是在這樣的一個溫度范圍下,能夠發送信號;另一個成員可能在更低的一個溫度效應下,能夠發送信號。這些家族成員們彼此負責的溫度區段疊加在一起,我們對很寬的溫度范圍,就都能夠感受準確的溫度了。TRP家族的成員中最重要的一種叫做TRPV1,它還有一個名字叫辣椒素受體。我們之所以覺得一樣食物辣,就是因為食物中的這種叫做辣椒素的小分子,它能夠很好的和TRP V1結合,于是我們的身體就以為自己收到了熱這樣一種信號,所以大家看辣和熱在生物學的層面來說,從我們大腦所接觸到的神經信號角度來講,其實是一回事。你看在英語中,辣是spicy對吧但是它還有一個更通俗的說法hot,也就是熱。所以這兩件事確實是同一種感受。

除了熱的感受器以外,其實我們剛才說了TRP家族中還有很多其他的成員。其中還有一些成員是專門負責感受比較低的溫度的,比如說像TRPM8,它也能夠和一種植物中的小分子結合并且被激活。那么小分子是什么呢就是薄荷中的主要成分薄荷醇,所以你看薄荷醇吃下去會讓我們覺得很清涼,其實是因為它結合到了TRPM8上,然后使我們的細胞錯誤地發送了一個溫度很低的信號,我們的大腦就以為自己感受到了低溫。

同樣的原理,因為這是一種溫度感受器,所以它不只存在于我們口腔中,它其實存在于我們全身各處,比如說大家可能在超市中去買洗發水的時候,有些洗發水中含有薄荷成分,有些還說是含有強勁的薄荷成分。如果你回去用它洗頭發,你是不是覺得整個頭皮上都是冰涼的?為什么能有這種效果,你又沒有把它吃到嘴里去,就是因為在我們的皮膚表面都有TRPM8,所以它能夠去和薄荷醇結合,就感受到了所謂涼的這樣一種信號。

說回到辣這件事上,其實和TRPV1結合的辣椒素,我們對辣椒素的濃度是有一個評估的指標的,就是辣度的指數。其實純的辣椒素的辣度指數大概是在150萬左右,也就是說任何的植物,按理說辣度都不會超過150萬。實際上我們吃的很多普通的辣椒,可能只有幾千、幾百,高一點的有幾萬。所謂的一些魔鬼辣椒能夠達到100萬這樣的數值。但是我們剛才說的,最辣的植物究竟是什么,其實這種植物不是辣椒而是一種叫做樹脂大戟的植物。

大家可能沒見過這種植物,其實你見到它你可能也認不出來,因為它長得非常像是仙人掌,但其實它跟仙人掌完全是兩類不同的植物,名字叫樹脂大戟。那么樹脂大戟會合成出一種毒素,這個毒素雖然它不是辣椒素,但是它和我們剛才說的感受熱度的TRPV1受體結合的更加牢固,所以如果用辣度指數來評估,這個樹脂大戟毒素的辣度能夠達到億這樣一個數量級,所以說樹脂大戟才是世界上最辣的植物。

本文為科普中國·星空計劃扶持作品

作者:葉盛

審核:陶寧(中科院生物物理所副研究員)

出品:中國科協科普部

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