原来辣味不存在,其实它是温度感觉!搞明白的科学家得到今年诺奖

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今年的诺贝尔生理或医学奖已经揭晓,被授予了人体神经中温度与触觉受体的发现者,美国的人大卫·朱利叶斯(David Julius)和阿登·帕塔普提安(Ardem Patapoutian)。

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或许很多朋友都不知道的是,这两人的发现证明了一件有趣的事情,就是我们吃辣椒感觉到的辣味儿是不存在的。

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辣椒明明很辣,这是每个人吃辣椒时的真实感受,怎么能说这种味道不存在呢?然而朱利叶斯等不少生理学家研究发现,人的舌头上根本就没有产生辣味儿的味蕾,对辣味的感觉实际上和人体神经中的温度-触觉感应器有关,所谓的辣味,其实是神经末梢产生的一种错觉。

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我们对食物的味道的感觉主要是通过舌头上的味蕾来探知的,但是研究发现舌头上的味觉主要会对甜、咸、酸、苦产生感觉,负责这些味道感觉的味蕾敏感区域分布如下图:

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很显然,按照这种解释,舌头是感觉不出辣味来的,那为什么我们吃辣椒的时候还会感觉到辣呢?其实如果你在吃东西时认真感受一下就会发现,当你吃甜的、酸的、苦的或者咸的食物时,你会发现其实只有舌头感觉到了这些味道,口腔的其他部位并没有感觉出来,但是如果你吃很辣的辣椒,你会感觉到满嘴都是辣的,甚至连嘴唇部位都是辣的,所以我们常说的“辣”味其实是非常特殊的。

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那么既然人感觉食物味道的味蕾都在舌头上,就不应该是满嘴辣味呀,所以人对辣味的感觉并不是舌头负责的,虽然舌头也会有感觉,但身体其他部位也会有感觉。不单是嘴巴,其实人体凡是能有触觉的地方都能感觉到辣味。

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比如,当我们吃了辣椒后上厕所方便时,“菊花”也常会感觉到火辣辣的又热又痛的感觉,所以老话才说“吃辣椒两头辣,吃着过瘾拉时呲牙”;而若用手掰辣椒,过一会手指甲缝也会感到火辣辣的,如果你湿着手去切生辣椒,甚至整个手都会感到热辣辣的了。这些部位肯定都没有味蕾,但是却对辣椒的刺激有感觉,实际上人体中凡有神经的地方都会对辣产生感觉,所以这也说明所谓的辣很可能不是一种味道,而是一种与触觉与温度相关的刺激信号。

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再说一下我们常说的味道,我们吃甜味的糖、苦味的苦瓜,酸味的西红柿等食物时,就只会在舌头上才会尝到它的味道,比如我们吃苹果等甜的水果时,舌头能明确感受到它的甜味,但包括口腔等的身体的其他部位都不会产生甜的感觉,这也说明所谓的辣味和甜咸苦酸等味道是不一样的。

那么我们对辣的感觉又是怎么来的呢?必须先说为什么辣椒会让我们感觉辣,这是因为辣椒中含有辣椒素,它是一种生物碱,这东西接触到人体神经丰富的部位,就很容易刺激神经产生感觉,但并非是味道方面的感觉,而是温度方面的感觉——烧灼感。

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前面说了一些我们对辣的感受的用词,如火辣辣、热辣辣等,这些常用词也说明人们对辣的感觉其实是和温度相关的,或者说人们早就感受出来了辣这种所谓的味道其实和触觉神经对高温产生的烧灼或烫到的感觉很相似,实际上如果你在湿漉漉的皮肤上抹辣椒,过一会儿产生的感觉和被火烧灼或者热水烫的感觉极为相似,这其实是辣椒素这种生物碱对皮肤下浅层触觉神经产生的感觉,但由于并非是火或热水等高温事物引起的,而是抹辣椒引起的,所以我们也常说是皮肤被辣到了。

有科学研究也发现辣椒素这种生物碱对神经激发的烧灼感觉很强烈,不下于被火烧到或烫伤的感觉,所以人体神经中的温度和触觉感应器发出的刺激信号也很强烈,因此就体现出我们所谓的辣味的热辣辣的感觉了!

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没想到吧!原来我们所谓的辣味是假的,它其实是生物碱刺激神经激发的温度和触觉受体发出的一种信号,不但是辣椒中含有这种生物碱,葱、姜、蒜、胡椒等食材里面也有它们都能让我们感觉到辣味,而且会作用于人体的不同部位,所以人们常说“葱辣眼,蒜辣心、芥末辣窜鼻梁筋,就属辣椒辣得猛,辣完前门辣后门”,这也是其生物碱方面的差异对人体神经的不同作用而表现出来的,但作用的不同部位中并没有味蕾的舌头,也说明这种生物碱产生的刺激信号并不属于人舌头上的味蕾能感知的味道。

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实际上并非只有辣椒和上述的葱,姜,蒜,芥末等含有的辣椒素生物碱可以对人体神经的温度和触觉受体进行信号刺激,在它们之外还有植物可以对人体产生冰凉的感觉,比如薄荷,当我们吃薄荷的时候,嘴巴会感受到冰凉的刺激,而这种感觉也并非是只有舌头感受到,而是整个口腔都能感觉受到,所以薄荷凉也不是被味蕾感知的,因为它也并非一种味道,实际上如果你将新鲜薄荷叶揉碎涂抹到皮肤上,涂抹部位也能产生凉凉的感觉,这种刺激的原理实际上和辣椒素产生的发热的感觉是一样的。

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这是因为薄荷这种植物含有薄荷油,其主要成分是薄荷醇,这种物质进入人体后刺激神经末梢,温度-触觉感应器就会产生冰凉的感觉,所以我们才能感受到薄荷产生的凉性。

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那么辣椒和薄荷等是如何刺激了人体神经末梢呢?既然是辣椒素和薄荷醇激发的,那肯定是某种化学反应引发的刺激,简单来说就是辣椒素和薄荷醇分子刺激到神经末梢,在神经末梢上和某些分子反应产生生物电脉冲,触发了人体神经中的温度-触觉感应器,然后发出了火热和冰凉的信号传导到大脑,才有了被“辣”到或“冷”到的感觉,大卫·朱利叶斯和阿登·帕塔普提安就是因为在这方面的分子层面的发现才获得了今年诺贝尔生理学或医学奖的。

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附注:

大卫 · 朱利叶斯是美国加利福尼亚大学旧金山分校教授,知名生理学家,曾获得过邵逸夫生命科学及医学奖;阿登 · 帕塔普蒂安在美国加利福尼亚州拉霍亚斯克里普斯研究所工作,是一位分子生物学家和神经学家。

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两位科学家通过不懈努力分别独立发现了神经温度感受器和压力感受器机制,解释了神经元对温度与机械感知的工作原理,两人的研究成果引领了神经科学领域近些年来的很多变革性发展,目前正广泛应用于医学领域,而且还将对虚拟现实(VR)带来更逼真的体验。

参考资料:

《科普时报》10月4日文章《2021诺贝尔生理学或医学奖揭晓!他们的研究帮我们感知世界》

标签: 辣味科普

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