如果你轻咬一片薄荷叶，你可能会注意到它使你的嘴感觉凉爽。这是因为薄荷，就像辣椒一样，至少对植物来说，是生物进化上的成功案例。进化的奇迹在于这些植物产生特殊分子：辣椒中的辣椒素和薄荷中的薄荷醇。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。植物可能进化出了一种化合物来作为防御机制，通过自然选择，发现了一些恰好起作用的化合物。
产生这种化合物的植物不太可能被吃掉，那些存活了足够长时间进行繁殖的物种，能够传播它们的种子并将基因传给后代。这就是为什么薄荷会产生薄荷醇，但是为什么它会让你的嘴感觉凉爽呢？简而言之，答案就是薄荷脑让我们的身体感到寒冷，尽管我们并不冷。薄荷脑和辣椒素都会影响感受器系统，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，比如热和冷。这些神经元使用一系列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，允许物质通过细胞膜。离子通道保持关闭，直到受体蛋白检测到它正在寻找的刺激。一旦它们感觉到化学物质或热量，这些蛋白质就会打开，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。
动作电位就像一封电化学电报，上面写着“舌头上的一些感受器被触发了”。大脑合理地将其解释为“舌头是冷的”，但事实并非总是如此。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（发音为“trip m8”）的蛋白质主要与寒冷有关——当你舔一个冰淇淋甜筒时，它就会变得疯狂。薄荷能让嘴感觉凉爽的原因是薄荷醇分子还能让TRPM8受体打开离子通道，并向大脑发送动作电位。
大脑会自动将微小的电脉冲解释为“舌头是冷的”，即使它不冷。冷完全是一种感觉，如果有的话，高浓度的薄荷醇会引起局部炎症，这将导致温度的轻微升高。科学家可以推测为什么TRPM8对冷和薄荷醇敏感，但目前还没有太多确凿的证据。研究人员在《科学》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。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，神经末梢离表面很近。
博科园｜文：Grant Currin/Live Science
参考期刊《科学》
DOI: 10.1126/science.aav9334
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