辣薄荷(peppermint)。圖片來源:維基百科 |
2021諾貝爾生醫獎在10月4日傍晚公布了,頒給發現感溫受器與感觸受器的兩位科學家。
有趣的事情是,發現感溫受器的David Julius是使用辣椒素(capsaicin)與薄荷醇(menthol)這兩種植物的化合物來找出感熱受器TRPV1與感冷受器TRPM8。其中感熱受器是他自己的發現,而感冷受器則是他與Ardem Patapoutian同年發現的。
辣椒素是辣椒中讓我們覺得辣的主要成分,為辣椒屬植物特產的生物鹼(alkaloid)。當初David Julius使用了辣椒素,其實本來是想要找到痛覺接受器(很多人都認為辣是一種痛覺),但當他找到TRPV1以後,卻發現這個受器用來感知攝氏40度以上的溫度,也就是會傷害我們的熱。不過,TRPV1不是唯一用來感知熱的接受器;後來其他研究團隊找到了TRPM3,可感知有害的熱。另外還有TRPA1可感知其他的辣味,如芥末。
至於感冷,又是另一個故事了。人與老鼠在溫度低於攝氏28度時,開始會感覺到冷(所以冷氣設在28度應該是合理的);在這個範圍的冷被稱為無害的冷。在這個範圍,我們可以感知到攝氏0.5度的差距。
薄荷醇是一種具有揮發性的小分子萜烯(terpene)。這兩組人馬以薄荷醇為工具,同時找到了TRPM8這個感冷受器。他們在同一年(2002)發表研究成果,分別發表於《自然》(Nature)與《細胞》(Cell)雜誌上。
也就是說,當你擦薄荷油的時候,感覺到的涼意,是來自於TRPM8受器的啟動。雖然溫度沒有下降,但因為受器活化的緣故,所以你真的感覺到了一陣清涼。酷吧!
參考文獻:
Caterina MJ, Schumacher MA, Tominaga M, Rosen TA, Levine JD, Julius D. The capsaicin receptor: a heat-activated ion channel in the pain pathway. Nature 1997:389:816-824.
McKemy DD, Neuhausser WM, Julius D. Identification of a cold receptor reveals a general role for TRP channels in thermosensation. Nature 2002:416:52-58
Peier AM, Moqrich A, Hergarden AC, Reeve AJ, Andersson DA, Story GM, Earley TJ, Dragoni I, McIntyre P, Bevan S, Patapoutian A. A TRP channel that senses cold stimuli and menthol. Cell 2002:108:705-715
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