辣是痛觉?营养师解析「辣味机制」其实是3系统被刺激

辣椒的「辣」会透过三叉神经传递讯息脑部。(图/翻摄自pixabay)

文/好食课

风味感受」是个机制十分复杂的神经反应,实际上是由3种系统所组成,嗅觉(olfaction)、taste(味道)与机械体感(somatosensation),这3种系统受到食物的刺激,将讯息传递至大脑,而让我们产生「风味感受」。

就以麻辣锅为例,来看看滋味是怎么产生的?夹起一块肉,沾了沾酱后入口后,食物的化学成分接触到舌头上的味觉受体(taste receptor, TASR),引发神经反应,传递到大脑后让我们感受到味道。味觉受体是个家族,有许多的次单元蛋白,这些次单元蛋白的组合就负责不同的味觉,肉的麸氨酸(glutamate)透过TAS1R1 + TAS1R2的二聚体蛋白受体让我们感受到鲜味

除此之外,沾酱的糖透过TAS1R2 + TAS1R3让我们感受到甜,有些物质接触到TAS2R蛋白质而感受到些微的苦味,盐的钠离子透过离子通道进入了细胞让我们感受到咸味,滴在肉片上解腻的柠檬汁具有游离氢离子,刺激了舌头上的氢离子感知组织,而又感受到酸的滋味这些滋味是传统认知的5种基本味觉(酸、甜、苦、咸、鲜),可是辣味麻味呢?这可是麻辣锅的灵魂呢!

辣(pungency)到底是什么味觉过去总是认为辣是「痛觉」,是因为引起辣的化学物质,后续诱导的神经反应与传统味觉不同,而是透过三叉神经(trigeminal somatosensory neurons)传递到大脑,三叉神经是颜面最主要的神经,能感受颜面、口腔的机械压力温度和化学物。

▲辣椒、大蒜花椒的辣味成分不同。(图/好食课提供,下同)

虽然辣会透过三叉神经传递讯息到脑部,但实际上与「痛」的感觉还是有些不同,「辣」,其实是综合的感觉,可以再大略细分成3种感受:

1、热辣感辣椒属(Capsicum)的植物是提供热辣感的代表,最主要是由这些植物所含的辣椒素(capsaicin)引起(连结),而胡椒的胡椒碱(piperine)亦会造成热辣感。这些物质会与舌头上的温度受体(TRPV1)作用。TRPV1受体,是TRP受体家族之一,原先在43度以上会被活化,让人产生「烫」的感觉,因此吃辣会让人有种很烫很烫的热感(注)。

注:薄荷薄荷醇(menthol)则是透过活化TRPM8,让人产生清凉感。

解辣方面,在1990年代的一项研究中(连结),认为喝冰水牛奶都可以暂时降低辣椒素带来的热辣感。喝冰水可以降低口腔温度,让TRPV1不活化而降低烫感,但因为辣椒素的水溶解度很低,因此喝完冰水后热辣感又会快速回复,而牛奶的解辣机制可能与乳脂肪有关,但目前尚无法研究透彻。

▲辣椒素会刺激三叉神经反应,产生辣感。

2、辛辣感这种辛辣感比较像是吃生大蒜时的刺激感,因为大蒜、芥末含有许多的硫化物,像是大蒜有大蒜素(allicin)、芥末的芥子油含有allyl isothiocyanate,这些物质除了可能带有挥发性会刺激眼鼻以外,会于口腔中刺激舌头的TRPA1而有了刺激性的辛辣感,这些硫化物同时也会些许刺激TRPV1,产生些微的热辣感(连结)。

3、麻感带有麻感的食材,像是花椒就是麻辣锅的精华,能让麻辣锅麻而不辣,香而不腻!其中,关键的成分为山椒素(sanshool)(连结),是一种会刺激三叉神经的化学结构,山椒素有许多类似结构,又以 hydroxy-α-sanshool 为主。

过去研究发现,山椒素会透过TRPA1与TRPV1产生些许的热辣与辛辣感(连结),但也有研究认为比起TRPA1与TRPV1等受体,山椒素所产生的味觉是特异的,可能是透过抑制双孔钾离子通道蛋白(two-pore potassium channel, KCNK)(连结)。

这个通道与产生「接触感」的神经反应有关(连结),所以山椒素阻挡了KCNK的通道作用,就可以降低人体对机械力的敏感性,也就产生「麻」的口感

▲山椒素会产生麻感。

你应该要知道的食事过去总是认为辣是「痛觉」,但实际上与「痛」的感觉还是有些不同,「辣」其实是综合的感觉,可以再大略细分成3种感受。

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