หากคุณสะบัดใบสะระแหน่คุณอาจสังเกตเห็นว่ามันทำให้ปากของคุณรู้สึกเย็นสบาย นั่นเป็นเพราะสะระแหน่เช่นเดียวกับพริกเป็นเรื่องราวความสำเร็จทางชีวเคมีสำหรับพืชอย่างน้อย
ความมหัศจรรย์ของวิวัฒนาการอยู่ในโมเลกุลพิเศษที่พืชเหล่านี้ผลิต: แคปไซซินในพริกและเมนทอลในมินต์ นักวิทยาศาสตร์คิดว่าบรรพบุรุษของพืชอาจเริ่มผลิตสารเคมีเพื่อยับยั้งนักล่า
“ พืชอาจมีการพัฒนาสารประกอบเพื่อใช้เป็นกลไกการป้องกันและจากการคัดเลือกโดยธรรมชาติพวกเขาพบว่ามีสารบางอย่างที่เกิดขึ้นในการทำงาน” Paul Wise สมาชิกภาคีของ Monell Chemical Senses Center ในฟิลาเดลเฟียบอกกับ Live Science
"พืชที่ผลิตสารประกอบนั้นมีโอกาสน้อยที่จะถูกกิน" เขากล่าว ผู้ที่รอดชีวิตมานานพอที่จะแพร่พันธุ์สามารถแพร่กระจายเมล็ดพันธุ์และถ่ายทอดยีนไปสู่คนรุ่นต่อ ๆ ไป
นั่นเป็นเหตุผลที่มินต์ทำให้เมนทอล แต่ทำไมมันถึงทำให้ปากของคุณรู้สึกเท่ห์
คำตอบสั้น ๆ ก็คือว่าเมนทอลหลอกร่างกายของเราให้รู้สึกเย็นแม้ว่าเราจะไม่ ทั้งเมนทอลและแคปไซซินส่งผลกระทบต่อระบบรับความรู้สึกที่ตรวจจับสิ่งต่าง ๆ เช่นการสัมผัสอุณหภูมิและความเจ็บปวด เรียกว่าระบบ somatosensory เครือข่ายที่ซับซ้อนของเซลล์ประสาทนี้แตกต่างจากระบบที่รับผิดชอบในการรับรสและกลิ่น
“ มีเซลล์ประสาทใต้ผิวหนังที่สามารถสัมผัสได้ถึงความรู้สึกที่แตกต่างกันเช่นร้อนและเย็น” ซอก - ยองลีศาสตราจารย์ด้านชีวเคมีจากมหาวิทยาลัย Duke กล่าวกับ Live Science เซลล์ประสาทเหล่านี้ตรวจสอบสภาพแวดล้อมโดยใช้โปรตีนพิเศษที่ฝังอยู่ในเยื่อหุ้มเซลล์ โปรตีนควบคุมอุโมงค์เล็ก ๆ ที่เรียกว่าไอออนแชนเนลที่ทำให้สสารผ่านเยื่อหุ้มเซลล์ ช่องไอออนยังคงปิดอยู่จนกว่าโปรตีนตัวรับจะตรวจจับสิ่งเร้าที่กำลังมองหา
“ เมื่อพวกมันสัมผัสกับสารเคมีหรือความร้อนโปรตีนก็จะเปิดและยอมให้ไอออนซึมผ่านเยื่อหุ้มเซลล์” Lee กล่าว ไอออนที่สดใหม่จากโลกภายนอกทำให้เกิดสัญญาณไฟฟ้าเล็ก ๆ เรียกว่าศักย์การกระทำที่เซลล์ประสาทถ่ายทอดไปยังสมอง
ความเป็นไปได้ของการกระทำนั้นเหมือนโทรเลขทางเคมีไฟฟ้าที่อ่านว่า "ตัวรับความเย็นบางส่วนบนลิ้นถูกกระตุ้น" สมองตีความอย่างสมเหตุสมผลว่า "ลิ้นเย็นชา" แต่นั่นไม่ได้เป็นเช่นนั้นเสมอไป
โปรตีนตัวรับส่วนใหญ่ถูกออกแบบมาเพื่อเปิดช่องไอออนของพวกเขาเมื่อตรวจพบสิ่งกระตุ้น ตัวอย่างเช่นนักวิทยาศาสตร์โปรตีนเรียก TRPM8 (ออกเสียงว่า "trip M 8") ส่วนใหญ่เกี่ยวข้องกับความเย็น - มันเป็นเรื่องปกติเมื่อคุณเลียกรวยไอศกรีม
เหตุผลที่ทำให้ปากของคุณรู้สึกเย็นลงก็คือโมเลกุลเมนทอลยังทำให้ตัวรับ TRPM8 เปิดช่องทางไอออนและส่งศักย์การกระทำไปยังสมองซึ่งแปลความหมายของกระแสไฟฟ้าเล็ก ๆ โดยอัตโนมัติว่า "ลิ้นนั้นเย็น" .
“ การระบายความร้อนคือความรู้สึกทั้งหมด” Wise กล่าว หากมีสิ่งใดเมนทอลที่มีความเข้มข้นสูงอาจทำให้เกิดการอักเสบในท้องถิ่นซึ่งจะทำให้อุณหภูมิเพิ่มขึ้นเล็กน้อย
นักวิทยาศาสตร์สามารถคาดเดาได้ว่าทำไม TRPM8 จึงไวต่อความเย็นและเมนทอล แต่ยังไม่มีหลักฐานที่ชัดเจนมากนัก เพียงไม่กี่เดือนหลังจากที่ลีและเพื่อนร่วมงานของเขาตีพิมพ์ผลการศึกษาในวารสาร Science ที่อธิบายว่าโปรตีนจดจำโมเลกุลเมนทอลได้อย่างไร
"เหตุผลหลักที่เราไวต่อสิ่งที่อยู่ในปากดวงตาและจมูกของเรากับสิ่งต่าง ๆ เช่นพริกและเมนทอลก็เพราะปลายประสาทอยู่ใกล้ผิวน้ำ" ปัญญากล่าวเสริม
ดังนั้นในครั้งต่อไปที่คุณต้องลงมือทำไอศครีมช็อคโกแลตชิปมินต์โปรดจำไว้ว่าไม่ใช่เพียงแค่ผลึกน้ำแข็งที่ทำให้คุณเย็น สะระแหน่ยังเป็นผู้เล่นที่ใช้งานอยู่