为什么说辣是一种痛觉而非味觉？

pgl147258 2016-01-08

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【杨四院的回答(266票)】:

貼一篇以前大一寫的科普

“前几日寝室聚餐，去了家湘菜馆（杜绝植入式广告，从你我做起），湘菜馆嘛自然是各种辣椒炒得不亦乐乎。可怜的东北汉子BAMBOO童鞋一不小心吃到了一口辣椒，于是乎各种悲鸣，欲拿水解之，不料慌乱之中误将一口开水吞入嘴中，这哥们当时那表情，真叫一个销魂啊~

于是一个问题由此引出，“辣”和“烫”是同一种感觉吗？如若不是，为何在吃辣的同时喝烫的东西会感觉辣上加辣呢？如若相同，那么喝冰水能真正解辣吗？当时自然是未能给出答案，本着极客的精神，回来后我略微研究了一下这个问题，现将结果与大家分享，算是科普一把吧。

首先，我们需要明白“辣”这种感觉究竟是怎么来的。人之所以会感觉到辣，是因为辣椒，生姜等蔬菜中一些化合物的功劳（譬如辣椒素、姜酮、姜醇等等），而在这几种化合物中，辣椒素又是群众最喜闻乐见的，分布最广泛的辣味物质。这种物质全名叫

【（反式） 8-甲基-N-香草基-6-壬烯酰胺】，各种别名：

【洛里维德;壬酸香草酰胺;合成辣椒素;辣椒素;合成辣椒碱;辣椒碱;羟基甲氧基苄基壬酰胺;壬酰-4-羟基-3-甲氧基苄胺;N-(4-羟基-3-甲氧基苄基)壬酰胺】

人体摄入辣椒素后，该物质通过初级传入神经元末梢和胞膜上特殊的分子受体对人体产生作用，这一受体就叫做辣椒素受体（小受啊···），又称香草醛体(vanilloid receptor，VR1)。辣椒素与 VR1结合，就马上激活了直接和小受体连在一起的膜离子通道。这是一个相对非特异性的阳离子通道。通道开放后主要是钙离子(也有钠离子)进入细胞内，钾离子出细胞，一些氯离子也相应进入细胞内平衡电荷。VR1 偶联的通道不同于电压门控通道（就是跟高中学的那玩意不是一个机制），它不能被钠、钾、钙离子通道阻断阻滞。但能被钌红（某种猥琐物质）(rubeniumred)阻断。这种VR1是人体痛觉感受机制的一部分（只是实验推测，未严格证明）。辣椒激活VR1，钙离通道开放，钙离子内流，胞质中钙离子浓度升高，引起神经元及其纤维释放神经肽（这才是关键），如:P物质、神经激肽A、降钙素基因相关肽、血管活性肠肽和兴奋性氨基酸，如谷氨酸、天门冬氨酸。辣椒素引起神经细胞释放P物质的具体机尚不完全清楚，Purkiss 等在离体培养大鼠背根神经节细胞的实验中发现，辣椒素引起P物质释放可能通过两种机制：一种依赖于细胞外钙离子和突触体偶联蛋白25Kpa(SNAP-25); 另一种，在无细胞外钙离子的情况下，无需SNAP-25，辣椒素也能成功刺激神经节细胞释P物质。这个神秘兮兮的P物质是虾米呢？原来P物质是广泛分布于细神经纤维内的一种神经肽。当神经受刺激后，P物质可在中枢端和外周端末梢释放，与NK1受体结合发挥生理作用。在中枢端末梢释放的P物质与痛觉传递有关，其C-末端参与痛觉的传递，N-末端则有能被纳洛酮翻转的镇痛作用。

所以其实说白了你能感觉到辣就是因为某种叫辣椒素的东西像针一样扎在你的味蕾上然后让你的大脑分泌出来各种化学物质让你感受到一阵阵灼烧般的痛感继而大脑指挥身体产生一系列应激性反应比如出汗脸红涕泗横流等等。

现在那两个问题答案就明显了，辣和烫其实是不一样的，烫是实实在在的给你的身体物理加温，而辣椒素本身并不放热，更不会让你烫伤，只是通过化学反应让你产生灼热的感觉（有没有想到柏拉图？洞穴寓言有木有有木有？）但是，解辣的方法就没有产辣的原理那么复杂了，大脑感觉热是吧，没问题，来块冰激凌就搞定了，你要是有闲情逸致也可以伸着舌头在空调下吹，那样也能起到同样的效果~（此处不准确，见下段。）

（感谢 @Laura Tang 同学对于解除辣感方法的指正：冰块或对着风扇吹并不能达到解除辣感的效果，因为两者都不能使辣椒素与受体解除接触，辣椒素不溶于冷水，不但不能冲走且还会使辣椒素更广泛的扩散到受体中去，加剧灼热感。TRPV1是一种温度受体，在辣椒素的作用下的结果是尽管体温没有实际升高，但身体会以为体温正在升高，进而运作降温机制，进一步降低体温会加剧这一反应。有效的办法是喝冷牛奶，或者摄入10%的糖溶液，原因是这些物质可以解除辣椒素于受体的结合。）

另外提醒爱吃辣的童鞋们，吃辣椒久了会上瘾的哦~有一个词叫辣椒素快感 ——“辣椒素快感”是一种通过食用大量富含辣椒素的食物所造成的欣快感。其理论依据为辣椒素所带来的辛辣感使人体释放内啡肽，而足够多的内啡肽通常可使人产生一种类似于"runner's high"的感觉。同志们要注意了！”

希望有幫助

【刘斯鸢的回答(50票)】:

味觉（酸、甜、苦、咸、鲜）是通过作用于味觉细胞（tastecell）上的受体蛋白，激活味觉细胞以及相连的神经通路。而辣的感觉是通过辣椒素（capsaicin）等作用于舌头中的痛觉纤维上的受体蛋白而产生的。这条通路同时也是痛觉的传导通路。因此从神经科学的角度来说辣更类似于痛觉。

不同的化学物质激活受体蛋白，使味觉细胞去极化，之后释放神经递质激活下游的神经通路，从而产生相应的味觉（氢离子-酸，葡萄糖；蔗糖、果糖等-甜；奎宁-苦；钠离子-咸；氨基酸-鲜）。

其他答案已经提到了辣椒素受体TRPV1，我就不再赘述了。另外的一种在痛觉中起到重要作用的受体是TRPA1。TRPV1能被辣椒素等化学物质以及有害的热刺激激活；TRPA1能被芥末等化学物质以及有害的冷刺激激活。（此处的激活，主要离子通道在静息状态下更容易开放。）当这些TRP通道开放时，阳离子进入细胞，细胞去极化产生动作电位进而激活痛觉神经通路。

不同的食物，产生辣味的化学物质不同，但主要是作用于TRPV1和TRPA1受体。

生姜 – ‘Gingerol, or sometimes [6]-gingerol, is the activeconstituent of fresh ginger. Chemically, gingerol is a relative of capsaicinand piperine, the compounds which give chilli peppers and black pepper theirrespective spicyness.’ 辣椒素类似物，应该是作用于TRPV1

生大蒜 – allicin，主要作用于TRPA1，也作用于TRPV1

芥末，山葵，小萝卜等- Allyl isothiocyanate，作用于TRPA1

引用from neuron to brain的原文来回答辣是味觉还是痛觉的问题：主要在于如何定义味觉。

‘It is important to note that taste, as a percept, resultsfrom sensations in addition to those reported by the taste buds. The aromadetected by olfaction, as well as by texture and temperature, which are sensedby somatosensory neurons, all contribute to the ultimate identification andappreciation of food. The hot taste of chili peppers particularly reinforcesthis concept. Hot chilies are not sensed by taste cells per se, but rather bypain fibers in the tongue that are activated by the compound capsaicin. Acapsaicin receptor has been cloned and shown to be a calcium-selective cationchannel. The hot receptor, known as transient receptor potential (subfamily V,member 1), or TRP-V1, is also found in small diameter sensory fibers (C fibers)responding to noxious temperatures (see following section). Thus, nature hasprovided chili peppers with a chemical targeted to this receptor, possibly todiscourage herbivores by activating pain fibers - a not entirely successfulstrategy in the case of humans with a preference for spicy foods.’

(From neuron to brain, fifth edition p.p. 402-403)

结论：

辣和痛觉的神经通路一致，而与酸、甜、苦、咸、鲜等味觉神经传导通路不同。

不同的辣味由不同的化学物质引起，但其激活的受体蛋白大致相同。

参考文献：

From neuron to brain (fifth edition) by John G. Nicholls, A. Robert Martin,Paul A. Fuchs, David A. Brown, Mathew E. Diamond, David Weisblat p.p. 402-403

Sensory receptors

Gingerol

Allyl isothiocyanate

Macpherson, Lindsey J,Bernhard H Geierstanger, Veena Viswanath, Michael Bandell, Samer R Eid, SunWookHwang, and Ardem Patapoutian. “The Pungency of Garlic: Activation of TRPA1 andTRPV1 in Response to Allicin.” Current Biology?: CB 15, no. 10 (May 24,2005): 929–34. doi:10.1016/j.cub.2005.04.018.

Ferrandiz-Huertas, Clotilde,Sakthikumar Mathivanan, Christoph Jakob Wolf, Isabel Devesa, and AntonioFerrer-Montiel. “Trafficking of ThermoTRP Channels.” Membranes 4, no. 3(January 19, 2014): 525–64. doi:10.3390/membranes4030525.

【知乎用户的回答(33票)】:

如果辣是味觉，那菊花一定有味蕾，嗯，一定有

【混吉的回答(34票)】:

【卢文豪的回答(4票)】:

四川人高调表示辣是一种快乐的感觉。

【毕相宁的回答(36票)】:

目前发现，并被广泛接受的味觉细胞，也就是组成味蕾的细胞，可以感受5类物质：

酸（Sour），苦（Bitter），咸（Salty），甜（Sweet）和鲜（Umami）

可能存在的还有第六类味觉细胞可以感受脂肪（Fat）

（上图：受体细胞在舌头上的分布）（上图：受体细胞在舌头上的分布）

这些细胞表达的受体蛋白（receptor）不同，统称味觉受体（Taste receptor）；脂肪受体是CD36

而辣椒素类物质（如：Capsaicin）激活的是痛觉受体（nocireceptor）中的温度受体Trpv1（transient receptor potential cation channel, subfamily V, member 1，瞬态电压感受器阳离子通道），并且该受体是目前发现的唯一能识别辣椒素的受体。