薄荷油爲何可使人感受涼爽

薄荷油爲何可使人感受涼爽

來源 https://www.zhihu.com/question/20010094/answer/37862105

 

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趙思家   神經科學、神經學、腦科學 話題的優秀回答者

  編輯於 2016-02-19

 

薄荷或說含有薄荷的洗漱用品或者食物，即便實在常溫甚至高溫，都會給人帶來涼颼颼的感受，譬如摩洛哥常喝的薄荷茶，那麼燙，並且有時要加不少不少糖，但仍是會有涼涼的味道。

@Shandy Lee   說的對，這種涼涼的感知是由於薄荷裏的薄荷醇（menthol，長下面這樣，來自維基百科）。

 

實際上想一下「涼」這種感知是頗有趣的。若是你一口悶了一個冰塊，包在嘴巴里，你舌頭和嘴巴立馬就木了，一直包着不動，不一下子就會以爲很痛。吃含有薄荷醇的東西，舌頭也會以爲涼颼颼的，但一直放在裏面就不會痛。

 

如 @君玉琅

所說，人之因此會感覺到溫度的變化，熱的仍是涼的，是由於在全部負責感覺和傳遞冷熱的神經細胞裏有一種叫TRPM8的感覺器。
TRPM8是一個voltage gated ion-channel protein，我不知道中文該怎麼翻，一點點掰開來講就是，這玩意兒是個蛋白質，做用是在神經細胞膜上當一個上了鎖的小門(離子通道），當溫度變低時，這個門兒就會被打開，容許鈣離子Ca2+進入細胞。當陽離子Ca2+進入細胞後，造成電流，而後會沿着神經細胞傳遞到下一個神經細胞，不過這個中間過程就複雜些了，在此不提。
但，外界溫度改變不是能讓TRPM8開門兒得惟一因素。薄荷醇也能夠在常溫下激活它。薄荷醇碰上這個蛋白質以後，這個蛋白質作的門兒會變形，致使門打開，而後鈣離子就能夠進去了。實際上，科學家是先發現薄荷醇，而後發現這個蛋白質對薄荷醇有反應，才發現這個蛋白質在涼的感知上的做用的。

 

在吃薄荷時，薄荷醇將舌頭上的相關神經細胞激活，因此產生了涼的感知。即便你已經把薄荷吞下去了，但舌頭上還留着有，這時只要喝一小口水，神經細胞又會激活，再次感到喝西北風的感受。

除了薄荷醇，還有其餘的chemical也有類似的做用，如桉油醇eucalyptol （自然產物，桉樹油的主要成分，主要做用在一些食品烹製中、還有殺蟲劑）和 人工合成的超強致涼物icilin，讓人和動物感覺到涼的感受，它比薄荷醇強200倍。

實際上感知熱（溫度升高）也是同樣有相對應的「門」離子通道，叫TRP-V1，也是經過讓鈣離子經過來傳遞信息的，可是鈣離子是從裏面往外流，而不是從外往細胞裏面流。辣椒裏的辣椒素(capsaicin,http://zh.wikipedia.org/wiki/%E8%BE%A3%E6%A4%92%E7%B4%A0) 就是靠直接與TRP-V2做用，產生「熱」的感受。(Rosenbaum et al. 2003)

實際上薄荷的功效不止是給你舌頭或者頭皮涼颼颼的清爽感受，薄荷醇這樣的製冷的物質長久以來都用來舒緩一些疼痛，如關節炎、肌肉或者骨疼。如今還不太肯定準確的去痛機理是什麼，不過頗有多是由於做用在TRPM8通道上，其詳細的細胞和分子做用細節請見Knowlton et al. 2013。

同時，吃薄荷時會有「冷木了」的感受，是由於薄荷醇與另外一個很是重要的通道，κ-opioid receptor （kappa opioid receptor) （Galeotti et al. 2002)。

%%%%%% 如下這一段待考證：
另外，薄荷醇還有血管舒張的做用，將薄荷醇放在疼痛的肌肉上，而後慢慢的揉，會增長這個周圍區域的血液流量，由於血液帶來氧氣和營養來幫助這個區域修復，同時也將致使疼痛的各類物質帶走，因此肌肉會獲得舒緩，修復也會加快。

關於這一點， 評論區的

@吳正言   提到了薄荷醇應該是收縮血管，而非這裏說的舒張做用。

因此我回溯了這裏說的，薄荷醇對血管舒張有效的出處：http://www.medicine.ox.ac.uk/bandolier/booth/painpag/topical/topintro.html
這個做用，在之前的生理學中提到薄荷醇的臨牀應用時，我也有些印象。故我也沒有再深究其論文出處。

 

我快速查了了一下薄荷醇在血管直徑上的做用，發現直接將薄荷醇放在動脈血管上，有迅速的血管收縮做用。還有一份臨牀研究，比較冰塊和薄荷醇的消炎效果，也是一致的，致使了血管收縮 vasoconstriction:
"This reduction in blood flow to injured tissue in turn reduces edema and hemorrhaging into the tissue and limits the induction of inflammation."

Topp, Robert, Lee J. Winchester, Jessica Schilero, and Dean Jacks. 「EFFECT OF TOPICAL MENTHOL ON IPSILATERAL AND CONTRALATERAL SUPERFICIAL BLOOD FLOW FOLLOWING A BOUT OF MAXIMUM VOLUNTARY MUSCLE CONTRACTION.」 International Journal of Sports Physical Therapy 6, no. 2 (June 2011): 83–91.
Yosipovitch, G., C. Szolar, X. Y. Hui, and H. Maibach. 「Effect of Topically Applied Menthol on Thermal, Pain and Itch Sensations and Biophysical Properties of the Skin.」 Archives of Dermatological Research 288, no. 5–6 (May 1996): 245–48.

如今我也困惑了。我會繼續找一下相關的文獻，看看究竟是哪裏有了問題。
再次感謝

@吳正言   提出此點問題。

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最後，薄荷醇還對炎症有做用，這個你們想必不少人都深有體驗，特別是喜歡用茶樹精油類型來祛痘的女生。實際上痘痘除了有髒東西在裏面，還有就是旁邊會有一圈紅紅的，甚至會產生炎症惡化。學過基礎醫學就會知道，發炎，inflammation，有五個主要跡象（最有名的就是下面這個圖，從左到右是：），熱、紅、腫、痛、失去功能。而薄荷醇能夠舒緩至少熱這個跡象，進而能夠舒緩炎症。固然咯，沒有薄荷醇，直接來個冰袋來冰敷也是能夠的。

 

圖片來自：http://inflm.jst.go.jp/en/illust/

 

風吹過，會感到涼爽，是由於風帶走了皮膚上的熱，並加快了皮膚上水分的蒸發，蒸發便會吸熱，因此皮膚會感到涼。
因此，薄荷醇所帶來的涼颼颼的感受的原理和吹風帶來的涼爽（？爽嗎？最近倫敦冷死了一點都不爽 ）是不同的。

這幾天很冷，你們注意保暖啊！多吃薄荷不會感冒，但多吹風，啊嚏，就會感冒了...啊嚏!

References
Capsaicin, 2015. . Wikipedia, the free encyclopedia.
Galeotti, N., Di Cesare Mannelli, L., Mazzanti, G., Bartolini, A., Ghelardini, C., 2002. Menthol: a natural analgesic compound. Neurosci. Lett. 322, 145–148.
Knowlton, W.M., Palkar, R., Lippoldt, E.K., McCoy, D.D., Baluch, F., Chen, J., McKemy, D.D., 2013. A Sensory-Labeled Line for Cold: TRPM8-Expressing Sensory Neurons Define the Cellular Basis for Cold, Cold Pain, and Cooling-Mediated Analgesia. J. Neurosci. 33, 2837–2848. doi:10.1523/JNEUROSCI.1943-12.2013
Rosenbaum, T., Gordon-Shaag, A., Munari, M., Gordon, S.E., 2004. Ca2+/Calmodulin Modulates TRPV1 Activation by Capsaicin. J Gen Physiol 123, 53–62. doi:10.1085/jgp.200308906
TRPM8, 2014. . Wikipedia, the free encyclopedia.
Vasodilation, 2015. . Wikipedia, the free encyclopedia.
Why menthol chills your mouth when it’s not actually cold [WWW Document], n.d. . The Conversation. URL Why menthol chills your mouth when it's not actually cold (accessed 1.22.15).
Yosipovitch, G., Szolar, C., Hui, X.Y., Maibach, H., 1996. Effect of topically applied menthol on thermal, pain and itch sensations and biophysical properties of the skin. Arch Dermatol Res 288, 245–248. doi:10.1007/BF02530092
κ-opioid receptor, 2015. . Wikipedia, the free encyclopedia.

這個答案我只是個搬運工。大部分參考了新的the conversation 科普網站的一篇科普文章： Why menthol chills your mouth when it's not actually cold， 原做者是Anwesha Ghosh, 美國羅徹斯特大學生物學在讀博士生。

 

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君玉琅   消化科小書生

發佈於 2012-06-13

 

 

沒有真正的下降溫度，而是薄荷等成分刺激了人體的感受系統，形成錯誤的感受——好比涼爽（同理於辣椒致使的火辣）
——具體參見我寫的一篇短博客——
瞬時感覺器電位，TRP。是一種非選擇性陽離子通道。分6個亞家族，每個家族又分若干亞型。其中有感覺溫度刺激的亞型，如感覺溫熱刺激、傷害性高溫刺激、冷（涼）刺激。這些通道蛋白不只可感覺溫度刺激，還能感覺不一樣的理化刺激，如滲透壓、H+濃度、辣椒素、薄荷醇等。不過TRP通道在溫度感覺中的確切做用及其機制目前還不清楚。
因而可知，在皮膚、黏膜接觸辣椒後會感受‘熱‘，接觸薄荷會感受‘涼‘就是由於TRP的緣由。

 

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文海若   研究離子通道和手工創意傢伙。

編輯於 2015-02-06

 

爲何薄荷糖沒有冰凍過，嚐起來倒是涼滋滋的呢？這就得從人體的溫度覺提及啦。

 

負責幫咱們感覺溫度的系統至關複雜，不一樣範圍的溫度分別由不一樣的受體家族管理。比如說，42度以上的灼燒感是TRPV1，也就是我以前提到的辣椒素受體負責 的；讓人感覺到舒服的溫度區間則是由TRPM8受體控制着。0到10度的冷溫度，倒是由鈉離子家族的NaV1.8控制着。更冷一點的溫度，以及對人體對溫度覺主管部門的更加細緻的劃分還有待研究。

 

科學家們是怎樣瞭解到這些的呢？答案是經過老鼠。拿對TRPM8受體的實驗來舉例子吧。他們先是設計了這樣一個能夠控制溫度的格子間，一邊是老鼠們最喜歡的30度，另外一邊則是實驗溫度，能夠按照須要變化調節。科學家們經過對老鼠的基因進行修飾，還創造出了一種不存在TRPM8受體的老鼠，並拿他們跟正常老鼠作對比。實驗發現，缺失TRPM8基因的老鼠們， 沒法感受到25度到10度的溫度區間，在他們看來，這個溫度跟他們最喜歡的30度沒有任何區別，但溫度下降到5度時，幾乎全部老鼠都選擇了30度的房間。 可見TRPM8受體對常溫的感覺十分重要。

 

 

這些感覺器就比如一盞盞信號燈同樣，能夠在適宜條件下自動感應溫度變化，讓咱們知冷知熱。好比，處於30度以上的高溫環境中，相應的受體就會自動 開始工做，告訴咱們的大腦，如今很熱哦。但在特殊狀況下，某些受體激活劑，好比薄荷腦就能夠強烈刺激負責10－25度左右的TRPM8受體，讓機體對冷覺超級敏感，即便不是在冷環境下也會以爲涼嗖嗖的。除了薄荷糖和清涼油，不少沐浴露，洗髮水裏也存在薄荷腦的成分，這些清涼感都是TRPM8的 功勞。相反當這些受體不能正常工做的時候，比如那些沒有TRPM8受體的小老鼠，對於這個溫度區間就會很麻木，什麼都感覺不到啦。

 

每一個人對冷熱的感覺度不盡相同，有的人能夠捧起裝着開水的熱碗，有的人光腿站在冰冷的小溪裏也不以爲特別冷，除了皮糙肉厚，後天經歷和一些主觀因素外，跟 TRP或者Na受體表達數量上的個體差別也不無關係吧。若是你很幸運地比別人少長了點兒NaV1.8, 那就是天生不怕冷啦，想受」冷遇」都難。其實，各類感受都是人體對自身的保護，知冷知熱才能更好的保護本身，防止凍傷燒傷這些意外的發生。

 

================= End