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無辣不歡的小動物!痛覺感受器突變讓樹鼩擁有超強的吃辣能力

除了人類之外,大多數的哺乳動物都會避免使用辣椒和其他辛辣食物,因為「辣」實際上是一種疼痛,很多動物只能敬而遠之。但是,根據一項最新的研究,靈長類動物的近親——樹鼩卻可以泰然自若地吃辣椒。中國科學院昆明動物研究所的研究人員發現,樹鼩之所以不受辣椒中活性成分的影響,是因為口腔中感受「辣」的受體發生了微妙的突變。研究人員推測,這是一種進化適應,因為樹鼩在自然環境中要經常食用辛辣的胡椒類植物。這項研究發表於7月12日的學術期刊《PLOS·生物學》。

圖註:樹鼩,一種很能吃辣的小動物。

辣椒的劇烈刺激來自於其中名為辣椒素的化學物質,這是它們為了阻止動物進食自己而進化出的一種自衛方式。其作用機理是,辣椒素可以觸發 「TRPV 1受體」的激活,而TRPV 1受體正是在舌頭和其他部位的疼痛敏感細胞表面發現的一種離子型通道受體。正常工作的TRPV1可以讓動物感受到辣味的存在,這就是辣椒素類化合物能讓你有強烈灼燒感的原因。雖然不少人類都能對辣椒素產生耐受性,甚至會變成一種嗜好,但大多數動物都避免食用含有辣椒素的植物。

圖註:除了人類之外,多數哺乳動物都會盡量避免吃辣。

研究人員觀察到,在中國的樹鼩「吃辣」的能力特彆強。實驗中,同時對小鼠與樹鼩餵食辣椒素不斷增加的飼料,小鼠很快就會因為受不了這種辛辣的刺激而放棄進食;但樹鼩則完全不同——隨著辣椒素濃度的增加,它們對食物的攝取量並沒有減少。

圖註:實驗中,隨著辣椒素濃度的增加,樹鼩對食物的攝取量並不會減少。

研究人員發現,小鼠和樹鼩體內TRPV 1受體的數量很相似,而且兩種哺乳動物對其他痛苦刺激的反應也是類似的。但有趣的是,樹鼩體內的TRPV 1離子通道卻單單對辣椒素的反應要弱得多。隨後,研究者揭示了這一現象的原因:在與辣椒素作用時,小鼠和樹鼩體內的TRPV 1受體上有一處氨基酸不同,正是這種突變降低了辣椒素與樹鼩的TRPV 1受體的結合能力,從而降低了辣椒素使這種受體的誘發疼痛的能力。

圖註:辣椒素可以刺激產生痛覺的TRPV 1受體,讓動物感受到「辣」。

雖然在樹鼩生活的自然環境中,它們並不能吃到辣椒,但它們會食用含大量辣椒素的胡椒類植物,而且對於不少生活在中國的樹鼩,這是一種重要的食物來源。論文作者認為,在大多數其他物種避免食用這種植物的情況下,這種「吃辣」的能力可能是TRPV 1突變在在樹鼩種群中長時間傳播的一個重要驅動因素。

論文的第一作者表示:「我們認為這種突變是一種進化適應,它能使樹鼩獲得對辣椒素的耐受性,從而擴大其飲食範圍,以求更好的生存。」

圖片:同辣椒一樣,胡椒中也含有大量的辣椒素。

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