被辣成抖M,你卻跟我說辣椒能止痛?
人類對辣椒有種受虐狂般的熱愛,有些人甚至離了辣椒就不會吃飯了,正所謂「無辣不歡」。其實,辣並不是味覺,而是在辣椒素的作用下,產生的一種痛覺。
不過,與辣椒帶來的疼痛感相反,辣椒素可能反而是緩解疼痛的關鍵——科學家們正在用辣椒素開發止痛藥。
幾千年的「孽緣」
人類和辣椒的「孽緣」可以一路追溯到幾千年前。證據表明,8000年前墨西哥原住民就已經在採集野生辣椒,而至少在6000年前,美洲的原住民就已經在人工培育辣椒了。16世紀西班牙征服南美洲後,辣椒進入了歐洲,到1540年左右已經傳遍世界。
《艾希施泰特的花園》中的紅辣椒,1613年 | 大英圖書館
考古植物學家琳達·佩里(Linda Perry)在《辣椒:種植、生產與食用》一書中寫到,中國人和印度人都堅信辣椒起源於他們的大陸。「辣椒顯然具有文化上的意義,」佩里寫到,「辣椒不僅融合進了不同的美食,也融入了當地的歷史」。
在傳統醫藥中,我們其實能夠發現用辣椒來止痛的蹤跡。在印度,辣椒被用於治療各種疾病,包括關節炎和牙痛。印度東北部的那加蘭邦的原住民社群,將辣椒碾碎後塗抹在皮膚上用來止癢。
然而,儘管與辣椒相識已久,直到最近幾十年,人們才開始弄明白知覺神經系統是如何對辣椒素等化學物質產生反應的。而大部分研究工作都來自於一個並不以吃辣聞名的地方:匈牙利。
辣椒素能鈍化痛覺?
辣椒素研究伴隨了化學家加博爾·楊索(Gábor Jancsó)的整個成長曆程。他的父親尼古拉斯(人稱米克洛什)和母親奧萊利婭·楊索-加博爾(Aurelia Jancsó-Gábor)都在匈牙利塞格德大學(University of Szeged)供職,研究辣椒素在疼痛感知方面的作用。
正是米克洛什發現了辣椒素的「脫敏」現象。他發現,在皮膚經過辣椒素的反覆暴露之後,神經系統便不再會對辣椒素和其他刺激物(比如芥子油)產生反應。這也是人們變得能忍受辣味食物的過程。
在皮膚經過辣椒素的反覆暴露之後,神經系統便不再會對辣椒素產生反應 | 圖蟲創意
在其他實驗中,米克洛什發現辣椒素會升高體溫。他將自己的半邊臉塗上辣椒素,另一半作為對照組,發現塗了辣椒素的那半邊臉溫度更高,血流速度更快,灼燒感強烈。「我記得那個實驗,」 楊索說,「我看到我爸滿臉通紅」。在經過幾天的重複暴露之後,米克洛什對辣椒素的敏感度降低了,皮膚溫度也恢復了正常。
米克洛什的實驗第一次提供了辣椒素可以影響痛覺的證據,也為理解外周神經系統打開了一扇大門,就是這些神經纖維負責將信號傳導至大腦。父親去世後,年輕的楊索接過了父親的衣缽,繼續父親關於辣椒素的研究。
楊索夫婦,50年代末 | ResearchGate @Gábor Jancsó
1977年,楊索與母親在《自然》雜誌上共同發表了一篇論文,證明了小鼠幼體經過辣椒素暴露後,對辣椒素和其他刺激性化學物質產生的痛覺感知都發生了鈍化,且這種鈍化持續終生。但是在當時,辣椒作為止痛劑的想法還太過激進,1987年,楊索關於辣椒止痛劑的研究還曾被知名期刊拒稿。不過,這個領域的突破,十年後就來臨了。
辣椒素受體是關鍵
辣椒止痛,這一切是怎麼發生的呢?不如將你的神經系統想像成一系列通道,這些通道需要由一些特定的化合物才能打開。研究者們猜想,存在一種辣椒素受體,這種受體相當於一個位於神經細胞膜上的特殊通道,它只能由辣椒素來打開。
「大家多少都知道,發現這種受體就意味著摘得疼痛研究的聖杯」,加州大學舊金山分校生理學院的院長大衛·尤利烏斯(David Julius)說。這種受體的存在,能讓人從分子層面探究感覺神經細胞的工作原理。
基於楊索家族和匈牙利同行們的研究成果,研究者們知道,重複使用辣椒素可以關閉將痛的信號傳遞至大腦的通道,從而鈍化人體的痛覺。這之中的具體機制,要到1997年才被揭曉。
辣椒素的3D模型 | 圖蟲創意
尤利烏斯和他那時的博士後邁克爾·卡特琳娜(Michael Caterina)發現,辣椒素可能通過離子通道作用於神經細胞的細胞膜。細胞膜上存在著由蛋白質自身構型形成的通路,通路打開時離子可以進出細胞,神經細胞從而收到刺激並把信號傳遞至大腦。
就辣椒素的例子來說,辣椒素與受體結合後,會觸發一股帶正電荷的鈣離子進入,讓神經細胞受到刺激,從而告訴大腦「辣」的信息。持續暴露於辣椒素下導致離子不斷湧入以後,反饋機制就會關閉通道,以免過多的鈣離子對細胞產生毒性。研究者們認為,這是辣椒素讓目標通道喪失功能的一種方式,人們就是這樣獲得了對辣味食物的耐受。
有勇氣參加吃辣比賽的朋友們想必是相當耐受了 | 圖蟲創意
尤利烏斯和他的同事最終發現了負責編碼這種神秘通道的基因,將其命名為瞬態感受器電位陽離子通道,子類V,成員1(即TRPV1,Transient Receptor Potential Vanilloid subfamily member 1),這是第一個溫度敏感性離子通道(TRP)。尤利烏斯的實驗室和其他科學家繼而又發現了至少8個對冷熱有反應的TRP通道。
有意思的是,這些通道的潛力不止在於阻斷來自辣椒的痛覺,也可以阻斷其他類型的慢性疼痛。
藥物開發,困難重重
分子層面上的機理被揭示之後,各種類型的辣椒素止痛配方也隨之問世。
其實,早在80年代後期,消費級的低劑量辣椒素藥膏就已經出現,但療效甚微。2009年,疼痛研究者們為慢性神經痛患者研發出了一種辣椒素濃度更高的貼劑,裡面含有8%的辣椒素,濃度是最原始的辣椒素膏的100多倍,療效也比以前的藥膏更好了。
製藥公司則嘗試研製藥片狀的止痛藥,通過模擬和提升辣椒素對於TRPV1通道的作用,來阻塞大腦感知疼痛的通路。但是試驗中發現,這種葯會引起發燒,還會讓人喪失對熱的感覺。
「這給辣椒止痛藥的研髮帶來了巨大障礙,」 尤利烏斯說道。
辣椒素透皮貼劑 Qutenza | qutenza.com
但對辣椒素相關化合物的研究還在繼續。各大製藥公司里仍有大約十幾種化合物在進行各階段的藥物試驗,例如生物製藥公司Centrexion Therapeutics研發出的一種可注射鎮痛葯已經完成了二期臨床試驗。這種新葯採用了一種合成形式的辣椒素,用於緩解骨關節炎患者的膝蓋疼痛。
其他公司似乎也解決了服藥者體溫的問題。據蒙特利爾的NeoMed研究所首席醫療官丹·希什(Dan Chiche)稱,他們研究所研發出了一種可阻斷TRPV1受體的藥片,既不升高體溫,也不會影響皮膚感受熱表面的能力。但是NeoMed的葯目前只做了二期試驗,下一期臨床實驗需要來自大公司的資金支持。
楊森製藥也在研發用於治療膝骨關節炎的TRPV1阻斷劑,目前已經完成了一期試驗,後續如何尚不知曉。
我們需要辣椒,不僅僅是吃它
把辣椒素變成藥物是個挺有意思的概念:藥品研發的節奏很慢,但辣椒相關的產業(例如美食產業),靠的卻是一股衝勁。這跟吃辣也有相通之處:吃辣椒的副作用來得特別猛——來一口辣椒,人們馬上就會臉紅,出汗,辣得大喊大叫。
但與阿片類藥物成癮的痛苦,以及一些抗炎止痛藥對肝臟和心血管的傷害相比,辣椒的這些副作用可就溫和多了。阻斷TPRV1通道的藥物,最壞也不過是讓體溫升高,讓你對熱的感覺變得有些麻木而已。
「我希望製藥公司能重新回來試驗這些藥物,特別是現在大家已經認識到了阿片類止痛藥物的濫用問題,」 尤利烏斯說。
埃德·柯里(Ed Currie)培育出的「卡羅萊納死神」辣椒,被吉尼斯世界紀錄認證為「世界上最辣的辣椒」。史高維爾指標是根據辣椒素的濃度衡量辣椒辣度的一種指標,卡羅萊納死神的史高維爾指標測量平均值是161.4萬單位。相比之下,常見的墨西哥辣椒只有3500~8000單位,差距一目了然 | Wikipedia
辣椒為何具有如此強烈的吸引力仍然是個謎。辣椒給人們帶來的愉悅只是因為「良性自虐」嗎?心理學家保羅·羅津(Paul Rozin)認為,圍繞吃辣產生的文化才是讓辣椒擁有長久魅力的原因:它讓原本沉穩的中年人辣得像個五歲小孩兒一樣咯咯傻笑;它還能成為一道菜肴的點睛之處。這就是辣椒素的魔力——吃辣的樂趣,藏在朋友、家人的笑聲和美食之中,它讓我們暫時忘記煩惱和痛苦。
科學家們已經在化學上把辣椒素研究得十分透徹,它讓人疼到張著嘴喘大氣,但也能緩解膝蓋關節炎,皮膚瘙癢和鼻竇炎,而人們也正在孜孜不倦地探索著辣椒素的止痛作用——我們都期待著,美食以外的辣椒,也能帶給我們解除肉體痛苦的魔力。
今晚火鍋走起啊!| 圖蟲創意
作者:Leah Shaffer
翻譯:梁郡
編輯:八雲
校對:八雲
一個AI
一個個的全是抖M
譯文版權來自果殼,未經授權不得轉載.


※論節奏感,我已經輸給這隻鸚鵡了
※見到成群飛蟲不要慌!把它們炸至金黃……
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