Αν βάζετε σε ένα φύλλο μέντας, ίσως παρατηρήσετε ότι κάνει το στόμα σας να νιώθει δροσερό. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι το μέντα, όπως οι πιπεριές τσίλι, είναι μια βιοχημική ιστορία επιτυχίας - τουλάχιστον για τα φυτά.
Το εξελικτικό θαύμα βρίσκεται σε ειδικά μόρια που παράγουν αυτά τα φυτά: καψαϊκίνη σε τσίλι, και μενθόλη σε μέντα. Οι επιστήμονες πιστεύουν ότι οι πρόγονοι των φυτών μπορεί να έχουν αρχίσει να παράγουν τις χημικές ουσίες για να αποτρέψουν τους αρπακτικούς.
"Τα φυτά πιθανότατα εξελίχτηκαν για να χρησιμοποιηθούν ως μηχανισμός άμυνας και μέσω φυσικής επιλογής βρήκαν μερικούς που συνέβησαν να δουλεύουν", δήλωσε ο Paul Wise, μέλος του Συνδέσμου Monell Chemical Senses Center στη Φιλαδέλφεια, στο Live Science.
«Τα φυτά που παρήγαγαν τις ενώσεις ήταν λιγότερο πιθανό να καταναλωθούν», είπε. Αυτοί που επιβίωσαν αρκετά ώστε να αναπαράγουν μπορούσαν να μεταδώσουν τους σπόρους τους και να περάσουν τα γονίδιά τους στις επόμενες γενιές.
Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο η μέντα κάνει μενθόλη. Αλλά γιατί κάνει το στόμα σας να νιώθει δροσερό;
Η απάντηση, εν ολίγοις, είναι ότι το μέντολο κόβει το σώμα μας σε αίσθηση κρύου, αν και δεν είμαστε. Τόσο η μινθόλη όσο και η καψαϊκίνη επηρεάζουν το σύστημα αισθητικών υποδοχέων που παρακολουθούν πράγματα όπως η αφή, η θερμοκρασία και ο πόνος. Ονομάζεται το σωματοαισθητικό σύστημα, αυτό το πολύπλοκο δίκτυο νευρώνων διαφέρει από τα συστήματα που είναι υπεύθυνα για τη γεύση και τη μυρωδιά.
"Υπάρχουν νευρώνες κάτω από το δέρμα που μπορούν να αισθανθούν διαφορετικές αισθήσεις, όπως ζεστό και κρύο", δήλωσε ο Seok-Yong Lee, αναπληρωτής καθηγητής βιοχημείας στο πανεπιστήμιο Duke, στο Live Science. Αυτοί οι νευρώνες παρακολουθούν το περιβάλλον χρησιμοποιώντας μια σειρά εξειδικευμένων πρωτεϊνών που είναι ενσωματωμένες στις κυτταρικές μεμβράνες. Οι πρωτεΐνες ελέγχουν μικροσκοπικές σήραγγες που καλούνται διαύλους ιόντων που μπορούν να επιτρέψουν την ύλη να διέλθει μέσω της κυτταρικής μεμβράνης. Τα κανάλια ιόντων παραμένουν κλειστά μέχρις ότου η πρωτεΐνη υποδοχέα ανιχνεύσει το ερέθισμα που αναζητά.
"Μόλις αισθανθούν τη χημική ή τη θερμότητα, οι πρωτεΐνες ανάβουν και επιτρέπουν στα ιόντα να διεισδύσουν στην κυτταρική μεμβράνη", είπε ο Lee. Αυτά τα φρέσκα ιόντα από τον έξω κόσμο προκαλούν ένα μικροσκοπικό ηλεκτρικό σήμα, που ονομάζεται δυναμικό δράσης, ότι οι νευρώνες μεταδίδονται στον εγκέφαλο.
Το δυναμικό δράσης είναι σαν ένα ηλεκτροχημικό τηλεγράφημα που διαβάζει "μερικοί από τους υποδοχείς της ψυχρότητας στη γλώσσα προκλήθηκαν". Ο εγκεφαλής ερμηνεύει εύλογα αυτό ως "η γλώσσα είναι κρύα", αλλά αυτό δεν συμβαίνει πάντοτε.
Οι περισσότερες πρωτεΐνες υποδοχέα σχεδιάζονται για να ανοίγουν τους δίαυλους ιόντων τους όταν ανιχνεύουν ένα συγκεκριμένο ερέθισμα. Για παράδειγμα, οι επιστήμονες πρωτεϊνών που ονομάζουν TRPM8 (προφέρεται "ταξίδι M 8") σχετίζονται κυρίως με τη ψυχρότητα - είναι άγρια όταν γλύφετε έναν κώνο παγωτού.
Ο λόγος του νομισματοκοπείου που κάνει το στόμα σας να αισθάνεται δροσερό είναι ότι τα μόρια της μινθόλης προκαλούν επίσης τους υποδοχείς TRPM8 να ανοίξουν τους δίαυλους ιόντων τους και να στείλουν ένα δυναμικό δράσης στον εγκέφαλο, το οποίο ερμηνεύει αυτόματα τον μικροσκοπικό παλμό ηλεκτρισμού ως «γλώσσα είναι κρύος», ακόμη και όταν δεν είναι .
"Η ψύξη είναι όλη η αίσθηση", είπε ο Σοφός. Σε αντίθετη περίπτωση, υψηλές συγκεντρώσεις μενθόλη μπορεί να προκαλέσει τοπική φλεγμονή, η οποία θα οδηγήσει σε μια μικρή αύξηση της θερμοκρασίας.
Οι επιστήμονες μπορούν να σκεφτούν γιατί ο TRPM8 είναι ευαίσθητος στη ψυχρότητα και τη μενθόλη, αλλά δεν υπάρχουν ακόμη πολλά στερεά στοιχεία. Έχουν περάσει λίγοι μόνο μήνες από τότε που ο Lee και οι συνεργάτες του δημοσίευσαν μια μελέτη στο επιστημονικό περιοδικό Science που περιγράφει πώς η πρωτεΐνη αναγνωρίζει μόρια μενθόλης.
"Ο κύριος λόγος για τον οποίο είμαστε ευαίσθητοι στο στόμα, τα μάτια και τη μύτη μας σε πράγματα όπως πιπέρι τσίλι και μενθόλη είναι επειδή οι νευρικές απολήξεις είναι τόσο κοντά στην επιφάνεια", πρόσθεσε ο Wise.
Έτσι, την επόμενη φορά που θα τρώτε παγωτό σοκολάτας με μέντα, θυμηθείτε ότι δεν είναι μόνο τα κρυστάλλινα πάγο που σας κάνουν κρύο. το νομισματοκοπείο είναι επίσης ενεργός παίκτης.