إذا قضمت على ورقة نعناع ، فقد تلاحظ أنها تجعل فمك يشعر بالبرودة. هذا لأن النعناع ، مثل الفلفل الحار ، هو قصة نجاح كيميائية حيوية - للنباتات ، على الأقل.
تكمن الأعجوبة التطورية في جزيئات خاصة تنتجها هذه النباتات: الكابسيسين في الفلفل الحار والمنثول في النعناع. يعتقد العلماء أن أسلاف النباتات ربما بدأت في إنتاج المواد الكيميائية لردع الحيوانات المفترسة.
وقال بول وايز ، عضو مشارك في مركز مونيل للكيميائيات الحسية في فيلادلفيا ، لـ "لايف ساينس": "ربما طورت النباتات مركبات لاستخدامها كآلية دفاع ، ومن خلال الانتقاء الطبيعي ، وجدوا بعض ما حدث للعمل".
وقال "النباتات التي تنتج المركبات كانت أقل عرضة للأكل". أولئك الذين نجوا لفترة كافية للتكاثر كانوا قادرين على نشر بذورهم وتمرير جيناتهم إلى الأجيال اللاحقة.
هذا هو السبب في أن النعناع يجعل المنثول. ولكن لماذا يجعل فمك يشعر بالبرودة؟
الجواب باختصار هو أن المنثول يخدع أجسادنا حتى تشعر بالبرد ، على الرغم من أننا لسنا كذلك. يؤثر كل من المنثول والكابسيسين على نظام المستقبلات الحسية التي تراقب أشياء مثل اللمس ودرجة الحرارة والألم. هذه الشبكة المعقدة من الخلايا العصبية ، التي يطلق عليها نظام الحسية الجسدية ، تختلف عن الأنظمة المسؤولة عن المذاق والرائحة.
وقال سيوك يونج لي ، الأستاذ المساعد في الكيمياء الحيوية بجامعة ديوك ، لـ Live Science: "هناك خلايا عصبية تحت الجلد يمكن أن تستشعر أحاسيس مختلفة ، مثل الحار والبرد". تراقب هذه الخلايا العصبية البيئة باستخدام مجموعة من البروتينات المتخصصة المضمنة في أغشية الخلايا. تتحكم البروتينات في أنفاق صغيرة تسمى القنوات الأيونية يمكنها أن تسمح بمرور المادة عبر غشاء الخلية. تظل القنوات الأيونية مغلقة حتى يكتشف بروتين المستقبل الحافز الذي يبحث عنه.
وقال لي "بمجرد أن تشعر بالمادة الكيميائية أو الحرارة ، تعمل البروتينات وتسمح للأيونات بالتغلغل في غشاء الخلية". هذه الأيونات الطازجة من العالم الخارجي تثير إشارة كهربائية صغيرة ، تسمى جهد الفعل ، والتي تنقلها الخلايا العصبية إلى الدماغ.
إمكانات الفعل هي مثل برقية كهروكيميائية تقرأ "تم تشغيل بعض مستقبلات البرودة على اللسان." يفسر الدماغ بشكل معقول أنه "اللسان بارد" ، لكن هذا ليس هو الحال دائمًا.
تم تصميم معظم بروتينات المستقبلات لفتح قنواتها الأيونية عندما تكتشف محفزًا معينًا. على سبيل المثال ، يقترن علماء البروتين باسم TRPM8 (يُنطق "الرحلة M 8") في الغالب بالبرودة - فهو ينتشر عندما يلعق مخروط الآيس كريم.
السبب الذي يجعل النعناع يجعل فمك يشعر بالبرودة هو أن جزيئات المنثول تجعل مستقبلات TRPM8 تفتح قنواتها الأيونية وترسل إمكانات عمل إلى الدماغ ، والتي تفسر تلقائيًا نبض الكهرباء الصغير على أنه "اللسان بارد" ، حتى عندما لا يكون .
قال وايز "التبريد هو كل الاحساس". إذا كان أي شيء ، يمكن أن تسبب تركيزات عالية من المنثول التهابًا محليًا ، مما قد يؤدي إلى زيادة طفيفة في درجة الحرارة.
يمكن للعلماء التكهن لماذا تكون TRPM8 حساسة للبرودة والمنثول ، ولكن لا يوجد الكثير من الأدلة القوية حتى الآن. لقد مرت بضعة أشهر فقط منذ أن نشر لي وزملاؤه دراسة في مجلة Science تصف كيف يتعرف البروتين على جزيئات المنثول.
وأضاف وايز: "السبب الرئيسي لحساسيتنا في الفم والعين والأنف لأشياء مثل الفلفل الحار والمنثول هو أن النهايات العصبية قريبة جدًا من السطح".
لذا ، في المرة القادمة التي تقوم فيها بالتبريد على آيس كريم رقائق الشوكولاتة بالنعناع ، تذكر أنه ليس بلورات الثلج فقط تجعلك باردًا ؛ النعناع هو أيضا لاعب نشط.
