第二十二期问题：辣椒辣手（查看详情，请点击群博右边栏的Dr.YOU专辑）

Dr.Who被辣椒辣了一次，引出了这许多对辣的纷说，也算是辣有所值。这次由dasltr和海棠为我们继续解读：

dasltr：

为什么舌头能感受到甜味而手指头不能？因为舌头上有能让大脑产生“甜”的感觉的感受器而手指头没有。同样的道理，手指头能感受到辛辣的感觉是因为手指头上有感受“辣”的感受器。

辣椒中能让人产生辛辣感觉的物质主要是辣椒素，其次是二氢辣椒素，这两种化合物的辣度差不多是降二氢辣椒素、高二氢辣椒素与高辣椒素的两倍。以下是这些化学物质的缩写以及结构式：

以辣椒素为例：辣椒素通过选择性刺激初级传入神经元末梢和细胞膜上特殊的受体而产生作用，这一受体称为辣椒素受体，又称香草醛受体亚型1(vanillinreceptor subtype 1, VR1)，此类传入神经元命名为辣椒素敏感传入神经元(capsaicin- sensitiveafferent neurons, CSAN)。1997年Julius在大鼠的cDNA文库中首次成功克隆出VR1。研究显示VR1广泛分布在脊髓背根神经节、三叉神经节和迷走神经节的中、小神经元上，因此被认为是一种神经系统特异性受体。近年来发现一些非神经组织也有VR1的分布，如胃肠道、肝、肺、支气管、膀胱上皮、肥大细胞、角质细胞、巨噬细胞等。

简单来说，除了手指头以外人身体上各个地方都有着一个个辣椒素的受体。当这些受体发现附近有辣椒素时，就会让机体产生灼烧刺痛感，并导致局部血管扩张，微循环量增加等一系列的反应。于是我们就觉得“辣着了”。正因为辣椒素受体分布如此广泛，过去冬天的时候人们为了防止冻伤脚，会将辣椒放在袜子里面刺激脚掌保持血液流通。除此之外，摄取辣椒素能刺激脑内啡分泌，让人体保持兴奋，这也是为什么天气冷的时候人们要靠吃辣椒增添活力了。

----------------------------------------辣椒素受体的分割线---------------------------------------

辣椒素受体第一次接触辣椒素时，会形成一个痛觉过敏区。而辣椒素受体能被热（大于43℃）以及酸（pH≤5.9）所激活，所以如果当你觉得不够辣的时候，不妨喝一些热水或者碳酸饮料….当然，这些东西能不能刺激大脑分泌脑内啡让你产生“爽”的感觉就不得而知了。

更进一步，当受体持续受到辣椒素刺激，神经元会变得迟钝，产生脱敏反应。此时神经不仅对辣椒素反应迟钝，对其它的一些伤害性导致疼痛的刺激也变得迟钝。再加之脱敏过程可以逆转，有些人也把高浓度辣椒素作为一种镇痛的药物。

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海棠：辣，情非得已

辣椒辣手我可没经历过，可能是自己太懒了，没做过多少家务的缘故吧，嘿嘿。之所以我们会有手被了“辣”的这个感觉，首先是我们的大脑某感觉区域受到了刺激，而这些刺激是从手通过传入神经传达过来的，而手为什么这样做啊？吃饱了没事干啊！哦，原来手上的感受器感受到了外界的危险，它得赶紧通知“司令部”——大脑以采取措施化解危险，于是才有了DR.WHO冲凉水，泪汪汪（引起别人的同情）。手感受到了什么危险了？镜头回放——抓到了跟手接触的两嫌疑犯——刀和辣椒，但刀不可能（人家没割你砍你），剩下的只有辣椒了。但这样就定罪是否会冤枉到好人啊，它还有同党吗？空气有作案动机，它可能和辣椒联手干了这好事：辣椒里的某物质和空气的氧气、氮气结合发生了化学反应产生了一新物质，而这物质才可能是罪魁祸首。于是我把手、刀和辣椒放在了一真空环境中再重复DR.WHO的动作（最好把厨房搬到太空中），结果，DR.WHO还是冲凉水、泪汪汪。空气被排除了，那辣椒是否跟刀锈（主要是铁和铁的氧化物）接触后擦出了爱情的火花，生了个魔鬼？于是DR.WHO把刀给扔了，用手直接掰辣椒，结果还是：泪汪汪。刀锈排除了。那是不是它们三个联手干的？有可能，于是DR.WHO不仅把刀扔了，还跑到一真空环境中，用手搓辣椒，耶？DR.WHO居然不泪汪汪了，但，嗷嗷大叫，惨不忍睹。这下辣椒百口难辩了，赶紧从实招来吧！

但辣椒也是由许多物质组成的，到底是哪类物质把我们的手辣了呢？就像当年科学家为了找出谁才是真正的“遗传因子”而把DNA和蛋白质分离出来分别做实验一样，我们也得把辣椒各个组成物质从辣椒中分离出来，然后一一检验。最终我们找到了辣椒里面有种叫辣椒素的物质，这家伙可不是吃素的，它是怎样作用于手上的呢？原来我们手的神经细胞的细胞膜上有种叫亚型1香草酸受体（ Vanilloid receptor subtype 1,VR1）的蛋白质，它为了阻止辣椒素穿过细胞膜侵入细胞内部，将入侵的辣椒素紧紧抱住，随后神经细胞发生了一系列的反应（ 与VR1偶联的膜离子通道被激活，导致神经细胞内外的钙离子和镁离子浓度发生变化，引起神经细胞的去极化，一些神经递质和活性氨基酸被释放到细胞外，总之，细胞的平衡环境遭到破坏），随后分布在周围的感受器将这一变化以神经冲动的方式传到大脑神经中枢，于是我们感觉到了痛感觉。这种感觉和我们吃到糖和醋时感受到的甜和酸是不同的，当我们接触到糖或醋时，糖和醋里面的物质并不会像辣椒素那样入侵我们的组织，人体的稳定秩序并没受到破坏，它们是如此的善良，我们人体当然不需要用启动痛觉这种高级警报来对付它，我们只需用味觉感受器（味蕾）就够了。味觉感受器和感受痛觉的感受器是不同，两者各司其职。前者分布在舌头，而后者几乎全身都有，之所以有这样的区别是为了防范危险，保护自己（当你身体某部分疼痛时，你会无动于衷吗）。那为什么味觉感受器不分布在手上呢，这样我们的手也能感受到酸甜了呀，或许在long long ago人类的某祖先因为基因的无向变异手上确实有这种功能，但他发现这没必要啊，对于健康的食物，吃的时候必须经过舌头，又何须多此一举在手上来一次预演呢！于是在N年后这种功能退化了。

其实辣椒也是有苦衷的啊，人在江湖，身不由己。为了生存，为了子子孙孙连绵不绝，它将自己的籽进化的最辣，它似乎在警告那些好吃的动物：别动我的儿女，否则有你好受。这绝对是植物版的护犊情深啊！辣，情非得已。

说到这里我们似乎产生一个问题：为什么许许多多水果不像辣椒一样也进化出类似辣椒素的东西以保护自己呢？这是因为它们在最初的时候生长环境恶劣程度不同啊，况且原始的辣椒体内已进化出了组成辣椒素的且有用的物质，万事俱备，只须东风一吹，辣椒素就出来了。环境一步一步地选择了能生存下来的辣椒，直至我们今天我们看到的这样。辣椒为什么不进化出一挺机关枪呢？这样就没有什么能对它构成威胁了，它或许能称霸地球。但要进化出机关枪，得先一步步进化出枪管、弹夹、瞄准器等等，但这些对辣椒一点用也没有（这就像人类的手的味觉感受器一样），还没等它进化出机关枪的所有部件，最先进化的部件早被淘汰了。辣椒必须同时进化出机关枪的所有组件，才能进化出一挺机关枪，这显然是不可能的（好像扯远了）。

事实上，我们的毛发、指甲、皮肤的角质层因为没有神经细胞而对辣椒不敏感外，人体的其他地方都可能被辣到。皮肤的角质层越厚的地方越不容易受伤，另外切菜时用指甲压着辣椒（或者用脚切，脚的角质层较厚，嘿嘿）来切，也不容易被辣到。就说到这了。

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Dr.Who说：

辣椒的事情告一段落，这次的解答深度和广度都超出意料，表达上也有惊喜，Dr.Who很欣慰，同时感叹：Dr.You们越来越不好对付了。