(Rebecca Rupp/文,你舅舅/譯)未見其物,先嗅其味,說的就是芥末(Wasabi)。它不僅是日本料理不可或缺的一部分,而且很快它還將幫助我們研發出強效的止疼藥;此外,它還是爲聽力障礙者設計的新型火警警報背後的功臣。但是說實話,大多數人並沒有嘗過真正的芥末。

芥末——看上去無害的綠色膏狀物,總是伴隨着壽司和刺身一起出現,它帶來的一陣強勁刺痛可以讓鼻竇瞬間爆炸。而加利福尼亞大學的生理學家大衛·朱利葉斯(David Julius)和他的同事們則預測,芥末或許也能爲我們研發更新、更有效的止疼藥提供靈感。他們最近的研究揭示了芥末受體的結構。

刺身中總也少不了的那麼刺激的綠色。現在,它或許還可以爲人們研製新的止痛藥提供靈感。

芥末,止痛藥和火災警報

芥末受體是一種位於感覺神經細胞表面的複雜蛋白質,它在痛覺中起着決定性的作用。當像芥末、洋蔥、芥子油、催淚瓦斯、香菸煙霧或是汽車尾氣這類刺激物與它接觸時,受體就會促使細胞向大腦發出求救信號,我們的身體就會做出反應,產生不同程度的刺痛、灼燒、發癢、咳嗽、窒息或流淚反應。

現在,多虧了單顆粒電子低溫顯微(single-particle electron cryomicroscopy,簡稱cryo-EM)技術,我們得以瞭解這些惱人受體的確切3D結構了。直到不久之前,cryo-EM還只是將冷凍的微小蛋白質樣本與電子撞擊,結果得到一堆模糊成一坨的沒啥用的照片(灰心喪氣的研究者有時稱之爲“坨學”)。

然而現如今,隨着技術的改進,cryo-EM的分辨率已經高達4埃——這意味着它能分辨出相距0.4納米的物體。這一距離相當於一個水分子的直徑。

這樣高的精確度使得科學家們可以觀察到各式各樣的刺激物是在何處,以何種方式與與受體分子結合的。這些信息將反過來幫助製藥公司研發藥物,這些藥物能夠干擾細胞傳遞信息的進程,並阻止疼痛反應。

芥末受體(正式名稱爲TRPA1)是瞬時受體電位( TRP,transient receptor potential)離子通道家族的一員。芥末受體是TRPV1的親戚,而TRPV1就是大名鼎鼎的辣椒素受體,它可以引發強烈的灼燒感,就像在你嘴裏塞滿烤土豆一樣。紅辣椒裏的辣椒素能讓你覺得舌頭像着火了一樣——而且奇怪的是,這種感覺也有點像被蜘蛛咬了(如果你曾喫過紅辣椒,那你就知道被蜘蛛咬是什麼感覺了)。

辣椒素受體讓你zazai在喫辣椒時體會到舌頭着火的感覺。

然而相較於辣椒素受體,TRPA1要更加全能。除了刺激性的食物和環境污染物外,促使TRPA1做出反應的還有我們自身產生的一些能觸發痛覺神經的化學物質——比如炎症或是風溼性關節炎之類的疾病。在你觸摸了毒漆藤後, TRPA1受體會引發持續不斷的瘙癢,而溼疹、肝功能衰竭以及各式各樣的神經紊亂也會讓你有類似的感覺。

TRPA1受體對於芥末的反應主要集中於鼻道,這就是爲什麼即使在加州捲上輕輕抹上一層芥末,也會讓你感覺鼻腔要炸了一樣。稱爲異硫氰酸烯丙酯的含硫化合物是造成這些現象的元兇。這類物質同樣富集於辣根中。

喫加州卷時,一口咬到一坨芥末的感覺想必很多人都深有體會。

一點點的異硫氰酸烯丙酯已經足夠讓你從酣睡中驚醒。這也難怪一家總部在東京的公司要發佈“芥末火警”了。芥末火警主要提供給不能聽到煙霧警報器警報聲的聾人使用。日本滋賀醫科大學測試了一系列具有喚醒潛力的氣味,包括臭雞蛋、香蕉、可可奶以及薄荷等,結果發現只有芥末的味道可以令聽覺嚴重受損的沉睡者在2分鐘之內醒來。

你以爲你喫過真正的芥末?

異硫氰酸烯丙酯帶來的鼻腔灼燒的衝擊是那麼的特別,以至於我們相信我們沒理由會認錯它,但事實證明我們的確會認錯。當我們提及芥末時,大多數的美國人並沒有嚐到過真貨。

真正的芥末——由山葵(Wasabia japonica)的根製成——是日本的特產,在當地已有上千年的種植歷史。山葵的種植對自然條件要求很高,因爲它只能生長在乾淨的流水邊上。而它的根莖(用來研磨生產芥末粉)需要兩年以上才能成熟。可以想見,貨真價實的芥末是相當昂貴且稀有的,特別是在日本之外的地區。

山葵醬,或者說真正的芥末,是由山葵根磨成細泥狀製成的。

幸好,芥末有着非常多的“辣親戚”。這些“辣親戚”都是十字花科家族的成員,包括西蘭花、羽衣甘藍、花椰菜、抱子甘藍(小圓白菜)、芥菜和辣根。其中對於辣根(Armoracia rusticana,別稱馬蘿蔔),人們會將它研磨成具有刺激氣味的膏狀物,再添加點黃芥末醬(mustard,由芥菜的籽製成)和一點綠色的食用色素,常出現在我們的壽司餐盤上的“芥末”就誕生了。

芥末和辣根非常相似,它們中都含有的一種主要成分就是衝擊鼻竇的異硫氰酸烯丙酯,但它們並不是同一種東西。首先,真正的芥末原料(也就是山葵根)具有揮發性。加了水的芥末粉只要15分鐘,刺激性就會大打折扣(但是在醋或檸檬汁裏,它會變得相當穩定);反而辣根可以將的辣可以保持數小時。

其實,據行家稱,芥末和辣根的味道並不完全一樣。例如,辣根中包含了大量的2-苯乙基異硫氰酸酯——這是真正的芥末中缺少的一種化學成分。而芥末中具有突出作用的一些含硫成分卻沒有在辣根中發現。

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