日本京都工藝纖維大學應用生物學系的宮田清司教授帶領的研究團隊發現,大腦的瞬時接受者電位香草酸亞型1(TRPV1)能調節散熱行為,可以在炎熱環境中抑制體溫升高。
包括人類在内的哺乳動物均屬於恒溫動物,具有維持體溫恆定的機制。人類利用這種機制擴大了棲息範圍,從極寒地區到熱帶地區都有人類居住。不過,爲何無論環境溫度如何變化,人的體溫都能保持恆定呢?對於這個疑問,人類尚未查明確切答案。
以往的研究表明,名爲「瞬時接受者電位」(Transient receptor potential:TRP)的蛋白質與體溫調控有關。因此,研究團隊着眼於其中之一的TRPV1,調查了其在炎熱環境下的作用。
實驗利用的是沒有TRPV1基因的基因剔除小鼠。結果顯示,沒有TRPV1基因的小鼠在炎熱環境下,體溫會異常升高。這表明,在炎熱環境下,TRPV1基因對調控體溫有着重要作用。
另外,研究團隊2019年在期刊《Physiology & Behavior》上發表的論文中稱,辣椒中含有的辛辣成分——辣椒鹼會作用於大腦,激活TRPV1,從而降低體溫。辣椒中含有的辣椒鹼是TRPV1活化劑,具有透過作用於大腦來降低體溫的功能。辣椒鹼會開啟大腦中的TRPV1熱放射神經廻路。這就是爲什麼從熱帶地區到副熱帶地區的人都喜歡含有辣椒的食品,終極因數就是因爲辣椒可以開啟大腦中的TRPV1熱放射神經廻路,從而抑制體溫過度升高。
論文資訊
題目:TRPV1 is crucial for thermal homeostasis in the mouse by heat loss behaviors under warm ambient temperature.
期刊:《Scientific Reports》
DOI:nature.com/articles/s41598-020-65703-9/
參考論文
題目:Oral gavage of capsaicin causes TRPV1-dependent acute hypothermia and TRPV1-independent long-lasting increase of locomotor activity in the mouse.
期刊:《Physiology & Behavior》
DOI:pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31009639/
文:JST客觀日本編輯部