薄荷油为什么可以使人感觉凉爽

来源 https://www.zhihu.com/question/20010094/answer/37862105

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赵思家   神经科学、神经学、脑科学 话题的优秀回答者

薄荷或说含有薄荷的洗漱用品或者食物，即使实在常温甚至高温，都会给人带来凉飕飕的感觉，譬如摩洛哥常喝的薄荷茶，那么烫，而且有时要加很多很多糖，但还是会有凉凉的味道。

实际上想一下“凉”这种感知是很有趣的。如果你一口闷了一个冰块，包在嘴巴里，你舌头和嘴巴立马就木了，一直包着不动，不一会儿就会觉得很痛。吃含有薄荷醇的东西，舌头也会觉得凉飕飕的，但一直放在里面就不会痛。

如 @君玉琅

所说，人之所以会感受到温度的变化，热的还是凉的，是因为在所有负责感受和传递冷热的神经细胞里有一种叫TRPM8的感受器。
TRPM8是一个voltage gated ion-channel protein，我不知道中文该怎么翻，一点点掰开来说就是，这玩意儿是个蛋白质，作用是在神经细胞膜上当一个上了锁的小门(离子通道），当温度变低时，这个门儿就会被打开，允许钙离子Ca2+进入细胞。当阳离子Ca2+进入细胞后，形成电流，然后会沿着神经细胞传递到下一个神经细胞，不过这个中间过程就复杂些了，在此不提。
但，外界温度改变不是能让TRPM8开门儿得唯一因素。薄荷醇也可以在常温下激活它。薄荷醇碰上这个蛋白质之后，这个蛋白质做的门儿会变形，导致门打开，然后钙离子就可以进去了。实际上，科学家是先发现薄荷醇，然后发现这个蛋白质对薄荷醇有反应，才发现这个蛋白质在凉的感知上的作用的。

在吃薄荷时，薄荷醇将舌头上的相关神经细胞激活，所以产生了凉的感知。即使你已经把薄荷吞下去了，但舌头上还留着有，这时只要喝一小口水，神经细胞又会激活，再次感到喝西北风的感觉。

除了薄荷醇，还有其他的chemical也有相似的作用，如桉油醇eucalyptol （天然产物，桉树油的主要成分，主要作用在一些食品烹制中、还有杀虫剂）和 人工合成的超强致凉物icilin，让人和动物感受到凉的感觉，它比薄荷醇强200倍。

实际上感知热（温度升高）也是一样有相对应的“门”离子通道，叫TRP-V1，也是通过让钙离子通过来传递信息的，但是钙离子是从里面往外流，而不是从外往细胞里面流。辣椒里的辣椒素(capsaicin,http://zh.wikipedia.org/wiki/%E8%BE%A3%E6%A4%92%E7%B4%A0) 就是靠直接与TRP-V2作用，产生“热”的感觉。(Rosenbaum et al. 2003)

实际上薄荷的功效不止是给你舌头或者头皮凉飕飕的清爽感觉，薄荷醇这样的制冷的物质长久以来都用来舒缓一些疼痛，如关节炎、肌肉或者骨疼。现在还不太确定准确的去痛机理是什么，不过很有可能是因为作用在TRPM8通道上，其详细的细胞和分子作用细节请见Knowlton et al. 2013。

同时，吃薄荷时会有“冷木了”的感觉，是因为薄荷醇与另一个非常重要的通道，κ-opioid receptor （kappa opioid receptor) （Galeotti et al. 2002)。

%%%%%% 以下这一段待考证：
另外，薄荷醇还有血管舒张的作用，将薄荷醇放在疼痛的肌肉上，然后慢慢的揉，会增加这个周围区域的血液流量，因为血液带来氧气和养分来帮助这个区域修复，同时也将导致疼痛的各种物质带走，所以肌肉会得到舒缓，修复也会加快。

关于这一点， 评论区的

所以我回溯了这里说的，薄荷醇对血管舒张有效的出处：http://www.medicine.ox.ac.uk/bandolier/booth/painpag/topical/topintro.html
这个作用，在以前的生理学中提到薄荷醇的临床应用时，我也有些印象。故我也没有再深究其论文出处。

我快速查了了一下薄荷醇在血管直径上的作用，发现直接将薄荷醇放在动脉血管上，有迅速的血管收缩作用。还有一份临床研究，比较冰块和薄荷醇的消炎效果，也是一致的，导致了血管收缩 vasoconstriction:
"This reduction in blood flow to injured tissue in turn reduces edema and hemorrhaging into the tissue and limits the induction of inflammation."

Topp, Robert, Lee J. Winchester, Jessica Schilero, and Dean Jacks. “EFFECT OF TOPICAL MENTHOL ON IPSILATERAL AND CONTRALATERAL SUPERFICIAL BLOOD FLOW FOLLOWING A BOUT OF MAXIMUM VOLUNTARY MUSCLE CONTRACTION.” International Journal of Sports Physical Therapy 6, no. 2 (June 2011): 83–91.
Yosipovitch, G., C. Szolar, X. Y. Hui, and H. Maibach. “Effect of Topically Applied Menthol on Thermal, Pain and Itch Sensations and Biophysical Properties of the Skin.” Archives of Dermatological Research 288, no. 5–6 (May 1996): 245–48.

现在我也困惑了。我会继续找一下相关的文献，看看到底是哪里有了问题。
再次感谢

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最后，薄荷醇还对炎症有作用，这个大家想必很多人都深有体验，特别是喜欢用茶树精油类型来祛痘的女生。实际上痘痘除了有脏东西在里面，还有就是旁边会有一圈红红的，甚至会产生炎症恶化。学过基础医学就会知道，发炎，inflammation，有五个主要迹象（最有名的就是下面这个图，从左到右是：），热、红、肿、痛、失去功能。而薄荷醇可以舒缓至少热这个迹象，进而可以舒缓炎症。当然咯，没有薄荷醇，直接来个冰袋来冰敷也是可以的。

图片来自：http://inflm.jst.go.jp/en/illust/

风吹过，会感到凉爽，是因为风带走了皮肤上的热，并加快了皮肤上水分的蒸发，蒸发便会吸热，所以皮肤会感到凉。
所以，薄荷醇所带来的凉飕飕的感觉的原理和吹风带来的凉爽（？爽吗？最近伦敦冷死了一点都不爽 ）是不一样的。

这几天很冷，大家注意保暖啊！多吃薄荷不会感冒，但多吹风，啊嚏，就会感冒了...啊嚏!

References
Capsaicin, 2015. . Wikipedia, the free encyclopedia.
Galeotti, N., Di Cesare Mannelli, L., Mazzanti, G., Bartolini, A., Ghelardini, C., 2002. Menthol: a natural analgesic compound. Neurosci. Lett. 322, 145–148.
Knowlton, W.M., Palkar, R., Lippoldt, E.K., McCoy, D.D., Baluch, F., Chen, J., McKemy, D.D., 2013. A Sensory-Labeled Line for Cold: TRPM8-Expressing Sensory Neurons Define the Cellular Basis for Cold, Cold Pain, and Cooling-Mediated Analgesia. J. Neurosci. 33, 2837–2848. doi:10.1523/JNEUROSCI.1943-12.2013
Rosenbaum, T., Gordon-Shaag, A., Munari, M., Gordon, S.E., 2004. Ca2+/Calmodulin Modulates TRPV1 Activation by Capsaicin. J Gen Physiol 123, 53–62. doi:10.1085/jgp.200308906
TRPM8, 2014. . Wikipedia, the free encyclopedia.
Vasodilation, 2015. . Wikipedia, the free encyclopedia.
Why menthol chills your mouth when it’s not actually cold [WWW Document], n.d. . The Conversation. URL Why menthol chills your mouth when it's not actually cold (accessed 1.22.15).
Yosipovitch, G., Szolar, C., Hui, X.Y., Maibach, H., 1996. Effect of topically applied menthol on thermal, pain and itch sensations and biophysical properties of the skin. Arch Dermatol Res 288, 245–248. doi:10.1007/BF02530092
κ-opioid receptor, 2015. . Wikipedia, the free encyclopedia.

这个答案我只是个搬运工。大部分参考了新的the conversation 科普网站的一篇科普文章：Why menthol chills your mouth when it's not actually cold， 原作者是Anwesha Ghosh, 美国罗彻斯特大学生物学在读博士生。

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没有真正的降低温度，而是薄荷等成分刺激了人体的感觉系统，造成错误的感觉——比如凉爽（同理于辣椒导致的火辣）
——具体参见我写的一篇短博客——
瞬时感受器电位，TRP。是一种非选择性阳离子通道。分6个亚家族，每一个家族又分若干亚型。其中有感受温度刺激的亚型，如感受温热刺激、伤害性高温刺激、冷（凉）刺激。这些通道蛋白不仅可感受温度刺激，还能感受不同的理化刺激，如渗透压、H+浓度、辣椒素、薄荷醇等。不过TRP通道在温度感受中的确切作用及其机制目前还不清楚。
由此可见，在皮肤、黏膜接触辣椒后会感觉‘热‘，接触薄荷会感觉‘凉‘就是因为TRP的原因。

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编辑于 2015-02-06

为什么薄荷糖没有冰冻过，尝起来却是凉滋滋的呢？这就得从人体的温度觉说起啦。

负责帮我们感受温度的系统相当复杂，不同范围的温度分别由不同的受体家族管理。好比说，42度以上的灼烧感是TRPV1，也就是我之前提到的辣椒素受体负责 的；让人感受到舒服的温度区间则是由TRPM8受体控制着。0到10度的冷温度，却是由钠离子家族的NaV1.8控制着。更冷一点的温度，以及对人体对温度觉主管部门的更加细致的划分还有待研究。

科学家们是怎样了解到这些的呢？答案是通过老鼠。拿对TRPM8受体的实验来举例子吧。他们先是设计了这样一个可以控制温度的格子间，一边是老鼠们最喜欢的30度，另一边则是实验温度，可以按照需要变化调节。科学家们通过对老鼠的基因进行修饰，还创造出了一种不存在TRPM8受体的老鼠，并拿他们跟正常老鼠做对比。实验发现，缺失TRPM8基因的老鼠们， 无法感觉到25度到10度的温度区间，在他们看来，这个温度跟他们最喜欢的30度没有任何区别，但温度降低到5度时，几乎所有老鼠都选择了30度的房间。 可见TRPM8受体对常温的感受十分重要。

这些感受器就好比一盏盏信号灯一样，可以在适宜条件下自动感应温度变化，让我们知冷知热。比如，处于30度以上的高温环境中，相应的受体就会自动 开始工作，告诉我们的大脑，现在很热哦。但在特殊情况下，某些受体激活剂，比如薄荷脑就可以强烈刺激负责10－25度左右的TRPM8受体，让机体对冷觉超级敏感，即使不是在冷环境下也会觉得凉嗖嗖的。除了薄荷糖和清凉油，很多沐浴露，洗发水里也存在薄荷脑的成分，这些清凉感都是TRPM8的 功劳。相反当这些受体不能正常工作的时候，好比那些没有TRPM8受体的小老鼠，对于这个温度区间就会很麻木，什么都感受不到啦。

每个人对冷热的感受度不尽相同，有的人可以捧起装着开水的热碗，有的人光腿站在冰冷的小溪里也不觉得特别冷，除了皮糙肉厚，后天经历和一些主观因素外，跟 TRP或者Na受体表达数量上的个体差异也不无关系吧。如果你很幸运地比别人少长了点儿NaV1.8, 那就是天生不怕冷啦，想受”冷遇”都难。其实，各种感觉都是人体对自身的保护，知冷知热才能更好的保护自己，防止冻伤烧伤这些意外的发生。

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