综述:口腔麻木感(马,中文):相关化合物、感官评价方法、感知机制及生物活性

《TRENDS IN FOOD SCIENCE & TECHNOLOGY》:Oral numbing sensation (Má, Chinese): Compounds, sensory evaluation methods, perception mechanisms and biological activity

【字体: 大 中 小 】 时间:2026年08月15日 来源:TRENDS IN FOOD SCIENCE & TECHNOLOGY 17.4

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  摘要 背景:口腔麻木感是一种由三叉神经系统介导的与食物相关的化学感觉,它在塑造风味感知、进食体验及消费者偏好方面起着关键作用。尽管这种感觉在多种香料和植物性食品中普遍存在,但其物质基础、感官特性以及生理机制仍不完全清楚,这限制了其在食品科学和功能性食品中的合理应用。 范

  摘要
背景:口腔麻木感是一种由三叉神经系统介导的与食物相关的化学感觉,它在塑造风味感知、进食体验及消费者偏好方面起着关键作用。尽管这种感觉在多种香料和植物性食品中普遍存在,但其物质基础、感官特性以及生理机制仍不完全清楚,这限制了其在食品科学和功能性食品中的合理应用。

范围与方法:本综述系统总结了口腔麻木感研究领域的最新进展,涵盖了具有麻木活性的化合物类别、分析及分离技术、感官评价方法,以及新兴的传感器和生物传感器技术。重点探讨了麻木感知的分子和神经生理机制,尤其是TRP通道和KCNK通道在外周信号转导中的作用。

主要发现与结论:现有证据表明,口腔麻木感是一个复杂的多模态过程,涉及TRPA1、TRPV1和KCNK通道以及三叉神经通路的协同调控。电子舌、生物传感器和神经成像技术的进步有助于更客观地描述麻木感知。除了感官功能外,具有麻木作用的化合物还具备多种生物活性,包括抗炎、神经保护、代谢调节和抗癌作用,这凸显了它们在功能性食品和风味调节中的应用潜力。本综述构建了一个将化学成分、感官感知、神经机制和生理功能联系起来的综合框架,并指出了未来在客观评估和健康导向型食品开发方面的机遇。

引言:人类的风味感知是一个涉及味觉、嗅觉以及由三叉神经系统介导的化学感觉的复杂过程(Chen, Lin等,2025)。与味觉和嗅觉相比,化学感觉在食品科学研究中长期以来受到的关注相对较少。然而,越来越多的证据表明,化学感觉在塑造整体食品风味、调节进食体验及影响消费者偏好方面发挥着不可或缺的作用(Qiao等,2025;Roukka等,2021)。在各种化学感觉类型中,由于独特的感知特征、生理机制及潜在的健康益处,口腔麻木感近年来已成为食品风味科学和功能性食品研究的热点(He, Shao等,2025;Hu, Zhang等,2025)。这种感觉主要由不饱和脂肪酸酰胺和生物碱等生物活性化合物引发,是口腔触觉感知与痛觉感知相互作用的复杂结果(Li等,2025;Zheng等,2025)。口腔麻木感是一种多维度的化学感觉,包含刺痛、振动、灼热、流涎等多种不同的感官体验。由于不同研究中对这些感受的描述存在差异,本综述在表S1中对所考虑的主要感官属性进行了定义和总结。具有麻木作用的化合物广泛存在于多种植物性食品和香料中,其中花椒属、胡椒属、辣椒属以及姜科植物是最典型的来源(Dawid等,2012;Riera等,2009;Zheng等,2025)。这些成分在亚洲饮食文化中已被长期广泛使用,为“麻木”“辛辣”等典型风味特征的形成提供了重要物质基础(Qiao等,2025)。然而,这些化合物在复杂食品基质中的不稳定性及低含量问题,长期以来给其分离、鉴定和定量分析带来了技术挑战(Luo, Hou等,2022)。与单一维度的辛辣或灼热感不同,麻木感通常表现为强度较低但持续存在的刺痛、振动或辣味体验。这种感知具有明显的时间动态特征,且常常与其他味觉和化学感觉相互重叠(Luo, Ke等,2022)。这种感官复杂性不仅丰富了食品的风味结构,还通过影响唾液分泌、口腔黏膜的生理状态以及后续的味觉信号神经处理,从而调节整体进食体验(Zhang等,2021)。

麻木感的感知并不依赖传统的味觉受体,而是主要由口腔和舌部黏膜中三叉神经末梢上的离子通道介导的信号转导过程实现。研究表明,瞬时受体电位通道家族的成员,尤其是TRPA1和TRPV1,以及双孔结构钾通道KCNK,在产生麻木感过程中起着关键作用(Ji等,2019;Wang等,2023)。这些麻木化合物通过激活或抑制这些通道,引发神经元去极化及特定的放电模式,这些信号随后在中枢神经系统中被整合为主观的麻木体验(Koizumi等,2009;Li等,2025)。值得注意的是,这些离子通道在同一感觉神经元中的共表达及其功能相互作用,使得口腔麻木感具有多靶点调控和多模态整合的特征,从而区别于辛辣感或疼痛感等单一模态的感知(Beltran等,2013;Wang等,2023)。除了风味感知之外,这些化合物还在多种生理过程中具有调节作用。大量的体外和动物实验表明,它们能够调节炎症信号通路、氧化应激水平、神经元兴奋性以及能量代谢网络,从而发挥抗炎、神经保护和代谢调节等生物活性(Chen, Wang等,2024;Liang等,2024;Zou等,2024)。因此,具有麻木作用的化合物不仅是重要的风味贡献成分,也在功能性食品和营养干预领域展现出巨大潜力。不过,关于这些化合物的剂量-效应关系、安全性以及个体间生理效应差异的系统性研究仍然有限。从方法学角度来看,口腔麻木感的复杂性给分析和评价工作带来了很大挑战。传统的感官评价方法虽然为了解麻木感的强度和时间动态提供了基础性见解,但其固有的主观性和较低的可重复性限制了其应用范围(Feng等,2023;Yang等,2024)。近年来,基于离子通道或细胞模型的电子舌、生物传感器以及电生理方法已被广泛应用于味觉和嗅觉的研究中(Chen, Sheng等,2025)。相比之下,化学感觉研究中对麻木感强度的客观描述及机制验证仍需进一步发展相应的方法。

本综述旨在从化学、感官科学、神经生理学以及功能性食品研究等多个学科角度,对口腔麻木感进行全面而系统的阐述。与以往主要关注麻木化合物的化学组成和风味特性的综述不同,本文整合了化合物鉴定、感官评价方法、电子舌和生物传感器技术、神经成像方法以及涉及TRP和KCNK通道的分子机制等方面的最新进展。此外,本文还系统总结了有关口腔麻木感的外周和中枢神经机制的现有证据,包括三叉神经节、脑干三叉神经核以及其他与感觉整合和愉悦度评价相关的脑区的潜在作用。同时,也系统梳理了这些具有麻木作用的化合物所具有的新兴生理功能及其在食品中的应用前景。通过将麻木化合物的物质基础与感官感知、神经机制、客观评价技术、生物活性及功能应用相联系,本综述为从分子层面到系统层面理解口腔麻木感提供了全面框架,并指出了在风味调节和健康导向型食品开发方面的新机遇。

片段内容:
麻木化合物:在自然界中,许多植物含有能够引起人类口腔麻木感的活性成分。这类植物常被广泛用作食品加工和烹饪中的香料,在全球各类饮食文化中占据独特地位,尤其是在传统亚洲菜肴中(Bader等,2014;Zhang等,2018)。其中,芸香科花椒属的物种因其富含具有感官活性的成分,而被认为是最著名的口腔麻木感来源。

潜在的生理机制:口腔麻木感的产生源于唾液和感受器周围环境中的外周口腔事件、受体介导的信号转导以及中枢神经处理通路的协同作用。具体而言,口腔麻木感最初是由位于口腔黏膜和舌头中的化学感觉受体介导的,这些受体能够检测到外来麻木化合物的刺激,并将这些化学信号转化为神经电信号。

麻木化合物的生物活性与机制:除了能带来特殊的感官体验外,具有麻木作用的化合物还具有特定的分子特征,使其具备潜在的健康益处。由于它们能够选择性地激活离子通道,典型的麻木化合物表现出独特的生物活性,已被证明在调节炎症、能量代谢和神经保护等方面发挥着重要作用(Zhang等,2017b, 2021)(表S3)。越来越多的体外和体内证据也支持这一观点。

增强食品风味:风味是决定食品品质和消费者偏好的关键因素,而化学感觉在塑造多维度感官体验方面起着不可替代的作用。作为化学感觉的主要类型之一,口腔麻木感不仅丰富了食品的风味层次,还能通过其独特的口腔刺激作用提升风味的愉悦感和强度。花椒属植物、胡椒和辣椒等传统香料都是典型的麻木感来源,被广泛用于各类食品中。

结论与未来展望:由三叉神经系统介导的口腔麻木感在分析食品风味特征、调节进食体验以及促进代谢健康方面具有独特的研究价值。近年来,关于麻木感知的分子基础的研究范围已从酰胺类化合物扩展到生物碱、萜类化合物和香豆素类化合物,同时分析技术也取得了显著进展。在感知机制方面,也已取得了实质性进展。

作者贡献声明:Hao Zhilin:概念构思、研究、初稿撰写、审阅与编辑;Liu Fuqiang:初稿撰写、研究、数据可视化;Guo Lulu:审阅与编辑、数据可视化;Wang Jingrong:研究、数据可视化;Liu Chang:审阅与编辑;Zhang Sensen:研究、审阅与编辑、项目管理;Zhang Chen:审阅与编辑;Sun Baoguo:审阅与编辑、监督;Mao Jian:概念构思。

利益冲突声明:作者声明不存在任何利益冲突。图表由BioRender(biorender.com)制作。

致谢:本研究得到了国家自然科学基金委员会(项目编号32272455)以及北京生命科学研究院科研项目(项目编号2024301QPIA01、2023300CA0090、2025300CC0130和2025300CB0030)的支持。

Hao Zhilin | Liu Fuqiang | Guo Lulu | Wang Jingrong | Liu Chang | Zhang Sensen | Zhang Chen | Sun Baoguo | Mao Jian | Xie Jianping
中国北京102209,北京生命科学研究院风味科学实验室
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