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全世界最辣的物質:所有辣椒都不及它萬分之一

辣椒作為一種調味品,已經是“無辣不歡”人群離不開的食物。但是世界上辣度最高的物質,卻令世界最辣的辣椒也相形見絀。這種物質會直接導致痛覺神經末梢失活,卻也因此被視作治療疼痛的希望。

在摩洛哥,有一種非常辣的類仙人掌植物,名為龍骨木。“非常辣”究竟是何種程度的辣?我接下來的幾句描述毫不誇張。

如果用斯科維爾辣度表來衡量,這種植物的活性成分樹脂毒素(resiniferatoxin,RTX)辣度為160億單位。這一數值是世界上最辣的辣椒“卡羅來納死神”(Carolina reaper)辣度的1萬倍,是哈瓦那辣椒(habaneros)的4.5萬倍。相比之下,墨西哥辣椒(jalapeno)的辣度簡直微不足道,僅為樹脂毒素辣度的450萬分之一。龍骨木(Euphorbia resinifera,又稱樹脂大戟)是不可食用的,為了安全起見,甚至要避免直視這種植物。

Euphorbia resinifera。

不過,雖然樹脂毒素的毒性足以使任何啃食樹脂大戟的哺乳動物辣到失去行為能力,它也因此成為了一種頗有前景的止痛藥。將RTX注射到疼痛的關節中,它就會破壞發出疼痛信號的神經末梢。也就是說,RTX有望成為代替阿片類藥物的新型止痛藥。

特異性阻斷疼痛

人體中充滿了各種各樣的感覺神經元。有些傾向於對輕觸產生反應,有些會傳輸與關節位置相關的信號,還有一些只對組織損傷和燒傷等強烈刺激有反應。RTX不會非特異地破壞所有這些神經元的感覺末梢。相反,它只與痛覺神經末梢的主要受體分子TRPV1結合。

在通常情況下,TRPV1受體會對溫度的變化作出反應。但它也會對包括辣椒素(辣椒中的活性成分)在內的一類分子產生響應。“這就是為什麼,當你用舌頭品嘗辣椒時,舌頭並沒有著火卻感覺像火燒一樣,”加州大學聖地亞哥分校的麻醉學和藥理學家托尼·雅克什(Tony Yaksh)對RTX有過研究,他說,“辣椒素只是激活了會感受溫度變化的軸突末梢,如果你的舌頭真的著火了,TRPV1同樣會被激活。”

"涮涮辣"位於中國最辣辣椒前列,其為學名Capsicum frutescens物種的衍生辣椒品種,但辣度還不足龍骨木萬分之一。

RTX是辣椒素的一種類似物,只不過它的效力達到了辣椒素的500到1000倍。當RTX與TRPV1結合時,它會導致神經細胞的離子通道處於持續打開狀態,將大量的鈣離子放進細胞內。這種情況對細胞是有毒性的,會導致痛覺神經末梢失活。

其他種類的感覺神經元並不會受影響,因為RTX對TRPV1具有高度特異性。“這就是選擇性:RTX只作用於TRPV1,而TRPV1隻存在於特定類型神經元的軸突末梢,這種神經元只傳導疼痛信號,”雅克什說,“因此我們可以針對性地消除疼痛感,而不會傷害神經元的其他感覺功能,比如對輕觸的反應或行走的能力。”

所以如果要治療膝關節疼痛,我們可以直接向膝關節組織中注射RTX。當然,在注射前要先麻醉患者,因為注射RTX會帶來劇烈的疼痛感。但幾個小時後,疼痛感就會消失,患者的膝蓋就會對疼痛失去知覺。

有望應用治療

研究人員已經用狗做了這個實驗。“RTX的確非常有效,而且這種療效的持續時間比我的預期要長得多,從第一次實驗結束到再次需要注射的平均時長為5個月,”美國國立衛生研究院(National Institutes of Health)研究RTX的邁克爾·亞達羅拉(Michael Iadarola)說,“這些接受實驗治療的動物不再一瘸一拐,治療後都能跑起來了。”其中一隻狗的療效甚至維持了18個月,之後主人才發現狗出現疼痛複發,並再次回來接受了治療。

這一應用非常有針對性,但對更廣泛的疼痛而言效果如何呢?癌症患者就是一個例子,他們在生命的最後時刻都伴隨著極度的疼痛。對他們而言,RTX或許也可以作為一種有效的止痛藥。事實上,NIH已經開始針對骨癌患者開展RTX治療實驗。

“我們使用和脊髓麻醉相同的技術,”NIH麻醉學家安德魯·曼尼斯(Andrew Mannes)說,“具體方法不是直接向脊髓注射RTX,而是向脊髓周圍的液體注射。”這是因為直接注射RTX會破壞脊髓。所有這些病人在接受治療時都需要麻醉,當他們醒來後還需要在短時間內服用止痛藥。“麻醉和短時間內的止痛藥能夠讓他們接受RTX注射後不那麼痛苦,而在接下來的幾個小時里,疼痛感會逐漸消失,直到他們再也感受不到疼痛。”

在這一治療過程中,RTX的工作原理與將其直接注射到某一特定區域(比如膝蓋)時是一樣的。但因為注射到了中樞神經系統所在的區域,它能在更廣泛的身體區域緩解疼痛。“對許多癌症患者來說,我們需要用這種藥物消除許多不同區域的疼痛,”亞達羅拉說,“所以我們把RTX注射進了脊髓周圍的液體中,這裡匯聚了控制身體下半部分的神經。”

疼痛不可或缺

但不要忘了,疼痛感被進化出來正因為它是不可或缺的。如果你正在做一些會導致受傷的事情(比如拿著一杯滾燙的咖啡),它能讓你感受到燙而停下來。我們當然想減輕疼痛,但如果止痛效果太好,會不會帶來什麼負面影響?

首先,對於使用RTX治療膝關節疼痛的人來說,並不存在這個問題。治療膝關節疼痛時注射的RTX只針對一個特定的身體區域,所以患者身體的其他部位仍然可以感覺到疼痛。對經歷臨終關懷的人來說,向中樞神經系統中注射RTX可以帶來期待已久的解脫。“我們正在癌症疼痛患者身上試驗RTX的療效,對這些患者而言,以往的任何止痛療法都無法緩解疼痛,”NIH神經外科醫生約翰·海斯說(John Heiss),“FDA只允許我們對預期壽命不長的癌症患者使用這種新療法,因為完全失去對疼痛和溫度的感知能力會帶來負面影響,它們對此表示擔憂。”

癌症晚期患者最大的痛苦就是難以忍受的癌痛。

RTX頗有應用前景的關鍵在於它的特異性。如果說RTX是一種用於止痛的狙擊步槍,那相比之下,阿片類藥物更像是手榴彈。阿片類藥物的目標受體遍布全身,而不是集中在一種特定的感覺神經元表面。“這就是為什麼接受阿片類藥物注射止痛的患者會有很多副作用,他們會有便秘、鎮靜的問題,他們還可能會發生呼吸抑制。”曼尼斯說。

用於止痛的阿片類藥物必須經常服用,但RTX則不然。“只需給葯一次,它就能持續很長一段時間,因為它完全破壞了神經末梢,”曼尼斯說,“更重要的是,它沒有附帶效果。它不會跟大腦的獎勵系統關聯,也就不存在成癮的可能性。”

順便一提,如果RTX真的變成隨處可見的藥物,你也不能用它來治療平時運動後產生的關節痛——這是一劑針對嚴重病症的猛葯。無論如何,相比於非特異的阿片類止痛藥物,龍骨木中提取的RTX是一種可以更精準止痛的阿片替代品。

阿波羅網責任編輯:夏雨荷 來源:環球科學 轉載請註明作者、出處並保持完整。

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