味觉脑科学——吃辣可以降血压？

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关键词：味觉、脑科学

高血压往往多发于中老年人及肥胖群体。然而在加班、熬夜、外卖等等的多重夹击之下，许多人年级轻轻就血压高高。

除了长期服用降压药以外，很多人希望依靠生活方式上的改变来相对自然地降低血压；而许多医生给高血压患者的建议中必定包括：“少吃盐！”——虽说高血压不一定是因为盐吃得多，但吃盐多肯定会引发血压升高。

01 少吃盐真的可以降血压吗？

可以！

去年，一项发表在BMJ上的meta-analysis1在综合了136项实验的数据后发现：当减少食盐摄入的受试者相较于常规饮食的受试者在25小时内平均减少7.6g食盐摄入，他们的收缩压和舒张压分别下降了4.26mm Hg和2.07mm Hg；另外，若食盐摄入量的减少持续了14天及以上，降低血压的效果可能更好。

02 但少吃盐——好难

道理是都懂了，但外卖烧烤它不香吗，要是没有了盐，感觉不会再快乐了，快乐跟我也没有关系……

平淡的饮食不足以犒劳辛苦了一天的自己，但如果能降盐不降味呢？

古人自有“以辣代盐”的说法：古代贵州不产盐，因为交通不便，盐便成了奢侈品；但在辣椒传入后，人们发现辣味可以降低对于食物咸味的需求，辣椒便作为调味料流行起来2。

03 真的吗？吃辣真的可以减少盐摄入吗？

单纯的味觉实验发现，在盐溶液中加入非常少量的辣椒素（capsaicin）后，受试者普遍认为盐溶液的咸味加重了3。另外，越能吃辣的人在日常饮食中的盐摄取量比不能吃辣的人更少；不出所料，他们的血压也更低（图1）4。

图1. 不同辣度偏好人群的盐摄入量（A）和血压（B, C）。中或高辣度偏好人群组 vs. 低辣度偏好人群组：**P <0.01, ***P <0.001。取自Li et al. (2017)4。

04 Why so？

辣椒可以增强我们感知到的咸味吗？

两项来自重庆第三军医大学的研究4,5通过测试受试者在食用含有和不含辣椒素的盐溶液时的脑部活动差别——特别是岛叶（insula）和眶额皮质（orbitofrontal cortex, OFC）的被激活程度，推测出了脑部是如何“以辣代盐”的。

在描述研究结果前，我们首先梳理一下人们对于盐的喜爱来自哪里：

a. 味道的强度（intensity）

不必多说，食用盐可以让我们感知到了咸味，从而提升了食物的味道。食物的味道信号经由舌头上的味觉感知细胞，都会传输并激活大脑的初级味觉皮层（primary gustatory cortex，PGC）。

大量fMRI研究已证明PGC主要位于岛叶6,7。岛叶不仅负责接收味觉信号，它也对味道强度的变化非常敏感，包括了客观上食物所含的调料浓度的变化以及主观上受试者认为的食物味道强度8,9。所以，通过测量岛叶区域的活动，可以得知受试者对于所品尝味道强度的感知。

b. 味道的愉悦度（pleasantness）

吃东西时的部分快乐来源食物所带的咸味。但咸味的提升并不与美味程度呈线性相关：味道太重口也是一种折磨。

OFC作为脑部奖赏系统（reward system）的重要一环，对于食物的视觉、味道、和香味所带来的愉悦感也异常敏感10-12。所以，通过测量OFC的活动，可以得知受试者在品尝味道时所感到的快乐程度。

上述提到的两项研究使用的味觉刺激都为150mM盐(NaCl)溶液、200mM或220mM盐(NaCl)溶液、和150mM盐(NaCl)+0.5μmM辣椒素溶液。值得点出的是，0.5μmM的辣椒素不会让舌头感受到灼痛感3。

现在让我们来看一些脑科学证据：

在2017年发表的PET研究中4，研究者首先发现了受试者在品尝229mM盐溶液时，岛叶活动会相较于品尝150mM盐溶液时更高，与之前所说的岛叶活动与味道浓度呈正相关关系的结论不冲突。其次，当150mM盐溶液加入了微量的辣椒素后，微辣的盐溶液比起不辣的溶液激发了更强的岛叶与OFC活动，甚至高过了品尝200mM盐溶液所激发的脑区活动（图2）。值得注意的是，加入辣椒素的盐溶液所激活的脑区与纯盐所激活的脑区重合。

图2. 辣椒素的添加对于岛叶和OFC区域活动的影响。A和B为150mM盐+0.5μmM辣椒素溶液 vs. 150mM盐溶液，C和D为150mM盐+0.5μmM辣椒素溶液vs. 220mM盐溶液。A和C中红色区域为在品尝微辣溶液时糖代谢（i.e.脑部活动）升高的区域; B和D中***P<0.001。Cap, capsaicin, 辣椒素；Insula, 岛叶；OFC, 眶额皮质；L, left; R, right。取自Li et al. (2017)4。

在2019年发表的ERP研究中5，研究者将测量重点放在了味觉感知数秒内的皮层活动上。其中，Cz、Fz、Fpz导联所探测到的ERP成分N1、P2为味觉诱发的事件信号（ERP）；且更重的咸味会激发更大的振幅（amplitude）和更短的潜伏期（latency）13。随后，研究者通过source analysis确定了N1的来源为岛叶和OFC。

通过比较200mM盐溶液和150mM盐溶液，这项研究证实了高浓度的咸味会诱发更大的振幅和更短潜伏期（图3）。其次，辣椒素本身并不会激发任何显著的味觉ERP（图4）。但在比较加入了辣椒素的盐溶液和单纯的盐溶液时，150mM的盐溶液在加入一点辣椒素后便激发了明显更大的N1和P2振幅；但150mM的微辣盐溶液没有比200mM的纯盐溶液激发出更大振幅，这和2017年的研究结果稍有出入（图5）。

图3. 150mM盐溶液和200mM盐溶液所诱发的味觉ERP。所在导联标于每张图下方。N1与P2均在摄取200mM盐溶液时有更大的振幅和更短的潜伏期。取自Li et al. (2019)5。

图4. 水和辣椒素（0.5μmM）溶液所诱发的味觉ERP，两者无明显差别。所在导联标于每张图下方。取自Li et al. (2019)5。

图5. 三种溶液所激发的N1和P2在Cz和Fz导联的最大振幅。绿色为150mM盐溶液，橙色为200mM盐溶液，红色为150mM盐+辣椒素溶液。200mM盐溶液和150mM微辣盐溶液都比150mM纯盐溶液激发了更大的振幅，但200mM盐溶液和150mM微辣盐溶液所激发的振幅无明显差别。150mM纯盐溶液分别与其他两种溶液相比：*P <0.05, **P <0.01。取自Li et al. (2019)5。

05 总结一下！以及一些待验证的问题……

辣是一种痛觉，微量的辣椒素本身并不会贡献味道或味觉信号；但脑科学研究证明，在咸味食物中加入微辣，便会提升脑部对味觉强度和愉悦度的感知；并且微辣咸味的感知区域和单纯咸味的区域有重合，说明辣椒素很有可能是提升了咸味的强度而不是整体改变了食物的味道。

所以，并不是说单纯地吃辣就能降血压，加入辣味的目的是让健康的低盐饮食不至于太过平淡，让血压需要降低的干饭人重新找回快乐。

辣椒也不是越多越好，毕竟被辣哭的时候先不说你是不是真的快乐，反而还会促使你饮用含糖饮料解辣，引起其他健康隐患…

但究竟为什么辣椒素会有这种效果呢？较多的辣椒会不会起到反作用？辣椒素的作用会不会在不同辣度偏好的人群中有差别？重庆以外区域的中国人民甚至世界人民也会体会到辣椒的作用吗？以及在日常生活中真的能通过这种方式长期地低盐饮食吗……

最后，也不是说只要一点盐不沾就大功告成，氯化钠可是神经系统正常运作的重要物质。盐不可或缺，但也切忌沉迷其中。

参考文献

1. Huang L, Trieu K, Yoshimura S, Neal B, Woodward M, Campbell NR, Li Q, Lackland DT, Leung AA, Anderson CA, MacGregor GA. Effect of dose and duration of reduction in dietary sodium on blood pressure levels: systematic review and meta-analysis of randomised trials. bmj. 2020 Feb 25;368.

2. 果壳：古人“以辣代盐”，原来有神经学基础。https://www.guokr.com/article/442651/

3. Narukawa M, Sasaki S, Watanabe T. Effect of capsaicin on salt taste sensitivity in humans. Food Science and Technology Research. 2011;17(2):167-70.

4. Li Q, Cui Y, Jin R, Lang H, Yu H, Sun F, He C, Ma T, Li Y, Zhou X, Liu D. Enjoyment of spicy flavor enhances central salty-taste perception and reduces salt intake and blood pressure. Hypertension. 2017 Dec;70(6):1291-9.

5. Li Q, Sun F, Yan G, Lang H, Zhu Z. Enhancement of orbitofrontal and insular cortices responses to spicy perception increases high salt sensation: An event-related potentials study. Heart and Mind. 2019 Jul 1;3(3):107.

6. Yeung AW, Goto TK, Leung WK. Basic taste processing recruits bilateral anteroventral and middle dorsal insulae: an activation likelihood estimation meta‐analysis of fMRI studies. Brain and behavior. 2017 Apr;7(4): e00655.

7. Avery JA, Liu AG, Ingeholm JE, Riddell CD, Gotts SJ, Martin A. Taste quality representation in the human brain. Journal of Neuroscience. 2020 Jan 29;40(5):1042-52.

8. Spetter MS, Smeets PA, De Graaf C, Viergever MA. Representation of sweet and salty taste intensity in the brain. Chemical Senses. 2010 Nov 1;35(9):831-40.

9. Yeung AW, Goto TK, Leung WK. Affective value, intensity and quality of liquid tastants/food discernment in the human brain: an activation likelihood estimation meta-analysis. Neuroimage. 2018 Apr 1; 169: 189-99.

10. Goldstone AP, Prechtl CG, Scholtz S, Miras AD, Chhina N, Durighel G, Deliran SS, Beckmann C, Ghatei MA, Ashby DR, Waldman AD. Ghrelin mimics fasting to enhance human hedonic, orbitofrontal cortex, and hippocampal responses to food. The American journal of clinical nutrition. 2014 Jun 1;99(6):1319-30.

11. Rolls ET. The orbitofrontal cortex, food reward, body weight and obesity. Social Cognitive and Affective Neuroscience. 2021 Apr 8.

12. Kringelbach ML, O’Doherty J, Rolls ET, Andrews C. Activation of the human orbitofrontal cortex to a liquid food stimulus is correlated with its subjective pleasantness. Cerebral cortex. 2003 Oct 1;13(10):1064-71.

13. Kobayakawa T, Saito S, Gotow N, Ogawa H. Representation of salty taste stimulus concentrations in the primary gustatory area in humans. Chemosensory Perception. 2008 Dec;1(4):227-34.

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