고추를 먹었을 때 입안이 타는 듯한 매운맛을 느끼는 이유가 왜 그런 것인가요?

Question

고추를 먹었을 때 입안이 타는 듯한 매운맛을 느끼는 현상은 캡사이신 분자가 통각 수용체인 TRPV1과 결합하여 발생하는 전기적 신호이며, 이 분자가 비극성이기 때문에 맹물보다 지방이 포함된 우유를 마셔야 잘 씻겨나가는 원리를 설명해 주세요.

Answer 1

안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.

고추를 먹었을 때 타는 듯한 매운맛을 느끼는 현상은 매운 성분인 캡사이신 분자가 입안의 통각 수용체인 TRPV1과 결합하면서 시작됩니다. TRPV1은 본래 섭씨 사십삼 도 이상의 위험한 열이나 통증을 감지하는 수용체입니다. 하지만 캡사이신이 이 수용체에 결합하면 세포막의 통로가 열려 이온이 유입되고, 신경을 통해 뇌로 전기적 신호가 전달됩니다. 이때 뇌는 실제 온도가 높지 않음에도 입안이 불에 타는 듯한 뜨거운 통증으로 착각하여 매운맛을 인지하게 됩니다.

​이렇게 발생한 통증을 가라앉히기 위해 맹물을 마시는 것은 별로 도움이 되지 않습니다. 화학 구조상 캡사이신은 전하를 띠지 않는 비극성 분자입니다. 반면 물은 강한 전하적 특성을 지닌 극성 분자입니다. 성질이 비슷한 물질끼리 잘 섞이는 화학적 원리 때문에 비극성인 캡사이신은 극성인 물에 전혀 녹지 않습니다. 따라서 물을 마시면 캡사이신이 씻겨나가지 않고 오히려 입안 전체로 번져 통증이 심해질 수 있습니다.

​반면 지방이 포함된 우유를 마시면 매운맛이 빠르게 가라앉습니다. 우유에는 유지방이라는 비극성 성분이 풍부하게 들어있어 수용체에 붙어 있던 비극성의 캡사이신 분자를 쉽게 녹여냅니다. 또한 우유 속 단백질인 카세인 성분도 캡사이신을 감싸 쥐고 수용체로부터 떼어내는 역할을 합니다. 결국 우유의 유지방과 단백질이 캡사이신을 흡수하여 함께 삼켜지도록 만들기 때문에 입안의 매운맛이 효과적으로 씻겨나가게 됩니다.

Answer 2

안녕하세요. 고추를 먹었을 때 입안이 타는 듯한 매운맛을 느끼는 것은 실제로 입안이 뜨거워지거나 손상되기 때문이 아니라, 고추에 들어 있는 캡사이신이라는 물질 때문입니다.

입안과 혀의 신경세포에는 TRPV1이라는 통각 수용체가 있는데요, 이 수용체는 원래 약 43℃ 이상의 뜨거운 열이나 화학적 자극을 감지하여 뜨겁다, 화상을 입을 수 있다는 신호를 뇌로 보내는 역할을 합니다. 캡사이신 분자는 실제 열이 없는데도 TRPV1 수용체에 결합하여 이를 활성화하기 때문에 신경세포 막의 이온 통로가 열리면서 나트륨 이온과 칼슘 이온이 세포 안으로 들어오고, 신경세포에 전기적 신호가 발생합니다. 이 신호가 뇌에 전달되면 뇌는 이를 실제 뜨거운 자극으로 해석하여 입안이 타는 것 같다, 화끈거린다는 감각을 느끼게 됩니다. 즉, 매운맛은 미각 수용체가 감지하는 맛이 아니라 통증과 열을 감지하는 신경계가 만들어 내는 감각에 가깝습니다.

게다가 캡사이신은 화학적으로 비극성 분자이므로 극성 용매인 물에는 잘 녹지 않습니다. 그래서 매운 음식을 먹은 뒤 맹물을 마시면 캡사이신이 잘 제거되지 않고 오히려 입안 전체로 퍼져 더 맵게 느껴지는 것입니다. 반면 우유에는 지방과 카제인이라는 단백질이 들어 있는데요, 캡사이신은 비극성 물질이므로 지방에 잘 녹아들어가며, 카제인은 캡사이신 분자를 둘러싸서 입안 점막과 수용체로부터 떼어내는 역할을 합니다. 그래서 우유를 마시면 캡사이신이 효과적으로 제거되어 매운 느낌이 빠르게 줄어듭니다. 감사합니다.