Wie Menthol die Welt cool hält
Die ausgeprägte kühlende Wirkung auf Haut und Schleimhäute hat Menthol zu einem beliebten Inhaltsstoff vieler Produkte gemacht, von Zahnpasta und Mundspülungen bis hin zu Hautcremes und Arzneimitteln. Aber was ist das Geheimnis hinter diesem bemerkenswerten Kühleffekt?
Anfang der 1950er Jahre führten der deutsche Physiologe Herbert Hensel und der schwedische Neurophysiologe Yngve Zotterman eine Reihe bahnbrechender Studien durch, die zeigten, dass Menthol das kühlende Gefühl hervorruft, indem es die Schwellentemperatur für die Aktivierung der Kälterezeptoren erhöht. Die beiden Wissenschaftler stellten die Hypothese auf, dass Menthol auf ein „Enzym“ einwirkt, das an der Aktivierung dieser Nerven beteiligt ist. Es dauerte bis 2002, also ein halbes Jahrhundert, bis die Hypothese von Hensel und Zotterman bestätigt werden konnte.
Im Jahr 2002 konnte eine Gruppe von Forschern zeigen, dass Menthol selektiv den Kälterezeptor Transient Receptor Potential Melastatin, TRPM8, heute auch Mentholrezeptor genannt, aktiviert, der sich an den Nervenenden der Haut befindet.
TRPM8 ist ein Ionenkanal und war der erste kälteaktivierte Ionenkanal, der in diesen Experimenten Anfang der 2000er Jahre identifiziert wurde, und er begründete die allgemeine Rolle der TRP-Ionenkanäle bei der Thermosensation.
TRPM8 wird durch kühlere Temperaturen (etwa unter 25 °C) und chemische Agonisten wie Menthol aktiviert. Chemische Agonisten sind chemische Substanzen, die an bestimmte Rezeptoren auf Zellen binden und diese aktivieren, wodurch eine biologische Reaktion ausgelöst wird. Wenn Menthol an TRPM8 bindet, bewirkt es eine Veränderung des Ionenflusses durch die Zellmembran, was zu einer Depolarisierung der Nervenzelle führt.
Diese Depolarisierung führt dazu, dass wir uns kalt fühlen, obwohl es keine tatsächliche Temperaturänderung gibt. Diese Fähigkeit, ein kühles Gefühl zu erzeugen, ohne tatsächlich zu kühlen, macht Menthol besonders nützlich für Produkte, die eine schnelle Linderung von Hitze oder Schmerzen bewirken sollen.
Menthol wird auch häufig zur Behandlung von verstopfter Nase verwendet, aber Studien haben gezeigt, dass Menthol keinen Einfluss auf die Öffnung verstopfter oder verengter Nasenwege hat. Ähnlich wie die kühlende Wirkung auf die Haut befreit Menthol die Nase nicht, es fühlt sich nur so an. Es stimuliert die TRPM8-Rezeptoren in der Nase und erzeugt so das Gefühl eines verstärkten Luftstroms.
Da Menthol nachweislich diese Kälterezeptoren im Mund und in der Nase stimuliert, haben Wissenschaftler auch Studien veröffentlicht, in denen die Hypothese aufgestellt wird, dass Menthol auch den Durst, den Drang zu atmen und die Erregung beeinflussen kann.
Studien wie diese zeigen, dass Menthol nicht nur einer der beliebtesten und vielseitigsten Inhaltsstoffe ist, sondern dass es Wissenschaftler (und Verbraucher) mit seinen ausgeprägten kühlenden Eigenschaften immer wieder fasziniert.