未见其物，先嗅其味，说的就是芥末（Wasabi）。它不仅是日本料理不可或缺的一部分，而且很快它还将帮助我们研发出强效的止疼药；此外，它还是为听力障碍者设计的新型火警警报背后的功臣。但是说实话，大多数人并没有尝过真正的芥末。
芥末——看上去无害的绿色膏状物，总是伴随着寿司和刺身一起出现，它带来的一阵强劲刺痛可以让鼻窦瞬间爆炸。而加利福尼亚大学的生理学家大卫·朱利叶斯（David Julius）和他的同事们则预测，芥末或许也能为我们研发更新、更有效的止疼药提供灵感。他们最近的研究揭示了芥末受体的结构。
芥末受体是一种位于感觉神经细胞表面的复杂蛋白质，它在痛觉中起着决定性的作用。当像芥末、洋葱、芥子油、催泪瓦斯、香烟烟雾或是汽车尾气这类刺激物与它接触时，受体就会促使细胞向大脑发出求救信号，我们的身体就会做出反应，产生不同程度的刺痛、灼烧、发痒、咳嗽、窒息或流泪反应。
现在，多亏了单颗粒电子低温显微技术，我们得以了解这些恼人受体的确切3D结构了。随着技术的改进，cryo-EM的分辨率已经高达4埃——这意味着它能分辨出相距0.4纳米的物体。这样高的精确度使得科学家们可以观察到各式各样的刺激物是在何处，以何种方式与与受体分子结合的。这些信息将反过来帮助制药公司研发药物，这些药物能够干扰细胞传递信息的进程，并阻止疼痛反应。
芥末受体（正式名称为TRPA1）是瞬时受体电位离子通道家族的一员。相较于辣椒素受体，TRPA1要更加全能。除了刺激性的食物和环境污染物外，促使TRPA1做出反应的还有我们自身产生的一些能触发痛觉神经的化学物质——比如炎症或是风湿性关节炎之类的疾病。TRPA1受体对于芥末的反应主要集中于鼻道，这就是为什么即使在加州卷上轻轻抹上一层芥末，也会让你感觉鼻腔要炸了一样。
称为异硫氰酸烯丙酯的含硫化合物是造成这些现象的元凶。这类物质同样富集于辣根中。一点点的异硫氰酸烯丙酯已经足够让你从酣睡中惊醒。这也难怪一家总部在东京的公司要发布“芥末火警”了。芥末火警主要提供给不能听到烟雾警报器警报声的聋人使用。
真正的芥末——由山葵的根制成——是日本的特产，在当地已有上千年的种植历史。山葵的种植对自然条件要求很高，因为它只能生长在干净的流水边上。而它的根茎（用来研磨生产芥末粉）需要两年以上才能成熟。可以想见，货真价实的芥末是相当昂贵且稀有的，特别是在日本之外的地区。
幸好，芥末有着非常多的“辣亲戚”。这些“辣亲戚”都是十字花科家族的成员，包括西兰花、羽衣甘蓝、花椰菜、抱子甘蓝、芥菜和辣根。其中对于辣根，人们会将它研磨成具有刺激气味的膏状物，再添加点黄芥末酱和一点绿色的食用色素，常出现在我们的寿司餐盘上的“芥末”就诞生了。
芥末和辣根非常相似，它们中都含有的一种主要成分就是冲击鼻窦的异硫氰酸烯丙酯，但它们并不是同一种东西。
首先，真正的芥末原料（也就是山葵根）具有挥发性。加了水的芥末粉只要15分钟，刺激性就会大打折扣（但是在醋或柠檬汁里，它会变得相当稳定）；反而辣根可以将的辣可以保持数小时。其实，据行家称，芥末和辣根的味道并不完全一样。例如，辣根中包含了大量的2-苯乙基异硫氰酸酯——这是真正的芥末中缺少的一种化学成分。而芥末中具有突出作用的一些含硫成分却没有在辣根中发现。