In allerlei culturen zijn muntplanten al duizenden jaren in gebruik. Hoe het verkoelende effect werkte was lang een raadsel.
Menthol komt uit planten uit de lipbloemenfamilie.
Pepermuntjes, kauwgom, verkoudheidszalf, douchegel: menthol zit in veel dingen waarvan fabrikanten graag willen dat ze ‘fris’ zijn. Waar komt dat verkoelende effect vandaan? Koelt menthol je huid echt af?
Menthol is een organische stof. Tegenwoordig maken fabrikanten die vooral synthetisch, simpelweg omdat de vraag enorm is. Maar van oudsher halen mensen de stof uit planten uit de lipbloemenfamilie: Japanse munt (Mentha canadensis), akkermunt (M. arvensis) en natuurlijk pepermunt (Mentha x piperata). Die laatste is een natuurlijke hybride tussen watermunt (M. aquatica) en aarmunt (M. spicata). Een klein beetje menthol zit ook in andere lipbloemen, zoals thijm en basilicum.
De stof behoort tot de terpenen: sterk verwante, geurige moleculen die planten maken als afweer tegen schimmels, bacteriën en vraat door dieren. Naast menthol heb je bijvoorbeeld thymol (uit thijm), limoneen (uit citroenmelisse en citrusvruchten), pineen (uit rozemarijn en dennennaalden) en eucalyptol (uit eucalyptus).
Muntplanten zijn al duizenden jaren in gebruik in allerlei culturen. De Nederlands-Duitse arts Hieronymus David Gaubius was in 1771 de eerste die menthol zuiver uit de plant wist te halen. Een eeuw later perfectioneerden Japanse chemici de techniek. Toen begon de industriële opmars – maar het verkoelende effect was lang een raadsel. Pas in 2002 ontdekten onderzoekers een eiwit in zenuwcellen dat reageert op zowel kou als menthol: TRPM8 (transient receptor potential melastatin 8). Dat eiwit is een zogeheten ionkanaal; het zit in zenuwuiteinden in de huid, mond, neus en ogen.
Ionkanalen zijn microscopisch kleine poortjes in celmembranen, in dit geval van de zenuwcellen. Als zo’n poortje opengaat, stromen geladen deeltjes – ionen – de cel in. Daardoor ontstaat een elektrisch signaal dat via de zenuwen naar de hersenen gaat. Bij TRPM8 gebeurt dat wanneer de temperatuur onder circa 26 graden komt. Maar menthol kan hetzelfde kanaal ook chemisch activeren. Het zenuwstelsel interpreteert dat alsof er echte kou is. Je hersenen worden dus misleid. De temperatuur verandert niet, maar het ‘koudecircuit’ in het zenuwstelsel gaat wel aan.
Dat mechanisme werd de afgelopen jaren steeds gedetailleerder zichtbaar dankzij cryo-elektronenmicroscopie: een techniek waarbij je eiwitten razendsnel invriest en dan in beeld brengt met elektronenbundels. Onlangs verschenen in Nature de eerste detailbeelden van TRPM8 terwijl het opent onder invloed van kou óf menthol. Beide prikkels blijken hetzelfde kanaal te activeren, maar via net verschillende moleculaire routes.
Het onderzoek past in een bredere ontwikkeling in de zintuigbiologie. Wetenschappers begrijpen steeds beter hoe ons gevoel van temperatuur, pijn, druk en smaak ontstaat: door concrete moleculaire schakelaars in zenuwcellen. Voor de ontdekking van temperatuurreceptoren kregen David Julius en Ardem Patapoutian in 2021 de Nobelprijs voor Geneeskunde.
Menthol is trouwens niet de enige stof die onze waarneming manipuleert. Ook sommige andere synthetische stoffen kunnen TRPM8 activeren en een koel gevoel oproepen, bijvoorbeeld in scheerproducten. Capsaïcine – de stof die chilipepers heet maakt – activeert juist de warmtereceptor TRPV1. Daarom ervaar je chili en sambal als heet. En mosterd en knoflook activeren TRPA1, een receptor betrokken bij huidirritatie en pijn. Zulke receptoren evolueerden in dieren als waarschuwingssysteem: kou, hitte en druk kunnen schadelijk zijn voor weefsels. In de loop van miljoenen jaren hebben planten daar evolutionair op ingehaakt: ze ontwikkelden stoffen die dieren ervaren als brandend, prikkelend of verkoelend, en die ze dus afschrikken. In precies de juiste dosering ervaren wij die stoffen juist als fijn. Jammer dus voor de planten.
Op de hoogte van kleine ontdekkingen, wilde theorieën, onverwachte inzichten en alles daar tussenin