Chladná věda o pálivých papričkách

Zářivě zelené plátky papriček jalapeño zdobí talíř nachos. Chroupání do jedné z těchto nevinně vypadajících chilli papriček způsobí, že člověku v ústech vybuchne ostrý ohňostroj. Někteří lidé se tohoto bolestivého pocitu, při kterém jim slzí oči a pálí v ústech, děsí a vyhýbají se mu. Jiní to pálení milují.

„Čtvrtina světové populace jí chilli každý den,“ poznamenává Joshua Tewksbury. Je to biolog, který strávil deset let studiem divokých chilli papriček. Shodou okolností si také rád pochutnává na ostrém a pálivém jídle.

Pedagogové a rodiče, přihlaste se k odběru Šéfredaktora

Týdenní aktualizace, které vám pomohou využívat Science News for Students ve výuce

Čili papričky dělají mnohem víc, než že lidem pálí ústa. Vědci objevili mnoho způsobů využití chemické látky, která této zelenině dodává šmrnc. Nazývá se kapsaicin (Kap-SAY-ih-sin) a je hlavní složkou pepřového spreje. Někteří lidé tuto zbraň používají k sebeobraně. Vysoké množství kapsaicinu ve spreji útočníky pálí v očích a v krku – ale nezabíjí. V menších dávkách může kapsaicin zmírňovat bolest, pomáhat při hubnutí a případně ovlivňovat mikroby ve střevech, aby byli lidé zdravější. Jak skvělé to je?

Chuť na koření

Proč by někdo dobrovolně jedl něco, co způsobuje bolest? Kapsaicin vyvolává příval stresových hormonů. Ty způsobí, že kůže zčervená a potí se. Může také způsobit, že se někdo bude cítit nervózní nebo plný energie. Někteří lidé si tento pocit užívají. Existuje však ještě jeden důvod, proč se chilli papričky objevují na jídelních talířích po celém světě. Díky pálivým papričkám je jídlo skutečně bezpečnější.

Oblíbené mexické jídlo chile rellenos jsou celé pálivé chilli papričky plněné sýrem a poté smažené. Skyler Lewis/Wikimedia Commons (CC-BY-SA 3.0)

Když potraviny leží v teple, začnou se na nich množit mikrobi. Pokud lidé jedí potraviny s příliš velkým množstvím těchto mikrobů, hrozí jim, že velmi onemocní. Chladná teplota uvnitř chladničky zastaví růst většiny mikrobů. Proto se dnes většina lidí spoléhá na chladničky, které udržují potraviny čerstvé. Kdysi dávno však tyto spotřebiče nebyly k dispozici. Byly to chilli papričky. Ukázalo se, že jejich kapsaicin a další chemické látky mohou zpomalit nebo zastavit růst mikrobů. (Česnek, cibule a mnoho dalších koření na vaření to umí také.)

Dříve než se objevily chladničky, lidé žijící ve většině horkých částí světa si oblíbili pálivá jídla. Příkladem je pálivé indické kari a ohnivé mexické tamales. Tato preference se objevila v průběhu času. Lidé, kteří jako první přidávali pálivé papričky do svých receptů, pravděpodobně netušili, že chilli papričky mohou jejich jídlo učinit bezpečnějším; prostě jim chutnalo. Lidé, kteří jedli pálivá jídla, však měli tendenci méně často onemocnět. Časem tito lidé s větší pravděpodobností vychovali zdravé rodiny. To vedlo ke vzniku populací milovníků pálivého koření. Lidé, kteří pocházeli ze studených částí světa, měli tendenci držet se nevýraznějších receptů. Nepotřebovali takové koření, aby jejich jídlo bylo bezpečné.

Proč chilli papričky škodí

Pálivost chilli papriček ve skutečnosti není chuť. Ten pocit pálení pochází ze systému reakce těla na bolest. Kapsaicin uvnitř papričky aktivuje v lidských buňkách protein zvaný TRPV1. Úkolem této bílkoviny je vnímat teplo. Když se tak stane, upozorní mozek. Mozek pak reaguje tím, že vyšle zpět do postižené části těla náraz bolesti.

Normálně reakce těla na bolest pomáhá předcházet vážným zraněním. Pokud člověk omylem položí prsty na horkou plotnu, bolest ho donutí tuto ruku rychle odtáhnout. Výsledek: drobná popálenina, nikoliv trvalé poškození kůže.

Pálivé papriky mohou být pro ptáky stejně dobře bonbóny. Necítí popáleniny. Tento tanager Sayaca si pochutnává na papričkách malagueta, které mohou být 40krát pálivější než papričky jalapeños. Alex Popovkin, Bahia, Brazílie/Flickr (CC BY 2.0)

Kousnutí do papričky jalapeño má na mozek stejný účinek jako dotek rozpálených kamen. “ Oklame náš mozek, aby si myslel, že jsme se spálili,“ říká Tewksbury, který nyní vede pobočku Future Earth v Boulderu v Kalifornii. (Tato skupina podporuje výzkum zaměřený na ochranu zdrojů Země). Podle Tewksburyho výzkumu rostliny papriky pravděpodobně vyvinuly svou falešnou techniku, aby zabránily některým živočichům v konzumaci jejich plodů.

Lidé, myši a další savci pociťují pálení, když papriku snědí. Ptáci ne. Proč by papriky vyvíjely způsob, jak odradit savce, ale přilákat ptáky? Zajišťuje to rostlinám přežití. Savci mají zuby, které semena rozbíjejí a ničí je. Ptáci polykají semena paprik celá. Později, když ptáci vyměšují, dopadají neporušená semena na nové místo. To umožňuje rostlině se šířit.

Lidé dokázali papriku přelstít, když si uvědomili, že bolest chilli nezpůsobuje žádné trvalé škody. Lidé s alergií na pepř nebo žaludečními potížemi se však musí chilli papričkám vyhýbat. Většina lidí však může pálivé papričky bez obav jíst.

Bolest bojuje s bolestí

Kapsaicin ve skutečnosti nepoškozuje tělo stejným způsobem jako rozpálená plotna – alespoň ne v malém množství. Ve skutečnosti lze tuto chemickou látku použít jako lék, který pomáhá zmírnit bolest. Může se zdát bizarní, že to, co způsobuje bolest, může také bolest zmírnit. Přesto je to pravda.

Kousnutí do jedné z těchto čerstvých papriček jalapeños má na mozek stejný účinek jako dotek horké plotny. Nové údaje však ukazují, proč mohou peprné chemické látky pomáhat tlumit bolest z jiných příčin. Kees Zwanenburg /

Tibor Rohacs je lékařský výzkumník na New Jersey Medical School v Newarku. Nedávno studoval, jak kapsaicin působí na tlumení bolesti. Vědci již věděli, že když kapsaicin zapne protein TRPV1, je to jako zapnout jasné světlo. Kdykoli se světlo rozsvítí, člověk pociťuje bolest. Rohacs a jeho kolegové pak odhalili chemickou řetězovou reakci, která později tuto bolest umlčí. V podstatě říká, že světlo „svítí tak jasně, že po nějaké době žárovka zhasne“. Pak se protein TRPV1 nemůže znovu zapnout. Když se tak stane, mozek se už o bolestivých vjemech nedozví. Tým publikoval svá zjištění v časopise Science Signaling v únoru 2015.

Lidské tělo se však umí samo opravovat. Nakonec tento systém bolest opraví a může opět vysílat do mozku upozornění na bolest. Pokud je však protein TRPV1 aktivován často, systém bolesti nemusí dostat šanci se včas opravit. Osoba bude zpočátku pociťovat pouze nepříjemné pocity nebo pálení. Poté pocítí úlevu od jiných typů bolesti.

Například lidé s artritidou (Arth-RY-tis) mají pravidelně bolesti prstů, kolen, kyčlí nebo jiných kloubů. Potírání bolestivého místa krémem obsahujícím kapsaicin může zpočátku pálit nebo štípat. Po chvíli však místo znecitliví.

Rohacs varuje, že krémy s kapsaicinem se zřejmě nevsáknou dostatečně hluboko do kůže, aby bolest zcela odstranily. Říká, že další vědci v současné době testují kapsaicinové náplasti nebo injekce. Ty by pravděpodobně odvedly lepší práci při zastavení bolesti. Bohužel tyto terapie mají tendenci bolet mnohem více než krém – alespoň zpočátku. Někomu, kdo vydrží počáteční nepříjemné pocity, by však úleva mohla trvat týdny, nikoliv hodiny.

Potíme se

Čili papričky mohou také pomoci lidem zhubnout. Člověk však nemůže jednoduše jíst pálivá, kořeněná jídla a očekávat, že shodí kila. „Není to zázračný prostředek,“ varuje Baskaran Thyagarajan. Pracuje na Wyomingské univerzitě v Laramie. Jako farmakolog se zabývá studiem účinků léků. Jeho tým nyní pracuje na vytvoření léku, který by přiměl tělo spalovat tuky rychleji než obvykle. Hlavní složka: kapsaicin.

Kapsaicin v těle spouští stresovou reakci známou jako reakce boj nebo útěk. Obvykle k ní dochází, když někdo (nebo nějaké zvíře) cítí hrozbu nebo nebezpečí. Tělo reaguje přípravou buď na útěk, nebo na stání a boj. U lidí se zrychlí tlukot srdce, zrychlí se dýchání a krev vyšle do svalů příval energie.

Paprička Carolina Reaper v současnosti drží titul nejpálivější chilli papričky na světě. Je až 880krát pálivější než jalapeño – tak pálivá, že může na něčí kůži skutečně zanechat chemické popáleniny. Dale Thurber / Wikimedia CC-BY-SA 3.0

Pro podporu reakce boj nebo útěk tělo spaluje zásoby tuku. Stejně jako se ohniště prokousává dřevem, aby vytvořilo žhavé plameny, lidské tělo přeměňuje tuk z potravy na potřebnou energii. Thyagarajanův tým nyní pracuje na léku na bázi kapsaicinu, jehož cílem je pomoci obézním lidem – těm, kteří mají uloženo více tuku, než jejich tělo potřebuje – zbavit se nadváhy.

V roce 2015 jeho skupina ve studii prokázala, že myši, které jedly stravu s vysokým obsahem tuku obsahující kapsaicin, nepřibíraly na váze. Ale skupina myší, které jedly pouze stravu s vysokým obsahem tuků, se stala obézní. Thyagarajanova skupina doufá, že svůj nový lék začne brzy testovat na lidech.

O podobné terapie se již pokoušeli i další vědci. Zhaoping Li je lékař a odborník na výživu na Kalifornské univerzitě v Los Angeles. V roce 2010 Li a její kolegové podávali obézním dobrovolníkům pilulku obsahující chemickou látku podobnou kapsaicinu. Chemická látka se nazývala dihydrokapsinát (Di-HY-drow-KAP-see-ayt). Lidem skutečně pomohla zhubnout. Změna však byla pomalá. Nakonec byla také příliš malá na to, aby znamenala velký rozdíl, domnívá se Li. Má podezření, že použití kapsaicinu by mělo větší účinek. Přesto tvrdí, že jako prostředek na hubnutí by nikdy nefungoval. Proč ne? „Když převedeme dávku, která fungovala na myších nebo potkanech, na lidi, nesnášejí ji.“ Je to příliš pálivé! Dokonce i ve formě tablet, upozorňuje, způsobuje kapsaicin mnoha lidem žaludeční potíže.

Tyagarajan však tvrdí, že jeho tým přišel na způsob, jak kapsaicin do těla dostat bez koření. Lékař by lék vstřikoval přímo do oblastí s velkým množstvím tukové tkáně. Magnety by obalily jednotlivé částice. Lékař by použil magnetický pás nebo hůlku, aby částice udržel na místě. To by mělo zabránit tomu, aby kapsaicin cirkuloval v těle. Thyagarajan věří, že by to pomohlo zabránit vedlejším účinkům.

Přidejte si

Kapsaicin je možná nejzajímavější chemickou látkou uvnitř chilli papriček, ale není to jediný důvod, proč si okořenit jídelníček. Pálivé i sladké papričky obsahují také důležité vitaminy a minerály, které tělo potřebuje. Liův tým nyní zkoumá, jak chilli papričky a další kuchyňské koření mění bakterie žijící v lidských střevech. Mimo tělo pomáhá koření zabránit růstu nebezpečných zárodků na potravinách. Li má podezření, že uvnitř těla mohou škodlivé zárodky usměrňovat. Mohou také pomáhat dobrým bakteriím prospívat. Obě myšlenky nyní zkoumá.

Studie z roku 2015 dokonce ukázala, že lidé s kořeněnou stravou mají tendenci žít déle. Vědci z Čínské akademie lékařských věd v Pekingu sledovali po dobu sedmi let půl milionu dospělých obyvatel Číny. Ti, kteří jedli kořeněná jídla šest nebo sedm dní v týdnu, měli během těchto sedmi let o 14 % nižší pravděpodobnost úmrtí než lidé, kteří jedli koření méně než jednou týdně. Zejména lidé, kteří pravidelně jedli čerstvé chilli papričky, měli nižší pravděpodobnost úmrtí na rakovinu nebo srdeční choroby. Tento výsledek nemusí nutně znamenat, že konzumace pálivých chilli papriček zabraňuje nemocem. Je možné, že lidé s celkově zdravým životním stylem mají tendenci dávat přednost ostřejším jídlům.

Jak budou vědci nadále odhalovat tajné síly chilli papriček, lidé si budou dál kořenit své polévky, dušená jídla, smažená jídla a další oblíbené pokrmy. Až příště uvidíte na talíři jalapeño, zhluboka se nadechněte a pak se do něj zakousněte.

Silná slova

(více o silných slovech najdete zde)

artritida Onemocnění, které způsobuje bolestivý zánět kloubů.

bakterie (množné číslo bakterie)Jednobuněčný organismus. Žijí téměř všude na Zemi, od dna moří až po vnitřek živočichů.

kapsaicin Sloučenina v pálivých chilli papričkách, která vyvolává pocit pálení na jazyku nebo na kůži.

chilli paprička Malý zeleninový lusk, který se často používá při vaření, aby jídlo bylo pálivé a ostré.

curry Jakýkoli pokrm z indické kuchařské tradice, který používá směs silného koření, včetně kurkumy, kmínu a chilli.

dihydrokapsyát Chemická látka obsažená v některých paprikách, která je příbuzná kapsaicinu, ale nezpůsobuje pocit pálení.

tuk Přirozená olejovitá nebo mastná látka vyskytující se v tělech zvířat, zejména pokud se ukládá jako vrstva pod kůží nebo kolem některých orgánů. Hlavní úlohou tuku je zásoba energie. Tuk je také životně důležitou živinou, i když při nadměrné konzumaci může být zdraví škodlivý.

reakce „bojuj, nebo uteč“ Reakce organismu na hrozbu, ať už skutečnou, nebo domnělou. Během reakce bojuj nebo uteč dochází k útlumu trávení, protože se tělo připravuje na to, že se s hrozbou vypořádá (boj) nebo před ní uteče (útěk).

gut Hovorový výraz pro žaludek a/nebo střeva organismu. Je to místo, kde se potrava rozkládá a vstřebává pro použití ve zbytku těla.

hormon (v zoologii a medicíně) Chemická látka produkovaná ve žláze a následně přenášená krevním řečištěm do jiné části těla. Hormony řídí mnoho důležitých tělesných činností, například růst. Hormony působí tak, že spouštějí nebo regulují chemické reakce v těle. (v botanice) Chemická látka, která slouží jako signální sloučenina, která říká buňkám rostliny, kdy a jak se mají vyvíjet nebo kdy mají zestárnout a zemřít.

jalapeño Mírně pálivá zelená chilli paprička často používaná v mexické kuchyni.

mikrob Zkratka pro mikroorganismus. Živá bytost, která je příliš malá na to, aby byla viditelná pouhým okem, včetně bakterií, některých hub a mnoha dalších organismů, jako jsou améby. Většina z nich se skládá z jediné buňky.

minerál Krystalické látky, které tvoří horniny a které tělo potřebuje k tvorbě a výživě tkání pro udržení zdraví.

výživa Zdraví prospěšné složky (živiny) ve stravě – jako jsou bílkoviny, tuky, vitamíny a minerály – které tělo využívá k růstu a k podpoře svých procesů.

obezita Extrémní nadváha. Obezita je spojena s celou řadou zdravotních problémů, včetně cukrovky 2. typu a vysokého krevního tlaku.

pepřový sprej Zbraň používaná k zastavení útočníka, aniž by způsobila smrt nebo vážné zranění. Sprej dráždí oči a hrdlo člověka a ztěžuje dýchání.

farmakologie Studium působení chemických látek v těle, často jako způsob navrhování nových léků k léčbě nemocí. Lidé, kteří pracují v tomto oboru, se nazývají farmakologové.

proteiny Sloučeniny tvořené jedním nebo více dlouhými řetězci aminokyselin. Bílkoviny jsou nezbytnou součástí všech živých organismů. Tvoří základ živých buněk, svalů a tkání; vykonávají práci i uvnitř buněk. Mezi nejznámější samostatné bílkoviny patří hemoglobin v krvi a protilátky, které se snaží bojovat s infekcemi.

léky často působí tak, že se na bílkoviny navážou.

stres (v biologii) Faktor, jako je neobvyklá teplota, vlhkost nebo znečištění, který ovlivňuje zdraví druhu nebo ekosystému.

tamale Pokrm z mexické kuchařské tradice. Jedná se o kořeněné maso zabalené do těsta z kukuřičné mouky a podávané v kukuřičné slupce.

chuť Jeden ze základních způsobů, jak tělo vnímá své okolí, zejména naši potravu, pomocí receptorů (chuťových pohárků) na jazyku (a některých dalších orgánech).

TRPV1 Typ receptoru bolesti na buňkách, který detekuje signály o bolestivém horku.

vitamín Kterýkoli ze skupiny chemických látek, které jsou nezbytné pro normální růst a výživu a jsou vyžadovány v malém množství ve stravě, protože si je tělo nedokáže vyrobit.

Slovní nález (klikněte zde pro zvětšení pro tisk)

.

Napsat komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna.