La fredda scienza dei peperoncini

Fette verdi lucide di peperoncino jalapeño adornano un piatto di nachos. Masticare uno di quei peperoncini dall’aspetto innocente fa esplodere la bocca di una persona con fuochi d’artificio piccanti. Alcune persone temono ed evitano la sensazione dolorosa, che fa lacrimare gli occhi e la bocca. Altri amano il bruciore.

“Un quarto della popolazione mondiale mangia peperoncini ogni giorno”, nota Joshua Tewksbury. È un biologo che ha passato 10 anni a studiare i peperoncini selvatici. Gli piace anche mangiare cibo caldo e piccante.

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Il peperoncino fa molto più che bruciare la bocca delle persone. Gli scienziati hanno scoperto molti usi per la sostanza chimica che dà a queste verdure il loro zing. Chiamata capsaicina (Kap-SAY-ih-sin), è l’ingrediente principale dello spray al peperoncino. Alcune persone usano quest’arma per autodifesa. Gli alti livelli di capsaicina dello spray bruciano gli occhi e la gola degli aggressori, ma non uccidono. In dosi minori, la capsaicina può alleviare il dolore, aiutare con la perdita di peso e possibilmente influenzare i microbi nell’intestino per mantenere le persone più sane. Ora quanto è figo?

Un gusto per le spezie

Perché qualcuno mangerebbe volentieri qualcosa che causa dolore? La capsaicina scatena una scarica di ormoni dello stress. Questi fanno arrossare e sudare la pelle. Può anche far sentire qualcuno nervoso o eccitato. Ad alcune persone piace questa sensazione. Ma c’è un’altra ragione per cui i peperoncini compaiono sui piatti di tutto il mondo. I peperoncini rendono il cibo più sicuro da mangiare.

Un popolare piatto messicano, i chile rellenos sono peperoncini interi ripieni di formaggio e poi fritti. Skyler Lewis/Wikimedia Commons (CC-BY-SA 3.0)

Quando il cibo sta fuori al caldo, i microbi sul cibo iniziano a moltiplicarsi. Se le persone mangiano cibo con troppi di questi germi, rischiano di ammalarsi gravemente. La temperatura fredda all’interno di un frigorifero impedisce alla maggior parte dei microbi di crescere. Ecco perché la maggior parte delle persone oggi si affida ai frigoriferi per mantenere il cibo fresco. Ma molto tempo fa, questi apparecchi non erano disponibili. Lo erano i peperoncini. La loro capsaicina e altre sostanze chimiche, si è scoperto, possono rallentare o fermare la crescita microbica. (Anche l’aglio, la cipolla e molte altre spezie da cucina possono farlo.)

Prima dei frigoriferi, le persone che vivevano nelle parti più calde del mondo hanno sviluppato un gusto per i cibi piccanti. Gli esempi includono i caldi curry indiani e i focosi tamales messicani. Questa preferenza è emersa nel tempo. Le persone che per prime aggiunsero i peperoncini alle loro ricette probabilmente non avevano idea che i peperoncini potessero rendere il loro cibo più sicuro; semplicemente gli piaceva quella roba. Ma le persone che mangiavano il cibo piccante tendevano ad ammalarsi meno spesso. Col tempo, queste persone avrebbero avuto maggiori probabilità di crescere famiglie sane. Questo ha portato a popolazioni di amanti delle spezie piccanti. Le persone che venivano da parti fredde del mondo tendevano ad attenersi a ricette più blande. Non avevano bisogno di quelle spezie per mantenere il loro cibo sicuro.

Perché i peperoncini fanno male

Il calore di un peperoncino non è in realtà un sapore. Quella sensazione di bruciore viene dal sistema di risposta al dolore del corpo. La capsaicina nel peperoncino attiva una proteina nelle cellule delle persone chiamata TRPV1. Questa proteina ha il compito di percepire il calore. Quando lo fa, avverte il cervello. Il cervello poi risponde inviando una scossa di dolore alla parte del corpo interessata.

Normalmente, la risposta al dolore del corpo aiuta a prevenire lesioni gravi. Se una persona mette accidentalmente le dita su una stufa calda, il dolore gli fa ritirare rapidamente la mano. Il risultato: un’ustione minore, non un danno permanente alla pelle.

I peperoni caldi possono anche essere caramelle per gli uccelli. Non sentono l’ustione. Questa Sayaca Tanager si sta abbuffando di peperoni malagueta, che possono essere 40 volte più piccanti dei jalapeños. Alex Popovkin, Bahia, Brazil/Flickr (CC BY 2.0)

Mordere un peperone jalapeño ha lo stesso effetto sul cervello che toccare un fornello caldo. “Ingannano il nostro cervello facendoci pensare di essere bruciati”, dice Tewksbury, che ora dirige l’ufficio di Future Earth a Boulder, Colo. (Il gruppo promuove la ricerca per proteggere le risorse della Terra). Le piante di pepe hanno probabilmente evoluto la loro tecnica di fake-out per impedire a certi animali di mangiare i loro frutti, secondo la ricerca di Tewksbury.

Persone, topi e altri mammiferi sentono il bruciore quando mangiano peperoni. Gli uccelli no. Perché i peperoni dovrebbero sviluppare un modo per tenere lontani i mammiferi ma attirare gli uccelli? Assicura la sopravvivenza delle piante. I mammiferi hanno denti che spaccano i semi, distruggendoli. Gli uccelli ingoiano i semi di pepe interi. Più tardi, quando gli uccelli fanno la cacca, i semi intatti atterrano in un nuovo posto. Questo permette alla pianta di diffondersi.

La gente è riuscita a superare in astuzia il pepe quando ha capito che il dolore di un peperoncino non causa alcun danno duraturo. Chi soffre di allergie al peperoncino o di problemi di stomaco deve stare lontano dai peperoncini. Ma la maggior parte delle persone può tranquillamente mangiare peperoncini.

Il dolore combatte il dolore

La capsaicina non danneggia effettivamente il corpo nello stesso modo in cui lo farà un fornello caldo – almeno non in piccole quantità. Infatti, la sostanza chimica può essere usata come medicina per aiutare ad alleviare il dolore. Può sembrare bizzarro che ciò che causa dolore possa anche far sparire il dolore. Eppure è vero.

Mordere uno di questi jalapeños freschi ha lo stesso effetto sul cervello che toccare un fornello caldo. Ma nuovi dati mostrano perché le sostanze chimiche pepate possono aiutare ad attenuare il dolore per altre cause. Kees Zwanenburg /

Tibor Rohacs è un ricercatore medico alla New Jersey Medical School di Newark. Recentemente ha studiato come la capsaicina agisce per attenuare il dolore. I ricercatori sapevano già che quando la capsaicina accende la proteina TRPV1, è come accendere una luce brillante. Ogni volta che la luce è accesa, la persona prova dolore. Rohacs e i suoi colleghi hanno poi scoperto una reazione chimica a catena che successivamente mette a tacere questo dolore. Essenzialmente, dice, la luce “brilla così intensamente che dopo un po’ la lampadina si brucia”. Allora la proteina TRPV1 non può riaccendersi di nuovo. Quando questo accade, il cervello non scopre più le sensazioni dolorose. Il team ha pubblicato i suoi risultati sulla rivista Science Signaling nel febbraio 2015.

Il corpo umano è bravo a ripararsi, però. Alla fine, il dolore aggiusta questo sistema di dolore e può di nuovo inviare avvisi di dolore al cervello. Tuttavia, se la proteina TRPV1 viene attivata spesso, il sistema del dolore potrebbe non avere la possibilità di ripararsi in tempo. La persona sentirà solo disagio o bruciore all’inizio. Poi proverà sollievo da altri tipi di dolore.

Per esempio, le persone con l’artrite (Arth-RY-tis) hanno regolarmente dolore alle dita, alle ginocchia, alle anche o ad altre articolazioni. Strofinare una crema contenente capsaicina sull’area dolorante può bruciare o pizzicare all’inizio. Dopo un po’, tuttavia, l’area diventerà insensibile.

Rohacs avverte che le creme alla capsaicina non sembrano assorbire abbastanza profondamente la pelle per eliminare totalmente il dolore. Dice che altri ricercatori stanno testando cerotti di capsaicina o iniezioni. Questi farebbero probabilmente un lavoro migliore nell’arrestare il dolore. Purtroppo, queste terapie tendono a fare molto più male di una crema – almeno all’inizio. Qualcuno che può resistere al disagio iniziale, tuttavia, potrebbe ottenere un sollievo che dura per settimane, non per ore.

Sudore

Il peperoncino può anche aiutare le persone a perdere peso. Tuttavia, una persona non può semplicemente mangiare cibo caldo e piccante e aspettarsi di perdere chili. “Non è un rimedio magico”, avverte Baskaran Thyagarajan. Lavora all’Università del Wyoming a Laramie. Come farmacologo, studia gli effetti delle medicine. Il suo team sta lavorando per creare un farmaco che faccia bruciare i grassi al corpo più velocemente del solito. Un ingrediente primario: la capsaicina.

Nel corpo, la capsaicina innesca una reazione di stress nota come risposta di lotta o fuga. Si verifica normalmente quando qualcuno (o qualche animale) percepisce una minaccia o un pericolo. Il corpo risponde preparandosi a scappare o a stare in piedi e combattere. Nelle persone, il battito del cuore si accelera, la respirazione si velocizza e il sangue invia una spinta di energia ai muscoli.

Il Carolina Reaper attualmente detiene il titolo di peperoncino più piccante del mondo. È fino a 880 volte più piccante di un jalapeño – così piccante che può effettivamente lasciare ustioni chimiche sulla pelle di qualcuno. Dale Thurber / Wikimedia CC-BY-SA 3.0

Per alimentare la risposta di lotta o fuga, il corpo brucia le riserve di grasso. Proprio come un falò mastica il legno per produrre fiamme calde, il corpo umano trasforma il grasso del cibo nell’energia di cui ha bisogno. Il team di Thyagarajan sta ora lavorando su un farmaco a base di capsaicina volto ad aiutare le persone obese – quelle che hanno più grasso immagazzinato di quanto il loro corpo abbia bisogno – a liberarsi del loro peso in eccesso.

In uno studio del 2015, il suo gruppo ha dimostrato che i topi che hanno mangiato una dieta ricca di grassi contenente capsaicina non hanno guadagnato peso extra. Ma un gruppo di topi che ha mangiato solo la dieta ad alto contenuto di grassi è diventato obeso. Il gruppo di Thyagarajan spera di iniziare presto a testare il suo nuovo farmaco sulle persone.

Altri ricercatori hanno già provato terapie simili. Zhaoping Li è un medico e specialista in nutrizione presso l’Università della California a Los Angeles. Nel 2010, Li e i suoi colleghi hanno dato una pillola contenente una sostanza chimica simile alla capsaicina a volontari obesi. La sostanza chimica era chiamata diidrocapsiato (Di-HY-drow-KAP-see-ayt). Ha aiutato le persone a perdere peso. Ma il cambiamento era lento. Alla fine, era anche troppo piccolo per fare molta differenza, crede Li. Sospetta che l’uso della capsaicina avrebbe avuto un effetto maggiore. Eppure, sostiene, non avrebbe mai funzionato come rimedio per la perdita di peso. Perché no? “Quando convertiamo la dose che ha funzionato sui topi o sui ratti agli esseri umani, non la tollerano”. È troppo piccante! Anche in forma di pillola, sottolinea, la capsaicina dà a molte persone mal di stomaco.

Ma Thyagarajan dice che il suo team ha trovato un modo a prova di spezie per far entrare la capsaicina nel corpo. Un medico dovrebbe iniettare il farmaco direttamente in aree con molto tessuto grasso. I magneti rivestirebbero ogni particella. Il medico userebbe una cintura magnetica o una bacchetta per tenere le particelle in posizione. Questo dovrebbe impedire alla capsaicina di circolare nel corpo. Thyagarajan crede che questo aiuterebbe a prevenire gli effetti collaterali.

Spice it up

La capsaicina può essere la sostanza chimica più eccitante all’interno di un peperoncino, ma non è l’unica ragione per speziare la tua dieta. Sia i peperoni piccanti che quelli dolci hanno anche importanti vitamine e minerali di cui il corpo ha bisogno. Il team di Li sta ora studiando come i peperoncini e altre spezie da cucina cambiano i batteri che vivono nell’intestino umano. All’esterno del corpo, le spezie aiutano a impedire ai germi pericolosi di crescere sul cibo. Li sospetta che, all’interno del corpo, esse possano dissuadere i germi cattivi. Potrebbero anche aiutare i batteri buoni a prosperare. Sta indagando su entrambe le idee ora.

Uno studio del 2015 ha anche dimostrato che le persone con diete speziate tendono a vivere più a lungo. I ricercatori dell’Accademia cinese delle scienze mediche di Pechino hanno seguito mezzo milione di adulti in Cina per sette anni. Coloro che mangiavano cibo piccante sei o sette giorni alla settimana avevano il 14% in meno di probabilità di morire durante quei sette anni rispetto alle persone che mangiavano spezie meno di una volta alla settimana. E le persone che mangiavano regolarmente peperoncini freschi, in particolare, avevano meno probabilità di morire di cancro o malattie cardiache. Questo risultato non significa necessariamente che mangiare peperoncini piccanti previene le malattie. Può essere che le persone con uno stile di vita sano tendano a preferire cibi più piccanti.

Quando gli scienziati continuano a scoprire i poteri segreti del peperoncino, la gente continuerà a speziare le loro zuppe, stufati, soffritti e altri piatti preferiti. La prossima volta che vedi un jalapeño su un piatto, fai un respiro profondo, poi dai un morso.

Power Words

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artrite Una malattia che causa un’infiammazione dolorosa nelle articolazioni.

bacterium (plurale bacteria)Un organismo unicellulare. Abitano quasi ovunque sulla Terra, dal fondo del mare all’interno degli animali.

capsaicina Il composto presente nei peperoncini piccanti che dà una sensazione di bruciore sulla lingua o sulla pelle.

peperoncino Un piccolo baccello vegetale spesso usato in cucina per rendere il cibo caldo e piccante.

curry Qualsiasi piatto della tradizione culinaria indiana che utilizza una miscela di spezie forti, tra cui curcuma, cumino e peperoncino in polvere.

diidrocapsiato Una sostanza chimica che si trova in alcuni peperoni che è collegata alla capsaicina, ma non provoca una sensazione di bruciore.

grasso Una sostanza naturale oleosa o grassa presente nei corpi animali, soprattutto quando si deposita come strato sotto la pelle o intorno a certi organi. Il ruolo principale del grasso è quello di riserva di energia. Il grasso è anche un nutriente vitale, anche se può essere dannoso per la salute se consumato in quantità eccessive.

risposta di lotta o di fuga La risposta del corpo a una minaccia, reale o immaginaria. Durante la risposta fight-or-flight, la digestione si interrompe mentre il corpo si prepara ad affrontare la minaccia (fight) o a scappare da essa (flight).

gut Termine colloquiale per lo stomaco e/o l’intestino di un organismo. È dove il cibo viene scomposto e assorbito per essere utilizzato dal resto del corpo.

ormone (in zoologia e medicina) Una sostanza chimica prodotta in una ghiandola e poi trasportata nel flusso sanguigno in un’altra parte del corpo. Gli ormoni controllano molte attività importanti del corpo, come la crescita. Gli ormoni agiscono innescando o regolando reazioni chimiche nel corpo. (in botanica) Una sostanza chimica che serve come composto di segnalazione che dice alle cellule di una pianta quando e come svilupparsi, o quando invecchiare e morire.

jalapeño Un peperoncino verde moderatamente piccante usato spesso nella cucina messicana.

microbo Breve per microrganismo. Un essere vivente che è troppo piccolo per essere visto ad occhio nudo, compresi i batteri, alcuni funghi e molti altri organismi come le amebe. La maggior parte consiste in una singola cellula.

minerale Sostanze che formano i cristalli che compongono la roccia e che sono necessarie al corpo per produrre e alimentare i tessuti per mantenere la salute.

nutrizione I componenti salutari (nutrienti) nella dieta – come proteine, grassi, vitamine e minerali – che il corpo usa per crescere e per alimentare i suoi processi.

obesità Sovrappeso estremo. L’obesità è associata a una vasta gamma di problemi di salute, tra cui il diabete di tipo 2 e la pressione alta.

spruzzo di pepe Un’arma usata per fermare un aggressore senza causare morte o lesioni gravi. Lo spray irrita gli occhi e la gola di una persona e rende difficile la respirazione.

farmacologia Lo studio di come le sostanze chimiche lavorano nel corpo, spesso come un modo per progettare nuovi farmaci per trattare la malattia. Le persone che lavorano in questo campo sono conosciute come farmacologi.

proteine Composti formati da una o più lunghe catene di aminoacidi. Le proteine sono una parte essenziale di tutti gli organismi viventi. Formano la base delle cellule viventi, dei muscoli e dei tessuti; fanno anche il lavoro all’interno delle cellule. L’emoglobina nel sangue e gli anticorpi che tentano di combattere le infezioni sono tra le proteine più conosciute e autonome. I farmaci spesso funzionano agganciandosi alle proteine.

stress (in biologia) Un fattore, come temperature insolite, umidità o inquinamento, che influenza la salute di una specie o di un ecosistema.

tamale Un piatto della tradizione culinaria del Messico. Si tratta di carne speziata avvolta in un impasto di farina di mais e servita in una buccia di mais.

gusto Uno dei modi fondamentali in cui il corpo percepisce il suo ambiente, in particolare il nostro cibo, utilizzando i recettori (papille gustative) sulla lingua (e alcuni altri organi).

TRPV1 Un tipo di recettore del dolore sulle cellule che rileva i segnali di calore doloroso.

vitamina Qualsiasi di un gruppo di sostanze chimiche che sono essenziali per la normale crescita e nutrizione e sono richieste in piccole quantità nella dieta perché non possono essere prodotte dal corpo.

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