唐辛子のクールサイエンス

ナチョスの皿を飾る、緑色に輝くハラペーニョのスライス。 その何の変哲もない唐辛子を一口食べると、人の口の中は辛さの花火が咲き乱れます。 目を覆いたくなるような痛みと、口の中が裂けるような感覚を恐れて、避ける人もいる。

「世界人口の4分の1は毎日唐辛子を食べている」とジョシュア・テュークスブリーは指摘する。 彼は生物学者で、10年間、野生の唐辛子を研究してきました。

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唐辛子は人々の口を焼くだけではありません。 科学者たちは、この野菜にピリッとした刺激を与えている化学物質について、多くの用途を発見しています。 カプサイシン(Kap-Say-ih-sin)と呼ばれるそれは、ペッパースプレーの主成分です。 この武器を護身用に使う人もいる。 スプレーに含まれる高濃度のカプサイシンは、攻撃してきた人の目や喉を焼くが、人を殺すことはない。 少量であれば、カプサイシンは痛みを和らげ、体重減少を助け、腸内細菌に影響を与え、人々をより健康に保つことができるかもしれない。

A taste for spice

なぜ、痛みを引き起こすものを喜んで食べるのでしょうか? カプサイシンはストレスホルモンのラッシュを誘発する。 これらは皮膚を赤くし、汗をかかせます。 また、誰かをジリジリさせたり、活気づかせたりします。 この感覚を楽しむ人もいる。 しかし、唐辛子が世界中の食卓に並ぶのには、もう一つ理由がある。

メキシコの人気料理、チレ・レニョスは、唐辛子を丸ごとチーズと一緒に詰めて揚げたものです。 Skyler Lewis/Wikimedia Commons (CC-BY-SA 3.0)

暖かい気候の中で食品が放置されると、食品に付着した微生物が繁殖し始めます。 もし、これらの細菌がたくさん付着した食品を食べると、重症化する危険があるのです。 しかし、冷蔵庫の中は温度が低いため、ほとんどの微生物が繁殖することはありません。 そのため、現代人の多くは、食品の鮮度を保つために冷蔵庫を利用しています。 しかし、大昔はそのような家電はありませんでした。 唐辛子があった。 唐辛子のカプサイシンやその他の化学物質には、微生物の成長を遅らせたり、止めたりする働きがあることがわかったのです。 (ニンニク、タマネギ、その他多くの調理用スパイスも同様です)

冷蔵庫ができる前、世界のほとんどの暑い地域に住む人々は、スパイシーな食べ物を好むようになったのです。 例えば、インドの辛いカレーやメキシコの火の通ったタマーレスなどです。 この嗜好は時代とともに変化してきました。 最初に唐辛子を加えた人々は、おそらく唐辛子が料理を安全にするという考えはなく、ただ唐辛子が好きだったのだろう。 しかし、辛いものを食べている人は病気になりにくい傾向があった。 やがて、このような人々は健康な家庭を築く可能性が高くなる。 その結果、辛いもの好きの人口が増えた。 一方、寒い地域から来た人たちは、淡白なレシピにこだわる傾向があった。

なぜ唐辛子は痛いのか

唐辛子の辛さは、実は味ではありません。 あの焼けつくような感じは、体の痛み反応システムから来るものです。 唐辛子の中のカプサイシンは、人の細胞の中にあるTRPV1というタンパク質を活性化させます。 このタンパク質は熱を感知するのが仕事です。 熱を感知すると、脳に警告を発します。

通常、体の痛みに対する反応は、深刻な怪我を防ぐのに役立ちます。 もし人が誤って熱いストーブの上に指を置くと、痛みでその手を素早く引っ込めさせます。

ホットペッパーは、鳥にとってはキャンディーのようなものなのかもしれません。 彼らは火傷を感じないのです。 このサヤカー・タナガーは、ハラペーニョの40倍も辛いマラゲータ・ピーマンを食べている。 Alex Popovkin, Bahia, Brazil/Flickr (CC BY 2.0)

ハラペーニョをかじることは、熱いストーブに触れるのと同じ効果を脳に与える。 現在、コロラド州ボルダーにあるフューチャー・アースのオフィスを率いるテュークスベリーは、「私たちの脳を、火傷していると思わせているのです」と言う。 (彼は現在、フューチャー・アース(地球の資源を守るための研究を推進する団体)のボルダー事務所を主宰している。 テュークスブリーの研究によれば、ペッパーの植物は、特定の動物にその実を食べ尽くされないようにするために、ごまかしの技術を進化させた可能性が高いそうです。 鳥類はそうではない。 なぜピーマンは哺乳類を遠ざけ、鳥を引きつける方法を開発したのだろうか? それは、植物の生存を保証するためです。 哺乳類は歯で種子を砕いて破壊する。 鳥はピーマンの種を丸呑みします。 その後、鳥がフンをすると、無傷の種子が新しい場所に着地する。 8491>

人々は、唐辛子の痛みが永続的なダメージを与えないことを理解したとき、なんとか唐辛子を出し抜くことができたのです。 唐辛子のアレルギーや胃の病気を持つ人は、唐辛子を避ける必要があります。

Pain fights pain

Capsaicin is actually damage the body in the same way that a hot stovet will – at least not in small amounts.ほとんどの人々は安全に唐辛子を食べることができます。 実際、この化学物質は痛みを和らげるための薬として使用することができます。 痛みを引き起こすものが、痛みを取り除くというのは奇妙に思えるかもしれない。

この新鮮なハラペーニョの1つをかじることは、熱いストーブに触れるのと同じ効果を脳にもたらします。 しかし、新しいデータは、コショウのような化学物質が、なぜ他の原因による痛みを死滅させるのに役立つのかを示しています。 Kees Zwanenburg /

Tibor Rohacs氏は、ニューアークにあるニュージャージー医科大学の医学研究者である。 彼は最近、カプサイシンがどのように痛みを消す働きをするのかを研究しました。 研究者たちは、カプサイシンがTRPV1タンパク質をオンにするとき、それは明るいライトをつけるようなものだということをすでに知っていました。 カプサイシンがTRPV1タンパク質をオンにするのは、明るい光を灯すようなものです。 そして、Rohacsたちは、この痛みを消すための化学的連鎖反応を明らかにしたのである。 ロハス教授によれば、光は「非常に明るく照らされているので、しばらくすると電球が切れてしまう」のだという。 そうすると、TRPV1タンパク質は再びスイッチを入れることができなくなるのです。 こうなると、脳はもはや痛みの感覚を知ることができなくなる。 研究チームは、この研究成果を2015年2月に『Science Signaling』誌に発表しました。

しかし、人間の身体は自己修復が得意なのです。 やがて、痛みはこの痛みのシステムを修復し、再び脳に痛みの警告を送ることができるようになる。 しかし、TRPV1タンパク質が頻繁に活性化されると、疼痛システムの修復が間に合わなくなる可能性があります。 その場合、最初は不快感や灼熱感を感じるだけである。

例えば、関節炎(Arth-RY-tis)の人は、指、膝、腰、その他の関節に定期的に痛みを感じることがあります。 痛みを伴う領域にカプサイシンを含むクリームをこすると、最初は燃えたり、しみることがあります。 しかし、しばらくすると、その部分が麻痺してきます。

Rohacsは、カプサイシンクリームが完全に痛みを除去するために皮膚に十分に深く染み込んでいないようだと警告しています。 彼は、他の研究者が現在、カプサイシンのパッチや注射をテストしていると言っています。 これらは、痛みを止めるのに、より良い仕事をする可能性がある。 残念ながら、これらの治療法はクリームよりもずっと痛い傾向があります。

Sweat it out

唐辛子はまた、人々が体重を減らすのを助けるかもしれません。 しかし、単に辛くて熱いものを食べれば体重が減るというものではありません。 「と、バスカラン・タイヤガラジャンは警告している。 彼はララミーにあるワイオミング大学に勤務している。 薬理学者として、医薬品の効果を研究している。 彼のチームは現在、体内の脂肪を通常より早く燃焼させる薬の開発に取り組んでいる。 主成分:カプサイシン

体内では、カプサイシンが闘争・逃走反応として知られるストレス反応を引き起こすのです。 これは通常、誰か(または何らかの動物)が脅威や危険を察知したときに起こります。 体は、逃げるか、立って戦うかのどちらかを準備することによって反応します。

The Carolina Reaperは現在、世界で最も辛い唐辛子としてのタイトルを保持しています。 その辛さはハラペーニョの880倍にも及び、実際に皮膚に化学的な火傷を残すほどです。 Dale Thurber / Wikimedia CC-BY-SA 3.0

闘争・逃走反応の燃料として、体は脂肪を燃焼させます。 たき火が薪をくべて熱い炎を生み出すように、人間の体も食物から得た脂肪を必要なエネルギーに変えているのです。 Thyagarajan氏のチームは現在、肥満の人(体が必要とする以上の脂肪を蓄えている人)が余分な体重を落とすのを助けることを目的とした、カプサイシンベースの薬に取り組んでいます。

2015年の研究で、彼のグループは、カプサイシンを含む高脂肪食を食べたマウスが、余分な体重を増やさないことを示しました。 しかし、高脂肪食だけを食べたマウスのグループは、肥満になったのです。 Thyagarajanのグループは、その新しい薬をすぐに人間でテストし始めたいと考えています。

他の研究者もすでに同様の治療法を試みています。 Zhaoping Liは、ロサンゼルスのカリフォルニア大学の医師であり、栄養学の専門家です。 2010年に、リと彼女の同僚は、カプサイシンのような化学物質を含む錠剤を肥満のボランティアに与えた。 その化学物質はジヒドロカプシエイト(Di-HY-drow-KAP-see-ayt)と呼ばれるものであった。 それは確かに人々の体重を減らすのに役立った。 しかし、その変化は遅かった。 結局のところ、この実験結果はあまりに小さく、大きな違いを生み出すことはできなかったと李は考えている。 彼女は、カプサイシンを使えばもっと大きな効果があったのではないかと思っている。 それでも、彼女は、カプサイシンが減量薬として機能することはないだろうと主張している。 なぜか? 「マウスやラットに効いた量を人間に換算すると、我慢してはいけないのです」。 辛すぎるのです。 しかし、Thyagarajanは、彼のチームが、カプサイシンを体内に入れるための、辛さを感じさせない方法を考え出したと言います。 医師は、脂肪組織の多い部分に直接薬を注射する。 磁石はそれぞれの粒子をコーティングする。 磁石のベルトや杖で粒子を固定する。 これで、カプサイシンが体内を循環するのを防げるはずだ。

Spice it up

カプサイシンは唐辛子の中で最も刺激的な化学物質かもしれませんが、食生活にスパイスを加える理由はそれだけにとどまりません。 唐辛子にも甘唐辛子にも、体に必要なビタミンやミネラルが含まれています。 李さんのチームは現在、唐辛子やその他の調理用スパイスが、人間の腸内細菌にどのような変化をもたらすかを研究している。 体外では、香辛料は食べ物に付着した危険な細菌の繁殖を抑える働きがあります。 李は、体内でも香辛料が悪玉菌を駆逐しているのではないかと考えている。 また、善玉菌の繁殖を助けるかもしれない。 彼女は現在、両方のアイデアを調査しています。

2015年の研究では、スパイシーな食事をする人は長生きする傾向があるとさえ示しました。 北京の中国医学科学院の研究者たちは、中国の成人50万人を7年間追跡しました。 週に6、7日辛いものを食べていた人は、週に1回以下の人に比べて、その7年間に死亡する確率が14%少なかったのです。 そして、特に新鮮な唐辛子を定期的に食べていた人は、がんや心臓病で死ぬ可能性が低かったのです。 この結果は、必ずしも唐辛子を食べることが病気を防ぐということを意味するものではない。 8491>

科学者が唐辛子の秘密の力を明らかにし続けるにつれて、人々はスープ、シチュー、炒め物や他のお気に入りの料理にスパイスを加え続けるでしょう。

パワーワード

(パワーワードについて詳しくはこちら)

関節炎 関節に痛みを伴う炎症が起こる病気

バクテリア(複数のバクテリア) 単細胞生物。

カプサイシン 舌や皮膚に灼熱感を与える、辛い唐辛子に含まれる化合物。

カレー インドの伝統的な料理で、ターメリック、クミン、チリパウダーなどの強いスパイスのブレンドを使用します。

ジヒドロカプシエート トウモロコシの一部に見られる化学物質で、カプサイシンに関連していますが、燃焼感覚はありません。

脂肪 動物体内で生じる天然の油脂物質、特に皮膚の下または特定の臓器の周りに層として沈着するとき。 脂肪の主な役割は、エネルギーの貯蔵です。

fight-or-flight反応 現実または想像上の脅威に対する体の反応。

腸 生物の胃および/または腸のための口語的な用語。

腸 生物の胃および/または腸の総称で、食物を分解・吸収して体内の残りの部分で使用する場所。 ホルモンは、成長など多くの重要な体の活動を制御しています。 ホルモンは、体内の化学反応を誘発または調節することによって作用します。 (

ハラペーニョ メキシコ料理でよく使われる、中程度の辛さの青唐辛子です。

微生物 microorganismの略で、細菌、一部の菌類、アメーバなど多くの他の生物を含む、肉眼では見えないほど小さな生物。

鉱物 岩石を構成する結晶形成物質で、健康を維持するために組織を作り、栄養を与えるために体が必要とするもの。

栄養 食事中の健康な成分(栄養素)で、タンパク質、脂肪、ビタミン、ミネラルなど、体が成長し、そのプロセスを促進するために使うもの。

肥満は、2型糖尿病や高血圧など、さまざまな健康問題と関連しています。

ペッパースプレー 死や重傷を引き起こすことなく攻撃を止めるために使用する武器です。

pharmacology 化学物質が体内でどのように作用するかを研究し、病気を治療するための新しい薬剤を設計する方法としてよく使われます。 この分野で働く人は薬理学者として知られています。

タンパク質 1つまたは複数の長いアミノ酸の鎖から作られる化合物。 タンパク質はすべての生物に不可欠な要素である。 生きている細胞、筋肉、組織の基礎を形成している。 また、細胞内でも働いています。

ストレス(生物学) 異常気温、湿気、汚染など、種や生態系の健康に影響を与える要因。

味覚 舌(および他のいくつかの器官)にある受容体(味蕾)を使用して、身体が環境、特に食べ物を感知する基本的な方法の1つです。

ビタミン 正常な成長と栄養に不可欠で、体内で作ることができないため食事で少量必要とされる化学物質のグループのいずれか

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