Lśniące zielone plasterki papryki jalapeño zdobią talerz z nachosami. Wgryzienie się w jedną z tych niewinnie wyglądających chili sprawia, że usta eksplodują pikantnymi fajerwerkami. Niektórzy ludzie boją się i unikają tego bolesnego, podrażniającego oczy i rozdzierającego usta uczucia. Inni uwielbiają pieczenie.
„Jedna czwarta światowej populacji je chili każdego dnia”, zauważa Joshua Tewksbury. Jest on biologiem, który spędził 10 lat na badaniu dzikich papryczek chili. Zdarza się również, że lubi jeść gorące, pikantne jedzenie.
Educators and Parents, Sign Up for The Cheat Sheet
Cotygodniowe aktualizacje, które pomogą Ci wykorzystać Science News for Students w środowisku nauczania
Papryczki chili robią o wiele więcej niż tylko przypalają ludziom usta. Naukowcy odkryli wiele zastosowań dla substancji chemicznej, która daje tym warzywom ich zing. Nazywa się kapsaicyna (Kap-SAY-ih-sin) i jest głównym składnikiem gazu pieprzowego. Niektórzy ludzie używają tej broni do samoobrony. Wysoki poziom kapsaicyny w sprayu wypala oczy i gardła napastników – ale nie zabija ludzi. W mniejszych dawkach kapsaicyna może złagodzić ból, pomóc w utracie wagi i prawdopodobnie wpłynąć na mikrobiom w jelitach, aby ludzie byli zdrowsi. Jakie to fajne!
Smak przyprawy
Dlaczego ktoś miałby chętnie jeść coś, co powoduje ból? Kapsaicyna wyzwala przypływ hormonów stresu. Sprawiają one, że skóra staje się zaczerwieniona i poci się. Może również sprawić, że ktoś poczuje się rozedrgany lub naładowany energią. Niektórzy ludzie lubią to uczucie. Ale jest jeszcze jeden powód, dla którego chili pojawia się na talerzach na całym świecie. Ostre papryczki faktycznie sprawiają, że jedzenie jest bezpieczniejsze.
Gdy jedzenie stoi w ciepłym miejscu, mikroby na nim zaczynają się mnożyć. Jeśli ludzie jedzą żywność zawierającą zbyt wiele tych zarazków, ryzykują, że zachorują. Niska temperatura panująca w lodówce powstrzymuje większość mikrobów przed rozwojem. Dlatego większość ludzi polega dziś na lodówkach, aby zachować świeżość żywności. Ale dawno temu, te urządzenia nie były dostępne. Były za to chili. Okazuje się, że zawarta w nich kapsaicyna i inne substancje chemiczne mogą spowolnić lub zatrzymać rozwój mikrobów. (Czosnek, cebula i wiele innych przypraw kuchennych też mogą.)
Przed lodówkami, ludzie żyjący w większości gorących części świata rozwinęli smak pikantnych potraw. Przykłady obejmują gorące indyjskie curry i ogniste meksykańskie tamales. Preferencja ta pojawiła się z czasem. Ludzie, którzy jako pierwsi dodali do swoich przepisów ostre papryczki, prawdopodobnie nie mieli pojęcia, że dzięki nim ich jedzenie może być bezpieczniejsze; po prostu je lubili. Jednak ludzie, którzy jedli pikantne potrawy, rzadziej chorowali. Z czasem ludzie ci mieli większe szanse na założenie zdrowych rodzin. Doprowadziło to do powstania populacji miłośników ostrych przypraw. Ludzie, którzy pochodzili z zimnych części świata, mieli tendencję do trzymania się łagodniejszych przepisów. They didn’t need those spices to keep their food safe.
Why chilies hurt
The heat of a chili pepper is not actually a taste. To uczucie pieczenia pochodzi z systemu reakcji organizmu na ból. Kapsaicyna wewnątrz papryki aktywuje białko w ludzkich komórkach zwane TRPV1. Zadaniem tego białka jest wyczuwanie ciepła. Kiedy tak się dzieje, alarmuje ono mózg. Mózg następnie reaguje wysyłając wstrząs bólu z powrotem do dotkniętej części ciała.
Normalnie, reakcja ciała na ból pomaga zapobiec poważnym obrażeniom. Jeśli osoba przypadkowo umieszcza palce na gorącej kuchence, ból sprawia, że on lub ona odsuwa rękę szybko. Rezultat: niewielkie oparzenie, a nie trwałe uszkodzenie skóry.
Wgryzienie się w papryczkę jalapeño ma taki sam wpływ na mózg jak dotknięcie gorącej kuchenki. „Oszukujemy nasz mózg, by myślał, że jesteśmy poparzeni” – mówi Tewksbury, który obecnie kieruje biurem Future Earth w Boulder, Colo. (Grupa ta promuje badania mające na celu ochronę zasobów Ziemi). Rośliny papryki prawdopodobnie rozwinęły swoją technikę udawania, aby powstrzymać niektóre zwierzęta przed zjadaniem ich owoców, zgodnie z badaniami Tewksbury’ego.
Ludzie, myszy i inne ssaki czują oparzenie, gdy jedzą paprykę. Ptaki nie. Dlaczego papryka miałaby opracować sposób na trzymanie ssaków z dala, ale przyciąganie ptaków? To zapewnia roślinom przetrwanie. Ssaki mają zęby, które rozbijają nasiona, niszcząc je. Ptaki połykają nasiona papryki w całości. Później, kiedy ptaki robią kupę, nienaruszone nasiona lądują w nowym miejscu. To pozwala roślinie rozprzestrzeniać się.
Ludziom udało się przechytrzyć paprykę, gdy zdali sobie sprawę, że ból chili nie powoduje żadnych trwałych uszkodzeń. Osoby z alergią na paprykę lub chorobami żołądka muszą trzymać się z dala od chili. Ale większość ludzi może bezpiecznie jeść ostre papryczki.
Ból zwalcza ból
Kapsaicyna w rzeczywistości nie uszkadza ciała w taki sam sposób, jak gorąca płyta kuchenna – przynajmniej nie w małych ilościach. W rzeczywistości ta substancja chemiczna może być stosowana jako lek, który pomaga uśmierzać ból. Może się to wydawać dziwne, że to, co powoduje ból, może również sprawić, że ból zniknie. A jednak jest to prawda.
Tibor Rohacs jest badaczem medycznym w New Jersey Medical School w Newark. Ostatnio badał, jak kapsaicyna działa w celu uśmierzania bólu. Naukowcy już wiedzieli, że kiedy kapsaicyna włącza białko TRPV1, to jest to jak włączenie jasnego światła. Za każdym razem, gdy światło jest włączone, osoba odczuwa ból. Rohacs i jego koledzy odkryli wtedy chemiczną reakcję łańcuchową, która później wycisza ten ból. Zasadniczo, jak mówi, światło „świeci tak jasno, że po pewnym czasie żarówka się przepala”. Wtedy białko TRPV1 nie jest w stanie włączyć się ponownie. Kiedy tak się dzieje, mózg nie dowiaduje się już o bolesnych doznaniach. Zespół opublikował swoje odkrycia w czasopiśmie Science Signaling w lutym 2015.
Ciało ludzkie jest jednak dobre w naprawianiu siebie. Ostatecznie, ból będzie naprawić ten system bólu i może ponownie wysyłać alerty bólowe do mózgu. Jeśli jednak białko TRPV1 jest często aktywowane, system bólowy może nie dostać szansy na naprawienie się na czas. Na początku osoba będzie odczuwać jedynie dyskomfort lub pieczenie. Następnie doświadczy ulgi w innych rodzajach bólu.
Na przykład osoby z zapaleniem stawów (Arth-RY-tis) regularnie odczuwają ból w palcach, kolanach, biodrach lub innych stawach. Wcieranie kremu zawierającego kapsaicynę w bolące miejsce może początkowo piec lub kłuć. Po pewnym czasie, jednak, obszar stanie się numb.
Rohacs ostrzega, że kremy kapsaicyny nie wydają się moczyć wystarczająco głęboko w skórę, aby całkowicie wyeliminować ból. On mówi, że inni badacze są obecnie testowania kapsaicyny łaty lub zastrzyki. Te prawdopodobnie wykonałyby lepszą pracę przy powstrzymywaniu bólu. Niestety, te terapie zwykle bolą o wiele bardziej niż krem – przynajmniej na początku. Ktoś, kto może wytrzymać początkowy dyskomfort, jednakże, może uzyskać ulgę, która trwa przez tygodnie, a nie godziny.
Pocisz się
Papryczki chili również mogą pomóc ludziom schudnąć. Jednakże, osoba nie może po prostu jeść gorące, pikantne jedzenie i oczekiwać, aby rzucić funtów. „To nie jest magiczne lekarstwo” – ostrzega Baskaran Thyagarajan. Pracuje on na Uniwersytecie Wyoming w Laramie. Jako farmakolog bada działanie leków. Jego zespół pracuje obecnie nad stworzeniem leku, który sprawi, że organizm będzie spalał tłuszcz szybciej niż zwykle. Podstawowy składnik: kapsaicyna.
W organizmie, kapsaicyna wyzwala reakcję stresową znaną jako reakcja walki lub ucieczki. Zwykle występuje, gdy ktoś (lub jakieś zwierzę) wyczuwa zagrożenie lub niebezpieczeństwo. Ciało reaguje przygotowując się albo do ucieczki, albo do stania i walki. U ludzi, bicie serca przyspieszy, oddech przyspieszy, a krew wyśle zastrzyk energii do mięśni.
Aby napędzić reakcję walki lub ucieczki, organizm spala zapasy tłuszczu. Podobnie jak ognisko przeżuwa drewno, aby wytworzyć gorące płomienie, ludzkie ciało przekształca tłuszcz z pożywienia w potrzebną mu energię. Zespół Thyagarajana pracuje obecnie nad lekiem na bazie kapsaicyny, którego celem jest pomoc ludziom otyłym – tym, którzy mają więcej zmagazynowanego tłuszczu niż potrzebuje ich organizm – w zrzuceniu nadwagi.
W badaniu z 2015 r. jego grupa wykazała, że myszy, które jadły dietę wysokotłuszczową zawierającą kapsaicynę, nie przybierały na wadze. Ale grupa myszy, które jadły tylko dietę wysokotłuszczową, stała się otyła. Grupa Thyagarajana ma nadzieję rozpocząć testowanie swojego nowego leku na ludziach wkrótce.
Inni badacze już próbowali podobnych terapii. Zhaoping Li jest lekarzem i specjalistą ds. żywienia na Uniwersytecie Kalifornijskim w Los Angeles. W 2010 roku Li i jej współpracownicy podali otyłym ochotnikom pigułkę zawierającą substancję chemiczną podobną do kapsaicyny. Substancja ta nosiła nazwę dihydrokapsaicyna (Di-HY-drow-KAP-see-ayt). To rzeczywiście pomogło ludziom schudnąć. Ale zmiana była powolna. Li uważa, że ostatecznie była ona zbyt mała, aby zrobić dużą różnicę. Podejrzewa, że zastosowanie kapsaicyny dałoby większy efekt. Mimo to, jak twierdzi, nigdy nie sprawdzi się ona jako środek na odchudzanie. Dlaczego nie? „Kiedy konwertujemy dawkę, która działała na myszach lub szczurach na ludzi, nie tolerujmy jej”. To jest zbyt pikantne! Nawet w formie tabletek, ona wskazuje, kapsaicyna daje wielu ludziom rozstrój żołądka.
Ale Thyagarajan mówi, że jego zespół wymyślił odporny na przyprawy sposób, aby dostać kapsaicynę do ciała. Lekarz wstrzykiwałby lek bezpośrednio w miejsca z dużą ilością tkanki tłuszczowej. Magnesy pokryłyby każdą cząsteczkę. Lekarz używałby pasa magnetycznego lub różdżki, aby utrzymać cząsteczki w miejscu. To powinno powstrzymać kapsaicynę przed krążeniem w organizmie. Thyagarajan uważa, że pomogłoby to zapobiec skutkom ubocznym.
Spice it up
Kapsaicyna może być najbardziej ekscytującym związkiem chemicznym wewnątrz papryki chili, ale nie jest to jedyny powód, dla którego warto doprawić swoją dietę. Zarówno ostre, jak i słodkie papryki zawierają również ważne witaminy i minerały, których potrzebuje organizm. Zespół Li bada obecnie, w jaki sposób chili i inne przyprawy kuchenne zmieniają bakterie żyjące w ludzkich jelitach. Poza organizmem, przyprawy pomagają powstrzymać niebezpieczne zarazki przed rozwojem na żywności. Li podejrzewa, że wewnątrz organizmu mogą one rutynować złe zarazki. Mogą również pomagać w rozwoju dobrych bakterii. Obecnie bada oba pomysły.
Badanie z 2015 roku wykazało nawet, że ludzie z pikantnymi dietami mają tendencję do dłuższego życia. Naukowcy z Chinese Academy of Medical Sciences w Pekinie śledzili pół miliona dorosłych w Chinach przez siedem lat. Ci, którzy jedli pikantne jedzenie sześć lub siedem dni w tygodniu, byli o 14 procent mniej narażeni na śmierć w ciągu tych siedmiu lat niż ludzie, którzy jedli przyprawy mniej niż raz w tygodniu. A ludzie, którzy regularnie jedli świeże chili, w szczególności, byli mniej narażeni na śmierć z powodu raka lub choroby serca. Wynik ten nie musi oznaczać, że jedzenie ostrych chili zapobiega chorobom. Ja może być że ludzie z zdrowymi ogólnymi stylami życia miewają skłonność preferować pikantnych foods.
Jak naukowcy kontynuują odkrywanie tajnych władz chili peppers, ludzie utrzymują przyprawiać up ich polewki, gulasze, stir-fries i innych ulubionych naczynia. Następnym razem, gdy zobaczysz jalapeño na talerzu, weź głęboki oddech, a potem ugryź.
Słowa mocy
(więcej o słowach mocy, kliknij tutaj)
zapalenie stawów Choroba powodująca bolesny stan zapalny w stawach.
bakteria (liczba mnoga bakterii)Organizm jednokomórkowy. Mieszkają prawie wszędzie na Ziemi, od dna morza do wnętrza zwierząt.
kapsaicyna Związek zawarty w ostrych papryczkach chili, który wywołuje uczucie pieczenia na języku lub skórze.
papryczka chili Mały strąk warzywny często używany w kuchni do nadawania potrawom ostrości.
curry Każde danie z tradycji kulinarnej Indii, w którym stosuje się mieszankę mocnych przypraw, w tym kurkumę, kminek i chili w proszku.
dihydrokapsian Substancja chemiczna występująca w niektórych paprykach, która jest spokrewniona z kapsaicyną, ale nie powoduje uczucia pieczenia.
tłuszcz Naturalna oleista lub tłusta substancja występująca w ciałach zwierząt, zwłaszcza gdy odkłada się jako warstwa pod skórą lub wokół niektórych organów. Podstawową rolą tłuszczu jest rezerwowanie energii. Tłuszcz jest również ważnym składnikiem odżywczym, choć może być szkodliwe dla zdrowia, jeśli spożywane w nadmiarze.
fight-or-flight response Reakcja organizmu na zagrożenie, rzeczywiste lub wyimaginowane. Podczas reakcji walki lub ucieczki, trawienie wyłącza się, ponieważ organizm przygotowuje się do radzenia sobie z zagrożeniem (walka) lub uciec od niego (ucieczka).
jelito Potoczne określenie żołądka i / lub jelit organizmu. Jest to miejsce, gdzie żywność jest rozkładana i wchłaniana do wykorzystania przez resztę ciała.
hormon (w zoologii i medycynie) Substancja chemiczna produkowana w gruczole, a następnie przenoszona w krwiobiegu do innej części ciała. Hormony kontrolują wiele ważnych czynności organizmu, takich jak wzrost. Hormony działają poprzez wyzwalanie lub regulowanie reakcji chemicznych w organizmie. (w botanice) Substancja chemiczna, która służy jako związek sygnalizacyjny, który mówi komórkom rośliny, kiedy i jak się rozwijać lub kiedy się starzeć i umierać.
jalapeño Umiarkowanie ostra zielona papryczka chili często używana w kuchni meksykańskiej.
mikrob mikroorganizm Skrót od microorganism. Żywa istota, która jest zbyt mała, aby zobaczyć ją okiem nieuzbrojonym, w tym bakterie, niektóre grzyby i wiele innych organizmów, takich jak ameby. Większość z nich składa się z pojedynczej komórki.
minerał Substancje krystaliczne, które tworzą skałę i które są potrzebne organizmowi do tworzenia i odżywiania tkanek w celu utrzymania zdrowia.
odżywianie Zdrowe składniki (substancje odżywcze) w diecie – takie jak białka, tłuszcze, witaminy i minerały – które organizm wykorzystuje do wzrostu i napędzania swoich procesów.
otyłość Skrajna nadwaga. Otyłość jest związana z szerokim zakresem problemów zdrowotnych, w tym cukrzycą typu 2 i wysokim ciśnieniem krwi.
spray pieprzowy Broń używana do powstrzymania napastnika bez powodowania śmierci lub poważnych obrażeń. Spray podrażnia oczy i gardło osoby i utrudnia oddychanie.
farmakologia Badanie sposobu działania substancji chemicznych w organizmie, często jako sposób na zaprojektowanie nowych leków do leczenia chorób. Ludzie, którzy pracują w tej dziedzinie są znani jako farmakolodzy.
białka Związki wykonane z jednego lub więcej długich łańcuchów aminokwasów. Białka są niezbędną częścią wszystkich żywych organizmów. Stanowią one podstawę żywych komórek, mięśni i tkanek; Wykonują one również pracę wewnątrz komórek. Hemoglobina we krwi i przeciwciała, które próbują zwalczać infekcje, należą do lepiej znanych, samodzielnych białek.Leki często działają poprzez przyczepianie się do białek.
stres (w biologii) Czynnik, taki jak nietypowe temperatury, wilgoć lub zanieczyszczenie, który wpływa na zdrowie gatunku lub ekosystemu.
tamale Potrawa z tradycji kulinarnej Meksyku. Jest to pikantne mięso zawinięte w ciasto z mąki kukurydzianej i podawane w łupinie kukurydzianej.
smak Jeden z podstawowych sposobów, w jaki organizm odczuwa otoczenie, zwłaszcza nasze pożywienie, za pomocą receptorów (kubków smakowych) na języku (i niektórych innych narządach).
TRPV1 Rodzaj receptora bólu w komórkach, który wykrywa sygnały o bolesnym cieple.
witamina Którakolwiek z grup związków chemicznych, które są niezbędne dla normalnego wzrostu i odżywiania i są wymagane w małych ilościach w diecie, ponieważ nie mogą być wytworzone przez organizm.
Word Find (kliknij tutaj, aby powiększyć do druku)
