Den svala vetenskapen om heta paprika

Glänsande gröna skivor av jalapeño-peppar pryder en tallrik nachos. Om man tuggar i sig en av dessa oskyldiga chilifrukter exploderar munnen av kryddiga fyrverkerier. En del människor fruktar och undviker den smärtsamma, ögon- och munsvallande känslan. Andra älskar brännskadan.

”En fjärdedel av världens befolkning äter chili varje dag”, konstaterar Joshua Tewksbury. Han är biolog och har ägnat tio år åt att studera vilda chilipeppar. Han råkar också tycka om att äta varm, kryddig mat.

Utbildare och föräldrar, registrera er för The Cheat Sheet

Veckavisa uppdateringar för att hjälpa er att använda Science News for Students i inlärningsmiljön

Chilipeppar gör mycket mer än att bränna människors munnar. Forskare har upptäckt många användningsområden för den kemikalie som ger dessa grönsaker deras pigghet. Den kallas capsaicin (Kap-SAY-ih-sin) och är huvudingrediensen i pepparspray. Vissa människor använder detta vapen för självförsvar. Sprayns höga halter av capsaicin bränner ögonen och halsen på angripare – men dödar inte människor. I mindre doser kan capsaicin lindra smärta, hjälpa till att gå ner i vikt och eventuellt påverka mikroberna i tarmen för att hålla människor friskare. Hur häftigt är inte det?

En smak för kryddor

Varför skulle någon frivilligt äta något som orsakar smärta? Capsaicin utlöser ett rus av stresshormoner. Dessa får huden att rodna och svettas. Det kan också få någon att känna sig nervös eller energisk. Vissa människor tycker om den här känslan. Men det finns en annan anledning till varför chili dyker upp på middagstallrikar världen över. Heta paprikor gör faktiskt maten säkrare att äta.

En populär mexikansk maträtt, chile rellenos, är hela heta chilipeppar fyllda med ost och sedan stekta. Skyler Lewis/Wikimedia Commons (CC-BY-SA 3.0)

När maten står ute i varmt väder börjar mikroberna på maten att föröka sig. Om människor äter mat med för många av dessa bakterier riskerar de att bli mycket sjuka. Den kalla temperaturen inne i ett kylskåp stoppar de flesta mikrober från att växa. Det är därför som de flesta människor idag förlitar sig på kylskåp för att hålla maten färsk. Men för länge sedan fanns dessa apparater inte tillgängliga. Chilifrukter fanns. Det visar sig att deras capsaicin och andra kemikalier kan bromsa eller stoppa mikrobiell tillväxt. (Vitlök, lök och många andra matlagningskryddor kan också göra det.)

Förr kylskåp utvecklade människor som bodde i de flesta varma delar av världen en smak för kryddig mat. Som exempel kan nämnas heta indiska curries och eldiga mexikanska tamales. Denna preferens uppstod med tiden. De människor som först lade till starka paprika i sina recept hade förmodligen ingen aning om att chili kunde göra deras mat säkrare; de gillade bara grejerna. Men människor som åt den kryddiga maten tenderade att bli sjuka mindre ofta. Med tiden skulle dessa människor vara mer benägna att bilda friska familjer. Detta ledde till befolkningar med älskare av starka kryddor. Människor som kom från kalla delar av världen tenderade att hålla sig till mildare recept. De behövde inte dessa kryddor för att hålla maten säker.

Varför chilipeppar gör ont

Hettan i en chilipeppar är egentligen inte en smak. Den brännande känslan kommer från kroppens smärtreaktionssystem. Capsaicin inuti pepparn aktiverar ett protein i människors celler som kallas TRPV1. Detta proteins uppgift är att känna av värme. När det gör det larmar det hjärnan. Hjärnan reagerar sedan genom att skicka en smärtstöt tillbaka till den drabbade delen av kroppen.

Normalt sett hjälper kroppens smärtreaktion till att förhindra allvarliga skador. Om en person råkar lägga fingrarna på en het spis får smärtan honom eller henne att snabbt dra tillbaka handen. Resultatet: en mindre brännskada, inte en permanent hudskada.

Varm paprika kan lika gärna vara godis för fåglar. De känner inte av brännskadan. Den här Sayaca Tanager äter malagueta peppar, som kan vara 40 gånger så heta som jalapeños. Alex Popovkin, Bahia, Brasilien/Flickr (CC BY 2.0)

Att bita i en jalapeño-peppar har samma effekt på hjärnan som att röra vid en het spis. ”Vi lurar vår hjärna att tro att vi blir brända”, säger Tewksbury, som nu leder Future Earths kontor i Boulder, Colorado. (Gruppen främjar forskning för att skydda jordens resurser). Pepparväxterna utvecklade troligen sin falska teknik för att hindra vissa djur från att äta upp deras frukter, enligt Tewksburys forskning.

Människor, möss och andra däggdjur känner av brännskadan när de äter peppar. Fåglar gör det inte. Varför skulle paprika utveckla ett sätt att hålla däggdjur borta men locka till sig fåglar? Det säkerställer växternas överlevnad. Däggdjur har tänder som krossar frön och förstör dem. Fåglar sväljer pepparfrön hela. När fåglarna senare bajsar hamnar de intakta fröna på en ny plats. Det gör att växten kan sprida sig.

Människor lyckades överlista pepparn när de insåg att en chilis smärta inte orsakar någon bestående skada. Personer med pepparallergi eller magproblem behöver dock hålla sig borta från chili. Men de flesta människor kan säkert äta heta paprikor.

Smärta bekämpar smärta

Capsaicin skadar faktiskt inte kroppen på samma sätt som en het spisplatta gör – åtminstone inte i små mängder. Faktum är att kemikalien kan användas som ett läkemedel för att lindra smärta. Det kan verka bisarrt att det som orsakar smärta också kan få smärtan att försvinna. Ändå är det sant.

Att bita i en av dessa färska jalapeños har samma effekt på hjärnan som att röra vid en het spis. Men nya data visar varför de peppriga kemikalierna kan hjälpa till att döva smärta av andra orsaker. Kees Zwanenburg /

Tibor Rohacs är medicinsk forskare vid New Jersey Medical School i Newark. Han har nyligen studerat hur capsaicin fungerar för att döva smärta. Forskarna visste redan att när capsaicin aktiverar TRPV1-proteinet är det som att tända ett starkt ljus. När ljuset är tänt upplever personen smärta. Rohacs och hans kollegor avslöjade sedan en kemisk kedjereaktion som senare tystar denna smärta. I huvudsak, säger han, ”lyser ljuset så starkt att glödlampan efter ett tag brinner ut”. Då kan TRPV1-proteinet inte tändas igen. När detta händer får hjärnan inte längre reda på smärtsamma förnimmelser. Teamet publicerade sina resultat i tidskriften Science Signaling i februari 2015.

Den mänskliga kroppen är dock bra på att reparera sig själv. Så småningom kommer smärtan att reparera detta smärtsystem och kan återigen skicka smärtljus till hjärnan. Om TRPV1-proteinet aktiveras ofta kanske smärtsystemet dock inte får en chans att reparera sig självt i tid. Personen kommer till en början bara att känna obehag eller sveda. Sedan kommer han eller hon att uppleva lindring av andra typer av smärta.

Till exempel har personer med artrit (Arth-RY-tis) regelbundet smärta i fingrar, knän, höfter eller andra leder. Att gnida in en kräm som innehåller capsaicin på det smärtsamma området kan bränna eller sticka till en början. Efter ett tag blir dock området domnade.

Rohacs varnar för att capsaicin-krämer inte verkar tränga in tillräckligt djupt i huden för att helt eliminera smärtan. Han säger att andra forskare för närvarande testar capsaicinplåster eller injektioner. Dessa skulle sannolikt göra ett bättre jobb för att stoppa smärtan. Tyvärr tenderar dessa behandlingar att göra mycket mer ont än en kräm – åtminstone i början. Den som kan stå ut med det inledande obehaget kan dock få en lindring som varar i veckor, inte timmar.

Svettas ut

Chilipeppar kan också hjälpa människor att gå ner i vikt. En person kan dock inte bara äta varm, kryddig mat och förvänta sig att kasta kilon. ”Det är inget magiskt botemedel”, varnar Baskaran Thyagarajan. Han arbetar vid University of Wyoming i Laramie. Som farmakolog studerar han effekterna av läkemedel. Hans team arbetar nu med att skapa ett läkemedel som får kroppen att bränna fett snabbare än vanligt. En huvudingrediens: capsaicin.

I kroppen utlöser capsaicin en stressreaktion som kallas kamp- eller flyktreaktion. Den uppstår normalt när någon (eller något djur) känner ett hot eller en fara. Kroppen reagerar genom att förbereda sig för att antingen springa iväg eller stå och slåss. Hos människor ökar hjärtats slagfrekvens, andningen blir snabbare och blodet skickar en energiboost till musklerna.

Carolina Reaper innehar för närvarande titeln som den hetaste chilipepparn i världen. Den är så mycket som 880 gånger så het som en jalapeño – så het att den faktiskt kan lämna kemiska brännskador på någons hud. Dale Thurber / Wikimedia CC-BY-SA 3.0

För att ge bränsle till kamp- eller flyktresponsen bränner kroppen upp fettlager. Precis som en brasa tuggar sig igenom ved för att producera heta lågor omvandlar människokroppen fett från maten till den energi den behöver. Thyagarajans grupp arbetar nu på ett capsaicinbaserat läkemedel som syftar till att hjälpa överviktiga människor – de som har mer lagrat fett än vad deras kroppar behöver – att kasta sin övervikt.

I en studie från 2015 visade hans grupp att möss som åt en fettrik kost som innehöll capsaicin inte gick upp i extra vikt. Men en grupp möss som bara åt den fettrika kosten blev överviktiga. Thyagarajans grupp hoppas snart kunna börja testa sitt nya läkemedel på människor.

Andra forskare har redan prövat liknande behandlingar. Zhaoping Li är läkare och nutritionsspecialist vid University of California i Los Angeles. År 2010 gav Li och hennes kollegor ett piller som innehöll en capsaicinliknande kemikalie till överviktiga frivilliga. Kemikalien kallades dihydrokapsiat (Di-HY-drow-KAP-see-ayt). Det hjälpte faktiskt personerna att gå ner i vikt. Men förändringen skedde långsamt. I slutändan var den också för liten för att göra någon större skillnad, tror Li. Hon misstänker att användningen av capsaicin skulle ha haft en större effekt. Ändå, menar hon, skulle det aldrig fungera som ett medel för viktminskning. Varför inte? ”När vi omvandlar dosen som fungerade på möss eller råttor till människor tolererar man det inte.” Det är för kryddigt! Även i tablettform, påpekar hon, ger capsaicin många människor magproblem.

Men Thyagarajan säger att hans team har kommit fram till ett kryddsäkert sätt att få in capsaicin i kroppen. En läkare skulle injicera läkemedlet direkt i områden med mycket fettvävnad. Magneter skulle överdraga varje partikel. Läkaren skulle använda ett magnetbälte eller en magnetstav för att hålla partiklarna på plats. Detta skulle hindra capsaicinet från att cirkulera i kroppen. Thyagarajan tror att detta skulle bidra till att förhindra biverkningar.

Krydda upp

Capsaicin må vara den mest spännande kemikalien i en chilipeppar, men det är inte den enda anledningen till att krydda din kost. Både varm och söt paprika innehåller också viktiga vitaminer och mineraler som kroppen behöver. Li’s team studerar nu hur chili och andra matlagningskryddor förändrar de bakterier som lever i människans tarm. Utanför kroppen hjälper kryddor till att hindra farliga bakterier från att växa på maten. Li misstänker att de inne i kroppen kan rutinera dåliga bakterier. De kan också hjälpa goda bakterier att trivas. Hon undersöker båda idéerna nu.

En studie från 2015 visade till och med att personer med kryddig kost tenderar att leva längre. Forskare vid Chinese Academy of Medical Sciences i Peking följde en halv miljon vuxna i Kina under sju år. De som åt kryddig mat sex eller sju dagar i veckan hade 14 procent mindre risk att dö under dessa sju år än personer som åt kryddor mindre än en gång i veckan. Och särskilt personer som regelbundet åt färska chilifrukter var mindre benägna att dö av cancer eller hjärtsjukdomar. Detta resultat betyder inte nödvändigtvis att det förebygger sjukdomar att äta starka chilifrukter. Det kan vara så att människor med en hälsosam livsstil tenderar att föredra kryddigare mat.

När forskarna fortsätter att avslöja chilipepparnas hemliga krafter kommer människor att fortsätta att krydda sina soppor, grytor, wokrätter och andra favoriträtter. Nästa gång du ser en jalapeño på en tallrik, ta ett djupt andetag och ta sedan en tugga.

Kraftord

(för mer om kraftord, klicka här)

Artrit En sjukdom som orsakar smärtsam inflammation i lederna.

Bakterier (plural bakterier)En encellig organism. Dessa finns nästan överallt på jorden, från havets botten till inuti djur.

capsaicin Föreningen i kryddig chilipeppar som ger en brännande känsla på tungan eller huden.

chilipeppar En liten grönsaksskida som ofta används i matlagning för att göra maten varm och kryddig.

curry En maträtt från den indiska mattraditionen där man använder en blandning av starka kryddor, bland annat gurkmeja, spiskummin och chilipulver.

dihydrocapsiat En kemikalie som finns i vissa paprikor och som är besläktad med capsaicin, men som inte ger någon brännande känsla.

fett En naturlig oljig eller fet substans som förekommer i djurkroppar, särskilt när den avsätts som ett lager under huden eller runt vissa organ. Fettets primära roll är att vara en energireserv. Fett är också ett livsviktigt näringsämne, även om det kan vara skadligt för hälsan om det konsumeras i för stora mängder.

kamp- eller flyktreaktion Kroppens reaktion på ett hot, vare sig det är verkligt eller inbillat. Under kamp- eller flyktresponsen stängs matsmältningen av eftersom kroppen förbereder sig för att hantera hotet (kamp) eller att fly från det (flykt).

gut Samlingsuttryck för en organisms mage och/eller tarmar. Det är där maten bryts ner och tas upp för att användas av resten av kroppen.

hormon (inom zoologi och medicin) En kemikalie som produceras i en körtel och sedan transporteras i blodomloppet till en annan del av kroppen. Hormoner styr många viktiga kroppsaktiviteter, till exempel tillväxt. Hormoner verkar genom att utlösa eller reglera kemiska reaktioner i kroppen. (inom botanik) En kemikalie som fungerar som en signalförening som talar om för cellerna i en växt när och hur de ska utvecklas, eller när de ska åldras och dö.

jalapeño En måttligt kryddig grön chilipeppar som ofta används i mexikansk matlagning.

mikrober Kort för mikroorganism. En levande varelse som är för liten för att kunna ses med blotta ögat, inklusive bakterier, vissa svampar och många andra organismer, t.ex. amöbor. De flesta består av en enda cell.

mineral Kristallbildande ämnen som ingår i bergarter och som kroppen behöver för att bilda och mata vävnader för att bibehålla hälsan.

näring De hälsosamma komponenterna (näringsämnena) i kosten – t.ex. proteiner, fetter, vitaminer och mineraler – som kroppen använder för att växa och för att ge bränsle till sina processer.

obesitas Extrem övervikt. Fetma är förknippat med ett stort antal hälsoproblem, bland annat typ 2-diabetes och högt blodtryck.

pepparspray Ett vapen som används för att stoppa en angripare utan att orsaka dödsfall eller allvarlig skada. Sprayen irriterar en persons ögon och hals och gör det svårt att andas.

farmakologi Studiet av hur kemikalier fungerar i kroppen, ofta som ett sätt att utforma nya läkemedel för att behandla sjukdomar. Personer som arbetar inom detta område kallas farmakologer.

proteiner Föreningar som består av en eller flera långa kedjor av aminosyror. Proteiner är en viktig del av alla levande organismer. De utgör grunden för levande celler, muskler och vävnader; De utför också arbetet inne i cellerna. Hemoglobin i blodet och antikroppar som försöker bekämpa infektioner är några av de mer kända, fristående proteinerna.Läkemedel fungerar ofta genom att fästa på proteiner.

stress (inom biologin) En faktor, t.ex. ovanliga temperaturer, fukt eller föroreningar, som påverkar hälsan hos en art eller ett ekosystem.

tamale En maträtt från den mexikanska kökstraditionen. Det är kryddat kött som lindas in i majsmjölsdeg och serveras i ett majsskal.

smak Ett av de grundläggande sätten för kroppen att känna av sin omgivning, särskilt vår mat, med hjälp av receptorer (smaklökar) på tungan (och vissa andra organ).

TRPV1 En typ av smärtreceptor på celler som känner av signaler om smärtsam värme.

vitamin Någon av en grupp kemikalier som är viktiga för normal tillväxt och näring och som behövs i små mängder i kosten eftersom de inte kan tillverkas av kroppen.

Word Find (klicka här för att förstora för utskrift)

.

Lämna ett svar

Din e-postadress kommer inte publiceras.