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辣椒素(英語(yǔ):Capsaicin)又名辣素,辣椒堿,即反式-8-甲基-N-香草基-6-壬烯酰胺,是辣椒屬植物紅辣椒的活性成分。它對(duì)包括人類在內(nèi)的哺乳動(dòng)物都有刺激性并可在皮膚中產(chǎn)生灼燒感。辣椒素和與其相關(guān)一些的化合物并稱為辣椒素類物質(zhì)(英語(yǔ):Capsaicinoids),它們可能是辣椒為阻止草食動(dòng)物啃食和真菌寄生而產(chǎn)生的次級(jí)代謝產(chǎn)物。一般鳥類都對(duì)辣椒素類物質(zhì)不敏感。純的辣椒素是一種斥水親脂、無(wú)色無(wú)嗅的結(jié)晶或蠟狀化合物。
辣椒素大量存在于辣椒屬植物果實(shí)的胎座組織(用以保護(hù)種子)、內(nèi)膜中,在果實(shí)的肉質(zhì)部分也有少量分布。雖然辣椒種子附著在辣椒果實(shí)內(nèi)壁的白髓上同時(shí)白髓又含有高濃度的辣椒素,但辣椒種子本身卻不產(chǎn)生任何辣椒素。
辣椒素植物的種子通常由鳥類散播。鳥類動(dòng)物中能與辣椒素及其相關(guān)化學(xué)物質(zhì)結(jié)合的TRPV1通道不會(huì)對(duì)這些辣椒素類物質(zhì)作出響應(yīng)(相反哺乳動(dòng)物的TRPV1通道因其功能多樣性和選擇性靈敏度而使其會(huì)對(duì)辣椒素產(chǎn)生響應(yīng)從而產(chǎn)生辣的味覺(jué))。紅辣椒種子隨辣椒果實(shí)被鳥類攝入,經(jīng)消化道被排出后仍可發(fā)芽,但具有臼齒的哺乳動(dòng)物在食用辣椒果實(shí)的過(guò)程中會(huì)磨碎辣椒的種子使其失去發(fā)芽能力。因此自然選擇的結(jié)果使辣椒果實(shí)中的辣椒素含量增加,因?yàn)檫@樣做能減少辣椒果實(shí)被不能幫助其傳播繁殖的哺乳動(dòng)物啃食。此外,對(duì)野生辣椒的進(jìn)化生態(tài)學(xué)研究顯示辣椒素作為抗真菌劑阻止病原真菌鐮刀霉菌,而受到這種真菌感染的辣椒種子生存能力降低、死亡率增大。
辣椒素產(chǎn)生的灼燒和疼痛感,是來(lái)自于和感官神經(jīng)元的化學(xué)作用。辣椒素是香草素家族的成員,與香草素受體亞型1跨膜受體(TRPV1)結(jié)合。TRPV1在1997年被首次克隆。TRPV1是離子通道類型的受體。它被熱、質(zhì)子、物理磨損刺激時(shí)將允許陽(yáng)離子穿過(guò)細(xì)胞膜,導(dǎo)致去極化。去極化作用又產(chǎn)生動(dòng)作電位。因此,辣椒素分子與TRPV1受體結(jié)合后,產(chǎn)生類似過(guò)熱或物理磨損的感覺(jué),這就解釋為什么辣椒素的辣味被描述為燒灼感。
早期的研究顯示,相較于其他化學(xué)激動(dòng)劑,辣椒素喚起一個(gè)驚人長(zhǎng)期電流,這其中必有一個(gè)顯著的限速因子。在這之后,所述的TRPV1離子通道已被證明是瞬時(shí)受體電位離子通道的超家族成員,因此現(xiàn)在被稱為為TRPV1。有許多不同的瞬時(shí)受體電位已經(jīng)被證明是對(duì)溫度的不同范圍敏感,并且可能負(fù)責(zé)對(duì)我們環(huán)境溫度的感知。
因此,辣椒里的辣椒素實(shí)際上不引起類似于觸碰到酸或堿而產(chǎn)生的化學(xué)燒傷,也沒(méi)有任何直接的組織損傷。暴露于辣椒素引起的炎癥被認(rèn)為是身體對(duì)神經(jīng)興奮的反應(yīng)。例如,辣椒素誘導(dǎo)支氣管收縮的作用方式被認(rèn)為涉及C纖維釋放神經(jīng)肽??偟膩?lái)說(shuō),是身體以為自己灼傷或擦傷,所以導(dǎo)致炎性反應(yīng)。如果暴露在大量辣椒素下,炎癥可導(dǎo)致組織損傷,正如其他觸發(fā)炎癥反應(yīng)的物質(zhì)一樣。
由于辣椒素與黏膜接觸能引起灼燒感,所以常在食品中加入辣椒素來(lái)增加食物的辣味。高濃度的辣椒素也能在皮膚的一些敏感區(qū)域引起灼燒感。常用史高維爾指數(shù)來(lái)衡量辣味物質(zhì)的辛辣程度。
市售的防身噴霧通常內(nèi)含有辣椒素,噴向敵人可造成敵人受刺激而失去行動(dòng)能力,效果從幾分鐘至一小時(shí)不等,不會(huì)留下永久性傷害。