Капсаїцин - біологія
Як жарко занадто жарко для життя глибоко під дном океану?
Антибіотики від бактерій
Міграція клітин: нещодавно виявлена функція відомого білка
Молекулярний компас для вирівнювання клітин
Від чого листя старіє восени
Демократичність грифа-цесарки
Середовище Екембо: Люди також жили на відкритих ландшафтах
| Генетика | Сільське, лісове та тваринництво
Сорт пшениці був створений шляхом схрещування дикорослих трав
Як жарко занадто жарко для життя глибоко під дном океану?
Капсаїцин
210–220 ° C при 1 Па [2]
Капсаїцин (CPS) - рослина роду Стручковий стручок (паприка, з сімейства пасльонових Пасльонові) отриманий алкалоїд, який лише у ссавців завдяки дії на певні рецептори тепла або теплового стимулу, наприклад при споживанні паприки або перцю чилі (ботанічно правильна назва паприка або ягода чилі, див .: Стручковий стручок) причини. Капсаїцин та інші Стручковий стручок Видобуті речовини, що викликають тепло, називаються капсаїциноїдами. Капсаїциноїди безбарвні і їх неможливо розкласти варінням або заморожуванням. Капсаїцин - це ваніліламід жирної кислоти переклад-8-метил-6-німенова кислота.
характеристики
Капсаїциноїди розчиняються в етанолі та жирі, але не у воді. Вони мають антибактеріальну та фунгіцидну дію і тому мають консервуючу дію.
Капсаїциноїди дратують нервові закінчення певних ноцицепторів, які зазвичай виявляють больові подразники під впливом тепла або хімічного подразнення. Подібність відчуття "гарячого" та "гострого" (обидва "гарячого") заснована на рівні рецептора: капсаїцин зв'язується з каналом ГТО TRPV1, який також активізується підвищенням температури. Часто болісне (але лише очевидне) нагрівання, спричинене капсаїцином, організм протидіє посиленню припливу крові до тканини з метою тепловіддачі, що призводить до місцевого почервоніння, як легкий опік. Вираз "опік" походить від цього факту. Існує протилежний ефект, наприклад Б. під впливом низьких концентрацій ментолу (краплі від кашлю), які, здається, охолоджуються.
Капсаїциноїди, які традиційно трапляються в мексиканській, індійській, індонезійській та тайській кухні у відносно високих концентраціях завдяки вживанню гарячих плодів чилі, мають знеболюючий і частково зволожуючий ефект завдяки своєму впливу на серотонінергічний та дофамінергічний баланс накопиченого ядра після того, як відчуття тепла вщухне. Це може створити певну толерантність до гострої їжі - не лише з точки зору сенсорної чутливості - і, пов’язане з цим, особисту готовність також приправляти „повсякденні” страви до рівня вище середнього.
У серпні 2010 року китайські дослідники в Чунцині змогли продемонструвати на дослідженнях на щурах, що капсаїцин має розслаблюючу дію на судини і тим самим знижує артеріальний тиск. Постійне поглинання капсаїцину через раціон піддослідних тварин призвело до збільшення викиду оксиду азоту. Оксид азоту, в свою чергу, важливий для кровообігу та розслаблення кровоносних судин і, отже, має ефект зниження артеріального тиску. [5]
Обробка
Ефект посилення кровообігу також застосовується у (ветеринарній) медицині (наприклад, при нагріванні пластирів). Рекомендуємо бути обережними, коли гола шкіра контактує з капсаїциноїдами, наприклад, при обробці перцю чилі. Зокрема, слід подбати, щоб не натирати очі після контакту з руками. Тому має сенс носити рукавички для захисту шкіри.
Якщо ви їли гостру їжу і відчуття печіння у роті стає нестерпним, можуть допомогти олійно-жирові емульсії, такі як йогурт, молоко та сир. (Високоефективні) алкогольні напої також зменшують відчуття пікантності, оскільки капсаїцин розчиняється в етанолі; [2], але оскільки вона практично не розчиняється в холодній воді, [2] вода не впливає. Також було встановлено, що десятивідсотковий розчин цукру настільки ж ефективний, як і молоко. Цукор або томатний сік у гострих стравах також зменшать вогонь. Опік шкіри можна зупинити, розтираючи її спиртом. Якщо подразнюються чутливі частини тіла (статеві органи, очі), допоможе трохи олії.
Виробництво капсаїцину відбувається в основному в плаценті та перегородці насіння. Всупереч поширеній думці, насіння містить значно менше капсаїцину; концентрація залежить від близькості до плаценти та насінної перегородки. Твердження про те, що дрібний перець чилі особливо гострий, справедливе лише частково. Інтенсивність може також змінюватися для стручків того самого сорту і навіть для стручків, які збирали з однієї рослини одночасно.
Еволюційний розвиток виробництва капсаїцину
Однією з можливостей появи продукції капсаїцину є еволюційна перевага, яка стосується розмноження та розподілу генетичного складу, оскільки капсаїциноїди гарячі лише для ссавців, але не для птахів, нервові клітини яких структуровані дещо інакше. Це важливий фактор вибору для рослин: стримуючи ссавців, їхні плоди все частіше їдять птахи. Птахи в середньому подорожують на більші відстані, ніж ссавці, і, таким чином, можуть ефективніше поширювати насіння рослини. Крім того, птахи не подрібнюють насіння під час вживання плодів, як це роблять ссавці при жуванні. Насіння виводяться неперетравленими, а також заплідненими пташиним послідом.
Іншу можливість описали екологи та еволюційні біологи Джошуа Дж. Тьюксбері та Дуглас Леві [6]. Вони досліджували розподіл рослин у Болівії та, зокрема, концентрацію капсаїциноїдів, присутніх у перці чилі, у зв’язку з екологічними умовами в зоні поширення та встановлювали прямий зв’язок між появою шнабелькерфена та ризиком грибкової атаки. Так само є перець чилі в районах з підвищеним ризиком зараження грибками, особливо роду Фузаріоз, підвищений вміст фунгіцидного капсаїцину, завдяки чому в цих районах також забезпечується виживання плодів. Це наслідок процесу відбору, оскільки можуть вижити лише плоди з високим вмістом капсаїцину. Інші види, у яких вміст капсаїцину не такий високий, переважають лише в районах з меншим ризиком зараження.
Біологи-еволюціоністи встановили подальший зв'язок із шнабелькерфеном, який є в зоні поширення. Плоди чилі рослин у районі з підвищеною кількістю комах, які проколюють плоди під час пошуку їжі і тим самим прокладають шлях для цвілі, що потрапляє всередину плодів, були особливо гарячими. Наявність лише цих гарячих плодів із підвищеним вмістом капсаїцину є прямим результатом селекції, оскільки тут можуть вижити лише рослини з ефективним захистом від зараження цвіллю. [7] [8] [9] Отже, капсаїцин не тільки служить для стримування хижаків, але також захищає плоди та їх насіння від цвілі та фактичного поширення птахами.
Капсаїциноїди
Капсаїциноїди капсаїцин та дигідрокапсаїцин є двома основними інгредієнтами перцю чилі, обидва вони приблизно вдвічі гірчі, ніж менші кількості капсаїциноїдів нордігідрокапсаїцин, гомодигідрокапсаїцин та гомокапсаїцин.
| Капсаїцин | C. | 69% | 16 000 000 | |
| Дигідрокапсаїцин | DHC | 22% | 16 000 000 | |
| Нордигідрокапсаїцин | NDHC | 7% | 9 700 000 | |
| Гомодигідрокапсаїцин | HDHC | 1% | 9 170 000 | |
| Гомокапсаїцин | HC | 1% | 9 170 000 |
Вимірювання гострого вмісту капсаїцину
Тепло перцю чилі вимірюється в одиницях Сковіля (SHU = [англ.] С.coville Hїсти uгниди). Шкала, описана Вільбуром Л. Сковілем, переходить від 0 SHU (відсутність різкості) до максимум 16 мільйонів SHU (чистий капсаїцин у кристалічній формі). Сковіль вимірює існуючу різкість «речовини» (у вужчому розумінні стручка чилі чи екстракту), нейтралізуючи її. Частка води, необхідна для розведення речовини, доки її різкість не нейтралізується нижче відчутної межі для самої речовини, дає значення Сковіля. Вам потрібен z. B. 234 000 крапель води для нейтралізації смаку краплі соусу, тоді соус має пікантність 234 000 SHU. Ця шкала використовується і сьогодні, навіть якщо вміст капсаїцину визначається більш точним методом ВЕРХ.
Надзвичайна ступінь пікантності на основі вилучення капсаїцину, який я. d. Як правило, вони більше не виробляються виключно на рослинній основі, починаючи з приблизно 100 000 SHU (наприклад, з додаванням «екстрактів, посилених перцем»). Використовуючи чистий чилі хабанеро, вже можливі надзвичайно гарячі екстракти (від 100 000 до 350 000 SHU). З найгарячішим сортом чилі у світі, індійський Naga Jolokias із емпіричним середнім значенням приблизно від 850 000 до 1 050 000 SHU, екстракти трав та вихідні продукти можна виробляти та купувати в Інтернеті.
Чистий, приблизно кристалічний капсаїцин (16 млн. ШУ; пор. 16-мільйонний резерв Блера) виробництво дуже складне, і продукт відповідно дорогий. Найгарячіший комерційний екстракт у світі (крім предметів колекціонування), The Source, має 7,1 млн. SHU.
Використовувати як ароматизатор
Хоча капсаїцин насправді не є ароматизуючою речовиною, оскільки він не має смаку, а лише подразнює слизові оболонки, Європейський регламент про смакові добавки 1334/2008 [10] (Додаток III, частина А) регулює його використання. Як чисту речовину капсаїцин не можна додавати в їжу в будь-якій формі - як екстракт стручків чилі, однак це дозволено без обмежень. Екстракти чилі, які зазвичай використовуються у смаковій промисловості, мають природний вміст капсаїцину приблизно 6,6% (= приблизно 1 000 000 SHU).
Використання в медицині
Капсаїцин використовується як крем, мазь і пластир для зовнішнього застосування. Показаннями є біль у м’язах та м’язова напруга, особливо в області хребта. Передбачається, що знеболюючий ефект виникає внаслідок інгібування повторного поглинання речовини, що передає речовину Р, і посилення кровотоку в зоні застосування. [11]
Мета-аналіз показав, що капсаїцин може значно зменшити хронічний біль за невропатичними та м’язовими причинами порівняно з плацебо. У деяких пацієнтів зменшення болю понад 50% тривало вісім тижнів. [12] Були також побічні ефекти, такі як місцеве подразнення шкіри та кашель.
Поєднання капсаїцину з місцевим анестетиком все ще перебуває на стадії розробки. Таким чином, капсаїцин забезпечує доступ до клітини анестетика, не впливаючи на інші відчуття. [13]
Використовувати як подразник
Екстракт чилі Oleoresin capsicum (OC) також використовується в перцевих спреях, завдяки чому подразник використовується як "зброя" для самозахисту від людей і тварин. Наприклад, у Північній Америці спреї, що містять капсаїцин, рекомендуються як захист від нападів бурих ведмедів, які широко поширені там.
Медичний механізм дії oleoresin capsicum заснований на сильній стимуляції хемоноцицепторів (чутливих до болю клітин) в аферентних нервових клітинах. Виділення речовини Р (нейромедіатора) гостро призводить до деполяризації мембрани.
Можливі взаємодії між капсаїцином та ліками
Нещодавнє дослідження Джона Е. Мендельсона з Науково-дослідного інституту Каліфорнійського тихоокеанського медичного центру показує взаємодію між капсаїцином та кокаїном, що багаторазово збільшує летальність кокаїну. [14] У проведених експериментах 10 мг/кг капсаїцину було достатньо для підвищення летальності дози 60 мг/кг кокаїну з 13% до 53%. Ці 10 мг/кг також спричинили збільшення смертності з 53% до 90% при дозі кокаїну 75 мг/кг. Мендельсон зазначає, що цим можна пояснити смерть людей під впливом наркотиків, обприскуваних перцевим спреєм. [15]
Журнал новин Der Spiegel повідомив про три випадки з Німеччини, коли людей під впливом наркотиків обприскували перцевим спреєм і незабаром померли. [16] Ці випадки посилюють голоси критиків, які довгий час ставили під сумнів безпеку здоров'я перцевих спреїв. Наприклад, Американська асоціація громадянських прав ACLU повідомляє про 26 померлих у 1993-1995 роках лише в Каліфорнії, яких обприскували перцевим спреєм перед смертю. Також обговорюються можливі взаємодії з іншими психотропними або іншими наркотиками. За словами Шпігеля, під час введення перцевих спреїв влада заявила, що він придатний для використання проти психічно хворих або наркотиків. [15]
У Німеччині перцевий спрей є зброєю у значенні Закону про зброю. Тривалість і діапазон розпилення повинні бути обмежені. З іншого боку, спреї, що відлякують тварин, не підпадають під дію Закону про зброю, тому не слід дотримуватися жодних обмежень, таких як тривалість та діапазон розпилення. Спреї для відлякування тварин може придбати кожен.
Використання у кінному спорті
На Олімпійських іграх 2008 року в Китаї четверо стрибунів з перестрілок були відсторонені від ігор після позитивного допінг-тесту на капсаїцин, який заборонений у кінному спорті, зокрема німець Крістіан Альманн. [17] Застосування капсаїцину на передніх ногах коней робить їх більш чутливими до болю. Як результат, ви обережніші, перестрибуючи через перешкоди, і більше не приймаєте жодного контакту з перешкодою. Це також відомо як "хімічний злиток" [18] і зараховується як допінг.
Синтетичні аналоги
Псевдокапсаїцин (ІНН: Нонівамід) доступний як синтетичний замінник. Іншим аналогом капсаїцину є капсазепін (номер CAS 138977-28-3), який використовується як специфічний антагоніст капсаїцину.