Capsaicina - Biologie
Cât de fierbinte este prea fierbinte pentru viața adâncă sub fundul oceanului?
Antibiotice din bacterii
Migrația celulară: funcția nou descoperită a unei proteine cunoscute
Busolă moleculară pentru alinierea celulelor
Ceea ce face ca frunzele să îmbătrânească toamna
Democrația bibilicilor vultur
Mediul lui Ekembo: Oamenii au trăit și în peisaje deschise
| Genetica | Agricultură, silvicultură și creșterea animalelor
Soiul de grâu a fost creat prin traversarea ierburilor sălbatice
Cât de fierbinte este prea fierbinte pentru viața adâncă sub fundul oceanului?
Capsaicina
210-220 ° C la 1 Pa [2]
Capsaicina (CPS) este o plantă din gen Ardei gras (paprika, din familia umbrelor Solanaceae) a obținut alcaloizi, care numai la mamifere prin acțiunea asupra unor receptori specifici, stimulează căldura sau căldura, de exemplu atunci când consumă boia sau ardei iute (denumire botanică corectă boia sau ardei iute, vezi: Ardei gras) cauze. Capsaicina și altele Ardei gras Substanțele extrase care provoacă căldură se numesc capsaicinoide. Capsaicinoidele sunt incolore și nu pot fi descompuse prin gătit sau congelat. Capsaicina este vanililamida acidului gras trans-Acid 8-metil-6-nonenoic.
caracteristici
Capsaicinoidele se dizolvă în etanol și grăsimi, dar nu în apă. Au efect antibacterian și fungicid și, prin urmare, au efect conservant.
Capsaicinoidele irită terminațiile nervoase ale anumitor nociceptori, care detectează de obicei stimuli ai durerii atunci când sunt expuși la căldură sau iritații chimice. Similitudinea senzației de „fierbinte” și „picant” (ambele „fierbinți”) se bazează pe nivelul receptorului: capsaicina se leagă de canalul TRP TRPV1, care se activează și prin creșterea temperaturii. Încălzirea adesea dureroasă (dar numai aparentă) cauzată de capsaicină este contracarată de organism prin creșterea fluxului de sânge în țesut în scopul disipării căldurii, ceea ce duce la o înroșire locală ca o ușoară arsură. Expresia „arde” este derivată din acest fapt. Efectul opus există de ex. B. când este expus la concentrații scăzute de mentol (picături de tuse), care par să se răcească.
Capsaicinoidele, care apar în mod tradițional în bucătăria mexicană, indiană, indoneziană și thailandeză în concentrații relativ ridicate prin utilizarea fructelor de ardei iute fierbinte, au un efect de calmare a durerii și parțial de amortizare datorită influenței lor asupra echilibrului serotonergic și dopaminergic al nucleului accumbens după ce senzația de căldură a scăzut. Acest lucru poate duce la un anumit nivel de toleranță față de mâncarea picantă - nu numai în ceea ce privește sensibilitatea senzorială - și, asociat cu aceasta, o dorință personală de a condimenta preparatele „de zi cu zi” cu condimente peste medie.
În august 2010, cercetătorii chinezi din Chongqing au putut demonstra prin studii pe șobolani că capsaicina are un efect relaxant asupra vaselor de sânge și, prin urmare, scade tensiunea arterială. Absorbția continuă a capsaicinei prin dieta animalelor testate a dus la o eliberare crescută de oxid nitric. La rândul său, oxidul nitric este important pentru circulația sângelui și pentru relaxarea vaselor de sânge și are astfel un efect de scădere a tensiunii arteriale. [5]
Manipularea
Efectul de creștere a circulației sanguine este, de asemenea, utilizat în medicina (animală) (de exemplu, cu tencuieli termice). Se recomandă prudență atunci când pielea goală intră în contact cu capsaicinoizi, de exemplu atunci când se prelucrează ardeii iute. În special, trebuie avut grijă să nu vă frecați ochii după contactul cu mâinile. Prin urmare, este logic să purtați mănuși pentru a proteja pielea.
Dacă ați mâncat mâncare picantă și senzația de arsură din gură devine insuportabilă, emulsiile de ulei și grăsimi precum iaurtul, laptele și brânza vă pot ajuta. Băuturile alcoolice (rezistente) reduc și senzația de picantitate, deoarece capsaicina se dizolvă în etanol; [2] dar din moment ce este practic insolubilă în apa rece, [2] apa nu are efect. De asemenea, s-a constatat că o soluție de zahăr de zece la sută este la fel de eficientă ca laptele. Zahărul sau sucul de roșii din preparatele picante vor reduce, de asemenea, căldura. Arderea pielii poate fi oprită prin frecarea cu alcool. Dacă părțile sensibile ale corpului (organele genitale, ochii) sunt iritate, un pic de ulei de gătit vă va ajuta.
Producția de capsaicină are loc în principal în placentă și septul semințelor păstăilor. Contrar credinței populare, semințele conțin semnificativ mai puțină capsaicină; concentrația depinde de apropierea de placentă și septul seminal. Afirmația că ardeii iute sunt deosebit de fierbinți este doar parțial adevărată. Intensitatea poate varia și pentru păstăi din același soi și chiar și pentru păstăi care au fost recoltate de la aceeași plantă în același timp.
Dezvoltarea evolutivă a producției de capsaicină
O posibilitate a apariției producției de capsaicină este un avantaj evolutiv care se referă la reproducerea și distribuția machiajului genetic, deoarece capsaicinoidele sunt fierbinți doar pentru mamifere, dar nu și pentru păsările ale căror celule nervoase sunt structurate ușor diferit. Acesta este un factor important de selecție pentru plante: prin descurajarea mamiferelor, fructele lor sunt consumate din ce în ce mai mult de păsări. Păsările parcurg în medie distanțe mai mari decât mamiferele și, prin urmare, pot răspândi semințele plantei mai eficient. În plus, păsările nu macină semințele atunci când mănâncă fructele, așa cum fac mamiferele atunci când mestecă. Semințele sunt excretate nedigerate și, de asemenea, fertilizate de excrementele păsărilor.
O altă posibilitate a fost descrisă de ecologi și biologii evoluționisti Joshua J. Tewksbury și Douglas Levey [6]. Acestea au investigat distribuția plantelor în Bolivia și, în special, concentrația capsaicinoidelor prezente în ardeii iute în legătură cu condițiile ecologice din zona de distribuție și au stabilit o legătură directă între apariția Schnabelkerfen și riscul de atac fungic. La fel și ardeii iute în zonele cu un risc crescut de infestare pentru ciuperci, în special genul Fusarium, un conținut crescut de capsaicină fungicidă, prin care supraviețuirea fructelor este garantată și în aceste zone. Aceasta este o consecință a selecției, deoarece numai fructele cu un conținut ridicat de capsaicină pot supraviețui. Alte specii, al căror conținut de capsaicină nu este atât de ridicat, prevalează numai în zonele cu un risc mai mic de infestare.
Biologii evolutivi au stabilit o altă legătură cu Schnabelkerfen prezenți în zona de distribuție. Fructele de ardei iute ale plantelor dintr-o zonă cu apariție crescută de insecte, care străpung fructele atunci când caută hrană și, astfel, deschid calea pentru ca mucegaiurile să intre în fructe, au fost deosebit de fierbinți. Prezența numai a acestor fructe fierbinți cu un conținut crescut de capsaicină este un rezultat direct al selecției, deoarece numai plantele cu protecție eficientă împotriva infestării cu mucegaiuri pot supraviețui aici. [7] [8] [9] Deci, capsaicina servește nu numai pentru a descuraja prădătorii, ci și pentru a proteja fructele și semințele lor împotriva mucegaiului și răspândirii efective de către păsări.
Capsaicinoizi
Capsaicinoidele capsaicina și dihidrocapsaicina sunt cele două ingrediente principale din ardeii iute, ambele fiind aproximativ de două ori mai fierbinți decât cantitățile mai mici de capsaicinoizi nordihidrocapsaicină, homodihidrocapsaicină și homocapsaicină.
| Capsaicina | C. | 69% | 16.000.000 | |
| Dihidrocapsaicină | DHC | 22% | 16.000.000 | |
| Nordihidrocapsaicină | NDHC | 7% | 9.700.000 | |
| Homodihidrocapsaicină | HDHC | 1% | 9.170.000 | |
| Homocapsaicina | HC | 1% | 9.170.000 |
Măsurarea conținutului picant de capsaicină
Căldura ardeilor iute este măsurată în unități Scoville (SHU = [Eng.] S.coville Hmânca tunits). Scara descrisă de Wilbur L. Scoville variază de la 0 SHU (nu există claritate disponibilă) la maximum 16 milioane SHU (capsaicină pură sub formă cristalină). Scoville măsoară claritatea existentă a unei „substanțe” (în sensul mai restrâns al păstăi de ardei iute sau al extractului), neutralizând-o. Proporția de apă necesară pentru a dilua o substanță până când claritatea acesteia este neutralizată sub limita perceptibilă a substanței în sine conferă valoarea Scoville. Ai nevoie de z. B. 234.000 de picături de apă pentru a neutraliza gustul unei picături de sos, apoi sosul are un picant de 234.000 SHU. Această scală este utilizată și astăzi, chiar dacă conținutul de capsaicină este determinat de metoda HPLC mai precisă.
Graduri extreme de picantitate pe baza extracției capsaicinei, care i. d. De regulă, acestea nu mai sunt produse doar pe bază de plante, începând cu aproximativ 100.000 SHU (de exemplu, cu adăugarea de „extracte de piper îmbunătățit”). Utilizând ardei iute habanero pur, sunt deja posibile extracte extrem de fierbinți (100.000 până la 350.000 SHU). Cu cel mai tare soi de ardei iute din lume, indianul Naga Jolokias cu o valoare medie empirică de aproximativ 850.000 până la 1.050.000 SHU, extracte din plante și produse sursă pot fi produse și cumpărate online.
Capsaicină pură, aproximativ cristalină (16 milioane SHU; cf. Rezerva de 16 milioane a lui Blair) producția este foarte complexă și produsul este în consecință scump. Cel mai tare extract comercial din lume (cu excepția obiectelor de colecție), The Source, are 7,1 milioane de SHU.
Se utilizează ca agent aromatizant
Deși capsaicina nu este de fapt o substanță aromatizantă, deoarece nu are gust, ci doar irită membranele mucoase, Regulamentul european de aromă 1334/2008 [10] (anexa III, partea A) reglementează utilizarea acestuia. Ca substanță pură, capsaicina nu trebuie adăugată în alimente sub nici o formă - ca extract din păstăi de ardei, cu toate acestea, este permisă fără restricții. Extractele de ardei iute utilizate în mod obișnuit în industria aromelor au un conținut natural de capsaicină de aproximativ 6,6% (= aproximativ 1.000.000 SHU).
Utilizare în medicină
Capsaicina este utilizată ca cremă, unguent și tencuială pentru aplicații externe. Indicațiile sunt durerea musculară și tensiunea musculară, în special în zona coloanei vertebrale. Se presupune că efectul analgezic apare din inhibarea recaptării substanței mesager P și a unui flux sanguin crescut în zona de aplicare. [11]
O meta-analiză a arătat că capsaicina poate reduce semnificativ durerea cronică a cauzelor neuropatice și musculare în comparație cu placebo. Reducerea durerii cu peste 50% a durat opt săptămâni la unii dintre pacienți. [12] Au existat și efecte secundare, cum ar fi iritarea locală a pielii și tusea.
O combinație de capsaicină cu un anestezic local este încă în faza de dezvoltare. În acest fel, capsaicina permite accesul la celulă pentru anestezic fără a afecta alte senzații. [13]
Se utilizează ca iritant
Extractul de ardei iute Oleoresin capsicum (OC) este, de asemenea, utilizat în spray-uri de piper, prin care iritantul este folosit ca „armă” în autoapărare împotriva oamenilor și animalelor. În America de Nord, de exemplu, spray-urile care conțin capsaicină sunt recomandate ca apărare împotriva atacurilor de urși bruni care sunt răspândite acolo.
Mecanismul medical de acțiune al oleorezinei capsicum se bazează pe stimularea violentă a chemonociceptorilor (celule sensibile la durere) în celulele nervoase aferente. Eliberarea substanței P (neurotransmițător) duce acut la depolarizarea membranei.
Interacțiuni posibile între capsaicină și medicamente
Cercetări recente efectuate de John E. Mendelson la Institutul de Cercetare al Centrului Medical Pacific din California arată interacțiuni între capsaicină și cocaină care cresc letalitatea cocainei de mai multe ori. [14] În experimentele efectuate, 10 mg/kg de capsaicină au fost suficiente pentru a crește letalitatea unei doze de 60 mg/kg de cocaină de la 13% la 53%. Aceste 10 mg/kg au cauzat, de asemenea, o creștere a letalității de la 53% la 90% cu o doză de cocaină de 75 mg/kg. Mendelson subliniază că acest lucru poate explica moartea persoanelor sub influența drogurilor pulverizate cu spray de piper. [15]
Revista de știri Der Spiegel a raportat trei cazuri în Germania în care persoanele aflate sub influența drogurilor au fost pulverizate cu spray de piper și au murit la scurt timp după aceea. [16] Cazurile întăresc vocea criticilor care au pus mult timp sub semnul întrebării siguranța sănătății sprayurilor de piper. Asociația americană pentru drepturile civile ACLU raportează, de exemplu, 26 de decedați între 1993 și 1995 numai în California, care au fost pulverizați cu spray de piper înainte de a muri. Sunt discutate, de asemenea, posibilele interacțiuni cu alte medicamente psihotrope sau alte medicamente. Potrivit lui Spiegel, când au fost introduse spray-uri cu ardei, autoritățile au spus că este potrivit pentru a fi utilizat împotriva bolnavilor mintali sau a drogurilor. [15]
În Germania, spray-ul cu piper este o armă în sensul Legii armelor. Durata și intervalul de pulverizare trebuie să fie limitate. Pe de altă parte, spray-urile pentru respingerea animalelor nu sunt supuse Legii armelor și, prin urmare, nu trebuie respectate restricții precum durata pulverizării și raza de acțiune. Sprayurile care resping animalele pot fi achiziționate de oricine.
Utilizare în sporturile ecvestre
La Jocurile Olimpice din China din 2008, patru săritori de spectacol au fost suspendați de la jocuri după un test de dopaj pozitiv pentru capsaicină, care este interzis în sporturile ecvestre, inclusiv germanul Christian Ahlmann. [17] Utilizarea capsaicinei pe picioarele din față a cailor îi face mai sensibili la durere. Drept urmare, sunteți mai atent atunci când săriți peste obstacole și nu mai acceptați niciun contact de obstacol. Acest lucru este, de asemenea, cunoscut sub numele de „lingou chimic” [18] și considerat dopaj.
Analogi sintetici
Pseudocapsaicina (INN: Nonivamid) este disponibilă ca înlocuitor sintetic. Un alt analog al capsaicinei este capsazepina (numărul CAS 138977-28-3), care este utilizat ca antagonist specific al capsaicinei.