Kapsaicyna (nazwa systematyczna: trans-8-metylo-N-wanilino-6-nonenamid, C18H27NO3) –
organiczny
związek chemiczny
,
alkaloid
, odpowiedzialny za ostry, piekący
smak
papryki chili
. Związek ten działa na receptory bólu (nocyreceptory) oraz
błonę śluzową
, powodując uczucie pieczenia i ostrości w
jamie ustnej
.
Ilość kapsaicyny w danej potrawie, czyli jej ostrość, jest mierzona w
SHU
(skali Scoville'a).
Historia
Kapsaicyna została po raz pierwszy wyodrębniona i zbadana w
1846
przez amerykańskiego chemika L.T. Thresha.
Analogiczne do kapsaicyny związki, zwane kapsaicynoidami, o bardzo zbliżonej strukturze chemicznej, są odpowiedzialne za ostry smak
pieprzu czarnego
,
papryki
ostrej,
kurkumy
i wielu innych ostrych
przypraw
korzennych. Związki te to m.in.:
- 7-metylo-N-wanilino-oktamidy;
- 9-metylo-N-wanilino-dekamidy.
Wszystkie one są jednak mniej efektywne od samej kapsaicyny w sensie nadawania potrawom pikantnego smaku.
Zastosowanie
Żywność
Kapsaicyna jest przede wszystkim stosowana jako dodatek nadający żywności pikantny smak. Czystej kapsaicyny nie można jednak nabyć jako przyprawy, ze względu na jej
toksyczność
w większych dawkach. Jest ona jednak często stosowana przez producentów sosów, przypraw oraz gotowej żywności, gdyż syntetyczna kapsaicyna jest znacznie tańsza od sproszkowanej papryki chili. Produkcja żywności z użyciem czystej kapsaicyny wymaga jednak bardzo drobiazgowej kontroli jej dozowania.
Kapsaicyna zawarta w żywności w niewielkich dawkach pobudza trawienie i "rozgrzewa" organizm, w większych dawkach może jednak powodować uszkodzenia
wątroby
.[]
Kapsaicyna i jej pochodne nie są rozpuszczalne w
wodzie
, lecz tylko w
alkoholu
i
tłuszczach
. Ze względu na to, że większość ostrych potraw zawdzięcza swój pikantny smak kapsaicynoidom, próby uśmierzenia uczucia pieczenia po ich spożyciu przy pomocy płynów lub płukania jamy ustnej wodą mogą przynieść zupełnie odwrotny skutek niż pożądany roznosząc kapsaicynę po dłuższym odcinku przewodu pokarmowego. Znacznie lepsze rezultaty uśmierzające można uzyskać przez płukanie ust dowolnym, ciekłym tłuszczem roślinnym lub wypicie szklanki tłustego
mleka
. Dobre rezultaty przynosi też lizanie
lodów
. Alkohol, ze względu na swoje rozpuszczające właściwości, okazuje się również skuteczny.
W 2007 firma Blair's Death Sauces w ramach eksperymentu wypuściła na rynek czystą kapsaicynę w buteleczce o objętości 1 ml. Wyprodukowano zaledwie 999 egzemplarzy produktu Blair's 16 Million Reserve[2] (w całości wyprzedany). Pod żadnym pozorem nie powinien być on spożywany, a nawet otwierany – jeśli już, to tylko w specjalnych rękawicach i goglach ochronnych. Może on zabić
astmatyków
i być bardzo niebezpieczny przy kontakcie z wrażliwymi częściami ciała. W skali Scoville'a ma ona 16 milionów SHU (dla porównania: klasyczny sos tabasco ma 2500-5000 SHU).
Medycyna
Kapsaicyna jest stosowana jako lek przeciwbólowy i rozgrzewający, stosowany zewnętrznie – głównie w balsamach i maściach zmniejszających ból stawów i mięśni. Zwykle jest ona dodawana do specyfików w formie ekstraktu z papryki chili (capsic. oleo. res.).
Obecnie odkryto zastosowanie tej substancji w leczeniu nowotworów. Naukowcy z Nottingham University wykazali, że kapsaicyna pobudza
komórki nowotworowe
do samozniszczenia (
apoptozy
), atakując ich
mitochondria
, które odpowiadają za wytwarzanie energii. Także inne spokrewnione z kapsaicyną związki – tak zwane wanilloidy – potrafią specyficznie wiązać się z komórkami nowotworowymi, nie uszkadzając zdrowych.
Broń chemiczna
Kapsaicyna jest stosowana w niezabijającej
broni chemicznej
– rozmaitych
aerozolach
i proszkach (tzw.
gaz pieprzowy
) służących do rozganiania tłumów lub samoobrony.
Toksyczność
W dużych stężeniach kapsaicyna jest śmiertelną
trucizną
. Symptomy przedawkowania to kłopoty z oddychaniem, sina skóra i konwulsje. Naturalnie występujące stężenia tego związku w ostrych przyprawach i żywności są jednak znacznie poniżej granicznej dawki śmiertelnej. Zbyt wysokie stężenie tego związku w żywności powoduje taką jego pikantność, że uniemożliwia to jej spożycie przez większość ludzi. Powoduje to, że przypadki zatruć kapsaicyną są niezmiernie rzadkie.
Dawka śmiertelna
kapsaicyny, wg różnych źródeł, wynosi od 56 do 512 mg/kg. Przyjmując najniższą z tych wartości, można łatwo obliczyć, że do uśmiercenia przeciętnego, dorosłego człowieka potrzeba byłoby co najmniej 3,5 g tego związku, podczas gdy już 1-2 mg w 1 kg żywności nadaje jej intensywną pikantność.
Mechanizm działania
Uczucie palenia i bólu związane ze spożywaniem kapsaicyny wynika z jej bezpośredniej interakcji z
neuronami
układu nerwowego. Kapsaicyna, będąca jednym z
alkaloidów
z grupy wanilinoidów, łączy się
receptorem
wanilinoidowym podtypu 1 (VR1), który pełni funkcję transmembranowego
kanału jonowego
neuronów. VR1, który jest zwykle stymulowany przez ciepło lub mechaniczne uszkodzenie ciała, umożliwia
kationom
sodu
i
potasu
przenikanie przez
błonę komórkową
do wnętrza komórek. Skutkuje to tzw. depolaryzacją
synaps
i wysyłaniem przez
układ nerwowy
fali sygnałów do
mózgu
, które są odbierane jako wrażenie ciepła i bólu. Przyłączenie
cząsteczek
kapsaicyny do receptorów VR1 skutkuje podobnym ich uruchomieniem, jak ma to miejsce w czasie spożywania zbyt gorących potraw.
Kapsaicyna nie powoduje jednak żadnych trwałych uszkodzeń tkanek – pobudza tylko komórki nerwowe w dokładnie ten sam sposób, jak rzeczywiste uszkodzenia tkanek na skutek urazu mechanicznego lub poparzenia. Jej działanie toksyczne w zbyt dużych dawkach wynika tylko z nadmiernego porażania układu nerwowego i zakłócania jego normalnego funkcjonowania.
Zobacz też
Przypisy