Капсаицин - Биология
Колко горещо е твърде горещо за живота дълбоко под дъното на океана?
Антибиотици от бактерии
Клетъчна миграция: новооткрита функция на известен протеин
Молекулярен компас за подравняване на клетките
Какво кара листата да стареят през есента
Демокрацията на лешоядите токачки
Околната среда на Ekembo: Хората също живееха в открити пейзажи
| Генетика | Земеделие, горско стопанство и животновъдство
Сортът пшеница е създаден чрез кръстосване на диви треви
Колко горещо е твърде горещо за живота дълбоко под дъното на океана?
Капсаицин
210–220 ° C при 1 Pa [2]
Капсаицин (CPS) е растение от рода Capsicum (червен пипер, от семейство пасленови Solanaceae) получен алкалоид, който само при бозайници чрез въздействие върху специфични рецептори топлина или топлинен стимул, например при консумация на червен пипер или лют червен пипер (ботанически правилно наименование червен пипер или чили, вижте: Capsicum) причини. Капсаицин и други Capsicum Извлечените вещества, които причиняват топлина, се наричат капсаициноиди. Капсаициноидите са безцветни и не могат да бъдат разградени чрез готвене или замразяване. Капсаицинът е ванилиламидът на мастната киселина транс-8-метил-6-неноенова киселина.
характеристики
Капсаициноидите се разтварят в етанол и мазнини, но не и във вода. Те имат антибактериален и фунгициден ефект и следователно имат консервант.
Капсаициноидите дразнят нервните окончания на някои ноцицептори, които обикновено откриват болкови стимули, когато са изложени на топлина или химично дразнене. Приликата на усещането за „люто“ и „люто“ (и двете „люто“) се основава на нивото на рецептора: капсаицинът се свързва с TRP канала TRPV1, което се активира и чрез повишаване на температурата. Често болезненото (но само привидно) нагряване, причинено от капсаицин, се противодейства от организма чрез увеличаване на притока на кръв към тъканта с цел разсейване на топлината, което води до локално зачервяване като леко изгаряне. Изразът „изгаряне“ произлиза от този факт. Обратният ефект съществува напр. Б. при излагане на ниски концентрации на ментол (капки за кашлица), които изглеждат охладени.
Капсаициноидите, които традиционно се срещат в мексиканската, индийската, индонезийската и тайландската кухня в относително високи концентрации поради използването на люти плодове от лют червен пипер, имат болкоуспокояващ и частично овлажняващ ефект поради влиянието им върху серотонергичния и допаминергичния баланс на ядрото, натрупано след отшумяване на топлината. Това може да доведе до определено ниво на толерантност към пикантната храна - не само по отношение на сензорната чувствителност - и, свързано с това, лична готовност да се подправят и „ежедневните” ястия до над средното ниво.
През август 2010 г. китайски изследователи в Чунцин успяха да покажат чрез проучвания върху плъхове, че капсаицинът има релаксиращ ефект върху кръвоносните съдове и по този начин понижава кръвното налягане. Непрекъснатото поемане на капсаицин чрез диетата на тестваните животни води до повишено отделяне на азотен оксид. Азотният оксид от своя страна е важен за кръвообращението и за отпускането на кръвоносните съдове и по този начин има ефект на понижаване на кръвното налягане. [5]
Боравене
Ефектът, повишаващ кръвообращението, се използва и във (ветеринарната) медицина (напр. С термопласти). Препоръчва се повишено внимание, когато голата кожа влиза в контакт с капсаициноиди, например при обработка на люти чушки. По-специално трябва да се внимава да не се търкат очите след контакт с ръце. Затова има смисъл да се носят ръкавици, за да се предпази кожата.
Ако сте яли пикантна храна и усещането за парене в устата ви става непоносимо, маслените и мастни емулсии като кисело мляко, мляко и сирене могат да помогнат. (Високоустойчиви) алкохолни напитки също намаляват чувството за пикантност, тъй като капсаицинът се разтваря в етанол; [2], но тъй като тя е практически неразтворима в студена вода, [2] водата няма ефект. Установено е също, че десет процента разтвор на захар е също толкова ефективен, колкото и млякото. Захар или доматен сок в пикантни ястия също ще намали топлината. Изгарянето на кожата може да бъде спряно чрез разтриване с алкохол. Ако чувствителните части на тялото (гениталиите, очите) са раздразнени, малко олио за готвене ще помогне.
Производството на капсаицин се извършва главно в плацентата и семенната преграда на шушулките. Противно на общоприетото схващане, семената съдържат значително по-малко капсаицин; концентрацията зависи от близостта до плацентата и семенната преграда. Твърдението, че малките люти чушки са особено люти, е вярно само отчасти. Интензивността може също да варира за шушулки от същия сорт и дори за шушулки, събрани от едно и също растение по едно и също време.
Еволюционно развитие на производството на капсаицин
Една от възможностите за появата на производството на капсаицин е еволюционно предимство, свързано с възпроизводството и разпространението на генетичния материал, тъй като капсаициноидите са горещи само за бозайници, но не и за птици, чиито нервни клетки са структурирани малко по-различно. Това е важен фактор за подбор на растенията: Чрез възпиране на бозайниците, плодовете им все повече се ядат от птиците. Птиците изминават средно по-голямо разстояние от бозайниците и следователно могат да разпространяват семената на растението по-ефективно. Освен това птиците не смилат семената, когато ядат плодовете, както бозайниците, когато дъвчат. Семената се екскретират неусвоени и също оплодени от птичи изпражнения.
Друга възможност е описана от еколозите и еволюционните биолози Джошуа Дж. Тюксбъри и Дъглас Леви [6]. Те изследваха разпространението на растенията в Боливия и по-специално концентрацията на капсаициноидите, присъстващи в лютите чушки във връзка с екологичните условия в района на разпространение и установиха пряка връзка между появата на Schnabelkerfen и риска от гъбична атака. Така е и с лютите чушки в районите с повишен риск от заразяване с гъбички, особено от рода Фузариум, повишено съдържание на фунгицидния капсаицин, при което оцеляването на плодовете също е гарантирано в тези области. Това е следствие от селекцията, тъй като само плодове с високо съдържание на капсаицин могат да оцелеят. Други видове, чието съдържание на капсаицин не е толкова високо, преобладават само в райони с по-нисък риск от заразяване.
Еволюционните биолози установиха по-нататъшна връзка с Schnabelkerfen, присъстващ в района на разпространение. Плодовете от лют червен пипер на растенията в район с повишена поява на насекоми, които пробиват плодовете при търсене на храна и по този начин проправят пътя на плесените да влязат вътре в плодовете, бяха особено горещи. Наличието само на тези горещи плодове с повишено съдържание на капсаицин е пряка последица от селекцията, тъй като тук могат да оцелеят само растения с ефективна защита срещу заразяване с плесени. [7] [8] [9] Така капсаицинът не само служи за възпиране на хищниците, но и за защита на плодовете и техните семена срещу плесени и реалното разпространение от птиците.
Капсаициноиди
Капсаициноидите капсаицин и дихидрокапсаицин са двете основни съставки в лютите чушки, и двете са приблизително два пъти по-горещи от по-малките количества на капсаициноидите нордихидрокапсаицин, хомодихидрокапсаицин и хомокапсаицин.
| Капсаицин | ° С. | 69% | 16 000 000 | |
| Дихидрокапсаицин | DHC | 22% | 16 000 000 | |
| Нордихидрокапсаицин | NDHC | 7% | 9 700 000 | |
| Хомодихидрокапсаицин | HDHC | 1% | 9 170 000 | |
| Хомокапсаицин | HC | 1% | 9 170 000 |
Измерване на пикантното съдържание на капсаицин
Топлината на лютите чушки се измерва в единици Scoville (SHU = [англ.] С.coville З.Яжте uгниди). Скалата, описана от Wilbur L. Scoville, варира от 0 SHU (няма налична острота) до максимум 16 милиона SHU (чист капсаицин в кристална форма). Сковил измерва съществуващата острота на „вещество“ (в по-тесния смисъл на лют червен пипер или екстракт), като го неутрализира. Съотношението на водата, необходимо за разреждане на дадено вещество, докато неговата острота се неутрализира под границата на възприемане на самото вещество, дава стойност на Scoville. Имате ли нужда от z. Б. 234 000 капки вода за неутрализиране на вкуса на капка сос, тогава сосът има пикантност от 234 000 SHU. Тази скала се използва и до днес, дори ако съдържанието на капсаицин се определя чрез по-точния HPLC метод.
Екстремни степени на пикантност на базата на екстракция на капсаицин, която т.е. д. Като правило те вече не се произвеждат чисто на растителна основа, започвайки от около 100 000 SHU (например с добавяне на „екстракти, подобрени с пипер“). Чрез използване на чисти люти чушки от хабанеро вече са възможни изключително горещи екстракти (100 000 до 350 000 SHU). С най-горещия сорт лют червен пипер в света, индийските Naga Jolokias с емпирична средна стойност от около 850 000 до 1 050 000 SHU, билкови екстракти и продукти от източник могат да бъдат произведени и закупени онлайн.
Чист, приблизително кристален капсаицин (16 милиона SHU; срв. 16-милионният резерв на Блеър) производството е много сложно и съответно продуктът е скъп. Най-горещият търговски екстракт в света (с изключение на колекционерските предмети), The Source, има 7,1 милиона SHU.
Използвайте като овкусител
Въпреки че капсаицинът всъщност не е ароматизиращо вещество, тъй като няма вкус, а само дразни лигавиците, Европейският регламент за ароматизантите 1334/2008 [10] (приложение III, част А) регламентира използването му. Като чисто вещество капсаицинът не трябва да се добавя към храни под каквато и да е форма - като екстракт от люти чушки обаче е разрешен за неопределено време. Екстрактите от лют пипер, често използвани в ароматната индустрия, имат естествено съдържание на капсаицин около 6,6% (= около 1 000 000 SHU).
Употреба в медицината
Капсаицинът се използва като крем, мехлем и мазилка за външни приложения. Показания са мускулни болки и мускулно напрежение, особено в областта на гръбначния стълб. Предполага се, че аналгетичният ефект възниква от инхибирането на повторното поглъщане на пратеника вещество Р и увеличения кръвен поток в областта на приложение. [11]
Мета-анализ показа, че капсаицинът може значително да намали хроничната болка от невропатични и мускулни причини в сравнение с плацебо. Намаляването на болката с над 50% продължи осем седмици при някои от пациентите. [12] Имаше и странични ефекти като локално дразнене на кожата и кашлица.
Комбинацията от капсаицин с местна упойка все още е във фаза на развитие. По този начин капсаицинът позволява достъп до клетката за упойката, без да засяга други усещания. [13]
Използвайте като дразнител
Екстрактът от лют червен пипер Oleoresin capsicum (OC) се използва и в спрейове с пипер, при което дразнителят се използва като „оръжие“ при самозащита срещу хора и животни. В Северна Америка например спрейовете, съдържащи капсаицин, се препоръчват като защита срещу широко разпространени там атаки на кафяви мечки.
Медицинският механизъм на действие на oleoresin capsicum се основава на насилственото стимулиране на хемоноцицептори (чувствителни към болка клетки) в аферентни нервни клетки. Освобождаването на вещество Р (невротрансмитер) остро води до деполяризация на мембраната.
Възможни взаимодействия между капсаицин и лекарства
Последните изследвания на Джон Е. Менделсън от Изследователския институт на Калифорнийския тихоокеански медицински център показват взаимодействия между капсаицин и кокаин, които увеличават смъртността на кокаина многократно. [14] В проведените експерименти 10 mg/kg капсаицин са достатъчни за повишаване на леталността на доза от 60 mg/kg кокаин от 13% на 53%. Тези 10 mg/kg също причиняват увеличение на смъртността от 53% на 90% при доза кокаин от 75 mg/kg. Менделсън посочва, че това може да обясни смъртта на хора под въздействието на лекарства, напръскани с пипер спрей. [15]
Списанието за новини Der Spiegel съобщава за три случая в Германия, при които хората под въздействието на наркотици са били напръскани с пипер спрей и са починали малко след това. [16] Случаите засилват гласовете на критиците, които отдавна поставят под въпрос здравословната безопасност на пипер спрейовете. Американската асоциация за граждански права ACLU съобщава например за 26 починали между 1993 и 1995 г. само в Калифорния, които са били напръскани с пипер спрей, преди да умрат. Също така се обсъждат възможни взаимодействия с други психотропни или други лекарства. Според Spiegel, когато са били въведени спрейове с пипер, властите са казали, че е подходящ за употреба срещу психично болни или дрогирани. [15]
В Германия пиперът със спрей е оръжие по смисъла на Закона за оръжията. Продължителността и обхватът на пръскане трябва да бъдат ограничени. От друга страна, спрейовете за отблъскване на животни не са предмет на Закона за оръжията, така че не трябва да се спазват ограничения като продължителност и обхват на пръскане. Спрейове за отблъскване на животни могат да бъдат закупени от всеки.
Използване в конен спорт
На Олимпийските игри през 2008 г. в Китай четирима състезатели по бягане бяха отстранени от игрите след положителен допинг тест за капсаицин, който е забранен в конен спорт, включително германецът Кристиан Алман. [17] Използването на капсаицин върху предните крака на конете ги прави по-чувствителни към болка. В резултат на това вие сте по-внимателни, когато прескачате препятствията и вече не приемате контакт с препятствия. Това е известно още като „химически слитък“ [18] и се счита за допинг.
Синтетични аналози
Псевдокапсаицин (INN: Nonivamid) се предлага като синтетичен заместител. Друг аналог на капсаицин е капсазепин (CAS номер 138977-28-3), който се използва като специфичен антагонист на капсаицин.