辣的品嚐科學(三)

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辣椒到底有多辣?
辣的量測指標 Scoville Heat Unit

在 100 多年前,有位在藥廠工作的化學家韋伯.史高維爾,跟辣椒素產生了不解之緣。他非常努力地鑽研辣椒,最後並以他的姓氏作為度量辣椒素辣度的單位,叫做 “史高維爾辣度單位(Scoville Heat Unit, SHU)”,這樣的檢測方式稱為 “史高維爾感官測試(Scoville Organoleptic Test)” 。Google 還會在他生日當天(今年是他的 151歲冥誕)用他當封面以紀念這位優秀的科學家呢!

 

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到底辣度如何量測的呢?我們將該被測物(內含辣椒素)以糖水作稀釋後,交給數人品嚐,若稀釋到嚐不出任何的辣味時,此稀釋倍數即為被測物的史高維爾辣度單位(SHU)。譬如鬼椒(Bhut Jolokia)需要100 萬倍的糖水稀釋,因此鬼椒的辣度為 100萬 SHU。

由於每個人對於辣的敏感度不一樣,是非常主觀的量測方式,因此後人發展用更科學的 HPLC(高效液相層析儀)方法作量測,再轉換為史高維爾辣度單位 SHU,得到更客觀的辣椒素辣度指標。

目前最高的辣度排行榜,是 resiniferatoxin(RTX),這種超級辣椒素(supercapsaicin)是從樹膠脂中萃取的成份,具有 160億個 SHU(比原本的冠軍辣椒素 capsaicin 還高了1000倍),若不小心吞了一滴就會致命!經過高被稀釋後,可以治療便秘、鼻塞、蛇咬、中毒等症狀。

在此之後,很多科學家繼續投入辣椒素的研究,這幾十年來發展了不同的治療方向。

 

辣椒素的各種功效

 

緩解疼痛

由於辣椒素可以引發痛覺,而後降低敏感性以達到緩解疼痛的效果,譬如可以緩解神經性疼痛、頭痛(偏頭痛)、術後神經痛、糖尿病周圍神經病變(機轉:與誘發 TRPV1 受體有關,痛覺刺激轉譯為細胞膜電位差,通過神經纖維傳入大腦)。

脂肪代謝

也有研究發現辣椒素與體脂肪的代謝有關,推測是幫助褐色脂肪細胞的合成(或是幫助米色脂肪的合成,他們是好的脂肪細胞!),進而提升脂肪細胞的產熱效應而達到減脂作用。

調節血糖

辣椒素對於血糖的調節,這幾年也在持續研究中。動物實驗發現,辣椒素可能有助於血糖的調控(機轉:透過減弱 TRPV1 受體的作用,殺死一些負責傳遞 TRPV1 的神經元,這跟延長壽命的機轉也有關聯性)。在今年中國的研究發現,給予妊娠糖尿病女性每天食用 5mg 辣椒素為期 4 週,可降低餐後血糖與胰島素濃度。

心血管代謝

對於心血管系統來說,辣椒素可幫助血管舒張,進而調節血壓(機轉:釋放神經傳導物質 CGRP 及 substance P)。也可降低氧化型態的 LDL 來預防動脈粥狀硬化的發生(與調節TRPV1有關),以及抑制血小板的凝集。而辣椒本身也具抗氧化及抗發炎作用,對於血管的保護也具有正面的效果。

癌症預防 未明

也有學者發現辣椒素可能有預防癌症的效果,不過許多研究的結果並不一致,仍需要更多研究作進一步確認。

其實在以上研究,其實驗設計多以萃取之辣椒素作為材料,而非辣椒本身,因此平時請以 ”保健預防” 的觀念來攝取辣椒,而不是以治療的觀點,因為要達到實驗設計的有效劑量,可能要吞超級無敵多的辣椒才行啊!

 

 

參考資料:

品嚐的科學(原文書名:Tasty: The Art and Science of What We Eat),作者:約翰.麥奎德(John McQuaid),行路出版,2016.3 初版。

Galano, A.; Martinez, A. Capsaicin, a tasty free radical scavenger: Mechanism of action and kinetics. J. Phys. Chem. 2012, 116, 1200–1208.

Fattori, V., Hohmann, M., Rossaneis, A., Pinho-Ribeiro, F. and Verri, W. (2016). Capsaicin: Current Understanding of Its Mechanisms and Therapy of Pain and Other Pre-Clinical and Clinical Uses. Molecules, 21(7), p.844.

Abuja,K.D.; Robertson,I.K.; Geraghty,D.P.; Ball,M.J. Effects of chili consumption on postprandial glucose, insulin, and energy metabolism. Am. J. Clin. Nutr. 2006, 84, 63–69.

Capsaicin-containing chili improved postprandial hyperglycemia, hyperinsulinemia, and fasting lipid disorders in women with gestational diabetes mellitus and lowered the incidence of large-for-gestational-age newborns. Clin. Nutr. 2016, 35, 388–393.

Riera, C., Huising, M., Follett, P., Leblanc, M., Halloran, J., Van Andel, R., de Magalhaes Filho, C., Merkwirth, C. and Dillin, A. (2014). TRPV1 Pain Receptors Regulate Longevity and Metabolism by Neuropeptide Signaling. Cell, 157(5), pp.1023-1036.

A Comprehensive review of the carcinogenic and anticarcinogenic potential of capsaicin. Toxicol. Pathol. 2012, 40, 847–873.

Advances in Food and Nutrition Research, Volume 76. p.14-15 (Food ingredients activating brown fat thermogenesis)
2015 Elsevier Inc. ISSN 1043-4526

 

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