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在我们的生活中,辣椒是再普通不过的植物了。那么,辣椒为什么这么辣?辣椒的辣味受哪些因素的影响?这些都是科学家十分关注的热门话题。科学家前往辣椒的故乡——玻利维亚森林,希望能找到答案。
辣椒素的作用
大多数种类植物的种子都藏在果实里,在被鸟类和其他啮齿类动物食用后,通过排泄得以散播。辣椒种子的传播途径也是如此。但如果植物种子在被啮齿动物吃掉后,又经过了它们的消化,那就几乎不能再发芽了。因此,许多植物的叶、根或果实会产生毒素或难闻的气味以吓退这类动物。科学家猜测,辣椒应该也不例外,辣椒产生辣椒素可能也是为了恐吓动物,以免辣椒种子被它们吃掉。可是,生态学家图克斯伯里在辣椒的故乡——玻利维亚森林对辣椒进行仔细研究后,得出了不同的结论。
图克斯伯里发现,在玻利维亚,同一种辣椒的辣味在不同的地方有着很大的差异,有的辛辣无比,有的不但不辣,反而有淡淡的甜味。他还发现,虽然啮齿动物的确只爱吃甜的辣椒而不爱吃辣的辣椒,但鸟类却不惧怕辣椒(对于辣椒来说,辣椒素还可以减缓鸟类对种子的消化作用,使种子的外皮软化,从而更有利于种子将来的萌芽)。如此来看,辣椒素的作用并不完全是为了恐吓动物。
那么,辣椒素的作用究竟是什么呢?随着研究的深入,图克斯伯里了解到,辣椒素其实是用来对付一些更为微小的辣椒的敌人的。
在玻利维亚,真菌对于辣椒来说,就是比啮齿动物更具威胁性的敌人——感染真菌的成熟野生辣椒的比例超过了90%,这也是造成其种子死亡的主要原因。科学家发现,在辣椒叶的底部常常悬挂着一些看起来像红色甲壳虫的昆虫,真菌就是通过它们在辣椒之间传播开的。进一步的显微镜观察表明,辣椒外皮上的疤痕多数都是被这些半翅目昆虫啃噬造成的,而且疤痕数越多,辣椒感染真菌越严重。
图克斯伯里最终总结出这样一条规律:辣椒素含量越多的辣椒,越不容易感染真菌。由于真菌多生长在潮湿环境中,因此辣椒对外界环境会作出相应的变化:环境越湿润,辣椒就越辣。实验室的研究也证明:从甜椒里培育出的真菌能很容易地被一点点辣椒素所抑制,而那些能在稍辣的辣椒中生存的真菌,其耐受辣椒素的能力明显强很多;生长在真菌易滋生、昆虫侵袭严重的地区的辣椒含有更高水平的辣椒素,而生活在危险相对较小地方的辣椒,其味道更像甜椒。
可见,辣椒素的作用并不是为了阻止动物啃食辣椒的果肉,而是为了抑制真菌生长。一方面,辣椒和其他很多植物一样,需要利用果实吸引鸟类和其他饥饿的动物来吃食,最终在其消化排泄过程中被散播到各处;另一方面,辣椒又必须抵御那些不怀好意的真菌,以免其种子被杀死。正是辣椒素解决了这个问题。
当然,使用化学物质作为防御害虫的武器并非辣椒的专利,比如蕃茄在未成熟时也会产生一些特别的化学物质,使味道变得很难吃,从而大大增加种子在成熟后才被动物采食的机会。不过,与辣椒不同的是,大多数植物的化学防御物质在果实成熟后会自动消失,而辣椒的辣椒素在成熟后会不减反增,使其辛辣程度进一步提高,这不仅能在最大程度上减少感染真菌的机会,同时又不会影响鸟类对辣椒的采食。辣椒的这种变化令人叹为观止,而善变与复杂正是自然选择最为青睐的特征。
辣椒种植源远流长
最近,科学家在巴哈马、巴拿马、厄瓜多尔和秘鲁等地考古发掘出一些烧焦的陶瓷炊具遗迹,研究人员在将其进行研磨并对得到的粉末进行分析后发现:它们竟然都含有辣椒。由于辣椒在烹制时大都会被吃掉,极少留有遗存,因此之前没有太多证据显示史前人类食用过人工种植的辣椒。而这一考古新发现表明,美洲人至少在6000年前就开始种植辣椒了。
从历史上看,辣椒在世界范围传播开的速度是非常惊人的,这多少要感谢哥伦布,因为是他于1492年在伊斯帕尼奥拉岛探险时发现并将辣椒带回西班牙。之后50年,辣椒被带到了印度、日本和中国。1621年,英国人把辣椒带到了美国。葡萄牙人则把辣椒和烟草、棉花一起带到了非洲。在欧洲,辣椒最初并未受到欢迎,而在美国则一度被视为珍贵的香料。根据美国农业部门的估计,现在美国人平均每年的辣椒消费量远远超过芦笋、花椰菜及绿豆。
为什么人类种植辣椒的历史如此悠久?为什么人类对辣椒“情有独钟”?科学家认为,除了辣椒的调味效果外,更重要的是,辣椒对史前人类在艰苦环境下的生存起到了重要作用。辣味可以杀菌,使食物更加安全。至少,古代玛雅人已经知道将辣椒加入药物制剂中,用于治疗感染和某些胃肠道疾病。
在大多数人的印象中,辣椒不过是一种充满辛辣味的植物而已。其实,辣椒的辣味可谓五花八门,吃起来也各有一番滋味。有的辣椒一咬就辣,有的是咽下去才觉辣,有的吃后满嘴都辣,有的辣前舌,有的辣喉咙,有的闻起来辣,吃起来更辣,还有的在几米远的地方就能呛到人。从外观上看,辣椒辣的程度与辣椒的颜色有一定的关系。通常,红色的比绿色的辣,绿色的比紫色、黄色和黑色的辣,这是因为辣椒在成熟时会变成红色,辣味最强。黄色、紫色辣椒等大多为甜椒。目前世界上辣椒的种类繁多,人们对辣的体会也各有不同。
吃辣椒会上瘾吗
美国研究人员在调查36个国家的4500道菜品后得出一个结论:远古时期的食辣者获得了一种在艰苦环境下生存的优势,这种优势通过基因遗传,使后代越来越觉得辣味品味道鲜美。对不吃辣者而言,嗜辣者总让人难以理解:难道吃辣能上瘾?让我们来看看“辣瘾”的由来。
当辣椒的辣味一刺激到舌头、嘴的神经末梢时,大脑就会立即命令全身“戒备”:心跳加速,唾液或汗液分泌增加,肠胃加倍“工作”,同时释放出内啡肽;若再吃一口,大脑会以为痛苦袭来,于是就会释放出更多的内啡呔。持续不断释放出的内啡呔会使人感到轻松兴奋,产生吃辣后的“痛快”感觉。这就是吃辣椒“上瘾”的一个因素。吃辣椒“上瘾”的另一个因素是辣椒素的作用——味觉细胞在接触到辣椒素后会更加敏感,从而感觉到食物的美味。
在印度东北部山区盛产一种辣椒,由于奇辣无比,被当地人称之为“魔鬼辣椒”。1912年,美国药剂师史高维尔发明了一种测定辣度的方法,即通过测定辣椒中辣椒素的含量,将辣的程度分为0～30万史高维尔单位不等,这种方法一直沿用至今。没有辣味的西班牙甜椒的辣度为0史高维尔单位,而“魔鬼辣椒”的辣度超过100万史高维尔单位,被吉尼斯纪录确认为世界上最辣的辣椒。“魔鬼辣椒”除被食用外,在当地还常被用来治疗胃病和消暑。有趣的是,“魔鬼辣椒”在跻身吉尼斯纪录之后一夜成名,身价迅速上升。如今,当地人已经认识到“魔鬼辣椒”的价值,开始把致富希望寄托在这种手指大小的辣椒上,“魔鬼辣椒”的种植面积不断增加。
辣椒还和营养及医学价值挂上了钩。辣椒含有丰富的维生素,辣椒素具有抗炎及抗氧化作用,有助于降低罹患心脏病及其他一些随年龄增长而出现的慢性病的风险。科学家通过研究发现,有辣椒的饭菜能增加人体的能量消耗,帮助减肥。以前人们认为经常吃辣椒会刺激胃部,甚至引起胃溃疡,但事实刚好相反:辣椒素不但不会引起胃酸分泌的增加,反而会抑制胃酸的分泌,刺激碱性黏液的分泌,有助于预防和治疗胃溃疡。红辣椒中还有一种被叫做“番辣椒素”的化学物质,能帮助清除鼻塞。科学家解释说,番辣椒素与某些感冒药、咳嗽药很相似,而吃辣椒比吃药更好,因为完全没有副作用。
我们在吃辣椒时会感到很热,自然而然地会想喝水或吃些主食来冲淡辣味。事实上这样做的效果并不理想,因为辣椒素会紧紧地与味觉器官上的神经受体相结合。此外,辣椒素不溶于水,只与脂肪、油类及酒精相结合,这也就是为什么啤酒比水更容易冲淡辣味的原因。最好的缓解辣味的食物是牛奶,尤其是脱脂牛奶。牛奶中的酪蛋白能很好地和辣椒素结合。因此,如果你在切辣椒时被辣到了皮肤,用冷水冲洗是不能彻底解决问题的,你应该采取涂抹酒精、食醋或洗热水等方法来去除辣味,然后再用清水洗手。用热水洗手是因为辣椒碱在高温下会蒸发,虽然效果不如酒精和食醋,但比冷水要好。
辣椒的另类用途
据报道,印度国防部正计划将某种辣椒制成炸弹,用作军人在战场上的一种武器,正所谓“以辣退敌”!印度国防部的科学家称,这种辣椒奇辣无比,大头针顶部的圆珠大小的这种辣椒量就足以炮制一千份食物。在处理这种辣椒时,工作人员必须佩戴手套及安全眼镜。如果将这种辣椒磨碎制成“辣椒炸弹”,其威力可引致严重灼伤等强大效果,顷刻之间令敌方完全丧失还击之力。据说美国纽约的警察也配备了一种“辣椒枪”,其外形像步枪,可以发射装满辣椒粉的塑料球,令人窒息和咳嗽,专门用于制服情绪不稳定的闹事者。
除了能被制成杀人武器,辣椒或许还能被开发成新型的局部麻醉剂。科学家最近发现,辣椒素可帮助某些麻醉药进入细胞,从而增强麻醉药的效用。这一发现将有助于开发新的麻醉剂:既可缓解疼痛又不会导致麻痹和暂时性的瘫痪。我们目前所使用的许多局部麻醉剂都存在诸多的副作用,原因是它们会关闭传输触觉信息及控制运动信息的神经活动。例如很多人在进行口腔局部麻醉后,会出现流口水、胡言乱语以及舌头麻木等情况。辣椒素的作用原理完全不一样,它能开启痛觉神经上的通道,从而提高感知疼痛的临界值。
研究人员用辣椒素对实验小鼠进行了如下一些实验。
在第一个试验中,研究人员先在小鼠的坐骨神经附近注射局部麻醉剂,小鼠起初还会表现出正常的疼痛反应;然后,他们在注射局部麻醉剂之后接着注射辣椒素,结果小鼠的疼痛感觉很快神奇般地消失,而且这种止痛效果持续了大约90分钟。
在第二个实验中,研究人员往小鼠的脚上同时注射局部麻醉剂和辣椒素,然后把小鼠放在热板上直到它们感觉到灼痛,结果所有的小鼠都能坚持到它们所能承受的最高温度。
在第三个实验中,研究人员先在小鼠的坐骨神经附近注射局部麻醉剂和辣椒素的混合物,然后用探针给予不同力度的刺激,结果它们对最强的刺激都没有反应,其止痛效果达到了4小时。尤其重要的是,这些小鼠都没有出现副作用,说明混合药物只针对痛感神经细胞起作用。
科学家认为这个发现实在是很了不起,因为辣椒的来源非常广泛。但这项研究成果目前还未能完全应用于人类,存在的问题之一是:注射局部麻醉剂是否能完全抵消辣椒素带来的那种火烧火燎的感觉?当然,这样的问题迟早都会得到解决,人类有望在不久的将来真正实现免除手术带来的痛苦。
辣椒素的作用
大多数种类植物的种子都藏在果实里,在被鸟类和其他啮齿类动物食用后,通过排泄得以散播。辣椒种子的传播途径也是如此。但如果植物种子在被啮齿动物吃掉后,又经过了它们的消化,那就几乎不能再发芽了。因此,许多植物的叶、根或果实会产生毒素或难闻的气味以吓退这类动物。科学家猜测,辣椒应该也不例外,辣椒产生辣椒素可能也是为了恐吓动物,以免辣椒种子被它们吃掉。可是,生态学家图克斯伯里在辣椒的故乡——玻利维亚森林对辣椒进行仔细研究后,得出了不同的结论。
图克斯伯里发现,在玻利维亚,同一种辣椒的辣味在不同的地方有着很大的差异,有的辛辣无比,有的不但不辣,反而有淡淡的甜味。他还发现,虽然啮齿动物的确只爱吃甜的辣椒而不爱吃辣的辣椒,但鸟类却不惧怕辣椒(对于辣椒来说,辣椒素还可以减缓鸟类对种子的消化作用,使种子的外皮软化,从而更有利于种子将来的萌芽)。如此来看,辣椒素的作用并不完全是为了恐吓动物。
那么,辣椒素的作用究竟是什么呢?随着研究的深入,图克斯伯里了解到,辣椒素其实是用来对付一些更为微小的辣椒的敌人的。
在玻利维亚,真菌对于辣椒来说,就是比啮齿动物更具威胁性的敌人——感染真菌的成熟野生辣椒的比例超过了90%,这也是造成其种子死亡的主要原因。科学家发现,在辣椒叶的底部常常悬挂着一些看起来像红色甲壳虫的昆虫,真菌就是通过它们在辣椒之间传播开的。进一步的显微镜观察表明,辣椒外皮上的疤痕多数都是被这些半翅目昆虫啃噬造成的,而且疤痕数越多,辣椒感染真菌越严重。
图克斯伯里最终总结出这样一条规律:辣椒素含量越多的辣椒,越不容易感染真菌。由于真菌多生长在潮湿环境中,因此辣椒对外界环境会作出相应的变化:环境越湿润,辣椒就越辣。实验室的研究也证明:从甜椒里培育出的真菌能很容易地被一点点辣椒素所抑制,而那些能在稍辣的辣椒中生存的真菌,其耐受辣椒素的能力明显强很多;生长在真菌易滋生、昆虫侵袭严重的地区的辣椒含有更高水平的辣椒素,而生活在危险相对较小地方的辣椒,其味道更像甜椒。
可见,辣椒素的作用并不是为了阻止动物啃食辣椒的果肉,而是为了抑制真菌生长。一方面,辣椒和其他很多植物一样,需要利用果实吸引鸟类和其他饥饿的动物来吃食,最终在其消化排泄过程中被散播到各处;另一方面,辣椒又必须抵御那些不怀好意的真菌,以免其种子被杀死。正是辣椒素解决了这个问题。
当然,使用化学物质作为防御害虫的武器并非辣椒的专利,比如蕃茄在未成熟时也会产生一些特别的化学物质,使味道变得很难吃,从而大大增加种子在成熟后才被动物采食的机会。不过,与辣椒不同的是,大多数植物的化学防御物质在果实成熟后会自动消失,而辣椒的辣椒素在成熟后会不减反增,使其辛辣程度进一步提高,这不仅能在最大程度上减少感染真菌的机会,同时又不会影响鸟类对辣椒的采食。辣椒的这种变化令人叹为观止,而善变与复杂正是自然选择最为青睐的特征。
辣椒种植源远流长
最近,科学家在巴哈马、巴拿马、厄瓜多尔和秘鲁等地考古发掘出一些烧焦的陶瓷炊具遗迹,研究人员在将其进行研磨并对得到的粉末进行分析后发现:它们竟然都含有辣椒。由于辣椒在烹制时大都会被吃掉,极少留有遗存,因此之前没有太多证据显示史前人类食用过人工种植的辣椒。而这一考古新发现表明,美洲人至少在6000年前就开始种植辣椒了。
从历史上看,辣椒在世界范围传播开的速度是非常惊人的,这多少要感谢哥伦布,因为是他于1492年在伊斯帕尼奥拉岛探险时发现并将辣椒带回西班牙。之后50年,辣椒被带到了印度、日本和中国。1621年,英国人把辣椒带到了美国。葡萄牙人则把辣椒和烟草、棉花一起带到了非洲。在欧洲,辣椒最初并未受到欢迎,而在美国则一度被视为珍贵的香料。根据美国农业部门的估计,现在美国人平均每年的辣椒消费量远远超过芦笋、花椰菜及绿豆。
为什么人类种植辣椒的历史如此悠久?为什么人类对辣椒“情有独钟”?科学家认为,除了辣椒的调味效果外,更重要的是,辣椒对史前人类在艰苦环境下的生存起到了重要作用。辣味可以杀菌,使食物更加安全。至少,古代玛雅人已经知道将辣椒加入药物制剂中,用于治疗感染和某些胃肠道疾病。
在大多数人的印象中,辣椒不过是一种充满辛辣味的植物而已。其实,辣椒的辣味可谓五花八门,吃起来也各有一番滋味。有的辣椒一咬就辣,有的是咽下去才觉辣,有的吃后满嘴都辣,有的辣前舌,有的辣喉咙,有的闻起来辣,吃起来更辣,还有的在几米远的地方就能呛到人。从外观上看,辣椒辣的程度与辣椒的颜色有一定的关系。通常,红色的比绿色的辣,绿色的比紫色、黄色和黑色的辣,这是因为辣椒在成熟时会变成红色,辣味最强。黄色、紫色辣椒等大多为甜椒。目前世界上辣椒的种类繁多,人们对辣的体会也各有不同。
吃辣椒会上瘾吗
美国研究人员在调查36个国家的4500道菜品后得出一个结论:远古时期的食辣者获得了一种在艰苦环境下生存的优势,这种优势通过基因遗传,使后代越来越觉得辣味品味道鲜美。对不吃辣者而言,嗜辣者总让人难以理解:难道吃辣能上瘾?让我们来看看“辣瘾”的由来。
当辣椒的辣味一刺激到舌头、嘴的神经末梢时,大脑就会立即命令全身“戒备”:心跳加速,唾液或汗液分泌增加,肠胃加倍“工作”,同时释放出内啡肽;若再吃一口,大脑会以为痛苦袭来,于是就会释放出更多的内啡呔。持续不断释放出的内啡呔会使人感到轻松兴奋,产生吃辣后的“痛快”感觉。这就是吃辣椒“上瘾”的一个因素。吃辣椒“上瘾”的另一个因素是辣椒素的作用——味觉细胞在接触到辣椒素后会更加敏感,从而感觉到食物的美味。
在印度东北部山区盛产一种辣椒,由于奇辣无比,被当地人称之为“魔鬼辣椒”。1912年,美国药剂师史高维尔发明了一种测定辣度的方法,即通过测定辣椒中辣椒素的含量,将辣的程度分为0～30万史高维尔单位不等,这种方法一直沿用至今。没有辣味的西班牙甜椒的辣度为0史高维尔单位,而“魔鬼辣椒”的辣度超过100万史高维尔单位,被吉尼斯纪录确认为世界上最辣的辣椒。“魔鬼辣椒”除被食用外,在当地还常被用来治疗胃病和消暑。有趣的是,“魔鬼辣椒”在跻身吉尼斯纪录之后一夜成名,身价迅速上升。如今,当地人已经认识到“魔鬼辣椒”的价值,开始把致富希望寄托在这种手指大小的辣椒上,“魔鬼辣椒”的种植面积不断增加。
辣椒还和营养及医学价值挂上了钩。辣椒含有丰富的维生素,辣椒素具有抗炎及抗氧化作用,有助于降低罹患心脏病及其他一些随年龄增长而出现的慢性病的风险。科学家通过研究发现,有辣椒的饭菜能增加人体的能量消耗,帮助减肥。以前人们认为经常吃辣椒会刺激胃部,甚至引起胃溃疡,但事实刚好相反:辣椒素不但不会引起胃酸分泌的增加,反而会抑制胃酸的分泌,刺激碱性黏液的分泌,有助于预防和治疗胃溃疡。红辣椒中还有一种被叫做“番辣椒素”的化学物质,能帮助清除鼻塞。科学家解释说,番辣椒素与某些感冒药、咳嗽药很相似,而吃辣椒比吃药更好,因为完全没有副作用。
我们在吃辣椒时会感到很热,自然而然地会想喝水或吃些主食来冲淡辣味。事实上这样做的效果并不理想,因为辣椒素会紧紧地与味觉器官上的神经受体相结合。此外,辣椒素不溶于水,只与脂肪、油类及酒精相结合,这也就是为什么啤酒比水更容易冲淡辣味的原因。最好的缓解辣味的食物是牛奶,尤其是脱脂牛奶。牛奶中的酪蛋白能很好地和辣椒素结合。因此,如果你在切辣椒时被辣到了皮肤,用冷水冲洗是不能彻底解决问题的,你应该采取涂抹酒精、食醋或洗热水等方法来去除辣味,然后再用清水洗手。用热水洗手是因为辣椒碱在高温下会蒸发,虽然效果不如酒精和食醋,但比冷水要好。
辣椒的另类用途
据报道,印度国防部正计划将某种辣椒制成炸弹,用作军人在战场上的一种武器,正所谓“以辣退敌”!印度国防部的科学家称,这种辣椒奇辣无比,大头针顶部的圆珠大小的这种辣椒量就足以炮制一千份食物。在处理这种辣椒时,工作人员必须佩戴手套及安全眼镜。如果将这种辣椒磨碎制成“辣椒炸弹”,其威力可引致严重灼伤等强大效果,顷刻之间令敌方完全丧失还击之力。据说美国纽约的警察也配备了一种“辣椒枪”,其外形像步枪,可以发射装满辣椒粉的塑料球,令人窒息和咳嗽,专门用于制服情绪不稳定的闹事者。
除了能被制成杀人武器,辣椒或许还能被开发成新型的局部麻醉剂。科学家最近发现,辣椒素可帮助某些麻醉药进入细胞,从而增强麻醉药的效用。这一发现将有助于开发新的麻醉剂:既可缓解疼痛又不会导致麻痹和暂时性的瘫痪。我们目前所使用的许多局部麻醉剂都存在诸多的副作用,原因是它们会关闭传输触觉信息及控制运动信息的神经活动。例如很多人在进行口腔局部麻醉后,会出现流口水、胡言乱语以及舌头麻木等情况。辣椒素的作用原理完全不一样,它能开启痛觉神经上的通道,从而提高感知疼痛的临界值。
研究人员用辣椒素对实验小鼠进行了如下一些实验。
在第一个试验中,研究人员先在小鼠的坐骨神经附近注射局部麻醉剂,小鼠起初还会表现出正常的疼痛反应;然后,他们在注射局部麻醉剂之后接着注射辣椒素,结果小鼠的疼痛感觉很快神奇般地消失,而且这种止痛效果持续了大约90分钟。
在第二个实验中,研究人员往小鼠的脚上同时注射局部麻醉剂和辣椒素,然后把小鼠放在热板上直到它们感觉到灼痛,结果所有的小鼠都能坚持到它们所能承受的最高温度。
在第三个实验中,研究人员先在小鼠的坐骨神经附近注射局部麻醉剂和辣椒素的混合物,然后用探针给予不同力度的刺激,结果它们对最强的刺激都没有反应,其止痛效果达到了4小时。尤其重要的是,这些小鼠都没有出现副作用,说明混合药物只针对痛感神经细胞起作用。
科学家认为这个发现实在是很了不起,因为辣椒的来源非常广泛。但这项研究成果目前还未能完全应用于人类,存在的问题之一是:注射局部麻醉剂是否能完全抵消辣椒素带来的那种火烧火燎的感觉?当然,这样的问题迟早都会得到解决,人类有望在不久的将来真正实现免除手术带来的痛苦。