(番外)這種比世界最辣的辣椒還「辣」一萬倍的多肉,既可以讓你受傷,也可以醫好你的疼痛

我們在生活中經常會吃辣椒,它既能為我們在吃東西時提供感覺上的極端刺激,又能夠為食物增香,是我們生活中不可或缺的調味品。辣椒育種界一直以來都喜歡進行一種比賽,看誰能夠培育出世界上最辣的辣椒,2012年11月,據溫斯羅普大學(Winthrop University)在南卡羅來納州認定,卡羅萊納死神辣椒(Carolina Reaper)奪得最辣辣椒的頭銜,2017年,這一紀錄被來自英國威爾士的龍息辣椒(Dragons Breathe)打破。

為了量化辣椒「辣」的程度,美國化學家威爾伯·史高維爾創造了一個指標,叫「史高維爾指標」(Scoville Scale)。將一單位被測物溶於糖水,交給人品嘗,然後逐漸增加糖水比例,直到嘗不出辣味,此時的糖水加入量與被測物量之比即為被測物的史高維爾指標值。這個指標除了可以衡量辣椒,還可以衡量其他植物,比如多香果(一種香料,產自牙買加)的辣度。下面一張圖指出了各個辣椒品種的平均辣度。另外,龍息辣椒的史高維爾指數為2480000,意味著這種辣椒需要248萬倍的糖水稀釋才能平息辣味。

辣椒的有效成分被叫做辣椒素(Capsaicin),純品具有斥水親脂,無色也無嗅的特點。辣椒素能使哺乳動物在食用甚至接觸到時產生強烈的灼燒感,這也是辣椒使我們產生「辣」這一感覺的根本原因。1898年,化學家Karl Micko首次分離出純凈的辣椒素,1919年,化學家E. K. Nelson第一次確定了其化學結構。除了為人類的美食增光添彩,從幾百年前,辣椒就一直被應用於鎮痛,以前的人遇到外源性或內源性的疼痛時,經常會把特別辣的辣椒搗碎製成膏藥,貼敷在患處,來減輕痛感。這聽起來有些違背常理,辣椒不是應該讓接觸到的人皮膚疼痛難忍么,怎麼反過來還能鎮痛了呢?為了搞清楚這一點,我們必須先對人體自身的屬性展開研究。

學過高中生物的我們了解到,人類之所以能有各種感覺,和感受神經細胞上的受體和細胞外的遞質有關。在這些受體中,有一種叫做TRPV1的受體,它已經被證實廣泛存在於中樞和末梢神經系統中,並且參與痛覺的傳遞和調製。在正常情況下,這一受體的正常作用可以使我們感知疼痛,對外界或者身體內部的危險情況作出反應。但是,當人在受多發性硬化症,化療或截肢等帶來的神經性疼痛折磨時,我們就必須設法抑制TRPV1的作用來減緩疼痛,使患者生活質量提升。我們之前提到,辣椒中含有大量的辣椒素,而辣椒素已經被證實是一種相當強的TRPV1受體拮抗劑,使神經系統對疼痛不再一路亮綠燈。這,便是辣椒這種調料可以用於減緩疼痛的原理了。值得一提的是,阻止TRPV1發揮作用會使哺乳動物體溫上升,科學家在研發鎮痛藥物時,除了辣椒素,還合成了諸如AMG 517之類高度針對TRPV1的拮抗劑,但是由於發現它們會使動物體溫達到不可接受的範圍,於是只能暫停實驗。

圖為TRPV1的蛋白質結構,可以看出它是一種細胞膜上的離子通道

為了尋找到更加安全可靠的鎮痛藥物,減輕病人承受的巨大痛苦,科學家們沿著「辣椒素能夠鎮痛」這一思路繼續探索。偶然間,它們在摩洛哥阿特拉斯山脈沿線發現一種大戟科植物,叫做樹脂大戟,學名Euphorbia resinifera。如果你對這種植物不了解,可能就只會把它當作一種普通的多肉來賞玩,可是生活經驗豐富的當地人可不會這麼「作死」,一見到這種東西他們就會躲得遠遠的,甚至不要說人了,當地的牲畜在外出吃草時,見到這種東西也是盡量避開。那麼到底是什麼樣的特性,能讓這種看似無害的多肉植物有如此大的威力呢?

樹脂大戟

究其原因,是因為樹脂大戟體內含有一種叫樹脂毒素(Resiniferatoxin,簡稱RTX)的化合物,它是一種辣椒素的超強類似物,如果按史高維辣度來計算,它的效果比後者還要強500到1000倍,達到驚人的80到160億。如果把樹脂大戟和龍息辣椒做一個對比,前者的辣度大約是後者還要強上一萬倍,想像一下,你參觀種植龍息辣椒的種植大棚時尚且需要做好全套防護,那麼如果你看到樹脂大戟時去來一個親密接觸,甚至掰一塊下來摸摸聞聞,會有怎樣的後果吧。很幸運的是,樹脂毒素本身也和辣椒素一樣,是一種強TRPV1拮抗劑,在其作用時,受體組成的離子通道對鈣離子敞開大門,使神經元整體去極化(鈣超載),隨之產生痛覺減緩的效果。

圖為樹脂毒素的化學式

經過後續的研究,確定了樹脂毒素是已知的最強TRPV1激動劑,它對受體的親和力是辣椒素的500倍以上。目前,使用樹脂毒素作為主要有效成分的鎮痛劑已經進入了臨床實驗階段,相信人類很快就要有一項新的對抗頑固疼痛的有力武器了。

(部分圖片和參考文獻來自維基百科zh.wikipedia.org/

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