吃火锅、剁椒鱼头、辣椒炒肉的时候,那种从舌尖直冲头皮的灼热感,让许多人又爱又怕。有时候通过漱口并不能及时缓解这种灼热感。

科学上,这种感觉被称为辣痛或辛辣感,它并不是一种味觉,而是一种由化学物质引起的痛觉反应。主角是辣椒中的辣椒素和二氢辣椒素,它们能激活人体口腔中的 TRPV1 感受器,让大脑误以为自己正在被灼烧。然而,含有同样辣椒素的不同辣椒,吃起来却常常辣度不同。

特辣火锅(图片来源:作者拍摄)

最近,美国俄亥俄州立大学的研究人员发现,辣味的差异不仅来自辣椒素含量,还可能与辣椒体内的其他天然化合物有关。他们找到了三种能减弱辣感的分子,这些分子存在于某些辣椒中,能让辣椒在不降低辣椒素含量的情况下,尝起来更温和。这项发现揭示了“辣度开关”背后的化学机制,也为未来开发“反辣”调味料提供了新的可能。

科学家找到能够“去辣”的天然分子

研究团队选取了十种不同品系的辣椒,包括墨西哥辣椒、非洲鸟眼椒、法塔利椒等,对其中的化学成分进行了详细分析。他们首先测定了每种辣椒中的主要辣味来源,辣椒素和二氢辣椒素的含量,并将这些样品的辣度标准化到相同水平。按理说,这些辣椒应当带来相似的辣感,但经过感官测试后,实验人员发现,不同样品的辣度差异仍然明显,这表明还有其他化合物在影响人们对辣的感知。

为此,研究人员利用风味组学方法,将化学检测数据与辣度的感官评分结合,建立数学模型以寻找与辣感相关的化合物。结果显示,有五种成分与辣度呈显著负相关,其中三种分子表现出明显的抑制辣感作用——capsianoside I、roseoside 和 gingerglycolipid A。这三种分子经质谱和核磁共振验证,均天然存在于辣椒中,并能显著降低辣椒素引起的灼热感。

五种成分与辣度呈显著负相关分子的结构(图片来源:参考文献[1])

为了进一步确认它们的效果,研究人员设计了“半舌双样”对比实验。参与者在舌头两侧分别接触普通辣椒提取液和加入目标分子的样品,并对辣感强度进行评估。结果表明,加入这三种分子后,受试者普遍感受到的辣度下降约0.7至1.2分,且不会影响辣椒本身的风味。这意味着这些天然化合物能作为去辣因子,通过调节口腔感受器的反应,使辣椒的刺激感明显减弱。

从减辣到止痛的科学启示

辣椒带来的灼热感并不是味觉,而是由一种名为 TRPV1 的受体触发的痛觉反应。当辣椒素与 TRPV1 结合时,神经细胞被激活,大脑接收到疼痛与灼热的信号。这种机制不仅存在于口腔,也遍布全身的神经系统,因此辣椒素还被广泛用于外用镇痛剂,如止痛贴或止痛霜,通过持续刺激让神经细胞逐渐麻木,达到缓解疼痛的效果。

在本研究中发现的三种去辣分子——capsianoside I、roseoside 和 gingerglycolipid A,可能也通过影响 TRPV1 受体而发挥作用。研究者推测,它们或许能与受体竞争性结合,削弱辣椒素的激活信号,或调节受体的敏感度,从而减轻灼热与疼痛感。与传统使用辣椒素先刺激后脱敏的方式不同,这些化合物有可能在不引发明显不适的前提下,起到类似的镇痛效果。

去辣分子可以让不吃辣的人吃辣(图片来源:作者使用AI生成)

这一发现不仅能帮助改进食品口感,还为医学研究提供了新的思路。未来,如果能明确这些分子的作用机制,它们或可成为一类天然、安全的轻度镇痛或抗刺激物质,被应用于口腔护理、皮肤镇痛以及健康食品开发领域。

总结

辣椒的世界远比想象中复杂。过去人们认为,辣味的强弱主要取决于辣椒素的含量,而如今科学家发现,辣度的背后还隐藏着多种能调节辣感的天然分子。它们不改变辣椒的香气,却能让舌头的灼热感减弱,为理解味觉与痛觉的相互作用提供了新的线索。

这些发现不仅有助于解释为什么同样辣椒素浓度的辣椒辣度不同,也可能带来新的应用前景。未来的厨房或食品加工中,也许会出现能轻松调控辣度的天然成分,让怕辣的人也能享受辛香风味。同时,这些去辣分子或许还能启发新一代温和型镇痛产品的研发,为“辣”打开一扇新的窗口。

参考文献:

[1] Borcherding, Joel, Edisson Tello, and Devin G. Peterson. "Identification of Chili Pepper Compounds That Suppress Pungency Perception." Journal of Agricultural and Food Chemistry 73.21 (2025): 12917-12928.

[2] Yang, Fan, et al. "Structural mechanism underlying capsaicin binding and activation of the TRPV1 ion channel." Nature chemical biology 11.7 (2015): 518-524.

[3] Hui, Yiu H., et al., eds. Handbook of fruit and vegetable flavors. Vol. 64. Hoboken: Wiley, 2010.

[4] Yang, Fan, and Jie Zheng. "Understand spiciness: mechanism of TRPV1 channel activation by capsaicin." Protein & cell 8.3 (2017): 169-177.

策划制作

作者丨邵文亚 福建医科大学副教授;杨超 中国科普作家协会会员、博士

审核丨刘键熙 福建师范大学副教授

来源: 科普中国新媒体

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