辣椒之所以辣它的生物学原因是什么?

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辣椒之所以辣,它的生物学原因是什么~

从医学的角度,准确来说是痛感,没有辣感。辣椒中的化学物质与受体结合,强烈刺激神经发生电位变化,传导到大脑皮层,产生痛感。

辣椒中含有一种称为辣椒素的物质,能够刺激皮肤和舌头上感觉痛和热的区域,使大脑产生灼热疼痛的辛辣感觉。


辣椒素(capsaicin)

关键字:一种酰基化的香草酸同源同系物高香草酸

辣椒素是辣椒中的主要辛辣成分。在19世纪中叶Thresh 首次将其从辣椒粉中分离并命名为capsaicin。在以后的很长一段时间里,都没有人将辣椒素与疼痛联系起来。直到1919年,Nelson报道了辣椒素的结构,是一种酰基化的香草酸同源同系物高香草酸(homovanillic acid),这也是之所以把在以后发现的辣椒素受体命名为香草酸受体(vanilloid receptor,VR)的原因。在20世纪50年代,Jancso提出了辣椒素参与了激活感知痛觉的神经元的活动。从此以后,有关辣椒素在疼痛中的研究愈来愈多,人们发现辣椒素不仅可用于研究伤害性感受器初级传入的神经生物学,而且通过辣椒素可以探讨新的研究慢性痛的方法。

辣椒之所以辣是因为辣椒素的自然选择过程,像其他有果实植物一样,辣椒也用美味的果实吸引鸟类等动物食用, 帮助传播种子(上面已经提到)。但是同时被美味吸引的还有一些破坏种子的猎食者,比如啮齿类动物会咬坏果实中的种子,导致它无法发芽。存在辣椒果实中的辣椒素一方面保护种子免受啮齿动物的破坏。退克斯伯里做过一个实验,对同一品种不同辣度的辣椒去喂老鼠,老鼠只吃掉了不辣的品种。另一方面辣椒素的作用是为了对抗真菌,因为真菌腐蚀是种子未能繁育后代就不幸夭折的主要原因。真菌在潮湿环境下最为活跃,退克斯伯里通过实地发现环境潮湿地方的辣椒,相对更加辣。



根据达尔文的进化论,变异是生物不同性状的来源,而自然选择是生物进化的动力。变异产生不同的性状,通过自然选择,那些拥有不利性状的品种就会被淘汰掉,有利性状得以保留,物种就进一步适应环境,既为进化。辣椒原产于墨西哥以及南美地区,它的“辣味”来源于辣椒素,这会使神经产生火烧一般的灼痛感。所谓“辣味”不同于我们平时感受到的酸甜等其他味道,这严格来说不是一种味道,只是一种灼痛感。绝大多数哺乳动物会对辣椒素带来的这种灼痛感产生强烈的不适感。



对植物来说,既要保证种子的存活,又要把种子撒播到尽量广泛的区域,这样做的目的在于——既可以避免种子聚集在一起互相争夺阳光和养分,又可以避免一个区域的干旱、洪涝等极端情况把所有幼苗一窝端。一些植物依靠自己的能力完成这一目的,比如蒲公英让种子随风飘荡;一些植物利用其他生物完成这个目的,比如苍耳,它的果实上有许多钩刺,可以挂在路过的动物的毛发上到处游走;还有许多植物,采取了“贿赂”的方式来播种,最常见的就是桃子杏子樱桃这一些,它们的果皮甜嫩多汁,种子却被坚硬的核保护,许多动物被果皮吸引而来,吃完果皮之后,就把核随意丢弃,无意的帮助它完成了播种。野生的辣椒,采取的正是类似于桃子的这种播种策略。或许你要说了:马蛋,辣椒那么辣,谁会和吃桃子一样趋之若鹜的帮它播种啊,摔!别急,我们要解开这个疑惑,首先得弄明白辣椒为什么会让你有辣的感觉。

虽然辣椒早已取代了茱萸、花椒,成为六味中“辛”的代表,但严格的说辣并不是一种味道,而是一种感觉:辣椒含有一种叫做“辣椒素”的生物碱,这种辣椒素可以和我们哺乳动物体内感觉神经元的香草素受体亚型1(VR1)结合,从而产生一种灼烧的感觉,这就是我们所谓的“辣”。但对于鸟类而言,它们的体内缺乏对辣椒素敏感的受体,也就感觉不到辣。




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