韩国火鸡面辣到封杀,辣味感知背后的科学揭秘
韩国火鸡面辣到封杀,辣味感知背后的科学揭秘
近日,韩国三养食品公司的三款火鸡面产品在丹麦被召回下架,原因是其中的辣椒素含量过高,可能会导致消费者“急性中毒”。这一事件引发了人们对辣味感知差异的关注。科学研究显示,辣味感知主要与人体内的TRPV1受体有关,该受体能被辣椒素激活,从而产生痛感和热感。这种生物学机制不仅解释了为何有些人能享受极辣食物,而另一些人则难以承受,还为相关药物的研发提供了重要线索。
辣椒素与TRPV1受体的作用机制
当我们吃辣的时候,口腔内的痛感和热感并非来自食物本身的温度,而是辣椒中的辣椒素与我们体内的辣椒素特异性受体——香草素受体1型(TRPV1)相互作用的结果。美国神经科学家戴维·朱利叶斯(David Julius)因对TRPV1受体的研究,荣获2021年诺贝尔生理学或医学奖。
早在20世纪90年代后期,戴维·朱利叶斯就带领加州大学旧金山分校团队,积极分析辣椒素如何引起我们接触时产生的感觉。通过各种实验手段,他成功识别并克隆出TRPV1,从分子层面展示了身体感知辣的基础:TRPV1是由疼痛、热(≥42℃的伤害性热)激活的离子通道,特异性识别伤害性刺激的传入神经元,广泛分布在身体多个组织器官内。当口腔接触到辣椒素时,TRPV1立刻被激活,产生电信号,沿着伤害性传入神经元被传送至大脑,大脑将这些信号统一解读为“疼痛”刺激。从科学角度来说,辣觉被定义为“痛觉”。
除了痛感,辣椒素又如何让我们觉得热呢?食用辣椒或辣椒类物质产生的热并非物理升温的结果,而是我们被辣到后,对热的感受更敏感了。TRPV1被辣椒素激活的同时,对温度感受的阈值同时也被降低,即使不到42℃的体温也会诱导TRPV1向大脑传送伤害性热信号,让大脑产生对“热”的异常感知。所以,在辣椒素和温度的双重刺激下,表达TRPV1受体的感觉神经元兴奋性也得到增强。综合下来,我们的感受被“异常”放大,口中犹如“喷火”。
接下来,我们的身体也对刺激做出了反应,这仍然与TRPV1受体相关。TRPV1这种非选择性阳离子通道在神经和非神经组织中都会表达,它的激活导致大量钙离子内流,增加非神经组织中的钙离子浓度,介导多种神经肽的释放,如P物质(SP)和降钙素基因相关肽(CGRP)。前者可引发血管舒张,血管通透性增加,导致水肿,还刺激肥大细胞释放炎症介质,诱导白细胞释放蛋白酶和活性氧。而CGRP则放松动脉,调节皮肤血液流量,引发神经源性炎症。于是,我们的机体出于“自身防御”诱发炎症反应,开始流汗、流鼻涕、脸红、肿胀等。
辣度的量化标准:斯科维尔指数
为了量化辣椒的辣度,美国药剂师威尔伯·斯科维尔(Wilbur Scoville)在1912年设计了一套名为“斯科维尔感官测试”(Scoville Organoleptic Test)的主观评价方法,并将辣度单位命名为“斯科维尔辣度单位”(Scoville Heat Unit,简称SHU)。最初的测量方法是从辣椒中提取辣椒素,然后将其稀释,稀释到测试者无法感觉到辣度。如果将1毫升墨西哥胡椒提取物稀释在10升水中,才能让人感觉不到辣,那么墨西哥胡椒的斯科维尔辣度的数值就是10000。
普通甜椒的辣度为0 SHU,而一些极辣的品种如魔鬼椒,其辣度可以达到200万SHU以上。此次在丹麦被召回的火鸡面中,二倍辣火鸡面的辣度为10000 SHU,而三倍辣火鸡面的辣度更是高达13000 SHU。虽然这些数值远低于魔鬼椒,但对于不常食用辛辣食物的人来说,这样的辣度已经足以引起不适。
个体差异与辣度耐受性
人们对辣度的感知能力因人而异。研究显示,长期食用辛辣食物的人对辣椒素的耐受性会有所增加,甚至会产生一定程度的“耐辣性”。此外,遗传因素也对食辣偏好有一定影响。2012年发表在《生理学与行为》(Physiology & Behavior)上的论文以芬兰双胞胎为受试者,发现不喜欢吃辣的人对辛辣食物的辣度评分更高,但对其产生的愉悦感评价更低,遗传因素对此偏好的解释水平位于18%至58%,其余则是环境因素的作用,说明对食辣的喜好也可能有遗传倾向。
心理学上的“良性自虐”(benign masochism)理论也解释了人们主动食辣的动机。所谓良性自虐,是指个体享受那些身体或大脑误解读为威胁的负面体验,而个体一旦意识到真正的危险并不存在,认知与生理反应的差异反而产生愉悦的兴奋感。所以,人类喜欢吃辣是主动寻求负面体验的行为。保罗·罗津带领团队展开研究,验证了八类属于良性自虐的体验,其中食辣属于灼痛类经验。个体食辣给身体发出了受到威胁的“错误警报”,导致身体做出一系列防御反应,但同时个体又意识到危险并不存在,食辣所遭的罪反而变成刺激享受。而且,该研究还提出,当个体食用的辣度刚好略低于其承受能力时,可能产生最愉悦的食辣体验,但仍需进一步验证。
韩国火鸡面在丹麦被召回的事件,不仅反映了不同国家和地区对辣度的耐受性差异,也凸显了科学理解辣味感知的重要性。通过研究TRPV1受体和辣椒素的作用机制,科学家们正在开发新一代的止痛药物,有望改变临床上只能使用阿片类药物止痛的局面。同时,斯科维尔指数等科学方法的出现,也帮助人们更好地理解和享受这种独特的味觉体验。