圖片:科勒藥用植物上的辣椒插畫(圖片引自維基共享資源)
辣椒含有辣椒素(capsaicin)及類辣椒素(capsaicinoids)。由辣椒所構成的辣味,其實屬於一種刺激性的痛覺,當辣味物質在大腦中形成類似灼燒或疼痛的感覺刺激時,其實與一般由味蕾所感受到的味覺是不一樣的。由於是一種痛覺,因此不管是舌頭或是身體的其他器官,只要有神經能產生感覺作用的地方就能感 受到辣(只是層次與程度不太一樣)。辣味的感覺也能如同受傷疼痛一般,啟動大腦分泌內啡肽這類體內的 天然止痛物質來阻斷疼痛的傳遞。這個機制可有助於生物個體忍受疼痛而有緩衝時間能夠設法脫離危險。 不過有不少人類族群長期吃辣的行為已經超過了原來的設計,從純粹的痛覺反而變成了某種極端刺激的感受。
辣味物質除了最有名的辣椒素以外,其實還有大蒜素、胡椒鹼、花椒鹼、薑辣素等。這些辣味物質有共通的特性─辣味分子的辛辣程度會隨著非極性鏈的加長而提高,當碳原子數達到9左右可達到辣味感覺的最高峰,此後如果碳原子數繼續增加,辛辣程度卻會大幅下降。生物鹼物質常常會有某樣物質和另一樣物質很 類似的情形。就像咖啡因與茶鹼、可可鹼的效果類似,而辣椒鹼、胡椒鹼與花椒鹼也有類似的效果,不過 花椒的刺麻效應似乎較為複雜,有吃過花椒的同學應該也會發現花椒的麻感其實和辣椒的辣感不太一樣。 花椒中的α-山椒素又是當中麻味最強的物質,它和胡椒鹼、花椒鹼同樣是藉由TRPV1受體途徑去做感覺的 。上述的辣味物質當中,有些物質的組成非常複雜,像是薑辣素其實是薑酚、薑腦等與生薑有關的辣味物質的總稱,在作用上這些物質各有各的影響力。
圖片:哥倫布返回面見伊莎貝拉女王和斐迪南國王(引自維基共享資源)。哥倫布並沒有滿足歐洲人想發現胡椒原產地的夢想,但卻為歐洲人發現了辣椒。而為了顯示他所發現的辣椒不比胡椒作用差,哥倫布晚年一直致力於辣椒的推廣近乎胡謅。
樹鼩因為TRPV1受體的相關基因突變,牠們與鳥類一樣屬於不太受到辣感影響的野生動物,在哺乳類動物當 中簡直是異端,因為在一些演化假說當中,植物發展出辣椒素、胡椒鹼這類生物鹼物質主要正是用來阻止 草食哺乳動物啃食以及真菌寄生而產生的次級代謝產物。而樹鼩則不受到這類生物鹼的影響。可以更廣泛 的大吃特吃。至於人類喜歡吃麻辣則純屬自虐,和樹鼩與鳥類不同,只是這個自虐的過程相當有趣,也為 人類這個物種打開了在飲食、醫藥等需求途徑上的全新視野。畢竟酸甜苦鹹等味覺甚至是吃肉或吃菇類時 所感覺到的鮮味都有悠長的歷史,這些味覺的存在比人類還早了數億年。但是第一批吃辣椒的人類可能是一萬多年前生活在南美洲安第斯高原(Andean highlands,地跨現今秘魯和玻利維亞等地區)的美洲史前原 住民(辣椒類的澱粉微化石曾在拉丁美洲的巴哈馬到南方秘魯等七處被考古學者所發現,距現在有六千年之久...考古學家與生態學者再根據這些微化石證據以及其他的證據回推首批人類食用辣椒的年代),但這些 人已經距離人類最早發源的東非大裂谷非常遙遠了。而辣椒真正受到推廣甚至是在大航海時代,藉由航海 者的大力推廣(像是哥倫布因為不滿自己沒有發現胡椒產地,所以硬是刻意推銷辣椒的好)。越來越多人走 向自虐的道路。舊大陸區域有另一批喜歡吃胡椒、花椒的人們,這些後來演變為亞洲喜歡吃辣的族群,但 估計他們同樣是在人類發展的後期才發現辣味植物的奧秘。而且最終也喜歡上辣椒,現今在亞洲的餐盤當 中,辣椒幾乎和胡椒、花椒分庭抗禮,甚至應用的更廣泛。晚期的人類不僅喜歡辣,還喜歡刺鼻嗆辣的產 物,這就是山葵(wasabi)因而受到歡迎的原因,但又因為山葵很貴,所以辣根(horseradish; Armoracia rusticana)這種芥菜的親戚就登場了,它所富含的異硫氰酸烯丙酯(Allyl isothiocyanate)成為多數人品 嘗山葵代用品的重要來源。嗯,還有一種東西叫作芥末(mustard),雖然也有嗆味,但它其實不太一樣,這 種用芥菜種子作成的醬料不常出現在生魚片的料理,而是出現在美國的熱狗上面。山葵和辣根被人類互用 的關係其實很有趣,山葵的別名是『日本辣根』,而辣根的別名又是『西洋山葵』,可見得很早就有人已 經發現它們的共通性了。這些植物的次級代謝產物由於有類似的效果,也因而被用在相似的用途。
圖片:Jan Kops (1765-1849) 所繪的辣根(引自維基共享資源)
辣椒素在1876年首次由John Clough Thresh所分離出較純的化學產物,但直到1898年才由Karl Micko首次 分離出純淨的辣椒素。並在1919年由E. K. Nelson首次完成化學組成的確定。1930年E. Spath和S. F. Darling完成了對辣椒素的人工合成。到了1961年,日本化學家S. Kosuge與Y. Inagaki又分離出了若干種 辣椒素的類似化合物,並將它們命名為類辣椒素(capsaicinoids)。所有辣椒素與類辣椒素都是由C9-C11支 鏈脂肪酸和香草基胺所合成的醯胺類化合物。自從人類取得辣椒越來越多的研究成果之後,也開始了全新 的應用歷程,包括利用辣椒素製劑來對付老鼠(當然不是每個小型哺乳動物都有用,樹鼩表示:我又不是老鼠,對我沒用)、利用辣椒素做為生物抗氧化與抗菌的作用(畢竟辣椒素本就是植物發展對付真菌的物質)、利用辣椒素抗癌(近幾年科學家發現辣 椒素對前列腺癌細胞具有頗強的抑制增生作用)、利用辣椒素來做為皰疹和帶狀皰疹等發病神經痛的重要止 痛藥(辣椒素貼布在美國與歐盟都已用來作為神經痛的重要藥物,可以有效緩解疼痛;這可能和辣椒造成灼熱感的同時也會讓神經感覺變得較為遲鈍的機制有關,一些高單位辣椒素貼布甚至對於HIV愛滋病病毒所引 起的多發性神經炎疼痛也有良好的效果)、當然還有一些人直接拿辣椒素製作高強度的防狼噴霧或是催淚瓦 斯之類的用途。值得注意的是,辣椒素的醯胺鍵第六位碳與第七位碳的雙鍵是屬於反式(trans-form),具 有較強的痛覺刺激性,後來有科學家發展出刺激性更小但針對止痛效果卻更明顯的順式辣椒素(cis- capsaicin, or Zucapsaicin)。自2005年以後,辣椒素在止痛藥方面的臨床研究與化學機制研究都有越來 越多的成果出現,這也代表著人類一萬年前的那場和辣椒的相遇以及選擇自虐的道路其實沒有走錯。辣椒是個好東西。只是還是不要吃太多,以免傷害消化道器官。