方便面因太辣遭封杀？！吃辣背后竟有这么多科学！注意

好运来来

炎炎夏日，又到了吃辣的好时节。然而，有些地方的人无辣不欢，有些地方却尽举国之力禁止食辣。近日媒体报道，丹麦食品管理局要求韩国三养食品召回旗下生产的三款以超辣出名的火鸡面，原因是其中辣椒含量“过高，可能会导致消费者急性中毒。”






无独有偶，德国也曾全国禁止销售一款魔鬼辣椒薯片，起因是一名 14 岁学生食用后数小时发生食物中毒，最终不幸去世。






如此看来，辣椒正应验了那句老话：“汝之蜜糖，彼之砒霜。”如此分裂的评价背后，究竟有什么科学道理呢？






诺奖得主解密催辣机制




辣椒入口，会在口腔内先产生刺痛感，随后是阵阵灼热感，仿佛口中燃烧着熊熊火焰。而这真实的痛感与虚幻的热感，正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）联手“导演的一出好戏”。另外，也正是对辣椒素受体的研究，让美国神经科学家戴维·朱利叶斯（David Julius）成为 2021 年诺贝尔生理学或医学奖得主之一。


早在 20 世纪 90 年代后期，戴维·朱利叶斯（David Julius） 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，他终于成功识别并克隆出 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**性热）激活的离子通道，特异性识别**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**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**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”。



David Julius使用辣椒素识别出TRPV1，由疼痛热激活的离子通道。来源：nobelprize.org




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。


食辣：痛并快乐着




既然吃辣让我们又痛又上火，为什么人类却如此欲罢不能呢？有记录表明，辣椒使用最早可追溯回公元前 7000 年的中美洲，而发表在《科学》（Science）上的文章揭示了直到 6000 年前，从巴哈马群岛到安第斯山脉，人类开始种植并食用驯化的辣椒，甚至在某些地区，辣椒种植比陶器出现的时间都早。15 世纪的大航海时代，哥伦布和其他早期探险家将辣椒从美洲带回了欧洲旧大陆，随后通过海上航线、陆上丝绸之路，让辣椒在全球传播开来。时至今日，辣椒已成为世界上许多国家饮食的重要组成，包括西非、东非、印度、东南亚、中国部分地区、韩国等。


几千年来，人们一边忍受着辣椒带来的灼痛，一边又孜孜不倦地将其融入饮食中。美国宾夕法尼亚大学的心理学家保罗·罗津（Paul Rozin）指出，全球约有三分之一的人每天都吃辣椒。为什么？简单来说：就是喜欢。


到目前为止，大部分科学家仍无法完全理解人类如此偏爱辣椒的原因。不同领域的科学家从不同方面给出了可能的解释。


生物学家从演化角度解释为何在某些地区食用辣椒成为文化偏好。美国康奈尔大学的詹妮弗·比林（Jennifer Billing）和 保罗·谢尔曼（Paul W. Sherman） 分析了全球 36 个国家超过 4 千份食谱，发现地区平均气温与饮食中含辣比例之间存在一定关系：一个地区的平均气温越高，当地餐饮中使用辛辣原料的比例往往也越高，因为高温天气容易让食物快速滋生大量微生物，而辛辣物质有杀菌作用，保证食用安全。而寒冷地区的人也偏爱吃辣，可能与吃辣产生热感、带来体温升高的生理效应有关。2007 年发表在《生物科学、生物技术和生物化学》（Bioscience, Biotechnology and Biochemistry）上的研究指出，摄入辣椒素会使体核与体表温度上升，可以起到一定的御寒作用。


此外，基因似乎也对食辣产生一定作用。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，首先让他们对辛辣食物的喜好进行评分，随后通过量化遗传模型分析遗传因素与环境因素对食辣偏好的影响，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 maochism）理论也给出了颇为合理的解释，帮助理解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。


你能承受多少级的辣度？




爱吃辣的人，往往对自己承受辣度的能力颇为自信。那么，如何量化评价这种能力呢？斯科维尔指数（Scoville Scale）提供了详细的参考度量。


1912 年，美国药剂学家威尔伯·斯科维尔（Wilbur Scoville）设计出一套名为“斯科维尔感官测试”（Scoville Organoleptic Test）的主观评价方法，来度量不同辣椒品种内辣椒素的含量。他以自己的姓作为辣椒素含量单位，称为“斯科维尔辣度单位”，缩写为 SHU。不过，他的实验方法主要依赖受试者的个人主观感受，后人研发出更为客观的“高效液相色谱”法来测量，但辣椒素含量单位 SHU 却被保留下来，沿用至今。


以下表为例，甜椒完全不含辣椒素，所以其斯科维尔指数为 0；墨西哥辣椒介于 2500 SHU 至 10000 SHU 之间，而斯科维尔指数最高的也是当今世界上最辣的辣椒——X 辣椒，辣度为 269 万多 SHU。但这种辣椒是人工培育品种，由曾经为全世界最辣的卡罗莱纳死神辣椒的创造者、美国