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# 生物学# 薬理学と毒性学

チリの辛さと風味の科学

チリの化学と料理におけるスパイスへの影響を見てみよう。

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チリの化学が明らかに!チリの化学が明らかに!チリの辛さと風味の秘密を発見しよう。
目次

チリはお気に入りの料理にピリッとしたアクセントを加える以上のものなんだ。これはスパイスの世界でパンチを効かせる果物のファミリーで、カプシクム科に属していて、約26種類のチリがあるんだ。でも、人間が調理に使うのはその中のたった5種類。これらのスパイシーな子たちは有名なC. annuum、C. chinense、C. frutescens、C. baccatum、C. pubescensだよ。

チリの辛さレベル

チリの辛さを語るとき、よくスコビルスケールのことが出てくる。このスケールはチリがどれだけ辛いかをカプサイシンの量で測るんだ。カプサイシンは辛さの原因となる化合物で、量が多いほどチリはホットになるんだ。世界で最も辛いチリの1つ、カロライナ・リーパーは昔は一番辛いって言われてたけど、最近ではペッパーXにその座を奪われたよ。辛い食べ物が好きなら、ハバネロを一度や二度は食べたことあるだろうけど、気をつけてね、結構きついから!

カプサイシノイド:辛さの原因

チリには辛さを引き起こす化合物が一つだけじゃなくて、カプサイシノイドっていうグループがあるよ。チリに最も多く含まれているのはカプサイシンとジヒドロカプサイシン。この化合物がチリの特徴的なスパイシーさを与えてるけど、すべてのチリに同じ量が含まれてるわけじゃないんだ。科学者たちは今までに約25種類のカプサイシノイドを特定していて、それぞれ少しずつ構造が違うんだ。

カプサイシノイドの利用

カプサイシノイドは単に料理を辛くするためだけじゃなくて、痛み緩和クリームやサプリメントなどにも見られるんだ。カプサイシンとジヒドロカプサイシンが主役だけど、研究者たちはすべてのカプサイシノイドがどのように協力して働くかを理解したいと思ってるよ。まるでロックバンドの全メンバーを知るために頑張ってるみたいな感じだね。

カプサイシンが体内で働く仕組み

カプサイシンはちょっといたずら好きな化合物で、TRPV1っていう体内の特定の受容体と反応するんだ。カプサイシンがこれらの受容体に結合すると、脳に熱や痛みを感じる信号を送るんだ。だから、すごく辛い食べ物を食べると、まるで熱湯を食べてるような感覚になることがあるんだよ!体がその辛さに反応してるだけなんだ。

チリの品種の謎

一般的に、科学者たちは異なるチリの種類がTRPV1の活性に与える影響についてまだたくさん学ぶべきことがあるんだ。多くのカプサイシノイドは、効果を調べられたことがないんだ。まるで大きなチームのアスリートがいても、スター選手のパフォーマンスしか知らないみたいな感じだね。この研究は、異なるチリとそれらのカプサイシノイドのプロファイルがTRPV1受容体とどのように相互作用するかを調べることを目的としてたんだ。

新しいカプサイシノイドの探索

研究者たちは、40種類の異なるチリを調査して、何が見つかるかを探ることにしたんだ。この調査はただの遊びじゃなくて、もっとパンチの効いた新しいカプサイシノイドを発見することを目指してたんだ。ユニークな化学化合物を見つける「チリの宝探し」を想像してたんだ。

結果:良いニュース

研究者たちは、カプサイシノイドについてたくさんの知識があるにもかかわらず、多くのチリの研究がいつも同じようなものを見ていることを発見したんだ。もっとバラエティ豊かにするために、特定の対象を絞らないメタボロミクスという技術を使うことを決めたんだ。海に漁網を投げ入れるようなもので、何が捕まるかわからないんだ!いくつかのチリ抽出物にはたくさんのカプサイシノイドが含まれてることがわかったけど、中にはあまり辛くなかったり、全く辛くないのもあったよ。

抽出から分離へ

理論から実践へ、研究チームはチリから化合物を抽出したんだ。さまざまな実験室の手法の後、数種類の新しいカプサイシノイドを分離したよ。まるでシェフが材料でいっぱいのパントリーから珍しいスパイスを取り出すようなもので、これは未来の食べ物実験のためのエキサイティングな新しいフレーバーのコレクションだったんだ。

チリ抽出物とその効果

新しいカプサイシノイドを集めた後、チームはこれらの化合物がTRPV1の活性にどのように影響するかを確認したんだ。チリの全体抽出物は、すべてのカプサイシノイドを含んでいて、TRPV1の活性に強く影響を与えたことがわかったんだ。これはグループの努力で、異なる化合物がよく機能する機械のように一緒に働いてることを示してたよ。

すべてのカプサイシノイドが平等ではない

分離した一部の化合物はカプサイシンよりも強くなかったけど、それぞれの魅力があったんだ。これらはポジティブなモジュレーターとして機能して、カプサイシンの効果を強化する手助けをしたんだ。料理にちょっと塩を加えるようなもので、主な材料ではないけど風味を引き立てることができるんだ。

カプサイシノイドのバリエーションの重要性

この研究の結果は、チリに含まれるカプサイシノイドの組み合わせを考慮することが重要だって示唆してるよ。料理に辛い要素が含まれてるからといって、それがカプサイシンだけのせいとは限らないんだ。この自然な混合物の複雑さが、料理がどれだけ辛かったり風味があるかに大きな役割を果たすことがあるんだ。

未来に向けて:さらなる研究の道

この研究はカプサイシノイドの世界に光を当てたけど、理解のギャップも明らかにしたんだ。将来の研究では、さまざまなチリとそのあまり辛くない親戚も含めて、TRPV1の活性にどう寄与するかを調べるべきだよ。これはワクワクする分野で、まだまだ発見の可能性がたくさん待ってるんだ。

結論:辛さを楽しもう!

チリは素晴らしいフレーバーと辛さのアレイを提供していて、多くの料理で愛される食材なんだ。研究者たちがチリとそのカプサイシノイドの背後にある複雑な化学についてもっと学ぶにつれて、食べ物や健康製品における本当のフレーバーの革新が期待できるかもしれないよ。だから次にホットソースを手に取ったり、料理にチリフレークを振りかけるとき、チリの世界ではたくさんのことが裏で進行してることを思い出してね!

オリジナルソース

タイトル: Discovery and isolation of novel capsaicinoids and their TRPV1-related activity

概要: Chilis contain capsaicin, an acclaimed molecule in both science and culinary ventures. Capsaicins target protein, the transient receptor potential cation channel subfamily V member 1 (TRPV1), has been linked to many post-activation effects, including changes in metabolism and pain sensation. Beneficial effects of TRPV1 activation by capsaicin have been explored through clinical trials. Capsaicinoids other than capsaicin also bind to TRPV1, but current studies often disregard non-capsaicin interactions. To fill in these gaps, we screened 40 different chili varieties derived from four Capsicum species by means of untargeted metabolomics and a rat TRPV1 (rTRPV1) calcium influx activation assay. The resulting capsaicinoid profiles were specific to each variety but only partially corresponded with species delimitations. Based on rTRPV1 activation elicited by crude chili extracts, capsaicinoids act in a synergistic manner and a capsaicinoid profile can serve as a gauge of this activation. In addition, we isolated eighteen capsaicinoids, including five previously unreported ones, and confirmed their structure by NMR and MS/MS. We then tested rTRPV1 activation by 23 capsaicinoids and three related compounds. This testing revealed that even slight deviations from the structure of capsaicin reduce the ability to activate the target, with a mere single hydroxylation on the acyl tail reducing potency towards rTRPV1 by more than 100-fold. In addition, we tested how rTRPV1 activity changes in the presence of capsaicin together with non-activating capsaicin analogs and weakly activating capsaicinoids and found both classes of molecules to positively modulate the effects of capsaicin. This demonstrates that even such compounds have measurable pharmacological effects, making a case for the use and study of natural chili extracts.

著者: Joshua David Smith, Vendula Tvrdoňová Stillerová, Martin Dračinský, Hannah Lovinda Angermeier Gaustad, Quentin Lorenzi, Helena Smrčková, Jakob K. Reinhardt, Marjorie Anne Liénard, Lucie Bednárová, Pavel Šácha, Tomáš Pluskal

最終更新: Nov 3, 2024

言語: English

ソースURL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.10.29.620944

ソースPDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.10.29.620944.full.pdf

ライセンス: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

変更点: この要約はAIの助けを借りて作成されており、不正確な場合があります。正確な情報については、ここにリンクされている元のソース文書を参照してください。

オープンアクセスの相互運用性を利用させていただいた biorxiv に感謝します。

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