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史高維爾辣度怎麼量?為什麼我們愛吃辣?——那些關於辣椒的二三事

雷雅淇 / y編_96
・2016/01/22 ・3125字 ・閱讀時間約 6 分鐘 ・SR值 486 ・五年級

source:Adam Baker
source:Adam Baker

你也是沒有辣椒就吃不下飯引不起食慾的人嗎?

辣,是一種灼熱的痛覺而非味覺,就算是如此仍有很多人無辣不歡,這種疼痛反而讓人直呼過癮還期待下次再來一次(怎麼聽起來很SM)的感覺到底是怎麼回事?難道喜歡吃辣椒的人真的都是M嗎?在這條辣の修煉之路上,追求極致的盡頭又是哪裡呢?就讓我們從史高維爾火辣辣的指標辣度單位開始說起……

辣不辣我說了算!史高維爾辣度單位

哪一家的麻辣鍋最辣?或是哪個展場的Show girl最……這就要問問制定了辣椒素(capsaicin)含量指標的美國化學家韋伯·史高維爾(Wilbur Scoville)。1912年,當他在帕克-戴維斯製藥公司工作的時候(Parke-Davis pharmaceutical company),設計了「史高維爾感官試驗」(Scoville Organoleptic Test),而用這個方法測量出辣度的單位就是「史高維爾辣度單位」(Scoville Heat Unit, 簡稱SHU)[1、2]。

source:google doodles
source:google doodles

那這個感官試驗要怎麼進行呢?它的測量方法就是將一單位的被測物溶解到糖水中後。再交給品評員品評,然後逐步地增加糖水的量直到辣味再也沒有辦法嚐出為止,而這時的糖水量總和就是被測物的史高維爾辣度單位(SHU)。例如辣度270,000~300,000 SHU的朝天椒,就代表一單位的朝天椒需要用270,000~300,000倍的糖水來稀釋後才沒有辣味;而0 SHU的甜椒則表示它生吃都沒有辣味。

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純辣椒素的SHU則是16,000,000,跟號稱地表最強辣椒醬「布萊的一千六百萬儲備」(Blair’s 16 Million Reserve)一樣,他的辣度比世界最辣的辣椒「卡羅萊納死神辣椒」的1,569,300 SHU還要辣10倍以上,甚至高過催淚瓦斯5,300,000 SHU 3倍多。這東東真的可以吃嗎?

卡羅萊納死神辣椒。source:wikipedia
卡羅萊納死神辣椒。source:wikipedia

史高維爾指標目前仍被廣泛運用,雖然之後有利用HPLC(高效液相色譜法)等使用儀器的方法來測量辣椒素含量,但因為史高維爾指標使用已久,有時仍會將HPLC的結果換算成SHU來使用。

那其他的辣椒有多辣呢?歡迎參考流傳在各地的「史高維爾指標列表」。

source:re-lab 資訊圖。
source:re-lab 資訊圖

越辣越過癮、越痛越開心!為什麼人會愛吃辣,還越吃越辣呢?

剛開始吃辣的時候你很難從朝天椒開始,但在能接受Tabasco辣椒醬之後,你會越加越多,麻辣鍋也從小辣去辣油開始慢慢往中辣、大辣、大辣加辣油邁進,然後有一天突然發現朝天椒似乎就也不算什麼了。

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source:Ming-Yueh Wang
source:Ming-Yueh Wang

文章開頭提到,辣其實是一種痛覺;而調控痛覺的神經系統機制其實相當複雜,而疼痛的習慣化是需要循序漸進,讓身體慢慢習慣刺激的。這可能跟我們體內關於感知和調節疼痛的內源性類鴉片系統(endogenous opioid system)有關,它會讓我們抵禦疼痛,並對於痛覺產生習慣(更多內源性類鴉片的作用可以參考這篇文章)。

辣椒素結構。source:wikipedia
辣椒素結構。source:wikipedia

所有的辣椒都是茄目茄科的辣椒屬(Capsicum),而其中的活性成分辣椒素和其他一些辣椒素類物質(Capsaicinoids)對包括人類在內的哺乳類動物來說都有刺激性,因此可以避免一些草食動物的啃食;但鳥類又對辣椒素不太敏感,所以鳥類可以替辣椒傳遞種子。所以對辣椒來說,它並不是特別演化來讓人吃的,那為什麼我們又那麼愛吃辣椒呢?

除了跟所處的時空背景環境的風俗名情(像是如果你生在四川或是墨西哥等地,可能很難不接觸到辣的食物。)有關以外,也有心理學家提出了其他看法。研究食物喜好和厭惡心理的心理學家保羅·羅津(Paul Rozin)認為,辣椒能在食物界中有著舉足輕重的地位的背後有很多的原因[3]。

從營養跟生理層面來看,辣椒富有維生素A和維生素C以外,辣椒素還可以促進唾液分泌和腸道蠕動,進而刺激消化系統的運作。辣椒也扮演了「增味劑」的角色,讓我們的進食更豐富和多樣化。

從心理角度來看,反覆體驗有點刺激又沒有危險的經驗會讓人上癮,而這樣的體驗會從消極轉變為積極,就像有些人喜歡坐雲霄飛車一樣;而因為辣椒會刺激內源性類鴉片的分泌,反覆的接觸也會讓這種化學止痛釋放更多,讓人產生像是「跑步者高潮」的愉悅感。

對辣椒的更多研究,可以把人類帶往減肥和抗癌的路上?!

直到1997年,美國加利福尼亞大學舊金山分校(美國加利福尼亞大學舊金山分校)戴維·朱麗葉斯(David Julius)的團隊才發現辣椒素是讓我們的口腔火辣辣的關鍵——細胞表面上的離子通道。[4]

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研究團隊發現與辣椒素對應的通道是TRPV1,它和人體對高溫的感覺有關,這也解釋了為何吃辣椒會有強烈的灼熱感。過往的研究就認為TRP通道系列通道與感覺有關,而這次的發現更證實了這些通道其實就像是我們身體的溫度計。2002年,朱麗葉斯又找到了TRPM8通道,這個通道會因為比較冰涼的溫度而受到刺激,他同時也會被薄荷激活,這也是為什麼薄荷會帶給我們冰涼的感覺。

我們體內不同的TRP蛋白對應於不同的溫度範圍,也能被不同的食物激活。因此,紅辣椒才會火辣辣,薄荷才會涼絲絲。圖片來源:《新科學家》
我們體內不同的TRP蛋白對應於不同的溫度範圍,也能被不同的食物激活。因此,紅辣椒才會火辣辣,薄荷才會涼絲絲。圖片來源:《新科學家》

科學家推測可以透過刺激這些通道來控制身體的熱量消耗,進而達到減肥的效果,但在動物研究中的實際效果仍難以預測。不過先不用太灰心,已經有研究證實辣椒素可以減少飢餓感,能讓人在不知不覺中消耗熱量;尤其是對平時不吃辣的人來說,再吃紅辣椒後不但飢餓感降低,對鹹味、甜味和油性食品的慾望也會減少。[5]

研究人員認為這樣的結果可能是受辣椒素兩方面的影響,一個是味覺改變人的食物選擇,二是他也影響了消化方式和吸收、轉化營養物質的效果。

至於抗癌,相關的研究可以直接參考「紅辣椒火辣辣,鎮痛減肥抗癌症」這篇文章,有更詳盡的介紹。

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source:Flickr
source:Flickr

食用辣椒的歷史可以追溯到6000多年前的中南美洲,不管是在中西方的飲食文化中它都佔有一個重要的地位[5];而現在,它的影響更不只在飲食。從今以後,你還會小看小吃攤桌上的那一罐紅通通的辣椒嗎?

參考資料:

  1. Scoville scale. wikipedia.
  2. 幾多辣?PanSci泛科學,陸子鈞 [2012/06/26]
  3. 痛并快乐着:我们为什么吃辣椒。果殼網 [2013/10/04]
  4. 紅辣椒火辣辣,鎮痛減肥抗癌症。PanSci泛科學,果殼網[2014/06/17]
  5. 想減肥嗎?吃辣椒吧。PanSci泛科學,科學松鼠會[2011/05/22]
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文章難易度
雷雅淇 / y編_96
38 篇文章 ・ 1306 位粉絲
之前是總編輯,代號是(y.),是會在每年4、7、10、1月密切追新番的那種宅。中興生技學程畢業,台師大科教所沒畢業,對科學花心的這個也喜歡那個也愛,彷徨地不知道該追誰,索性決定要不見笑的通吃,因此正在科學傳播裡打怪練功衝裝備。

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LDL-C 正常仍中風?揭開心血管疾病的隱形殺手 L5
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2025/06/20 ・3659字 ・閱讀時間約 7 分鐘

本文與 美商德州博藝社科技 HEART 合作,泛科學企劃執行。

提到台灣令人焦慮的交通,多數人會想到都市裡的壅塞車潮,但真正致命的「塞車」,其實正悄悄發生在我們體內的動脈之中。

這場無聲的危機,主角是被稱為「壞膽固醇」的低密度脂蛋白( Low-Density Lipoprotein,簡稱 LDL )。它原本是血液中運送膽固醇的貨車角色,但當 LDL 顆粒數量失控,卻會開始在血管壁上「違規堆積」,讓「生命幹道」的血管日益狹窄,進而引發心肌梗塞或腦中風等嚴重後果。

科學家們還發現一個令人困惑的現象:即使 LDL 數值「看起來很漂亮」,心血管疾病卻依然找上門來!這究竟是怎麼一回事?沿用數十年的健康標準是否早已不敷使用?

膽固醇的「好壞」之分:一場體內的攻防戰

膽固醇是否越少越好?答案是否定的。事實上,我們體內攜帶膽固醇的脂蛋白主要分為兩種:高密度脂蛋白(High-Density Lipoprotein,簡稱 HDL)和低密度脂蛋白( LDL )。

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想像一下您的血管是一條高速公路。HDL 就像是「清潔車隊」,負責將壞膽固醇( LDL )運來的多餘油脂垃圾清走。而 LDL 則像是在血管裡亂丟垃圾的「破壞者」。如果您的 HDL 清潔車隊數量太少,清不過來,垃圾便會堆積如山,最終導致血管堵塞,甚至引發心臟病或中風。

我們體內攜帶膽固醇的脂蛋白主要分為兩種:高密度脂蛋白(HDL)和低密度脂蛋白(LDL)/ 圖片來源:shutterstock

因此,過去數十年來,醫生建議男性 HDL 數值至少應達到 40 mg/dL,女性則需更高,達到 50 mg/dL( mg/dL 是健檢報告上的標準單位,代表每 100 毫升血液中膽固醇的毫克數)。女性的標準較嚴格,是因為更年期後]pacg心血管保護力會大幅下降,需要更多的「清道夫」來維持血管健康。

相對地,LDL 則建議控制在 130 mg/dL 以下,以減緩垃圾堆積的速度。總膽固醇的理想數值則應控制在 200 mg/dL 以內。這些看似枯燥的數字,實則反映了體內一場血管清潔隊與垃圾山之間的攻防戰。

那麼,為何同為脂蛋白,HDL 被稱為「好」的,而 LDL 卻是「壞」的呢?這並非簡單的貼標籤。我們吃下肚或肝臟製造的脂肪,會透過血液運送到全身,這些在血液中流動的脂肪即為「血脂」,主要成分包含三酸甘油酯和膽固醇。三酸甘油酯是身體儲存能量的重要形式,而膽固醇更是細胞膜、荷爾蒙、維生素D和膽汁不可或缺的原料。

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這些血脂對身體運作至關重要,本身並非有害物質。然而,由於脂質是油溶性的,無法直接在血液裡自由流動。因此,在血管或淋巴管裡,脂質需要跟「載脂蛋白」這種特殊的蛋白質結合,變成可以親近水的「脂蛋白」,才能順利在全身循環運輸。

肝臟是生產這些「運輸用蛋白質」的主要工廠,製造出多種蛋白質來運載脂肪。其中,低密度脂蛋白載運大量膽固醇,將其精準送往各組織器官。這也是為什麼低密度脂蛋白膽固醇的縮寫是 LDL-C (全稱是 Low-Density Lipoprotein Cholesterol )。

當血液中 LDL-C 過高時,部分 LDL 可能會被「氧化」變質。這些變質或過量的 LDL 容易在血管壁上引發一連串發炎反應,最終形成粥狀硬化斑塊,導致血管阻塞。因此,LDL-C 被冠上「壞膽固醇」的稱號,因為它與心腦血管疾病的風險密切相關。

高密度脂蛋白(HDL) 則恰好相反。其組成近半為蛋白質,膽固醇比例較少,因此有許多「空位」可供載運。HDL-C 就像血管裡的「清道夫」,負責清除血管壁上多餘的膽固醇,並將其運回肝臟代謝處理。正因為如此,HDL-C 被視為「好膽固醇」。

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為何同為脂蛋白,HDL 被稱為「好」的,而 LDL 卻是「壞」的呢?這並非簡單的貼標籤。/ 圖片來源:shutterstock

過去數十年來,醫學界主流觀點認為 LDL-C 越低越好。許多降血脂藥物,如史他汀類(Statins)以及近年發展的 PCSK9 抑制劑,其主要目標皆是降低血液中的 LDL-C 濃度。

然而,科學家們在臨床上發現,儘管許多人的 LDL-C 數值控制得很好,甚至很低,卻仍舊發生中風或心肌梗塞!難道我們對膽固醇的認知,一開始就抓錯了重點?

傳統判讀失準?LDL-C 達標仍難逃心血管危機

早在 2009 年,美國心臟協會與加州大學洛杉磯分校(UCLA)進行了一項大型的回溯性研究。研究團隊分析了 2000 年至 2006 年間,全美超過 13 萬名心臟病住院患者的數據,並記錄了他們入院時的血脂數值。

結果發現,在那些沒有心血管疾病或糖尿病史的患者中,竟有高達 72.1% 的人,其入院時的 LDL-C 數值低於當時建議的 130 mg/dL「安全標準」!即使對於已有心臟病史的患者,也有半數人的 LDL-C 數值低於 100 mg/dL。

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這項研究明確指出,依照當時的指引標準,絕大多數首次心臟病發作的患者,其 LDL-C 數值其實都在「可接受範圍」內。這意味著,單純依賴 LDL-C 數值,並無法有效預防心臟病發作。

科學家們為此感到相當棘手。傳統僅檢測 LDL-C 總量的方式,可能就像只計算路上有多少貨車,卻沒有注意到有些貨車的「駕駛行為」其實非常危險一樣,沒辦法完全揪出真正的問題根源!因此,科學家們決定進一步深入檢視這些「駕駛」,找出誰才是真正的麻煩製造者。

LDL 家族的「頭號戰犯」:L5 型低密度脂蛋白

為了精準揪出 LDL 裡,誰才是最危險的分子,科學家們投入大量心力。他們發現,LDL 這個「壞膽固醇」家族並非均質,其成員有大小、密度之分,甚至帶有不同的電荷,如同各式型號的貨車與脾性各異的「駕駛」。

為了精準揪出 LDL 裡,誰才是最危險的分子,科學家們投入大量心力。發現 LDL 這個「壞膽固醇」家族並非均質,其成員有大小、密度之分,甚至帶有不同的電荷。/ 圖片來源:shutterstock

早在 1979 年,已有科學家提出某些帶有較強「負電性」的 LDL 分子可能與動脈粥狀硬化有關。這些帶負電的 LDL 就像特別容易「黏」在血管壁上的頑固污漬。

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台灣留美科學家陳珠璜教授、楊朝諭教授及其團隊在這方面取得突破性的貢獻。他們利用一種叫做「陰離子交換層析法」的精密技術,像是用一個特殊的「電荷篩子」,依照 LDL 粒子所帶負電荷的多寡,成功將 LDL 分離成 L1 到 L5 五個主要的亞群。其中 L1 帶負電荷最少,相對溫和;而 L5 則帶有最多負電荷,電負性最強,最容易在血管中暴衝的「路怒症駕駛」。

2003 年,陳教授團隊首次從心肌梗塞患者血液中,分離並確認了 L5 的存在。他們後續多年的研究進一步證實,在急性心肌梗塞或糖尿病等高風險族群的血液中,L5 的濃度會顯著升高。

L5 的蛋白質結構很不一樣,不僅天生帶有超強負電性,還可能與其他不同的蛋白質結合,或經過「醣基化」修飾,就像在自己外面額外裝上了一些醣類分子。這些特殊的結構和性質,使 L5 成為血管中的「頭號戰犯」。

當 L5 出現時,它並非僅僅路過,而是會直接「搞破壞」:首先,L5 會直接損傷內皮細胞,讓細胞凋亡,甚至讓血管壁的通透性增加,如同在血管壁上鑿洞。接著,L5 會刺激血管壁產生發炎反應。血管壁受傷、發炎後,血液中的免疫細胞便會前來「救災」。

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然而,這些免疫細胞在吞噬過多包括 L5 在內的壞東西後,會堆積在血管壁上,逐漸形成硬化斑塊,使血管日益狹窄,這便是我們常聽到的「動脈粥狀硬化」。若這些不穩定的斑塊破裂,可能引發急性血栓,直接堵死血管!若發生在供應心臟血液的冠狀動脈,就會造成心肌梗塞;若發生在腦部血管,則會導致腦中風。

L5:心血管風險評估新指標

現在,我們已明確指出 L5 才是 LDL 家族中真正的「破壞之王」。因此,是時候調整我們對膽固醇數值的看法了。現在,除了關注 LDL-C 的「總量」,我們更應該留意血液中 L5 佔所有 LDL 的「百分比」,即 L5%。

陳珠璜教授也將這項 L5 檢測觀念,從世界知名的德州心臟中心帶回台灣,並創辦了美商德州博藝社科技(HEART)。HEART 在台灣研發出嶄新科技,並在美國、歐盟、英國、加拿大、台灣取得專利許可,日本也正在申請中,希望能讓更多台灣民眾受惠於這項更精準的檢測服務。

一般來說,如果您的 L5% 數值小於 2%,通常代表心血管風險較低。但若 L5% 大於 5%,您就屬於高風險族群,建議進一步進行影像學檢查。特別是當 L5% 大於 8% 時,務必提高警覺,這可能預示著心血管疾病即將發作,或已在悄悄進展中。

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對於已有心肌梗塞或中風病史的患者,定期監測 L5% 更是評估疾病復發風險的重要指標。此外,糖尿病、高血壓、高血脂、代謝症候群,以及長期吸菸者,L5% 檢測也能提供額外且有價值的風險評估參考。

隨著醫療科技逐步邁向「精準醫療」的時代,無論是癌症還是心血管疾病的防治,都不再只是單純依賴傳統的身高、體重等指標,而是進一步透過更精密的生物標記,例如特定的蛋白質或代謝物,來更準確地捕捉疾病發生前的徵兆。

您是否曾檢測過 L5% 數值,或是對這項新興的健康指標感到好奇呢?

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【公視《神廚賽恩師》】天冷吃個麻辣鍋暖胃,體溫竟然越吃越冷?你以為的「辣」不是你想像的「辣」!
公視《神廚賽恩師》_96
・2023/02/09 ・947字 ・閱讀時間約 1 分鐘

辣椒裡的辣椒素會刺激皮膚疼痛纖維,觸發「痛覺」和「溫度」神經。痛覺讓口中產生灼熱感,灼熱感讓神經誤以為體溫上升,為了調節體溫身體大量出汗散熱!

辣椒是人類種植最古老的農作物之一哦!考古學家估計,在西元前5千多年,辣椒就已經是美洲瑪雅人的食物囉!
可是在東方,華人使用辣椒的歷史,並沒有那麼長……

味覺故事——辣味的古往今來

辣椒引進東亞大約只有三百多年,之前華人菜餚上的辣,來自葱薑蒜、花椒還有茱萸,辣椒反而被當成觀賞用植物…但後來,又是怎麼被普遍使用了呢?

過去,住在高山區、離海邊較遠的居民,取得鹽巴不易,居民試著在菜餚中加入辣椒,取代鹽巴來提味。

辣椒普遍被種植後,不但取得容易,還補強了缺鹽的窘境。而又辣又痛的感覺,讓古今中外人人都上癮,成為菜餚中重要的調味料哦!

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圖片 / 公共電視提供

吃辣和吃冰哪一個可以讓體溫下降呢?實驗結果顯示,辣椒裡的辣椒素會刺激皮膚疼痛纖維,觸發「痛覺」和「溫度」神經。痛覺讓口中產生灼熱感,灼熱感讓神經誤以為體溫上升,為了調節體溫身體大量出汗散熱!而吃冰,雖然能讓人瞬間感到涼爽,但人體會察覺到體溫下降太快,會自動調節體溫,反而體溫會上升!

全新第三季《神廚賽恩師

公共電視科普節目《神廚賽恩師》 ,結合科學、廚藝與食育教育,引領大眾用有趣的方式、從 Science-科學角度讓大眾了解傳統廚藝「伙房 36 法」中的科學知識。第三季節目於 2023 年 2 月 3 日起,每週五晚上 6 點在公視主頻首播,公視 3 台每週五晚上 7 點首播,重播時段為公視主頻每週六早上九點三十分與公視 3 台週日晚上六點播出。

▸《神廚賽恩師》第三季將於 2/3(五)起,18:00 在公視主頻首播

 其他播出資訊

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▍ 公視頻道每週五晚間 18:00、公視三台每週五晚間 19:00 (首播)

▍ 公視頻道每週六早上 09:30、公視三台每週日晚間 18:00 (重播)

▍ 並將於公視+ 影音平台完整上架 敬請期待

▍ 烹調中蘊含科學原理,一起發現料理中樂趣

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公視《神廚賽恩師》_96
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公共電視科普節目《神廚賽恩師》 ,結合科學、廚藝與食育教育,引領大眾用有趣的方式、從Science-科學角度讓大眾了解傳統廚藝「伙房36法」中的科學知識。第三季節目於2023年2月3日起,每週五晚上6點在公視主頻首播,公視3台每週五晚上7點首播,重播時段為公視主頻每週六早上九點三十分與公視3台週日晚上六點播出。

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史高維爾辣度怎麼量?為什麼我們愛吃辣?——那些關於辣椒的二三事
雷雅淇 / y編_96
・2016/01/22 ・3125字 ・閱讀時間約 6 分鐘 ・SR值 486 ・五年級

source:Adam Baker
source:Adam Baker

你也是沒有辣椒就吃不下飯引不起食慾的人嗎?

辣,是一種灼熱的痛覺而非味覺,就算是如此仍有很多人無辣不歡,這種疼痛反而讓人直呼過癮還期待下次再來一次(怎麼聽起來很SM)的感覺到底是怎麼回事?難道喜歡吃辣椒的人真的都是M嗎?在這條辣の修煉之路上,追求極致的盡頭又是哪裡呢?就讓我們從史高維爾火辣辣的指標辣度單位開始說起……

辣不辣我說了算!史高維爾辣度單位

哪一家的麻辣鍋最辣?或是哪個展場的Show girl最……這就要問問制定了辣椒素(capsaicin)含量指標的美國化學家韋伯·史高維爾(Wilbur Scoville)。1912年,當他在帕克-戴維斯製藥公司工作的時候(Parke-Davis pharmaceutical company),設計了「史高維爾感官試驗」(Scoville Organoleptic Test),而用這個方法測量出辣度的單位就是「史高維爾辣度單位」(Scoville Heat Unit, 簡稱SHU)[1、2]。

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那這個感官試驗要怎麼進行呢?它的測量方法就是將一單位的被測物溶解到糖水中後。再交給品評員品評,然後逐步地增加糖水的量直到辣味再也沒有辦法嚐出為止,而這時的糖水量總和就是被測物的史高維爾辣度單位(SHU)。例如辣度270,000~300,000 SHU的朝天椒,就代表一單位的朝天椒需要用270,000~300,000倍的糖水來稀釋後才沒有辣味;而0 SHU的甜椒則表示它生吃都沒有辣味。

純辣椒素的SHU則是16,000,000,跟號稱地表最強辣椒醬「布萊的一千六百萬儲備」(Blair’s 16 Million Reserve)一樣,他的辣度比世界最辣的辣椒「卡羅萊納死神辣椒」的1,569,300 SHU還要辣10倍以上,甚至高過催淚瓦斯5,300,000 SHU 3倍多。這東東真的可以吃嗎?

卡羅萊納死神辣椒。source:wikipedia
卡羅萊納死神辣椒。source:wikipedia

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史高維爾指標目前仍被廣泛運用,雖然之後有利用HPLC(高效液相色譜法)等使用儀器的方法來測量辣椒素含量,但因為史高維爾指標使用已久,有時仍會將HPLC的結果換算成SHU來使用。

那其他的辣椒有多辣呢?歡迎參考流傳在各地的「史高維爾指標列表」。

source:re-lab 資訊圖。
source:re-lab 資訊圖

越辣越過癮、越痛越開心!為什麼人會愛吃辣,還越吃越辣呢?

剛開始吃辣的時候你很難從朝天椒開始,但在能接受Tabasco辣椒醬之後,你會越加越多,麻辣鍋也從小辣去辣油開始慢慢往中辣、大辣、大辣加辣油邁進,然後有一天突然發現朝天椒似乎就也不算什麼了。

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source:Ming-Yueh Wang
source:Ming-Yueh Wang

文章開頭提到,辣其實是一種痛覺;而調控痛覺的神經系統機制其實相當複雜,而疼痛的習慣化是需要循序漸進,讓身體慢慢習慣刺激的。這可能跟我們體內關於感知和調節疼痛的內源性類鴉片系統(endogenous opioid system)有關,它會讓我們抵禦疼痛,並對於痛覺產生習慣(更多內源性類鴉片的作用可以參考這篇文章)。

辣椒素結構。source:wikipedia
辣椒素結構。source:wikipedia

所有的辣椒都是茄目茄科的辣椒屬(Capsicum),而其中的活性成分辣椒素和其他一些辣椒素類物質(Capsaicinoids)對包括人類在內的哺乳類動物來說都有刺激性,因此可以避免一些草食動物的啃食;但鳥類又對辣椒素不太敏感,所以鳥類可以替辣椒傳遞種子。所以對辣椒來說,它並不是特別演化來讓人吃的,那為什麼我們又那麼愛吃辣椒呢?

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從營養跟生理層面來看,辣椒富有維生素A和維生素C以外,辣椒素還可以促進唾液分泌和腸道蠕動,進而刺激消化系統的運作。辣椒也扮演了「增味劑」的角色,讓我們的進食更豐富和多樣化。

從心理角度來看,反覆體驗有點刺激又沒有危險的經驗會讓人上癮,而這樣的體驗會從消極轉變為積極,就像有些人喜歡坐雲霄飛車一樣;而因為辣椒會刺激內源性類鴉片的分泌,反覆的接觸也會讓這種化學止痛釋放更多,讓人產生像是「跑步者高潮」的愉悅感。

對辣椒的更多研究,可以把人類帶往減肥和抗癌的路上?!

直到1997年,美國加利福尼亞大學舊金山分校(美國加利福尼亞大學舊金山分校)戴維·朱麗葉斯(David Julius)的團隊才發現辣椒素是讓我們的口腔火辣辣的關鍵——細胞表面上的離子通道。[4]

研究團隊發現與辣椒素對應的通道是TRPV1,它和人體對高溫的感覺有關,這也解釋了為何吃辣椒會有強烈的灼熱感。過往的研究就認為TRP通道系列通道與感覺有關,而這次的發現更證實了這些通道其實就像是我們身體的溫度計。2002年,朱麗葉斯又找到了TRPM8通道,這個通道會因為比較冰涼的溫度而受到刺激,他同時也會被薄荷激活,這也是為什麼薄荷會帶給我們冰涼的感覺。

我們體內不同的TRP蛋白對應於不同的溫度範圍,也能被不同的食物激活。因此,紅辣椒才會火辣辣,薄荷才會涼絲絲。圖片來源:《新科學家》
我們體內不同的TRP蛋白對應於不同的溫度範圍,也能被不同的食物激活。因此,紅辣椒才會火辣辣,薄荷才會涼絲絲。圖片來源:《新科學家》

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科學家推測可以透過刺激這些通道來控制身體的熱量消耗,進而達到減肥的效果,但在動物研究中的實際效果仍難以預測。不過先不用太灰心,已經有研究證實辣椒素可以減少飢餓感,能讓人在不知不覺中消耗熱量;尤其是對平時不吃辣的人來說,再吃紅辣椒後不但飢餓感降低,對鹹味、甜味和油性食品的慾望也會減少。[5]

研究人員認為這樣的結果可能是受辣椒素兩方面的影響,一個是味覺改變人的食物選擇,二是他也影響了消化方式和吸收、轉化營養物質的效果。

至於抗癌,相關的研究可以直接參考「紅辣椒火辣辣,鎮痛減肥抗癌症」這篇文章,有更詳盡的介紹。

source:Flickr
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食用辣椒的歷史可以追溯到6000多年前的中南美洲,不管是在中西方的飲食文化中它都佔有一個重要的地位[5];而現在,它的影響更不只在飲食。從今以後,你還會小看小吃攤桌上的那一罐紅通通的辣椒嗎?

參考資料:

  1. Scoville scale. wikipedia.
  2. 幾多辣?PanSci泛科學,陸子鈞 [2012/06/26]
  3. 痛并快乐着:我们为什么吃辣椒。果殼網 [2013/10/04]
  4. 紅辣椒火辣辣,鎮痛減肥抗癌症。PanSci泛科學,果殼網[2014/06/17]
  5. 想減肥嗎?吃辣椒吧。PanSci泛科學,科學松鼠會[2011/05/22]
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雷雅淇 / y編_96
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之前是總編輯,代號是(y.),是會在每年4、7、10、1月密切追新番的那種宅。中興生技學程畢業,台師大科教所沒畢業,對科學花心的這個也喜歡那個也愛,彷徨地不知道該追誰,索性決定要不見笑的通吃,因此正在科學傳播裡打怪練功衝裝備。

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尋找天下第一辣──《品嘗的科學》
行路出版_96
・2016/03/14 ・2105字 ・閱讀時間約 4 分鐘 ・SR值 532 ・七年級

生物學上,辣椒的辣不屬於味覺或嗅覺,而是一種本能和直覺上令人不適的灼熱感。動物不偏好這種感覺,但是人類卻對這樣的刺激躍躍欲試。至於為什麼辣椒會在各種料理中這麼普遍,以及為什麼有些人即使受盡折磨,也要嚐一口那辣死人的滋味,科學上有幾種解釋,不過到目前都還沒找到完全讓人信服的理由。

其中一個理論講的是地域性:吃辣會使人流汗,可以幫助散熱,所以辣椒在熱帶地區比較常見。但是這個說法不能解釋,為什麼寒冷地區的人也逐漸吃起辣來了。另一個理論認為,吃辣可以刺激感官:食品科學作家哈洛德.麥克吉(Harold McGee)表示,嘴巴裡和舌頭上的神經受到灼熱的刺激後,味蕾會短暫的對觸覺和溫度變化等變得比較敏感,這麼一來,食物的味道嚐起來會更鮮明、更令人愉悅。但另一方面也有科學證據指出,辣椒造成的灼熱感,其實會讓神經的感覺變得比較遲鈍。

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人類「吃辣」這件事可說是生物學上一大懸案。credit:Suzie’s Farm@flickr

在生物學上完全講不通的人類吃辣習性,可謂一宗味覺懸案。甜味、苦味、酸味、鹹味或鮮味都有悠久的歷史,它們的存在比人類早了數億年,但是辣味對智人來說,還是一種頗為新穎的味道。辣椒的起源地在南美洲安第斯高原(Andean highlands)橫跨現今秘魯和玻利維亞的地方,距離現代人起源的東非大裂谷(East African Rift Valley)非常遙遠。

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人類首度品嚐辣椒,大概是在一萬兩千年前,從亞洲遷移到美洲的路上;真正變得比較普遍,則是五百年前左右。人類不斷在嘗試新的口味、愛上新的味道。辣椒的興起意味著,人類還在發掘新的感官刺激味,持續拓展我們的味覺版圖。這當中的意涵相當複雜。人類的味覺和嗅覺,與生理學之間有很密切的關聯,不管在新陳代謝、情緒和社交上,都扮演著重要的角色。突然闖進一種全新的味道,而且是以強烈而神祕的神經化學訊號刺激我們的大腦和身體時,會帶來什麼樣的衝擊呢?就像過去幾個世紀以來,我們飲食中的用糖量大增一樣,辛辣口味對人類的生理和飲食趨勢也是一大考驗,不同的是,辣味帶來的影響,有可能是利多於弊。

就像綠花椰菜的苦味一樣,辣椒的辣也是植物的防禦武器。六千五百萬年前,正當恐龍步入歷史時,開花植物還只是植物界裡地位卑微的成員,為了應付氣候變遷和日益壯碩的哺乳動物,玫瑰長了刺,辣椒則使出了辣椒素。

辣椒和曼陀羅同屬以化學防禦能力著稱的茄科(Solanaceae)植物,兩者都會製造毒素。曼陀羅花製造的毒素會讓人出現幻覺。不過,大部分的茄科植物,像是馬鈴薯、番茄、茄子等,在經過幾千年的培育後,都不再帶有這些毒素了。

但是某些植物,像是辣椒和菸草等,我們反而是用盡各種手段來提高它們的活性成分效果。我們稱這類有效成分為植物鹼,它們對我們的身體和心理都有強大的作用。除了辣椒素和尼古丁,這樣的植物鹼還包含咖啡因,以及海洛因和古柯鹼裡的活性成分。獨具風味的食物也常含有植物鹼,像是巧克力就富有苯乙胺(phenethylamine)和花生四烯乙醇胺(anandamine)等多種植物鹼成分。其中的苯乙胺是一種溫和的安非他命,花生四烯乙醇胺則是一種神經傳導物質,可以刺激大腦裡的快樂熱點(hedonic hotspots),引發快感。

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曼陀羅的植物鹼可以被運用在醫療麻醉上,據說中國古代名醫華佗製作的「麻沸散」的成分就含有曼陀羅。credit:潘立傑 LiChieh Pan@flickr

是什麼原因,讓辣椒非得採取這樣強烈的手段,讓動物們避之唯恐不及呢?又為什麼有些野生辣椒不會辣呢?如果辣椒素存在的目的是驅離動物,那麼,那些不辣的不就失去保護能力了嗎?

華盛頓大學的生物學家強納生.圖克斯伯里(Jonathan Tewksbury)利用生長在玻利維亞高原,有的辣、有的溫和的野生番椒(Capsicum chacoense)研究了這個問題。他發現有些昆蟲具有細長的吸吮器,會導致這類野生番椒遭受真菌感染,進而腐爛、無法生成種子。圖克斯伯里走遍了安第斯山谷,在山谷裡到處嚐試番椒、觀察它們的外皮是否有蟲子咬過的痕跡、檢驗是否有感染跡象。最後發現,不辣的番椒受到感染的情形,比會辣的番椒嚴重許多,顯示辣椒素確實可以驅離害蟲,甚至殺死病菌。

但這還是無法解釋為什麼有些辣椒不辣。在研究它們的分布情形時,圖克斯伯里發現了一件有趣的事。不辣的番椒製造的種子數量比較多、質地也較硬,另外它們傾向於分布在較高、較冷的地區。這除了意味著辣椒素可能可以抑制繁殖,還推論出在海拔較高的地方,因為感染真菌的機率較低,所以辣椒素的存在也不是那麼重要了。他繪製出來的地圖顯示,最辣的番椒多分布在山谷裡較溫暖的地帶。此外這份地圖也指出,過去幾萬年或幾百萬年來,辣椒從山上往低處擴展它們的版圖時,辣度是一路增加的。

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對辣椒素沒有辨別能力的鳥類吃了辣椒,排出它們的種子,讓辣椒得以四處擴展。等到人類出現,辣椒的分布已經從南美洲、加勒比亞海岸,一路擴展到北美洲了。人類第一次感受到辣椒的辣,是在墨西哥的某處,想當然,這個初體驗不是太美好。不過,沒多久後情況便改觀了。


 

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行路出版_96
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行路為「讀書共和國」出版集團旗下新創的出版社,出版知識類且富科普或哲普內涵的書籍,科學類中尤其將長期耕耘「心理學+腦科學」領域重要、具時代意義,足以當教材的出版品。 行路臉書專頁:https://www.facebook.com/WalkPublishing