capsaicin

Hos pattedyr gir capsaicin i kontakt med slimhinnene en brennende følelse. Fugl som sprer frøene får ikke den brennende smakseffekten, og man antar at den evolusjonære effekten av capsaicin er å hindre at pattedyr spiser frukten. Pattedyr tygger og knuser frøene, mens fugl er en bedre frøspreder i så måte. Capsaicin reduserer også veksten av sopp og hindrer frukten i å råtne.

Capsaicin har flere fysiologiske effekter på pattedyr. Capsaicin gir følelse av varme og virker smertedempende. Ved langtidseksponering med capsaicin hos mennesker minsker effekten og det skjer en desensitisering over tid. I tillegg til varmefølelsen kan capsaicin gi velbehag og eufori, noe som kan skyldes frigivelse av endorfiner. Capsaicin løses dårlig i vann, slik at vann fjerner ikke den brennende effekten. Det gjør derimot vegetabilsk olje, eventuelt melk som inneholder fett.

Scoville-skalaen, navn etter Wilbur Scoville, er en organoleptisk test (gresk organon – instrument; lambanein – motta, gi inntrykk) som angir smaksmengden capsaicin i chilipepper angitt i Scoville varmeenheter (SHU), og er basert på en fortynningsrekke.

Capsaicin som består av en benzenring med en amidgruppe som ender i lang hydrofob hale og hører med til gruppen vanilloider. Vanilloider har en vanillylgruppe og hit hører også vanillin fra fermenterte kapsler fra vaniljeorkide.

Hos pattedyr blir capsaicin bundet til reseptoren TRPV1 som sitter i membranen til smerte- og varmeregistrerende nevroner. TRPV1 (transient reseptor potensial vanilloidunderfamilie 1) er en varmeaktivert kalsiumkanal som også deltar i smertefølelse. Signalveien involverer nevropeptidet og nevrotransmittoren substans P. TRPV1 blir kalt capsaisin- eller vanilloidreseptoren.

Capsaicinoider er den aktive bestanddelen i pepperspray brukt til selvforsvar i politiet. Cannabinoider i en aerosol fra en sprayboks binder seg til slimhinner i øyne, nese, hals og lunger. I øyne gir det sterk smerte, tåreproduksjon og midlertidig blindhet, og i lungene gir det hoste og pustevanskeligheter. Privatpersoner i Norge har ikke lov til å bruke eller eie pepperspray.

Nobelprisen i fysiologi eller medisin i 2021 ble tildelt amerikanerne David Julius og Ardem Patapoutian «for deres oppdagelser av reseptorer for temperatur og berøring». De mottok også Kavliprisen i nevrovitenskap i 2020 for dette arbeidet.

David Julius brukte capsaicin til å identifisere nerveender i huden som responderer på varme. En viktig oppdagelse i hvordan sanseapparatet registrerer hvordan høy eller lav temperatur blir omsatt til elektriske pulser (aksjonspotensialer) i nervecellene. Tidligere visste man at capsaicin kunne aktivere nerveceller som deltar i smerteoverføring. Julius og medarbeidere lette i DNA-bibliotek etter gener som kan kobles til smerte, varme og berøring. Og hva fant de? Jo, at genet som koder for kanalproteinet TRPV1 var mottakermolekylet for capsaicin og som kan overføre akutt brennende smerte. En ionekanal for kationer, TRPV1, er varmereseptoren som blir aktivert når kroppen blir utsatt for høy smertefull temperatur. TRPV1 er en ikke-selektiv ligandstyrt kationkanal som i tillegg til capsaicin kan bli aktivert av protoner (H⁺) ved lav pH, men også av betennelsesinduserende stoffer og endovanilloid lipider som er signalmolekyler og budbringere fra omsetning av fettsyrer. Seinere er det funnet flere ionekanaler som gir elektriske signaler koblet til sensorisk informasjon. TRP er en stor familie med ionekanaler som finnes i sensoriske nevroner.

Ardem Patapoutian brukte trykkfølsomme celler for å identifisere mottakermolekyler for trykk og mekanisk berøring på huden og i indre organer koblet til nervesystemet. Patapoutian fant mekanosensitive ionekanaler, Piezo1 og Piezo 2 (gresk piesi – trykk) som responderer på trykk på cellemembranen. Både Julius og Patapoutian brukte mentol, et monoterpen blant annet fra peppermynte som gir følelse av avkjøling og kulde. Derfra kunne de identifisere ionekanalen TRPM8, en mentol- eller kuldereseptor som blir aktivert både ved nedkjøling og kulde.

• chilipepper
• pepperspray