Neděle 2. října 2022, svátek má Olívie, Oliver
  • schránka
  • Přihlásit Můj účet
  • Neděle 2. října 2022 Olívie, Oliver

Proč papričky pálí dvakrát a tlumí bolest. Věda v Big Bang Theory

  15:44
Chilli papričky nás doslova bolí. V některých případech dokonce dvakrát. Ale není to jen špatné. Díky poznání způsobu, jakým bolest vzniká, jsme se naučili nové metody, jak ji potlačit.

Kdy se dívat?

Ve spolupráci s televizi Prima COOL vám přinášíme upoutávky na nejnovější řadu populárního amerického sitcomu The Big Bang Theory (Teorie velkého třesku).

Šestnáctý díl šesté série můžete sledovat dnes 19. května ve 21:20 (český dabing), nebo 25 minut po půlnoci v originálním znění.

Dnes se budeme věnovat tomu, jak zhoubný vliv může mít svátek sv. Valentýna na velké mysli. Sheldon se totiž v naší ukázce skrývá před nucenou romantikou za val logického uvažování. Bohužel chatrně vystavený na špatných základech.

Podle Sheldonovy hypotézy je bolest doprovázející odchod zbytků chilli papričky z těla důkazem, že naše rektum disponuje smyslem chuti. Je to vtipné, hezky řečeno, ale skutečnost je trochu jiná.

Nejde o chuť

Je pravda, že chuť jídla i nápojů vnímáme v ústech pomocí chuťových pohárků, které se soustřeďují především na jazyku. Svou roli hraje i vůně, ale ta pro nás v tuto chvíli není důležitá. Chuťové pohárky jsou specializované, takže každý typ zprostředkovává jen určitou základní chuť: sladkou, kyselou, hořkou, slanou a chuť umami.

Jak se zbavit pálení

Pokud jste si nabrali pálivého příliš, můžete zkusit trochu silnější lihoviny, kousek chleba, nebo něčeho tučnějšího, třeba slaniny. Voda příliš nepomůže, jak se většina z nás asi už někdy přesvědčila.

Hlavní důvod je, že kapsaicin je nerozpustný ve vodě. V ústech se váže na molekuly lipidů (tj. tuků) a mezi nimi se dostává až k receptorům bolesti. Když se jí chcete zbavit, musíte narušit vazbu s lipidy. A jak určitě víte, voda tuky nerozpouští. Lepší je proto alkohol, nebo přímo mechanické narušení, proto kousek chleba, či slaniny. Na slaninu se navíc kapsaicin bude poměrně ochotně vázat, a pak ho s ní spláchnete do dalších částí trávicího traktu, odkud už nevnímáme signály receptorů, na které by se kapsaicin mohl navázat.

Poslední zmíněná chuť je relativně nová. Receptory umami byly objeveny v roce 2000 a vnímají chuť glutamátu. Hrají tak velkou roli při vnímání chuti asijských omáček, a tak není náhodou, že byly objeveny v Japonsku a název je odvozený z japonštiny (umai znamená chutný).

Jak jste si zřejmě všimli, pálivá "chuť" chilli papriček ve výčtu chybí. Pocit pálivosti vzniká díky látce zvané kapsaicin (někdy také kapsicin). Její jméno je odvozeno od latinského názvu pro papriky (Capsicum) a známe ji už od 19. století. Neváže se na chuťové buňky, ale nervové receptory pro vnímání bolesti, tzv. nociceptory. Pálivá paprička tedy doslova bolí.

Některé buňky v našem těle tedy po požití kapsaicinu reagují stejně jako na bolestivý podnět a vysílají stejné signály. Abychom byli technicky přesní: působením kapsaicinu se na povrchu buňky aktivuje receptor spojený s iontovým kanálkem skrz buněčnou stěnu označovaný jako TRPV1.

Za běžných okolností ke stejnému ději dochází v případě, že teplota přesáhne pro člověka snesitelnou hranici 42 °C. Nastartuje se tak kaskáda signálů, která vede až k pocitu horka v našem vědomí. Kapsaicin dokáže aktivovat stejnou nervovou dráhu i bez změny teploty, a výsledný pocit je tak podobný horku.

Měření pálivosti

Pálivost paprik měří tzv. Scovilleův test. Pomocí jednotek SHU (Scoville heat units, tedy Scovillovy jednotky tepla) udává množství kapsaicinu v papričkách. My jsme vybrali údaje několika odrůd i něco málo pro srovnání. (Údaje jsou v SHU)

15 000 000: Čistý kapsaicin

3 000 000 - 6 000 000: Pepřový sprej

2 009 231: dosavadní rekordman, paprička odrůdy Trinidad Moruga Scorpion

1 853 936: Chocolate 7-Pot

1 382 118: Naga Viper

1 041 427: Bhut Jolokia

580 000: Red Savina Habanero

50 000 - 100 000: paprička Birds Eye

30 000 - 50 000: Tabasco pepper

5 000 - 23 000: Serrano

2 500 - 8 000: Jalapeño, Tabasco omáčka

100 - 500: Pimento

Většinu z těchto odrůd asi na vlastní kůži v redakci neznáme, tak vám nemůžeme zážitek z jejich konzumace přímo zprostředkovat. Ale asi to je dobře.

Zdroj: Wikipedie

To je důvod, proč kapsaicin můžeme na rozdíl od skutečných chutí cítit nejen v ústech, ale všude tam, kde na to máme vhodné nervy (tj. zakončení s TRPV1 receptory). Ostrá paprika tak pálí třeba i na sliznici oka (asi je to zbytečné, ale musíme to říct: tohle opravdu nezkoušejte.)

Na druhou stranu o papričkách nevíme během jejich pohybu trávicím traktem (nevnímáme aktivaci buněk s receptorem TRPV1) a všimneme si jich až při odchodu z těla. A stejně tak kapsaicin necítíme ani při vložení na neporušenou kůži, protože se nedostane k nervovým zakončením pod svrchní vrstvou buněk.

Bolí a zároveň tlumí

Chilli papričky ovšem nejen pálí. Zajímavostí účinku kapsaicinu je, že ve vysoké koncentraci dokáže receptory bolesti také přetížit. "Když se aplikuje ve vysoké koncentraci, dochází k silné aktivaci TRPV1 receptorů, díky tomu k výraznému zvýšení koncentrace vápenatých iontů v nervovém zakončení a nakonec může dojít k omezení funkce, nebo zničení dotyčného nociceptoru," říká Jiří Paleček z Fyziologického ústavu Akademie věd ČR.

Na rozdíl od běžných anestetik, která vyřadí přenost bolesti i všech ostatních signálů (zablokují sodíkové kanály všech buněk v okolí), kapsaicin působí jen na některé buňky nervového systému (ty s receptory TRPV1). Ztratíme tak možnost vnímat bolest, ale ne cit.

V Česku se léčebné možnosti látky z chilli papriček testovaly pouze ve stádiu základního výzkumu, tedy ne na lidech. "Když jsme kapsaicin aplikovali před chirurgickým zákrokem experimentálním zvířatům, bolestivost po úkonu se výrazně snížila," říká Jiří Paleček. Čeští vědci tehdy pracovali s vizí, že kapsaicin by se mohl časem využívat podobně jako lokální anestetikum. Pacient by před zákrokem nosil na příslušném místě náplast, která by vyřadila z provozu nociceptory.

Možnosti kapsaicinu neunikly farmaceutickým firmám. Dnes se tak náplasti s touto látkou používají v klinické praxi, a to hlavně při léčbě neuropatické bolesti (ta je vyvolaná poškozením našeho nervového sytému), konkrétně třeba proti bolesti po pásovém oparu. Kapsaicin v náplasti na jistou dobu umlčí receptory bolesti na daném místě.

Nebuďte jako Penny

Když se v seriálu Teorie velkého třesku mluví o vědě, s námi víte, která bije.

Ve spolupráci s televizi Prima COOL vám přinášíme upoutávky na nejnovější řadu populárního amerického sitcomu The Big Bang Theory (Teorie velkého třesku). V každé epizodě jsme pro vás vybrali jednu zajímavost z vědy nebo techniky a rozebrali ji jako skoro jako Sheldon Cooper... Bazinga! Přece jen, neomylnému géniovi samozřejmě konkurovat nemůžeme.

Zatím došlo na:

  • antropický princip
  • homeostaze
  • Higgsův boson
  • dekomprese páteře ve vesmíru
  • holografický princip
  • Sheldonův testosteron
  • placebo efekt
  • Bohrův model atomu
  • může laser propálit zeď
  • Výhledově nemusí role kapsaicinu být jen "lokální". Vědci si dokážou představit, že by se používal i v některých komplikovanějších případech, například pro vyřazení přenosu informace o bolesti v míše. I tam se totiž kupodivu vyskytují nervová zakončení citlivá na kapsaicin.

    Zatím není přesně jasné, jaká je jejich funkce, to je nyní předmětem výzkumu. Ale vědci předpokládají, že by mohly být důležité pro přenos pocitu bolesti právě v míše, tedy od nervů k mozku. Jiří Paleček k tomu říká: "Ukazuje se, že kapsaicinové receptory TRPV1 mohou mít významnou úlohu při vnímání bolesti nejen na periferii, ale také na míšní úrovni. Předpokládáme, že mimo svoji signalizační úlohu hrají také roli v integraci a modulaci celé řady bolestivých podnětů."

    Kdyby se podařilo ovlivnit funkci těchto míšních buněk, mohl by se postup použít proti chronické bolesti, kterou ani přes všechen pokrok v medicíně nedokážeme příliš dobře zvládat. Zejména snížit míru bolesti u lidí, kteří jí trpí neustále.

    Proto se studiu těchto buněk věnují laboratoře v různých zemích světa, včetně Jiřího Palečka a jeho kolegů. Jestli mají v tomto případě stejně dobrý odhad jako během svého předchozího výzkumu, možná bychom se časem mohli od chilli papriček dočkat ještě dalších překvapení.

    Proč některé papričky nepálí?

    V přírodě papričky pálí z ochranných důvodů. Nejprve se zdálo, že jde o ochranu před myšími zuby. Kapsaicin například odrazuje hlodavce, kteří by na semínkách jinak hodovali.

    Na druhou stranu nevadí ptákům, kteří nemají receptory na kapsaicin, ale to zase nevadí rostlině. Semínka, která projdou trávicím traktem ptáků, dobře klíčí, takže ptáci slouží v podstatě jako k šíření rostlin. Semena prošlá žaludkem hlodavců klíčí jen špatně a málo, takže kapsaicin je pro rostlinu výhodná selektivní ochrana (dotyčná práce je zde).

    V přírodě je situace ještě zamotanější. Jak se ukázalo v praxi, pálivost papriček v daném místě neovlivňuje množství myší či ptáků. Svou roli podle statistik hraje například výskyt ploštic (přesněji hmyzu z řádu polokřídlých, Hemoptera, kam patří i ploštice.) Čím je více hmyzu, který poškozuje plody napichování, tím jsou v daném místě papričky pálivější.

    Kromě toho tato pálivá látka rostliny chrání proti některým významným škůdcům, třeba houbám z rodu srpovniček.

    Pokud jste trochu obeznámeni si chilli papričkami, asi vás pak napadne, proč v přírodě existují i nepálivé varianty. Kdyby kapsaicin měl být jen výhodný, měly by asi postupně převládnout pouze velmi pálivé varianty.

    Skrytou nevýhodu kapsaicinu objevil teprve před pár lety tým evolučního biologa Davida Haaka z University of Washington v Seattlu. Kapsaicin sice rostlinu chrání proti houbám, ale zase ji oslabuje vůči jiným škůdcům, například mravencům. Semínka s vyšším obsahem kapsaicinu mívají tenčí dřevnatou slupku a mravencům se do nich lépe dostává.

    Navíc má obsah kapsaicinu podle Haaka a spol. (jejich práce je zde) souvislost s tím, jak rostlina hospodaří s vlhkostí. "Pálivější" rostliny mají v listech vyšší počet průduchů a v sušším klimatu tak snáze ztrácejí vodu. Posledním faktorem je, že kapsaicinová ochrana je pro rostlinu náročná. Výrobce pálivých látek mimo jiné spotřebuje hodně dusíku, kterého bez hnojení nebývá obvykle v prostředí nazbyt.

    Výsledkem hledání rovnováhy tak je, že v pálivosti vynikají odrůdy z vlhčích oblastí, kde spíše hrozí nákaza srpovničkou, a i výskyt hmyzu je vyšší. V sušších oblastech se spíše vyplatí lepší hospodaření s vlhkostí, a papričky z těchto oblastí tedy pálí méně, či vůbec.

    • Nejčtenější

    NASA testovala obranu Země před vesmírným tělesem, sonda zasáhla asteroid

    Sonda DART americké vesmírné agentury NASA zasáhla v úterý podle plánu měsíc planetky Didymos. Šlo o první test obrany...

    Tuto technologii nejspíš používáte, ale dost možná ne naplno. Co vše umí NFC

    Premium Používá se denně k bezkontaktnímu placení, ale také k tisku, párování sluchátek, načtení jídelního lístku, otevření...

    {NADPIS reklamního článku dlouhý přes dva řádky}

    {POPISEK reklamního článku, také dlouhý přes dva a možná dokonce až tři řádky, končící na tři tečky...}

    Nejblíž za 22 let. Vysloužilá sonda pořídila snímky Jupiterova měsíce Europa

    Pět let letěla sonda Juno k Jupiteru, aby v roce 2016 u něj začala svou práci. Přestože již má své původní úkoly dávno...

    Zabte je, než vylezou na břeh. I „hořící moře“ mělo zastavit německou invazi

    Seriál Po neúspěšných diplomatických nabídkách se Hitler odhodlal k vypracování plánů na invazi do Británie. Britům bylo...

    {NADPIS reklamního článku dlouhý přes dva řádky}

    {POPISEK reklamního článku, také dlouhý přes dva a možná dokonce až tři řádky, končící na tři tečky...}

    POZOR VLAK: Papírová RC lokomotiva je světovým unikátem

    Toto jste ještě neviděli, štáb magazínu POZOR VLAK natočil naprostý železniční unikát, zářivě žlutý model elektrické...

    Sověti ozářili Richarda Nixona radioaktivitou. Jeho agenti to zastavili trikem

    Premium Při návštěvě v Sovětském svazu Richard Nixon sice přátelsky hovořil se sovětským vůdcem Nikitou Chruščovem v takzvané...

    Test kočičích kapsiček. I z krmiva za deset korun může zvíře dostat vše

    Premium Kočky nám sice někdy připadají mlsné, ale ony jen v miskách hledají to, co jejich tělu prospívá nejvíc: maso plné...

    Extra steh po porodu navíc? Rodičky děsí ponižující husband stitch

    Premium Přivést dítě na svět znamená pro většinu žen prožít si mnoho vypjatých chvil. Vyrovnat se s průběhem porodu nemusí být...

    Vědci identifikovali patrně nejhorší den v dějinách života na Zemi

    O katastrofě na konci křídy se většinou mluví poněkud opatrně jako o ekologické katastrofě velkého rozsahu, která měla...

    Komáři mají unikátní systém čichu, člověka vycítí několika způsoby

    Nová studie zveřejněná ve vědeckém časopise Cell ukázala, že i když komárům odstraníte jeden nebo více receptorů,...

    Největší známý dinosaurus žil možná v Indii, říká odborná vědecká práce

    O záhadném obřím sauropodním dinosaurovi pojmenovaném Bruhathkayosaurus matleyi bylo diskutováno již mnohokrát, zejména...

    Znečištění ovzduší může „probudit“ poškozené buňky a vyvolat rakovinu

    Rakovina plic je nejvíce spojována s kouřením, ale roli hrají při vzniku tohoto onemocnění i další faktory. Nově vědci...

    Akční letáky
    Akční letáky

    Všechny akční letáky na jednom místě!

    Přístroje zjistily výbuchy u Nord Streamu. Úmyslný čin, tvrdí Švédsko

    Švédské a dánské měřicí stanice v pondělí zaznamenaly masivní podmořské výbuchy, a to v místech, kde z plynovodu Nord...

    Úmrtní list Alžběty II. odhalil příčinu i čas smrti královny

    Britská královna Alžběta II. zemřela na stáří. Vyplývá to z jejího úmrtního listu, který ve čtvrtek zveřejnil skotský...

    Příběh Marty: Syn si přivedl domů přítelkyni, je to líná špindíra

    Se synem jsme měli vždycky hezký vztah. Naším společným plánem bylo, že jednou s námi zůstane žít v našem domě v...

    Dcera Neumannové randí s modelem. V mém životě muž není, říká její matka

    Dcera legendární lyžařky Kateřiny Neumannové, osmnáctiletá Lucie randí s úspěšným modelem Oliverem Průchou. Promluvili...

    Slovensko vře kvůli cenám elektřiny. Největší výrobce hrozí bankrotem

    Největšímu výrobci elektřiny na Slovensku, společnosti Slovenské elektrárne, se příčí dodávání elektřiny slovenským...