【世界独家】“能文能武”的胡椒

2022-12-07 16:08:51 来源：科普中国

曾经的奢侈香料

准备晚餐的你发现装黑胡椒的调料瓶空了，于是你翻出一包散装黑胡椒，准备重新填满香料瓶。然而，调料瓶的设计实在不合理，瓶口相当小，你的手轻轻一抖，几颗黑胡椒便从瓶边滑落，掉进水槽。你把它们捡起来，丢进垃圾箱。但你可知道，此刻你随意丢弃之物，曾经可是一笔不小的财富。

胡椒是一种开花藤本植物，其实果实晒干后就是我们在生活中见到的胡椒粒（以下简称胡椒）。在市场上走一圈，我们能看到许多不同颜色的胡椒：黑色、白色、青色、红色等。实际上，胡椒的不同颜色源自不同的成熟度和处理方式。将尚未成熟的胡椒果实煮熟、晒干，即可得到黑胡椒；不进行煮制就晒干，得到的则是青胡椒；如果等到胡椒果实快要成熟了才进行处理，晒干后再去掉果皮，便能得到白胡椒。

(资料图片仅供参考)

胡椒的种植始于 3000 年前的古印度。公元前 30 年罗马征服埃及后，胡椒在欧洲的受欢迎程度急剧上升，并最先被端上权贵们的餐桌。权贵们无比痴迷这种来自印度的神奇香料，胡椒的价格也一路水涨船高，胡椒甚至一度被当作硬通货使用。当时，罗马帝国每年派出百余艘货船乘着季风前往印度，满载着胡椒从阿拉伯海返回位于红海的港口，然后胡椒通过陆运或水运被运抵尼罗河，再从尼罗河被运至亚历山大港，最后被运往欧洲，并被存放在专门的香料仓库。如此大费周章的胡椒运输一直持续到公元 5 世纪西罗马帝国灭亡。据说，西哥特国王阿拉里克当年围攻罗马城时，曾将一吨胡椒作为赦免此城的条件之一。

到了中世纪，胡椒依然价值不菲，是贵族们日常享用和走亲访友时不可多得的佳品。1194 年，苏格兰国王威廉一世拜访英格兰国王理查一世时，带去的见面礼中就包含 900 克胡椒粉。

不只是香料

胡椒最早的用途并非增添食物的风味，而是为了减缓食物腐坏和掩盖食物的异味。在冷藏技术出现之前，食物的保存十分令人头疼，肉类稍加时日就变质发臭，遭受微生物污染的食物严重威胁人类健康。于是，人们用大量胡椒粉腌制肉类，减缓食物的腐坏过程，胡椒的香气也让轻微变质的食物不那么难以下咽。虽然这种食物保存方式仅仅源自人们的长期实践，而没有理论依据，但有研究表明，胡椒精油中的萜类化合物确有抑菌效果。胡椒精油具有疏水性，能融入微生物细胞膜上的脂质，扰乱细胞膜结构，增大细胞膜的渗透性，从而瓦解细菌细胞。

为什么人类会爱上胡椒这种“防腐剂”呢？生物学家认为，对人类有利的行为在基因中遗传至今，我们的味蕾对味道的感受也不例外。由于胡椒等香料能够抑制食物滋长微生物，喜食含香料食物的人可能更健康，寿命更长，留下的后代也更多。不仅如此，这一偏好在文化上也会代代相传，香料爱好者往往会教导后人利用香料进行烹饪。

除了保存食物，胡椒的药用历史也源远流长。胡椒在古印度医学中的作用举足轻重，印度关于胡椒药用的记载最早可以追溯到 3000 年前。对于古印度人将胡椒入药的传统，现代科学给出了解释。科学家发现，胡椒中的某种物质不仅可以强化淀粉酶、脂肪酶等消化酶的消化效果，促进肠道吸收，还能抑制药物代谢酶，减缓药物的降解，提高身体对药物的利用率。那么，这种神奇的物质究竟是什么呢？

胡椒由纤维素、脂质和无机盐等多种成分构成。不过，胡椒之所以有诸多特殊性质，其中的胡椒碱功不可没。胡椒碱是一种生物碱，能够刺激鼻内黏膜，触发神经冲动——这就是闻胡椒令人打喷嚏的原因。科学家基于胡椒碱的特性研制出了胡椒喷雾。自“一战”中首次亮相以来，胡椒喷雾等催泪瓦斯已经从战争武器转变为控制违法犯罪人员的有力工具。据亲历者描述，近距离接触胡椒喷雾的感觉就好像整个人“被点燃”。甚至有人表示：我宁愿被拔掉所有趾甲，也不愿再挨一发胡椒喷雾。如果胡椒喷雾袭面而来，人首先会不由自主地闭上眼睛，之后瞬间感觉到喉管堵塞，同时伴随面部和鼻腔的剧烈灼痛感。这种种痛苦感受皆是因为胡椒碱刺激生物黏膜，严重的话不适感会持续一天左右。遭受胡椒喷雾之苦的人通常都会因为衰弱的视力和强烈的疼痛而暂时失去行动能力。

胡椒能成膳，能入药，还能制成武器，真可谓“能文能武”。在胡椒相伴的几千年里，人类一点点地揭开这种曼妙植物的神秘面纱。然而，时至今日，人类也无法断言完全掌握了胡椒的秘密。胡椒素更深层、更具体的作用机制到底如何？它是否能启发更多的发明创造？我们在享用胡椒的同时，也应当持续探索。

胡椒、花椒、辣椒都让人感到热辣，但它们的神经生物学机制不尽相同

我们的鼻腔、口腔中布满神经末梢。在高温、锐物和危化品等不安全因素的刺激下，神经末梢会传递信息，打开相应的离子通道，从而实现机体对环境的警觉。

辣椒很辣，但所谓的“辣”实际上是“热”（或“烫”）。辣椒含有辣椒素，进入口中的辣椒素会触发负责传递温度信号的离子通道，让我们感到“热辣滚烫”。你是否曾在吃麻辣火锅后喝热水？如果是，你就会感觉这杯水比预想中更烫。这是因为负责高温报警的离子通道在常温下被辣椒素开启，温度报警的门槛降低了，所以即便平时感觉并不算高的温度，也能触发强烈的神经冲动。有趣的是，鸟类感受不到“辣”，因为它们的高温报警离子通道不与辣椒素结合。有人在饲养鸟类时将辣椒混入饲料，这样既能赶走“怕辣”的松鼠等抢食动物，又不会影响鸟儿享用美餐。

胡椒中胡椒碱的作用方式略有不同。除了触发上述温度感应通道外，胡椒碱还会触发一个负责感知刺激性化学物质的通道。在我们食用丁香、芥末、肉桂、大蒜和生姜等刺激性食物时，这个通道也会开启。

花椒的作用机制更复杂，我们也更难描述它的“味道”。这种复杂的“味觉体验”来自一种叫作花椒素的分子，这种分子不仅会让人感到轻微的“辣”（更准确的叫法应该是“热”），还会产生针刺感，也就是我们所说的“麻”。与辣椒素和胡椒碱不同，花椒素并非主要通过“让身体感到热”来发挥作用，而是触发触感神经元，由此激活的离子通道与某些麻醉剂激活的离子通道相同。

关键词：胡椒喷雾离子通道