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Capsaicina, il deterrente dolorosamente piccante…che noi amiamo aggiungere al nostro cibo

Alcuni giorni fa, un procuratore generale negli Stati Uniti ha affermato che lo spray al peperoncino non è un prodotto chimico irritante. Non ho idea se si stesse arrampicando sugli specchi nel tentativo disperato di giustificare l’uso dello spray contro i manifestanti, o se questa affermazione fosse il risultato della sua ignoranza. In effetti, lo spray al peperoncino è altamente irritante e questa caratteristica è dovuta principalmente ai capsaicinoidi, composti estratti dai peperoncini. Non bisogna farsi trarre in inganno: il fatto che abbiano questa origine naturale, non li rende meno nocivi.

Il composto principale di questo tipo è la capsaicina (8-metil-N-vanillil-6-nonenamide). Questo metabolita specializzato (insieme ad altri analoghi strutturali) è prodotto da specie del genere Capsicum, come i peperoncini e molte altre specie e varietà (1). La capsaicina è responsabile del “gusto” piccante e pungente dei frutti di Capsicum, ma è anche irritante per la pelle e gli occhi. Queste proprietà sono condivise anche dagli altri capsaicinoidi, ma essendo la capsaicina il composto più abbondante, ci concentreremo su di essa. È interessante notare che, oltre a causare dolore, la capsaicina agisce anche come analgesico (2). Sebbene ciò possa sembrare contraddittorio, in realtà vedremo ora come queste tre azioni, ovvero la reazione causata quando la ingeriamo, il dolore causato e l’effetto analgesico della capsaicina si basano, almeno parzialmente, sullo stesso meccanismo.

Il piccante non è un gusto

Ci ricordiamo quanti gusti abbiamo imparato a scuola? Vediamo … salato, dolce, acido, amaro e umami. È evidente che la piccantezza non è nell’elenco. Noi percepiamo i diversi gusti in base ai recettori localizzati sulle papille gustative presenti sulla nostra lingua e più in generale nella cavità orale. Tuttavia, non esiste un recettore per il piccante. La sensazione che proviamo quando mangiamo cibi piccanti è un mix di calore e dolore e un esempio di chemestesia, un fenomeno in cui composti chimici attivano recettori che mediano il dolore, il tatto o la percezione termica (3). La capsaicina attiva il canale cationico chiamato recettore vanilloide di tipo 1 (TRPV1), localizzato ai terminali periferici dei neuroni che rilevano sia il dolore che il calore (1). Questa proteina si trova in molti tessuti, compresa la mucosa orale e nasale e la pelle (4). L’interazione della capsaicina con la proteina provoca una cascata di risposte che alla fine causano sensazione termica (di calore) e nocicettiva (dolore) (5). Abbiamo anche una serie di fenomeni, come salivazione, traspirazione e aumento della pressione sistolica, del battito cardiaco, e della temperatura corporea centrale e periferica (6). È stato anche dimostrato che questa interazione stimola il rilascio di adrenalina (6). Be’, sembra che ci siamo molte cose in gioco! Lo stesso meccanismo è alla base del dolore e della sensazione di bruciore che avvertiamo quando la capsaicina viene inavvertitamente a contatto, ad esempio, con l’area intorno ai nostri occhi. Per quanto riguarda l’effetto analgesico, esso è dovuto a una desensibilizzazione dei recettori che rispondono al dolore. Dopo l’esposizione a una dose elevata o ripetuta di capsaicina, i recettori TRPV1 si troveranno in uno stato refrattario, durante il quale non sono in grado di rispondere agli stimoli (5).

Tornando al “gusto”, la piccantezza viene misurata in unità di Scoville che indicano il numero di volte in cui la capsaicina deve essere diluita per non percepire il piccante (e nel caso dei peperoncini è una indicazione della concentrazione della capsaicina stessa).
Un punto importante è che la capsaicina non è solubile in acqua. Ciò significa che, anche se la nostra normale reazione alla sensazione di bruciore alla bocca è quella di bere, questo non ci aiuterà per nulla.
Molte persone in tutto il mondo apprezzano il piccante, mentre molti non lo tollerano. Tuttavia, l’uso di spezie è anche legato al fatto che molte di esse hanno proprietà antimicrobiche, contribuendo quindi a preservare il cibo. In ogni caso, noi siamo l’unica specie che cerca intenzionalmente cibi piccanti, mentre la maggior parte degli animali viene respinta dai frutti contenenti capsaicina.

Qual è la funzione della capsaicina nei peperoncini?

Nei peperoni, il contenuto di capsaicina (insieme ad altri capsaicinoidi) può essere molto variabile. In quelle varietà che la produco, essa si trova solo nei frutti (e non nei semi, anche se potrebbero esserci capsaicinoidi sulla superficie del seme), essendo particolarmente abbondante nella parte in cui sono attaccati i semi (la struttura bianca, chiamata placenta); la concentrazione più alta si trova nei frutti maturi.
I capsaicinoidi potrebbero servire a proteggere i frutti e, per estensione, i semi dalle infezioni microbiche e dall’attacco di numerosi invertebrati (7). Le piante del genere Capsicum sono piccoli arbusti, accessibili sia ai mammiferi che agli uccelli. Tuttavia, la capsaicina respinge o avvelena i mammiferi e questo sembra essere un paradosso (7, 8). In effetti, i peperoni hanno bisogno di animali per disperdere i loro semi: questi mangeranno i frutti e rilasceranno i semi con le loro feci. Fortunatamente, gli uccelli non si curano della presenza di capsaicina e quindi sono i principali responsabili della dispersione di semi di peperoncino selvatico. Ciò è stato dimostrato in particolare per una specie, Toxostoma curvirostre (7). Sembra quindi che questi composti accumulati nei frutti del peperoncino scoraggino selettivamente i predatori di semi, evitando allo stesso tempo di scoraggiare i dispersori benefici, in accordo con l’ipotesi della deterrenza diretta. Perché gli uccelli dovrebbero essere disseminatori migliori dei mammiferi e cosa qualifica i mammiferi come predatori piuttosto che dispersori? Bene, prima di tutto, è stato dimostrato che quando i mammiferi ingeriscono semi di Capsicum (e lo fanno quando mangiano frutti non piccanti), questi semi non germinano, mentre quando gli uccelli lo fanno, i semi mostrano un tasso di germinazione simile a quello dei semi piantati direttamente dai frutti (7). Questo sembra già un motivo abbastanza buono. Inoltre, gli uccelli volano, coprendo in genere distanze maggiori rispetto a quelle coperte dai piccoli mammiferi che mangerebbero i peperoni. È stato anche dimostrato che negli uccelli la capsaicina induce tempi di ritenzione più lunghi dei semi nell’intestino (8). Ciò significa che i semi di Capsicum provenienti da frutti contenenti capsaicina sono disseminati ancora più ampiamente dagli uccelli, un ulteriore vantaggio per le piante madri. Inoltre, è stato dimostrato che gli uccelli per lo più disperdono i semi in luoghi ombreggiati, e soprattutto in luoghi ricoperti da arbusti e alberi che producono altri frutti che dipendono dagli uccelli per la disseminazione, poiché è lì che questi uccelli passano più tempo per cercare il cibo. In queste aree, le piantine si stabiliscono più facilmente e i frutti prodotti da queste nuove piante avranno anche maggiori possibilità di essere mangiati dai dispersori, il che è sicuramente un vantaggio (7).

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È interessante il fatto che una sostanza naturale di origine vegetale possa influenzare l’interazione pianta-animale, non è vero? Questi meccanismi sono stati selezionati nel corso dell’evoluzione. Producendo capsaicina e capsaicinoidi, le piante del genere Capsicum proteggono i loro frutti dalle infezioni microbiche e scoraggiano gli animali che mangiando questi frutti non offrirebbe loro alcun vantaggio, assicurando quindi una migliore dispersione dei loro semi e conseguentemente migliori possibilità per la loro prole. È anche abbastanza interessante per me che nonostante anche noi dovremmo essere scoraggiati dalla presenza di capsaicina, molti (me compresa) in realtà adorano aggiungerla al loro cibo.