Aktuální číslo:

2017/12

Téma měsíce:

Kontakty

Kapsaicin a jeho vliv na lidský organismus

 |  3. 10. 2013
 |  Vesmír 92, 570, 2013/10

V čem spočívá působení kapsaicinu z chilli papriček na lidský organismus? Proč při styku s tkáněmi pociťujeme pálení? Může tento kontakt způsobit trvalé následky? Jak je to skutečně s jeho zdravotním vlivem, může být negativní pouze v případě jistých zdravotních komplikací již rozvinutých před konzumací chilli?

Dotaz čtenáře z webu prirodovedci.cz

Kapsaicin (kapsicin, capsaicin, 8-methyl-N-vanillyl-trans-6-nonenamide) je hlavní pálivý alkaloid v paprikách rodu Capsicum. Odpuzuje býložravce, různé hmyzí strávníky a některé parazitické houby. Působí u živočichů a člověka na zvláštní membránové bílkoviny, tzv. vaniloidní neboli kapsaicinové receptory, které patří do velké skupiny iontových kanálů TRP (transient receptor potentials, viz www.vesmir.cz/clanek/trp-a-trpici-pacienti) pro vápník a sodík.

U obratlovců, a tedy i u člověka, dráždí kapsaicin a další podobné látky především nervová zakončení, kde jsou tyto receptory přirozeně přítomny. Většina těchto nervových vláken, vybavených TRPV1, vede do mozkových oblastí, vnímajících především teplo, pálení, štiplavost a bolest. Proto je základním pocitem po kapsaicinu pálení, a to jak v ústech, kde je to mnoha labužníkům velmi příjemné (ale není to chuť), tak na jiných sliznicích (oko, nos a urogenitál) nebo na kůži.

Prostřednictvím stejného typu nervových receptorů se v kůži podráždí nervy informující nás o teple, a proto při vyšší koncentraci může kapsaicin vyvolávat pocity až bolestivého pálení. Hodně se používá při výzkumu bolesti jako standardní podnět, který můžeme dobře dávkovat.

Na úrovni kapsaicinových receptorů a míchy se studuje bolest ve dvou laboratořích Fyziologického ústavu AV ČR, v. v. i., ve spolupráci se studenty katedry fyziologie PřF UK. Většinou se geny pro kanály TRP vpraví do buněk nějaké dobře se množící linie (buňky COS nebo HEK z epitelů ledvin), a když se do jejich membrán kanály zabudují, lze je otevírat, zavírat nebo jinak modulovat chemickými (pH, fluorescenční sondy), elektrickými (nucená polarizace membrán) nebo fyzikálními podněty (ochlazení, zahřátí). K buňkám jsou přisáty skleněné duté mikroelektrody terčíkového zámku („nano- a pikoampérmetru“), nebo se měří intenzita navázané fluorescenční barvy, která mění svou intenzitu podle stupně bolestivého dráždění.

Ale aktivace (a pálení) způsobená kapsaicinem je přechodná, protože se kanály TRPV1 postupně zavírají, desenzitizují.1) Proto po jisté době po aplikaci kapsaicinu dojde k úlevě, přestává nejenom pálení, ale i bolest v zanícených orgánech, např. kloubech. Pálení v ústech někdy přetrvává déle a chilli papričky mohou dokonce dráždit i konec střeva (rektum). To ale vůbec není důkaz, že naše střeva mají chuťové receptory pro sůl, cukr, hořkost, aminokyseliny (umami) nebo kyselost. Respektive střevní buňky receptory TRPV1 mají, ale střevo nedisponuje patřičnými nervy, které by je převáděly přímo do chuťových center v mozku. Pálení přetrvává proto, že se kapsaicin dlouho drží na tukových membránách buněk. Látka je to lipofilní, nechce se jí do vody, když si vypláchneme ústa. Proto se někdy pro zmírnění pálení v ústech používají „tvrdé“ alkoholy, nebo se pálení odstraňuje i mechanicky, třeba pojídáním tvrdého chleba apod.

Jak také ukázali čeští vědci, TRPV1 mění své aktivační vlastnosti a lépe se otevírají při okyselení, tj. při snížení pH.2) To má význam při zánětlivých procesech, kdy je zanícená tkáň kyselejší a my vnímáme bolest intenzivněji díky zcitlivěným receptorům TRPV1 (ale i jiným receptorům citlivým na pH, např. pro prostaglandiny). Velmi podobně jako kapsaicin působí i např. kafr. Uvedli jsme, že kapsaicin vyvolá pocit „tepla“ a pálení. Jak asi bude tělo fyziologicky odpovídat na pocit tepla? Reakcí je rozšíření kožních a podkožních cév, aby se „teplo“ odvedlo a tělo se nepřehřálo. To může mít léčebný účinek, který se využívá především v kapsaicinových náplastech (nejvyšší používané dávky jsou do 8 váhových procent), v mastech a tinkturách k podpoře krevní cirkulace. Obézní lidé oceňují, že pálivá jídla snižují chuť k jídlu. Nadto se ještě v trávicím systému, svalech a srdci zvyšuje rychlost metabolismu, což se využívá při redukčních dietách s pálivými papričkami. Vyšší dávky kapsaicinu mohou ale mitochondrie poničit a lokálně dokonce likvidovat některá bolestivá nervová zakončení, jak se ukázalo v laboratorních pokusech. Běžné dávky však mají celkově povzbuzující účinky na tělesné funkce a výkonnost, včetně vlivu na oběhovou soustavu podobného krátkodobému aerobnímu cvičení. Chilli papričky a jinou zeleninu s kapsaicinem doporučuje celostní medicína pro prevenci diabetu 2. typu. Jsou také k dispozici nosní spreje s dobrým účinkem na alergickou rýmu. Kapsaicin zvyšuje přímo i průtok krve v žaludku a střevech, inhibuje růst nepříjemné žaludeční bakterie Helicobacter pylori (největší lidská pandemická infekce) a aktivuje tvorbu ochranného hlenu v žaludku. Přispívá tím k regeneraci jeho stěn při poškození vlastními enzymy, které známe jako žaludeční vředy.

Pokud jde o dlouhodobé účinky, vysoké dávky mohou trvale poškodit TRPV1 receptory a mitochondrie, ale k tomu prakticky nikdy nedochází při běžném používání. Náplasti s kapsaicinem nemají používat nemocní s plně rozvinutou cukrovkou, kde je riziko snazšího poškození nervových zakončení. U některých osob může mít kapsaicin (kromě zarudnutí pokožky nebo přechodných puchýřků) vliv na krevní tlak a srdeční rytmus. Mnozí lékaři i léčitelé využívají také jeho dalších farmakologických vlastností. Pomáhá prý vylučovat v mozku vnitřní morfiny (endorfiny) a zlepšuje náladu pacientů. Určitě ale působí jako přetrvávající lokální anestetikum při aplikaci před operací,3) po níž se také rychleji hojí operační rány. Není se co divit, kanálky typu TRP jsou přítomné všude, nejen na buněčných membránách, kde otevírají cestu pro Ca2+ ionty a komplexní vápníkovou signalizaci v buněčném metabolismu, ale i na membránách organel uvnitř buněk, kde se jejich působení v současnosti intenzivně studuje.

Podpořeno granty IAA500110905, AV0Z 0110509.

Poznámky

1) Touška F.: Curr. Pharm. Biotechnol. 12, 122–129, 2011/1 (PMID: 20932251).

2) Boukalová S. et al.: Biochim. Biophys. Acta 1833, 520–528, 2013/3 (PMID: 23220012).

3) Pospíšilová E., Paleček J.: Pain 125, 233–243, 2006/3 (PMID: 16797124).

SLOVNÍČEK

HEK-buňky – buněčný klon embryonálních buněk získaných z ledvin potracených plodů. Používá se v buněčné biologii od sedmdesátých let 20. století. Akronym z Human Embryonic Kidney cells.

COS-buňky – buněčný klon získaný z buněk opičích ledvin, který obsahuje genetický materiál viru SV40. Akronym z Cells being CV-1 (simian) in Origin) and carrying SV40 genetic material.

Ke stažení

OBORY A KLÍČOVÁ SLOVA: Fyziologie

O autorovi

František Vyskočil

Prof. RNDr. František Vyskočil, DrSc., (*1941) vystudoval Přírodovědeckou fakultu UK v Praze. Ve Fyziologickém ústavu AV ČR, v. v. i., se zabývá neurofyziologií a biofyzikou buněčných membrán. Objevil nekvantové uvolňování neuropřenašečů na synapsích savců. Hirschův index (Vesmír 85, 555, 2006/9) jeho prací je 33. Je členem Učené společnosti ČR a The Physiological Society (Londýn a Cambridge). Na Přírodovědecké fakultě UK v Praze a na Lékařské univerzitě v Kazani přednáší fyziologii živočichů a člověka. V roce 2011 získal čestnou oborovou medaili J. E. Purkyně a na návrh předsedy AV ČR medaili Josefa Hlávky.
Vyskočil František

Doporučujeme

Tajemná „Boží země“ Punt

Tajemná „Boží země“ Punt uzamčeno

Břetislav Vachala  |  4. 12. 2017
Mnoho vzácného zboží starověkého Egypta pocházelo z tajemného Puntu, kam Egypťané pořádali časté obchodní výpravy. Odkud jejich expedice...
Hmyz jako dokonalý létací stroj

Hmyz jako dokonalý létací stroj

Rudolf Dvořák  |  4. 12. 2017
Hmyz patří k nejdokonalejším a nejstarším letcům naší planety. Jeho letové schopnosti se vyvíjely přes 300 milionů let a předčí dovednosti všech...
Hranice svobody

Hranice svobody uzamčeno

Stefan Segi  |  4. 12. 2017
Podle listiny základních práv a svobod, která je integrovaná i v Ústavě ČR, jsou „svoboda projevu a právo na informace zaručeny“ a „cenzura je...

Předplatným pomůžete zajistit budoucnost Vesmíru

Tištěná i elektronická
verze časopisu
Digitální archiv
od roku 1994
Speciální nabídka
pro školy a studenty

 

Objednat předplatné