На протяжении миллионов лет эволюция конструировала изощренные пестицидные бомбы. Растения копили яд с единственной целью — чтобы их не съели. Те, что сумели выстоять в битве с травоядными животными, сегодня высоко ценятся человеком. Мы называем их специями.

Фото №1 - Остроты природы: изощренные пестицидные бомбы эволюции

Специи, как и всё на свете, состоят из химии, натуральной, но не обязательно полезной, иногда даже очень вредной. За редким исключением, жизнь в природе не построена на сотрудничестве — скорее на жестокой конкуренции и борьбе за выживание. Ошибаются те, кто считает, что натуральное — это полезное, созданное природой с целью нас накормить. Совсем наоборот: все нужное и безвредное в растительном мире было съедено в эволюционном прошлом, выжили лишь те растения, которые по каким-то причинам не тронули.

Одна из таких причин — оборонительная химия. Представители флоры не могут дать лапой по морде или убежать. Но они способны синтезировать что-нибудь, что отпугнет, или отравит, или заставит выплюнуть жизненно важный орган растения. И чем важнее этот орган, тем больше усилий затрачено на его защиту, тем больше в нем отпугивающей и убивающей химии — по сути, пестицидов, тех самых, которых боится типичный хемофоб. Именно пестициды (от лат. pestis — «зараза» и caedo — «убиваю») — резкие, пряные, ароматные — мы добавляем себе в еду с целью модификации ее вкуса.

Разве мог предположить черный перец, насинтезировавший в своих плодах острого пиперина для защиты семян от раскусывания, что ради него люди будут плыть вокруг света и открывать новые страны? Разве мог подумать красный перец, обжигающий капсаицином ротовую полость травоядного животного, что именно из-за этого химиката он станет вкусовой добавкой номер один у потомков гоминид? Догадывались ли стручки ванили, запасая ароматический альдегид с противопаразитарным действием, что мы будем класть его в булочки?

Сладкая боль

Наше бытовое понимание вкуса в строгом биологическом смысле неверно. То, что люди воспринимают как вкус, — это не просто сигналы от рецепторов языка, а результат обработки мозгом сложного комплекса данных от разных органов чувств. Аромат, температура, текстура, растворимость, цвет, звук, настроение, освещение, место, компания и, конечно, личный опыт — умело манипулируя любым из этих компонентов, можно управлять вкусовыми ощущениями едоков.

Фото №2 - Остроты природы: изощренные пестицидные бомбы эволюции

Химические соединения, содержащиеся в специ­ях, влияют на чувства человека весьма причудливым способом. К примеру, капсаицин, основное действующее вещество красных перцев, раздражает не вкусовые, а болевые рецепторы человека, вызывая ощущение ожога или физического повреждения тканей. Точно так же работает и пиперин, запасенный в перце черном. Реакция на подобные вещества — это не настоящая боль, скорее, ошибка восприятия. Иллюзия возникает после контакта молекулы с рецептором, а вовсе не в результате реальной травмы. Поэтому капсаицин не токсичен для самого растения, и перец может накапливать его в больших количествах.

Эволюционная роль такого химического агента очевидна. Капсаицин раздражает болевые рецепторы млекопитающих, не позволяя им съесть плод и уничтожить семена путем пережевывания. Он не действует на рецепторы птиц: у пернатых нет зубов, и они помогают транспортировать семечки на значительные расстояния.

Когда мы едим пищу, приправленную красным перцем, иллюзия ожога заставляет мозг принять неиллюзорные меры для снижения болевых ощущений — выбросить эндорфины. Эти внутренние обезболивающие действуют вполне реально и даже способны вызвать легкую эйфорию. Так что удовольствие от острой еды не обязательно кроется во вкусе.

Что только не называли перцем жадные до острых ощущений люди. В ботаническом смысле красный перец таковым не является и приходится родственником картошке, табаку и помидорам. А название он получил лишь благодаря вкусу, своей жгучестью напоминающему «настоящий», черный перец. Душистый перец окрестили так за внешнее сходство с черным тезкой. Его конек — не жгучесть, а аромат, похожий на смесь сразу многих известных приправ: гвоздики, корицы, мускатного ореха. За это англичане называют душистый перец allspice, в переводе — «все специи».

Фото №3 - Остроты природы: изощренные пестицидные бомбы эволюции

Совпадение ароматов неслучайно: основной компонент эфирного масла душистого перца, эвгенол, доминирует в запахе гвоздики. Другой важный элемент букета — метилэвгенол, соединение, которое нельзя назвать безопасным. Использование его в пищевой промышленности запрещено международным законодательством, а попадание вещества в продукты из природных источников строго регламентируется.

Хрен раскусишь

Горчица — один из показательных примеров изобретательности природы. Эта специя, как и красный перец, раздражает болевые, а не вкусовые рецепторы. Но, в отличие от капсаицина, действующее начало в горчице летучее, поэтому оно воздействует на рецепторы не только в ротовой полости, но и в носу.

Аллилизотиоцианат — так называется эта «острая» молекула — сильно токсичен, в том числе для самого растения, поэтому горчица не накапливает его. Убедиться в этом может каждый, просто попробовав сухие молотые семена на вкус. Но стоит только добавить воды — и содержащееся в горчице производное под действием фермента мирозиназы превращается в аллилизотиоцианат.

Фото №4 - Остроты природы: изощренные пестицидные бомбы эволюции

Биологический смысл подобного механизма очень прост. Горчица, а вместе с ней хрен и васаби, хранит безобидное исходное сырье для синтеза и фермент в разных тканях. Стоит гусенице или травоядному млекопитающему повредить растение — ингредиенты смешиваются и химическая бомба срабатывает.

Непростым характером обладает и мускатный орех — одна из наиболее приятных вкусу бывшего гражданина СССР специя, спутница колбасы. И одна из наиболее сомнительных с точки зрения полезности для здоровья. Миристицин, содержащийся в мускатнике, обладает психоактивными свойствами. Правда, они достаточно слабо выражены, при этом само вещество токсично, так что злоупотреблять мускатным орехом и пытаться использовать его не по назначению вряд ли имеет смысл. Отрава несмертельна, но вполне может обеспечить смельчаку продолжительный отдых в стационаре.

Фото №5 - Остроты природы: изощренные пестицидные бомбы эволюции

Гораздо опаснее в мускатном орехе другой, незаметный компонент — сафрол, доказанный канцероген. Встречается он также в корице, анисе и других специях. Примечательно, что использование и сафрола, и миристицина на сегодняшний день в пищевой промышленности запрещено, и единственный возможный источник их поступления в организм — эти самые натуральные и, как некоторые считают, «полезные» специи, сокровища доброй природы.

Медицина с огоньком

Вероятно, «пестицидные» свойства стали первопричиной появления специй в кулинарных культурах. Методом проб и ошибок наши предки обнаружили врожденные консервирующие способности растительной химии. Уже позже еду, сохраненную с помощью черного перца или стерилизованную горчицей, стали ценить не только за удобство, но и за вкус.

Применение специй никогда не ограничивалось пищевым бизнесом. Их повсеместно и универсально использовали в медицине. Пережитки прошлого мы до сих пор можем видеть в китайской народной медицине, аюрведе или травничестве. Говорить о доказательной базе таких подходов, конечно, бессмысленно. Подобно прочим донаучным практикам это лечение основано, скорее, на философских размышлениях. Европейская средневековая мысль, питавшаяся античной философией, использовала представления о болезни как следствии нарушения баланса четырех базовых стихий внутри человеческого тела. Любые вмешательства, направленные на восстановление равновесия, рассматривались как полезные. Перец жжет? Надо есть при ослаблении горячей стихии. Мята охлаждает? Можно, наоборот, гасить избыток огня.

Фото №6 - Остроты природы: изощренные пестицидные бомбы эволюции

Выздоровление в этой системе было необязательно: наличие вкуса уже считалось свидетельством эффекта. Сходным образом, но в более широком ассортименте в силу доступности специи использовались и в восточных медицинах, различия заключались лишь в представлениях о стихиях, или энергиях, или элементах.

Современная наука поставила крест на целебной силе специй, отправив их в раздел истории и альтернативной (то есть не имеющей отношения к лечебному делу) медицины и сохранив в своем инструментарии только вещества с доказанной эффективностью. Подавляющее большинство попыток найти хоть какой-нибудь рациональный смысл в медицинских традициях прошлого заканчивается неудачами. Например, куркума, активно продвигаемая представителями альтернативной медицины как средство от кашля, запоров и даже рака, полностью неэффективна в деле лечения любых заболеваний. Зато она прекрасно смотрится в карри, где ей самое место.

Измерения

Задать перцу

Степень жгучести перца определяется по шкале Уилбура Сковилла и выражается в SHU (единицы остроты Сковилла). Чтобы измерить остроту, фармацевт готовил спиртовой раствор перца, а затем разбавлял жидкость до тех пор, пока экспериментаторы не переставали чувствовать в ней жгучий вкус. Если к одной части спиртового раствора требовалось добавить 1000 частей воды, перцу присваивалось значение 1000 SHU.

Фото №7 - Остроты природы: изощренные пестицидные бомбы эволюции

Фото: Alamy / Legion-media (x2), iStock (x2), Dreamstime / Legion-media, iStock (x14), Turdburglar (CC-BY-SA), Arne Nordmann aka norro (CC-BY-SA), orchidgalore (CC-BY), Michael Bemmerl (CC-BY), SPL / Legion-media

Автор: Сергей Белков, флейворист, химик, пищевой технолог, научный журналист

Материал опубликован в журнале «Вокруг света» №4, апрель 2017