辣椒素的代谢途径及生理功能的研究进展

辣椒素的药理研究进展辣椒是药食同源植物，其主要成分为一种极度辛辣的香草酰胺类生物碱，即辣椒素（Capsaicinoid，CAP）。

CAP具有很多药理作用，这种作用表现为两面性。

文中综合近年国内外对CAP双重作用研究进展做了综述。

标签：辣椒素；药理作用；双重作用。

辣椒是药食同源的植物，作为药物和调味品使用有着悠久的历史，中国是最早将辣椒作为药物使用的国家之一。

辣椒主要成分为一种极度辛辣的香草酰胺类生物碱，即辣椒素，它生物活性广泛，具有抗癌、消炎镇痛以及保护心血管、消化系统等药理作用，同时也有致炎、去神经、导致组织坏死、溃疡、致癌等毒副作用，所以在临床中的应用受到很大的限制。

但至今，CAP对人体的危害还没有得到社会和人们的关注。

1 CAP对心脑血管作用1-1 保护作用心脑血管疾病如高血压、脑梗和动脉粥样硬化对人类的健康存在着严重威胁。

CAP却对心脑血管系统具有一定的保护作用，它可特异性作用于（结合并激活）心肌末端CAP敏感神经c类纤维的瞬时受体电位香草酸亚型1（transient receptor potential cation channel，subfamily V，member 1，TRPV1），促进降钙素基因相关肽（Calcitonin gene related peptide.CGRP）释放，从而达到抑制副交感神经和心肌钾等离子通道，改善心功能和发挥调控心血管作用。

有相关大鼠试验已经证实，向大鼠脑干中注射微量CAP，对大鼠的血压、心率、肾交感神经放电、血管张力均有兴奋作用。

通过激动TRPV1促进肠系膜上的一些小阻力血管上内皮衍生超级化因子（endothelium-derived hyperpolarizing factor，EDHF）的释放，舒张血管；对相关大容量血管，CAP则直接刺激TRPV1，使大容量血管扩张，从而导致大鼠血压降低[1]。

另外，实验同样也证实CAP对由高胆固醇食物和盐诱导的高血压模型鼠有降血压的效果[2-3]，同时也能够促进人体血液循环，达到改善心脏收缩。

辣椒素的生热作用
我们都知道吃辣椒能让你的舌头火上一把并且大汗淋漓，但是之前研究人员一直认为这只是化学元素对神经的刺激，并没有产生真正的热量。

但是，丹麦的奥尔胡斯大学的Yasser Ahmed Mahmmoud研究发现——辣椒确实可以产生热量，这一发现的未来产生巨大作用。

事实上，辣椒的辛辣成分——辣椒素（CPS），能对一种叫SERCA的肌肉蛋白产生影响。

通常情况下，SERCA 消耗ATP（一种分子燃料）将钙离子"泵"过细胞膜（上的钙离子通道），这有助于收缩了的肌肉舒张放松。

但是辣椒素的增加会关闭钙离子通道，导致SERCA 消耗的ATP 只能以热量的形式释放，这就是所谓的生热作用。

当这一“作用”同时在数千（我估计绝对不是千这个数量级）个地方发生的时候，你就"生产"了可观的热量。

【非常感谢Kirdon 和shawn 的指正！】
这可以解释为什么辣椒素和红辣椒有助于增强新陈代谢，并能提高体温——过去，辣椒作为人们提高体温，回暖和取暖的重要工具。

这是第一次研究人员发现了一种有助于提升提问的化合物，有人相信这对于治疗体温过低会很有效。

那个时候，如果你冷得发抖，或许可以来一茶匙辣酱而不是毛毯。

经济作物辣椒中辣椒素代谢途径的分子机制研究辣椒是我国的传统经济作物之一，其独特的香辣味道不仅能够为美食带来不同的味觉享受，也具备一定的医学价值。

辣椒素是辣椒香辣的主要成分，因此研究辣椒素代谢途径的分子机制对于促进辣椒产业的发展，推动我国经济的稳步增长具有重要作用。

第一部分辣椒素的代谢途径辣椒素是辣椒香辣的主要成分，分为胡椒素和辣椒红素两种。

胡椒素是辣椒中主要的黄色素，是一种具有强抗氧化作用的化合物，具有预防癌症和心脑血管疾病的作用。

而辣椒红素则是辣椒中主要的红色素，其中最为活跃的成分是辣椒素A，它具有一定的刺激性和毒性，但也具有一定的保健功能。

辣椒素的代谢途径主要包括几个方面：首先，辣椒素在肠道内被水解成为胆固醇代谢产物，并被吸收到肠道上皮细胞；其次，这些代谢产物被ATP结合转移酶即葡萄糖醛酸转移酶（UGT）加工成为更易于排泄的水溶性代谢物；最后，这些代谢产物被经过肝脏代谢排入尿液中。

同时，辣椒素的代谢途径也存在一些异质性。

例如，对于同样摄入相同剂量的辣椒素，不同的个体可能会表现出不同的生理反应，这与其代谢途径的异质性有关。

第二部分辣椒素代谢途径的分子机制研究1. 辣椒素与葡萄糖醛酸转移酶的作用葡萄糖醛酸转移酶是辣椒素代谢途径中的关键酶，它能将辣椒素转化为水质的代谢产物，以降低辣椒素对人体的刺激性。

近年来，国内外的一些研究表明，UGT基因家族具有较高的表达差异性，这可能是导致辣椒素嗜口性不同的原因之一。

2. 辣椒素代谢途径的调控辣椒素代谢途径的调控机制也备受关注。

研究表明，部分转录因子，如绿原酸/肉桂酸共激活因子（PGC-1α）、细胞因子信号转导因子c-Jun N端激酶（JNK）等，可能与辣椒素代谢途径有关。

这些转录因子的活性变化，可能会导致UGT基因的表达发生改变，进而影响辣椒素的代谢途径和生理反应。

3. 辣椒素代谢途径的遗传多样性在不同人群中，辣椒素代谢途径的相关基因多态性也将会引起不同程度的体内药代动力学和药效学的变化。

2019.2JOURNAL OF CHINA CAPSICUM专题综述辣椒素类物质生物合成研究进展张西露　毛亦卉　戴雄泽*（湖南省蔬菜研究所，　长沙　410125）摘　要　辣椒素类物质是辣椒果实胎座中产生的特异辣味代谢产物的总称，主要包括辣椒素和二氢辣椒素，其含量高低决定辣椒辣度大小。

总结了近年来辣椒素类物质的种类与生物合成途径及其分子机理研究，辣椒素类物质积累与影响因素，分析了辣椒素生物合成途径关键基因与辣味的关系，阐明了辣椒素类物质含量遗传与相关基因定位的最新进展。

关键词　辣椒素类物质；生物合成；分子机理，研究进展辣椒（Capsicum ssp .）是一种重要的蔬菜作物和调味佳品。

据FAO 统计，2016年全世界辣椒种植面积达193.88万hm 2，居蔬菜作物第三位，其中，中国鲜食辣椒播种面积为75.34万hm 2（我国2016年农业部统计播种面积200万hm 2），种植面积和产品居蔬菜作物首位。

茄科作物在进化过程中分化出了辣椒、茄子、番茄、马铃薯等主要经济作物，为何只有辣椒能合成辣椒素类物质？辣椒素类物质独特的辛辣味与作用机制如何？由于辣椒素含量决定了果实及其制品的风味，加上其医药、军事等领域的广泛应用，对辣椒素结构、合成部位、合成代谢、基因调控成为国内外学者研究的重点，并取得了较大的进展。

1　辣椒素类物质种类与合成途径1.1　辣椒素类物质种类与含量辣椒原产南美，因具有特殊的辛辣味道，7000多年前就成为墨西哥等南美洲居民的烹饪食品调收稿日期：2019-05-20基金项目：国家特色蔬菜产业技术体系项目(CARS-24)；湖南省蔬菜产业技术体系项目作者简介：张西露，女，副研究员，主要从事蔬菜栽培生理研究及期刊编辑工作*通信作者：戴雄泽，男，二级研究员，主要从事辣椒遗传育种研究；E-mail: xiongzedai@Research Progress on Biosynthesis of CapsaicinoidsZhang Xilu MAO Yihui DAI Xiongze *（Hunan Vegetable Research Institute, Changsha 410125, China ）Abstract Capsaicinoids is the general term of the specific spicy metabolites produced in the placenta of pepper fruit, mainly including capsaicin and dihydrocapsaicin. The content of capsaicinoids determines the spiciness degree of pepper fruit. In this paper, research progress in recent years on the species and biosynthetic pathway of capsaicinoids, as well as its underlying molecular mechanism were summarized. Accumulation of capsaicinoids and its influencing factors, as well as the relationship between the spiciness degree and the key genes in biosynthetic pathway were analyzed. Advances on the genetic analysis of capsaicinoids content and related gene mappings were also reviewed in the paper.Key words capsaicinoids ；biosynthesis ；molecular mechanism ；progress2019.2JOURNAL OF CHINA CAPSICUM专题综述料。

辣椒对减肥的影响研究报告
辣椒对减肥的影响一直备受关注。

辣椒中含有辣椒素，这是一种天然的化学物质，它赋予了辣椒辛辣的味道。

辣椒素被认为具有一定的减肥功效，下面是一份辣椒对减肥影响的研究报告摘要。

研究目的：
评估辣椒素对减肥的潜在效果，分析其对新陈代谢、食欲和体重控制的影响。

研究方法：
通过回顾已有的实验和临床研究，收集和归纳有关辣椒素与减肥关联的数据。

研究结果：
1. 辣椒素能提高新陈代谢：辣椒素在人体体内产生热效应，能加速新陈代谢，促进身体热量消耗，从而有助于减少脂肪存储。

2. 辣椒素具有抑制食欲的作用：辣椒素可以刺激神经末梢，使人产生饱腹感，从而减少摄入食物的量，有助于控制体重。

3. 辣椒素能促进脂肪氧化：辣椒素可增加脂肪组织内脂肪氧化的速率，加速脂肪的分解和代谢。

研究结论：
辣椒素对减肥有积极的影响，可以通过提高新陈代谢、抑制食欲和促进脂肪氧化来帮助减肥。

然而，辣椒素对减肥的影响可能因人而异，且具体的剂量还需要进一步研究。

需要注意的是，辣椒对减肥的作用并不是单一且绝对的，对于减肥的有效性还需综合考虑饮食、运动等多个因素。

在饮食中适量添加辣椒可以是减肥的一种辅助手段，但不应依赖辣椒素单独进行减肥。

如果有减肥需求，建议在专业人士的指导下进行合理的饮食和运动计划。

辣椒中的辣椒素成分及其功能研究辣椒是一种广泛使用的调味品，无论是中餐还是西餐中，都有食用辣椒的习惯。

辣椒的独特口感和香气是由辣椒素成分所致，其中最为重要的是辣椒素和胡椒素。

这些成分被广泛研究，并被证明具有诸多生物学功效。

本文将探讨辣椒中的辣椒素成分及其功能研究。

一. 辣椒素成分的分类辣椒素是最主要的辣椒成分，其味道和辣度取决于其类型和含量。

辣椒素可以分为两大类：胡椒酸酯类和胡椒酮类。

胡椒酸酯类：这类化合物较为稳定，常用于制作辣椒油、辣椒酱和辣椒粉等食品。

其中，辣椒酸基甲酯（capsaicin）是最为常见的胡椒酸酯类辣椒素，也是最具辣味的成分。

胡椒酮类：这类化合物更为不稳定，易被氧化降解，但也是重要的辣椒素成分。

其中，同辣椒酸基甲酯一样，辣椒酮类的3-异丙基-2-甲基苯丙酮（dihydrocapsaicin）同样是具有辛辣味道的成分。

二. 辣椒素的生物学活性1. 镇痛作用辣椒素通过刺激神经细胞，进入痛觉信号传导通路，使得大脑接收到痛觉信息后产生一种麻木感，从而缓解疼痛。

研究表明，辣椒素可减轻疼痛感觉，用于治疗头痛、神经病、关节炎、牙痛、疼痛性疱疹等疾病。

2. 抗癌作用辣椒素和胡椒素被证明对癌细胞有明显的杀伤作用。

辣椒素能够抑制癌细胞生长，引起癌细胞凋亡，并降低了白血病、肺癌等多种癌症的发病率。

3. 降低血脂作用研究表明，辣椒素可提高体内脂肪代谢的速度，从而能够降低血脂水平，减少动脉粥样硬化的发病率。

这种功效主要体现在降低胆固醇、甘油三酯的水平，增加高密度脂蛋白胆固醇的含量。

4. 抗氧化作用辣椒素和胡椒素还具有很强的抗氧化活性。

这些成分能够中和自由基，从而保护细胞免受氧化损伤，减缓细胞衰老，降低多种疾病的发病率。

5. 周围血管扩张作用辣椒素通过直接作用于血管平滑肌，能够促进血流量的增加，并使周围血管扩张，从而降低血压、改善心血管疾病等。

三. 辣椒素的应用辣椒素与胡椒素在医药、食品及农业领域有广泛应用。

辣椒的果实味道和香气形成的代谢途径研究辣椒是一种常见的热带作物，具有辛辣的口感和特殊的香气，成为了许多人饮食中不可或缺的调料。

然而，对于辣椒果实味道和香气形成的代谢途径，科学家们一直在进行深入的研究。

首先，我们来探讨一下辣椒果实味道的代谢途径。

辣椒的辣味主要来源于一种名为辣椒素的化合物。

辣椒素是一种生物碱类化合物，其化学结构决定了其辣味的特殊性。

研究发现，辣椒素是由辣椒果实内部的毛细管细胞合成的。

在辣椒果实的生长发育过程中，辣椒素的合成主要由两种酶调控：辣椒烯醇氧化酶和辣椒烯醇脱氢酶。

这两种酶在辣椒果实的不同发育阶段表达量有所不同，从而导致了辣椒果实味道的变化。

此外，环境因素如温度和光照也会影响辣椒素的合成和积累，进一步影响辣椒的辣味。

除了辣味外，辣椒还具有独特的香气。

辣椒的香气主要来自于其挥发性化合物，包括醇类、醛类、酮类等。

这些化合物主要通过果实内部的酶催化合成，进而发挥香气作用。

例如，研究发现，辣椒果实中的柠檬酸合成酶和异戊二烯酸合成酶参与了果实香气的合成。

这些酶能够催化柠檬酸和异戊二烯酸等物质的转化，产生具有特殊香气的化合物。

此外，辣椒的香气还受到果实内部环境、发育阶段、采摘和后熟等多种因素的影响。

这些因素会改变挥发性化合物的合成和释放，从而影响辣椒的香气品质。

近年来，随着基因组学和代谢组学等技术的发展，科学家们对于辣椒果实味道和香气的代谢途径有了更深入的了解。

通过对辣椒果实的基因表达谱进行分析，研究人员发现了一系列参与辣椒素和挥发性化合物合成的基因。

这些基因编码的蛋白质能够催化关键反应，进而合成味道和香气物质。

此外，代谢组学的研究也揭示了辣椒果实味道和香气的代谢途径，通过对辣椒果实中代谢产物的定性和定量分析，可以了解代谢途径中各个节点的作用和调控机制。

综上所述，辣椒果实味道和香气的形成是一个复杂的代谢过程。

辣椒素和挥发性化合物的合成和积累受到多种因素的调控，包括基因表达、酶活性、环境因素等。

辣椒素的功效与作用辣椒素是一种常见的辛辣香辣植物成分，广泛应用于食品、医药、辣椒酱、保健品和农药等领域。

辣椒素不仅能增加食物的香辣和口感，还具有多种生物活性和药理作用。

在医药领域，辣椒素被用作镇痛剂、止血剂、抗癌药物、减肥药物等，具有广泛的应用前景。

本文将从多个方面详细介绍辣椒素的功效和作用。

一、镇痛作用辣椒素能够激发口腔和舌头上的辣椒受体TRPV1，导致疼痛的快速减轻。

辣椒素能够与TRPV1结合并抑制相关的疼痛传递机制，从而减少疼痛的感觉。

此外，辣椒素可以通过增加体内胺类物质的释放，如内啡肽和去甲肾上腺素，从而减少疼痛的感觉。

因此，辣椒素被广泛应用于镇痛剂领域，可用于缓解头痛、关节炎、神经痛等各种疼痛疾病。

二、抗炎作用辣椒素具有较强的抗炎作用。

辣椒素能够抑制炎症反应中多种炎症介质的释放，如前列腺素E2、白细胞介素-6和肿瘤坏死因子等，从而减轻炎症反应。

此外，辣椒素还能够抑制白细胞和中性粒细胞的活化和迁移，减少炎症细胞的聚集和炎症反应的程度。

因此，辣椒素可用于治疗各种炎症性疾病，如风湿性关节炎、肠炎、肺炎等。

三、抗血小板聚集作用辣椒素具有抗血小板聚集作用。

辣椒素可以逆转血小板聚集，从而防止血栓形成。

辣椒素通过抑制血小板中的血小板活化因子的释放，如ADP、TXA2等，减少血小板的聚集和粘附，防止血栓的形成。

这对于预防心血管疾病和脑血栓等疾病具有重要意义。

四、增加新陈代谢和脂肪氧化辣椒素可以增加新陈代谢和脂肪氧化，从而起到减肥的作用。

辣椒素能够增加体内的能量消耗和脂肪氧化，促进脂肪的分解和利用，从而减少脂肪的堆积和体重的增加。

此外，辣椒素还能够抑制脂肪细胞的分化和增殖，减少脂肪的形成。

因此，辣椒素被广泛应用于减肥药物和保健品领域。

五、抗癌作用辣椒素具有较强的抗癌作用。

辣椒素可以阻断癌细胞的增殖和转移，诱导癌细胞凋亡和减少癌细胞的耐药性。

辣椒素通过激活细胞凋亡途径和抑制癌细胞增殖途径，发挥抗癌作用。

此外，辣椒素还能够抑制肿瘤的血管生成和细胞转移，进一步抑制癌症的发展和转移。

一、实验背景辣椒素，作为辣椒中的主要辣味成分，近年来在医药和食品工业中的应用越来越广泛。

它具有镇痛、抗炎、抗肿瘤、肠胃保护等多种作用。

本实验旨在探讨辣椒素在免疫调节方面的作用，特别是其对痛觉神经和脾脏B细胞抗病毒能力的影响。

二、实验目的1. 验证辣椒素是否能激活痛觉神经元，增强脾脏B细胞抗病毒力。

2. 探究辣椒素对脾脏生发中心反应的影响，包括特异性抗体的生成等。

3. 评估辣椒素在调节体液免疫方面的潜力。

三、实验材料与方法1. 实验材料- 辣椒素- 小鼠模型- 免疫组化试剂盒- 流式细胞仪- ELISA试剂盒2. 实验方法（1）痛觉神经元检测- 将小鼠分为实验组和对照组，实验组给予辣椒素处理，对照组给予生理盐水处理。

- 利用免疫组化技术检测小鼠脾脏中痛觉神经元的表达情况。

- 比较实验组和对照组痛觉神经元的分布和数量。

（2）脾脏B细胞抗病毒能力检测- 利用病毒感染小鼠模型，观察辣椒素处理对脾脏B细胞抗病毒能力的影响。

- 通过ELISA检测脾脏B细胞产生的特异性抗体水平。

- 比较实验组和对照组的抗体水平差异。

（3）脾脏生发中心反应检测- 通过流式细胞仪检测脾脏生发中心中B细胞的数量和功能。

- 比较实验组和对照组脾脏生发中心反应的差异。

四、实验结果1. 痛觉神经元检测- 实验组小鼠脾脏中痛觉神经元表达显著高于对照组，表明辣椒素能激活痛觉神经元。

2. 脾脏B细胞抗病毒能力检测- 实验组小鼠脾脏B细胞产生的特异性抗体水平显著高于对照组，表明辣椒素能增强脾脏B细胞抗病毒能力。

3. 脾脏生发中心反应检测- 实验组小鼠脾脏生发中心中B细胞的数量和功能显著高于对照组，表明辣椒素能增强脾脏生发中心反应。

五、讨论本实验结果表明，辣椒素能激活痛觉神经元，增强脾脏B细胞抗病毒能力，并对脾脏生发中心反应产生积极影响。

这一发现为通过针对痛觉神经系统来调节体液免疫提供了新的视角。

辣椒素在免疫调节方面的作用可能与其镇痛、抗炎、抗肿瘤等作用有关。