Tại sao ớt có vị cay, nóng và có thể dùng ớt để giảm đau?

Ớt là một loại quả được dùng làm gia vị để chế biến các món ăn tại nhiều nơi trên thế giới. Với đặc tính cay nóng độc đáo, ớt thường được dùng nhằm kích thích vị giác giúp các món ăn trở nên ngon miệng và hấp dẫn hơn. Và mới đây, các nhà nghiên cứu đã phát hiện ra thêm một đặc tính khá thú vị của quả ớt: giúp giảm đau. Bài viết này sẽ giải thích nguyên nhân của tác dụng cay nóng của ớt, các ứng dụng của ớt và từ đó, lý giải cơ chế nào khiến ớt có thể giúp giảm đau cho con người?

Trong một thực nghiệm lâm sàn được thực hiện mới đây, các nhà nghiên cứu đã dùng miếng dán siêu nóng chứa thành phần chính được chiết xuất từ ớt dán lên bàn chân của một bệnh nhân. Kết quả cho thấy chẳng những liệu pháp này không gây đau mà ngược lại, còn có thể giúp bàn chân của bệnh nhân giảm đau một cách nhanh chóng. Vậy điều gì đã giúp ớt có tác dụng như vậy?

Mức độ cay của ớt được đo lường ra sao?

Wilbur Lincoln Scoville (1865-1942) người đã nghiên cứu và đưa ra hệ thống đánh giá cường độ cay của ớt​

Trong một nghiên cứu vào những năm 1910 nhằm tìm hiểu các đặc tính cực kỳ đa dạng và phong phú của ớt, dược sĩ người Mỹ Wilbur Lincoln Scoville đã tìm cách hệ thống hóa và đo lường mức độ cay của nhiều loại ớt khác nhau. Hệ thống này được xây dựng với mục tiêu đo lường một cách phổ quát mức độ cay nóng của mỗi loại ớt thay vì chỉ dùng biện pháp đánh giá cảm tính vẫn được sử dụng trước đó. Cuối cùng vào năm 1912, Scoville đã nghĩ ra một hệ thống đo lường cường độ cay của ớt.

Cho tới hiện nay, người ta vẫn còn sử dụng hệ thống của Scoville để đánh giá và phân loại các giống ớt khác nhau dựa vào cường độ cay. Theo thang độ cay Scoville, ớt chuông hoặc ớt ngọt có độ cay bằng 0. Giống ớt Jalapeños có độ cay vào khoảng từ 2500 đến 8000 SHU (đơn vị đo độ cay Scoville) trong khi loại ớt Scotch Bonnet có độ cay vào khoảng 100.000 đến 350.000 SHU.

Ớt Carolina Reaper cay nhất thế giới với độ cay 1,5 triệu SHU​

Một trong những loại ớt cay nhất chính là ớt bhut jolokia hay còn được gọi là ớt ma với độ cay vào khoảng 900.000 SHU. Đây là loại ớt được quân đội Ấn Độ sử dụng để chế tạo lựu đạn cay hỗ trợ giải tán đám đông. Tuy nhiên, kỷ lục cay nhất thuộc về loại ớt Carolina Reaper với độ cay 1,5 triệu SHU. Con số này thật sự là một thách thức đối với những người biết ăn cay tại nhiều nơi trên thế giới.

Điều gì đã làm nên cảm giác cay nóng khi ăn ớt?

Trên thực tế, thứ quy định đặc tính cay trong mỗi mẫu ớt trên là một loại chất hóa học không màu và không mùi mang tên capsaicin. Chính nồng độ của capsaicin trong từng loại ớt khác nhau sẽ tương ứng với các cường độ cay khác nhau của từng loại ớt. Ở mức độ tinh khiết, capsaicin là một chất độc, tương ứng với độ cay 15 triệu SHU và có thể giết chết người nào nuốt phải.

Trên thực tế, capsaicin có thể hòa tan trong cồn và mỡ nhưng không thể tan trong nước, do đó, uống sữa khi ăn phải ớt cay là giải pháp tốt hơn uống nước rất nhiều lần. Ngoài ra, khi ăn ớt cơ thể người sẽ tiết ra chất Endorphine có tác dụng gần giống như thuốc phiện. Điều này giải thích vì sao một số người luôn phải có ớt trong các bữa ăn của họ để thỏa mãn cảm giác ngon miệng.

Trong tự nhiên, chỉ các loài chim mới có thể phát hiện và ăn được ớt. Đây là một đặc tính giúp ớt có thể phát tán hạt giống đi xa. Ngược lại, cảm giác nóng mà ớt gây ra giúp hạn chế bị các loài động vật có vú ăn được do bộ răng chắc khỏe có thể nghiền nát hạt ớt. Đối với các loài động vật có vú trong đó có con người, chất capsaicin hoạt động như một loại "ảo ảnh". Đó là một mẹo dùng hóa chất để đánh lừa não bộ nhằm tạo ra cảm giác nóng và cay.

Cơ chế hoạt động của capsaicin

Cơ chế hoạt động của capsaicin và TRPV1​

Điều trên xảy ra khi capsaicin tham gia vào hoạt động của một kênh protein đặc biệt (một dạng cổng sinh học của tế bào) trên bề mặt tế bào thần kinh quy định cảm giác đau và nóng. Thông thường, các protein này được gọi là thụ thể TRPV1 và ở trong trạng thái nghỉ ngoại trừ bị đánh thức bởi nhiệt độ trên 42 độ C. Khi bị kích thích, các tế bào này sẽ phát tín hiệu về cảm giác nóng và đau. Đây là một dạng cảnh báo nhằm giúp não đưa ra phản xạ tránh xa khỏi nguồn nhiệt có thể gây nguy hiểm cho sức khỏe. Cấu trúc của TRPV1 trong cơ thể chim và động vật có vú khác nhau. Ở chim, capsaicin hoàn toàn không có khả năng xâm nhập và kích hoạt protein này hoạt động.

Trên cơ thể người, loại protein nhiệt thụ thể trên có mặt ở khắp mọi nơi trong toàn bộ hệ thống thần kinh, bao gồm cả tế bào thần kinh trong da cũng như trong hệ thống tiêu hóa. Điều đó có nghĩa là ớt sẽ có tác động đến cơ thể người ở cả bên trong lẫn bên ngoài. Điều này lý giải vì sao khi ăn ớt, cơ thể người thường kích hoạt các cơ chế làm mát như đổ mồ hôi hoặc thậm chí là đi tiểu để hạ nhiệt cho cơ thể.

Dùng ớt để giảm đau ngoài da

Một loại gel bôi giảm đau có nguồn gốc từ ớt​

Khi ớt tiếp xúc trực tiếp với da sẽ gây ra cảm giác nóng rát như bị phỏng do chất capsaicin đã kích hoạt các TRPV1 trong dây thần kinh ở da hoạt động. Tuy nhiên, nếu việc tiếp xúc diễn ra trong thời gian đủ lâu, các tế bào thần kinh gửi tín hiệu đau về não sẽ bị "kiệt sức" và hệ thống hóa chất bên trong tế bào bị cạn kiệt. Khi đó, các tế bào thần kinh đã không còn có khả năng đối phó với capsaicin. Không chỉ riêng capsaicin mà khi ấy tế bào cũng không còn khả cảm nhận được các cơn đau khác.

Đây chính là lý do vì sao các tiếp xúc với capsaicin chứa trong ớt trong thời gian dài có thể hoạt động như một loại thuốc giảm đau. Với phương pháp trị liệu này, người bệnh sẽ cố gắng chịu đựng cơn nóng rát do ớt để lại trên da và chờ tới khi tế bào "mệt", khi đó người bệnh sẽ không còn cảm giác đau đớn nữa. Trong thử nghiệm thực tế, các nhà nghiên cứu đã dùng các miếng dáng tương ứng với độ nóng của ớt 10 triệu SHU.