Ớt không làm miệng bạn nóng lên thật. Chất capsaicin trong ớt bám vào đúng loại thụ thể vốn dùng để báo nóng trên đầu các dây thần kinh, nên não tưởng miệng đang bị bỏng. Bạc hà làm điều ngược lại: tinh dầu menthol kích hoạt thụ thể báo lạnh, nên bạn thấy mát dù nhiệt độ không hề giảm.
Chào bạn, đây là Nhà Hoá Học. Người Việt ăn ớt với gần như mọi món, và vườn nhà nào cũng có khóm bạc hà, rau húng. Tập này mình kể vì sao hai thứ lá quả ấy lừa được bộ não một cách tài tình như vậy.
Cay không phải là một vị
Lưỡi người có các thụ thể vị cho ngọt, mặn, chua, đắng và umami. Cay không nằm trong danh sách đó. Cay là một cảm giác đau và nóng, đến từ hệ thần kinh cảm giác chứ không phải từ nụ vị giác.
Bằng chứng dễ thấy là ớt bôi lên da tay, lên mắt cũng thấy rát bỏng, dù ở đó không có nụ vị nào. Ai từng cắt ớt rồi dụi mắt đều hiểu rất rõ điều này.
Trên đầu dây thần kinh ở da và niêm mạc có những cảm biến nhỏ là các kênh protein, mở ra khi gặp một kích thích nhất định để báo tín hiệu về não. Có kênh mở khi gặp nóng, có kênh mở khi gặp lạnh, có kênh mở khi gặp chất kích ứng.
Câu chuyện của ớt và bạc hà là câu chuyện của những phân tử biết mở khoá các kênh đó mà không cần đến nhiệt độ thật. Các phát hiện về những cảm biến nhiệt này đã được trao giải Nobel Y học năm hai nghìn không trăm hai mươi mốt.
Capsaicin mở khoá cảm biến nóng ra sao?
Một trong những cảm biến nóng quan trọng nhất là một kênh protein mở ra khi nhiệt độ vượt khoảng bốn mươi ba độ, mức bắt đầu làm bỏng mô. Nó là chuông báo bỏng của cơ thể.
Capsaicin, chất chính tạo vị cay trong ớt, có hình dáng vừa khít để bám vào kênh này và mở nó ra ở nhiệt độ bình thường của miệng. Tín hiệu gửi về não giống hệt tín hiệu bỏng. Thế là mặt đỏ, toát mồ hôi, chảy nước mắt nước mũi, những phản ứng cơ thể dùng để làm mát và rửa trôi chất gây bỏng.
Lượng capsaicin quyết định độ cay. Ớt chỉ thiên, ớt hiểm cay hơn ớt sừng vì chứa nhiều capsaicin hơn. Phần chứa nhiều capsaicin nhất không phải hạt như nhiều người nghĩ, mà là phần cùi trắng xốp nối hạt với vỏ, hạt cay vì dính sát phần đó.
Điều thú vị là khi tiếp xúc capsaicin lặp lại, đầu dây thần kinh dần kém nhạy. Đó là một phần lý do người ăn cay thường xuyên chịu được cay hơn, và là cơ sở để một số loại kem bôi giảm đau dùng capsaicin theo chỉ định của bác sĩ.
Menthol lừa cảm biến lạnh thế nào?
Giờ mình nói sang bạc hà. Có một kênh protein khác mở ra khi nhiệt độ giảm xuống, báo cho não biết đang lạnh. Menthol, chất chính trong tinh dầu bạc hà, bám vào và mở chính kênh này.
Kết quả là cảm giác mát lạnh dễ chịu khi nhai lá bạc hà, ngậm kẹo bạc hà, đánh răng bằng kem bạc hà, dù nhiệt độ trong miệng không đổi. Bôi dầu có menthol lên da cũng thấy mát.
Hiệu ứng này còn được tăng lên khi hít vào: không khí đi qua miệng vừa ngậm kẹo bạc hà cho cảm giác lạnh buốt, vì kênh lạnh đã sẵn sàng phản ứng mạnh hơn với chút mát của không khí.
Một số loại rau thơm khác như húng, tía tô cũng có các hợp chất thơm riêng, nhưng cảm giác mát rõ rệt nhất vẫn là của họ bạc hà. Đó là lý do chúng được dùng nhiều trong kẹo, dầu gió, nước súc miệng.
Vì sao uống nước không đỡ cay mà sữa lại đỡ?
Capsaicin là phân tử ưa dầu, gần như không tan trong nước. Uống nước lạnh khi cay chỉ làm dịu tạm thời nhờ hơi lạnh, rồi lại đánh trôi capsaicin đi khắp khoang miệng, có khi còn cay hơn.
Sữa giúp được nhờ hai thứ. Chất béo trong sữa hoà tan capsaicin và kéo nó khỏi bề mặt lưỡi. Một loại protein trong sữa tên casein cũng bám lấy capsaicin như xà phòng bám dầu. Sữa chua, sữa đặc pha cũng có tác dụng tương tự.
Cơm trắng, bánh mì giúp bằng cách cọ cơ học và hút bớt dầu ớt. Một chút đường cũng làm não bớt để ý đến cảm giác cay. Bia và rượu tuy hoà tan được capsaicin nhưng nồng độ cồn thấp không đủ, và cồn còn làm niêm mạc nhạy hơn.
Vậy nên ở hàng bún bò, chén nước chanh đá có khi không cứu được bạn bằng một ly sữa đậu nành. Còn khi cắt nhiều ớt, đeo găng tay và đừng chạm vào mắt, vì rửa tay bằng nước thường không trôi hết dầu ớt.
Chim ăn ớt không thấy cay và cái cay của mù tạt
Một chi tiết tiến hoá rất hay: chim gần như không cảm thấy cay của capsaicin, vì cảm biến nóng của chim khác cấu trúc, capsaicin không bám được. Chim ăn quả ớt, nuốt hạt nguyên vẹn rồi phát tán đi xa. Trong khi đó, động vật có vú nhai nát hạt thì bị capsaicin xua đuổi.
Nhiều nhà khoa học cho rằng đây chính là lý do cây ớt tạo ra capsaicin: chọn đúng người vận chuyển hạt giống và đuổi kẻ phá hạt đi. Con người là ngoại lệ thú vị, tự nguyện tìm đến cảm giác đau ấy.
Cay của tiêu đến từ chất piperin, cũng tác động lên cảm biến tương tự nhưng nhẹ hơn. Cay của gừng đến từ gingerol, khi gừng được nấu hay phơi khô một phần chuyển thành chất cay hơn.
Còn mù tạt, cải ngựa, wasabi thì cay theo kiểu xộc lên mũi. Chất gây cay của chúng nhỏ và dễ bay hơi, bay ngược lên khoang mũi, kích hoạt một cảm biến khác chuyên báo chất kích ứng. Đó là lý do cay mù tạt đến nhanh, đi nhanh, khác hẳn cái cay âm ỉ của ớt. Lần tới ăn ớt mà toát mồ hôi, bạn có thể tự nhủ: miệng mình hoàn toàn không bị bỏng, chỉ là não đang bị lừa.
Câu hỏi thường gặp
Ăn cay có hại dạ dày không?
Với nhiều người khoẻ, ăn cay vừa phải không gây hại dạ dày. Người có viêm loét dạ dày, trào ngược có thể thấy triệu chứng nặng hơn, nên hỏi bác sĩ về mức phù hợp.
Vì sao ăn cay lại chảy nước mũi?
Tín hiệu bỏng giả từ capsaicin kích hoạt phản xạ tiết dịch để rửa trôi chất kích ứng. Nước mũi, nước mắt, nước bọt đều tăng lên như khi gặp khói hay bụi.
Ớt bị dính vào mắt thì làm sao?
Rửa mắt bằng nhiều nước sạch, không dụi. Cảm giác rát thường giảm dần sau một lúc. Nếu đau nhiều, nhìn mờ kéo dài thì đi khám.
Dầu gió có menthol bôi cho trẻ nhỏ được không?
Một số sản phẩm có menthol, long não không phù hợp với trẻ nhỏ, đặc biệt bôi gần mũi có thể gây phản xạ khó thở. Hỏi bác sĩ nhi hoặc dược sĩ trước khi dùng.
Vì sao ăn cay quen thì chịu cay tốt hơn?
Tiếp xúc capsaicin lặp lại làm đầu dây thần kinh giảm nhạy, đồng thời não quen với cảm giác này. Khả năng chịu cay cũng có thể giảm lại khi lâu không ăn.
