辣椒素

辣椒素

 一、化学结构与理化性质

辣椒素物质主要为辣椒碱（capsaicin）和二氢辣椒碱（dihydrocapsaicin）。天然辣椒素的化学名为（E）-N-（4-羟基-3-甲氧基苄基）-8-甲基-6-壬烯酰胺，分子式为C₁₈H₂₇NO₃，分子量为305.42g/mol，CAS号为404-86-4。 

 辣椒素的化学结构

辣椒素纯品呈无色或白色针状结晶，熔点为57～66℃，沸点为210～220℃，对哺乳动物包括人类有刺激性并可在口腔中产生灼烧感。易溶于乙醇、苯及氯仿等，微溶于二硫化碳，几乎不溶于水，在高温下产生刺激性气体。辣椒素水解产生香草基胺和癸稀酸，呈弱酸性，并可发生菲林反应。

二、主要来源与生产制备方法

主要来源  天然辣椒素提取自茄科植物辣椒（Capsicum frutescens L.& Capsicum annum L.）的果实，是辣椒总碱（capsaicinoids）中含量最高的生物碱单体，以辣椒胎座含量为最高，果肉次之，种子中含量较低。不同种属辣椒的辣椒素含量差异很大，从0.22～20mg/g（按干重计算）。不同产品的含量也不相同，干辣椒（chilli pepper）为0.1mg/g，红辣椒（red pepper）为2.5mg/g，红辣椒油（oleoresin red pepper）为60mg/g^[1]。

生产制备方法  通常采用溶剂萃取法提取辣椒素，即根据其亲脂活性，采用石油醚、乙醇、丙酮等单一溶剂或混合溶剂为萃取剂，具有浸取能力大、易于产业化的特点，但提取物所含香草酰胺系列同系物杂质多，精制高纯度的辣椒素单体难度大。酶法、超临界萃取法和微波萃取法等提取工艺能提高辣椒素的纯度和萃取速度、效率，但成本较高，尚未实现产业化生产。此外，通过生物细胞培养也可以制备获得天然辣椒素。

三、分析方法

GB GB/T 21266-2007  高效液相色谱法  辣椒及辣椒制品中辣椒素类物质测定及辣度表示方法。

NY/T 1381-2007  高效液相色谱法  辣椒素的测定。

AOAC AOAC official method 995.03  液相色谱法  辣椒及其提取物中辣椒素的测定。

其他  薄层扫描色谱法和高效液相色谱法（美国药典USP28）、紫外分光光度法（美国香料商业协会ASTA）^[3]、气相色谱法^[4]和亚硝酸钠比色法等。

四、生理功能及作用

加速脂肪能量代谢  辣椒素能促进神经传导物质乙酰胆碱和去甲肾上腺素的分泌，加速体内脂肪的代谢，同时分解糖原，加速能量的代谢。

保护消化系统  辣椒素通过增加黏液含量和胃黏膜血流量发挥保护胃黏膜作用。辣椒素可以预防内毒素诱导的肠黏膜损害，促进胃肠的蠕动。

镇痛和止痒作用  辣椒素作用于C型感觉神经元上的P-物质（substance P，SP），阻断感觉神经对疼痛和瘙痒的传导，具有镇痛和止痒的作用，用于带状疱疹等引起的神经痛和皮肤瘙痒症的治疗。

抗炎作用  P-物质也是一种重要的炎症介质，辣椒素作为P-物质的拮抗剂，在炎症发生前或炎症高峰期发挥显著的抗炎效果。

其他作用  辣椒素还具有调节脂类过氧化、保护心血管和呼吸系统、抗癌、提高免疫力等功能。

五、安全性研究

人群资料  在墨西哥开展的一项病例对照研究发现，在220名胃癌患者和752名随机抽取的对照受试者中，食用辣椒组的胃癌发病风险是不食用辣椒组的5.5倍，食用辣椒超量组的发病风险则是不食用辣椒组的17倍。但按照每日辣椒的使用频率计算，未发现其与癌症发病率之间有显著相关关系^[5]。

代谢情况  辣椒素主要经肝降解。

急性毒性  不同给药途径的LD50差别显著^[6,7]，如小鼠对辣椒素不同给药途径的LD50分别为：静脉注射0.56mg/kg，腹腔注射7.56mg/kg，皮下注射9.00mg/kg，经口60～75mg/kg（溶于乙醇）和190mg/kg（溶于二甲基亚枫），经皮染毒512mg/kg。大鼠腹腔注射LD50为10mg/kg。不同动物对辣椒碱的敏感性不同，如豚鼠比小鼠、大鼠敏感，而仓鼠和兔较不敏感。

遗传毒性  未查见相关文献资料。

亚慢性毒性  小鼠灌胃给予500mg/kg辣椒粗提取物或50mg/kg辣椒素，持续60天。试验发现从第10天至第30天直肠温度下降1℃，30天后直肠温度升高1～2℃，体温调节和动物行为正常。摄食量明显增加，40天后平均体重略轻于对照组。血液学指标（细胞、白细胞、血红蛋白和凝血时间）和肾功能正常^[8]。

慢性毒性与致癌性  雄性大鼠饮用辣椒素水溶液（0.002%）6周能促进二乙基亚硝胺诱导的肝损害。从第6周开始持续喂饲添加0.03125%辣椒总碱（辣椒素65%，二氢辣椒素31%，其他辣椒生物碱低于15%）的Swiss小鼠100只（雌雄各半），雌性Swiss小鼠的盲肠良性息肉腺瘤发病率为22%，雄性为14%，都高于对照组的8%。另外，研究发现辣椒素能通过调节致癌物的代谢与靶细胞DNA的相互作用发挥抗癌作用。

生殖与发育毒性  未查见相关文献资料。

其他  辣椒素可导致严重的过敏反应，引发皮疹、荨麻疹、发痒、呼吸困难、紧张，口腔脸部嘴唇或舌头肿胀、呼吸或吞咽困难、皮肤发红，出现水疱和高烧。经胃和十二指肠给予10%辣椒素水（0.014%辣椒素溶于0.85%生理盐水）可导致十二指肠的形态学改变。辣椒素可导致大鼠的角膜疼痛敏感性丧失，从而轻微失去角膜保护反应的能力^[10]。

六、常见使用方法与调查/推荐摄入量

1、常见使用方法

（1）食品  食品调味剂，广泛用于方便面、调味包、腌肉制品和快餐食品等。辣椒素的一般限量标准：在普通食物和饮料中5mg/kg，在热食物和饮料中10mg/kg，热番茄酱为20mg/kg，辣椒油、胡椒粉和热甘椒油为50mg/kg^[11]。

（2）保健食品  辣椒素保健食品，如美国减脂的保健食品辣椒素含量为每粒25mg，服用方法为早饭或晨练前服用2粒，下午2粒，每日最多100mg。

（3）其他  作为药品多外用。常见洗剂、乳膏和乳胶等剂型。常用的剂量为0.025%和0.075%^[12]。

2、调查/推荐摄入量

（1）调查摄入量  未查见相关文献资料。

（2）推荐摄入量  美国植物委员会推荐含辣椒素0.005%～0.01%的辣椒酊每日摄入量为0.3～1.0ml。

七、国际组织和各国政府评价、批准、认可情况

中国  我国批准辣椒素作为原料药和外用药品使用，如风湿膏、软膏等。也是保健食品原料。

美国  美国FDA批准辣椒素作为皮肤局部用药（OTC）缓解疼痛，于2006年1月批准高浓度的辣椒素局部用药TQ-1018用于治疗带状疱疹后神经痛[13]。美国药典（USP25）规定，以干燥提取物计算，辣椒素含量占所标示总量的90%～100%，其中辣椒素单体（C18H27NO3）的含量达到50%以上，辣椒素和二氢辣椒素（C18H29NO3）总量高于75%，其他辣椒生物碱化合物总量不足15%。

欧盟  欧盟委员会于1999年将辣椒素列为化学风味添加剂（1999/217/EC），并于2002年再次修订（2002/113/EC）。

澳/新  未查见相关文献资料。

其他  英国批准含辣椒素0.025%和0.075%的局部用乳膏分别用于治疗骨关节炎和疱疹后神经痛。

八、注意事项和禁忌

不适宜人群  高血压患者、乳母、孕妇及2岁以下儿童也不建议使用辣椒素^[14]。

禁忌  辣椒/辣椒素过敏者禁用。

与药物相互作用  辣椒素能增加抗凝剂和可卡因的药效和副作用，与茶碱同时服用可能增加茶碱的吸收。

其他  防止辣椒素颗粒的吸入和接触身体任何部位（美国药典）。辣椒素作用于黏膜引起喷嚏、鼻充血、咳嗽、黏液分泌、眼睛流泪、支气管收缩、呼吸困难等症状。人体在吸取过量辣椒素后，会出现呼吸困难、蓝色皮肤及抽搐等症状。

九、小结

辣椒素提取自茄科植物辣椒的果实，常用高效液相色谱法和薄层扫描色谱法测定。具有加速体内脂肪代谢、保护消化系统、镇痛、止痒和抗炎作用。小鼠腹腔的LD50为7.56mg/kg，大鼠腹腔注射LD50为10mg/kg。饮用辣椒素水（0.002%）6周可促进二乙基亚硝胺诱导的雄性大鼠肝损害。过量辣椒素可导致过敏反应。辣椒素在各国的管理不同，但目前研究资料尚不完全。

资料来自：杨月欣，李宁. 营养功能成分应用指南.北京：北京大学医学出版社，2011.