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料理面面觀(一)辣椒素的醫藥用途

辣椒在一般人的認知是應用於食品當為辛香料。近年來有許多研究指出辣椒內含有的辣椒素(capsaicin)及類辣椒素(capsaicinoids)等生物活性成分,具有多功能的藥理作用,逐漸引起人們的興趣
 
 
 
番椒(Capsicum annuum)是茄科(Solanaceae)植物,包含辣椒及甜椒(圖一),為當今廣泛栽培的食用植物,起源於美洲,常見於美食佳餚中。Perry等(2007)以屬-特異(genus-specific)澱粉的形態型,追蹤它的栽種與分布。番椒的澱粉微化石從拉丁美洲的巴哈馬到南方秘魯有七處被考古發現,距現在有六千年之久。這些澱粉聚集證明玉蜀黍與番椒發生在同一古老時期而且分布廣泛。辣椒屬有多變種,Zhigila等(2014) 以果實形態特徵研究番椒的變種。

通常主要的辛辣成分是辣椒素,其構造如圖二。自從辣椒素在1876年首次被分離出來,就吸引許多研究者的重視,成為探索的目標。有關醫藥用途的研究報導簡述如下:

1.動物的驅趕劑: Jensen等人(2014)評估辣椒素在農場對於齧齒動物的驅趕效果,發現添加辣椒素於飼料中,可有效抑制齧齒動物偷食飼料。

2.抗氧化與抗菌作用: Nascimento等人(2014)研究出辣椒素具抗氧化與抗菌作用。

3.抗癌作用: 根據Mori等人(2006)研究辣椒素對於前列腺癌細胞具有很大的抗增生作用。Cao等人(2015)將陸續研究發現的辣椒素的抗癌作用與其機轉發表綜說論文(review article),包含前列腺癌,大腸直腸癌,肺癌,胰臟癌。

4. 止痛作用: 疱疹和帶狀疱疹後的神經痛是病人的難以忍受的夢靨,一般止痛藥是無效的。Backonja等人(2010)研究發現高濃度的辣椒素貼布用於疱疹和帶狀疱疹後的神經痛有效。高濃度的辣椒素貼布(8%) (Qutenza™)在美國與歐盟皆已通過使用於神經痛。神經痛的病人貼60分鐘,可緩解疼痛達到12周。

Simpson等人(2008)研究認為高劑量的辣椒素貼布可以減緩人類免疫缺陷病毒(HIV)所引起遠端感覺的多發性神經炎疼痛。Cobzaru (2012)研究發現辣椒素是透過調控人體TRPV1受體來達到止痛的效果。

天然辣椒素有相當的刺激性(刺痛,燒灼感與紅腫),在它的醯胺鍵的第六位碳與第七位碳的雙鍵是屬於反式(trans-form),如圖二。藥物科學家Ding等人(2013)發現順式-辣椒素(cis-capsaicin, or Zucapsaicin)比天然的辣椒素刺激性較小,在動物疼痛模式顯示止痛效果更好。於2010年 Zucapsaicin (ZuactaR) 在加拿大通過用於治療膝蓋骨關節炎的嚴重疼痛。

Sałat等人(2014)認為辣椒素除了提供減輕與治療神經性的疼痛以外,,也可能發展成為治療骨關節炎疼痛,頭痛,與腸道所引起疼痛的藥物。
  
叁、結論
辣椒素的研究提供一個藥物開發的模式,首先從天然植物辣椒分離辛辣成分辣椒素,然後開發成為局部止痛使用的辣椒貼布,日後演進到用高濃度的辣椒貼布治療神經性的疼痛與骨關節炎的疼痛。

由於天然辣椒素有較大的刺激性,合成的順式-辣椒素刺激性比較小,已經上市成為臨床用藥,用於治療膝蓋骨關節炎的嚴重疼痛。雖然辣椒素的抗癌應用尚在體外研究階段,筆者相信有朝一日,辣椒素與順式-辣椒素的相關研究,將會有更輝煌的成果。 

備註
感謝科技部補助「新媒體科普傳播:健康醫藥新媒體科普傳播實作計畫III, MOST 104-2515-S-214-001」。
 
責任編輯:王健任
審校: 楊智惠,黃耿祥
 
延伸閱讀:
5. Nascimento, P. L. A.; Nascimento, T. C. E. S.; et al. Quantification, Antioxidant and Antimicrobial Activity of Phenolics Isolated from Different Extracts of Capsicum frutescens (Pimenta Malagueta) Molecules 2014, 19, 5434-5447.
6. Mori, A.; Lehmann, S.; O'Kelly, J.; et al.; Capsaicin, a component of red peppers, inhibits the growth of androgen-independent, p53 mutant prostate cancer cells, Cancer Res., 2006, 66, 3222-3229.
7. Cao, S. W.; Chen, H. J.; Xiang, S. J.; Hong, J. H.; Weng, L. D.; Zhu, H. X.; Liu, Q. Anti-Cancer Effects and Mechanisms of Capsaicin in Chili Peppers Am. J. Plant Sci., 2015, 6, 3075-3081.
8. Backonja, M. M.; Malan, T. P.; Vanhove, G. F.;Tobias, J. K. NGX-4010, a high-concentration capsaicin patch, for the treatment of postherpetic neuralgia: a randomized, double-blind, controlled study with an open-label extension Pain Med. 2010, 11, 600-6008.
9. Anand, P.; Bley, K. Topical capsaicin for pain management: therapeutic potential and mechanisms of action of the new high-concentration capsaicin 8% patch Br. J. Anaesth. 2011,107, 490 - 502.
10. Simpson, D. M.; Brown, S.; Tobias, J. Controlled trial of high-concentration capsaicin patch for treatment of painful HIV Neurology 2008, 70, 2305–2313.
11. Cobzaru, A. High-Concentration Capsaicin Patch (Qutenza) – A New Step in Treatment of Neuropathic Pain Maedica (Buchar) 2012, 7, 88–89.
12. Ding, H. X.; Liu, K. K. C.; Sakya, S. M.; Flick, A. C.; O’Donnell, C. J. Synthetic approaches to the 2011 new drugs Bioorg. Med. Chem. 2013, 21, 2795-2825.
13. Sałat, K.; Jakubowska, A.; Kulig, K. Zucapsaicin for the treatment of neuropathic pain Expert Opin. Investig. Drugs 2014, 23, 1433-1440.
14. Jensen, P.G.; Curtis, P. D.; Dunn, J. A.; Austic, R. E.; Richmond, M. E. Field evaluation of capsaicin as a rodent aversion agent for poultry feed Pest Manag. Sci. 2003, 59, 1007-1015.
1. Perry, L.; et al. Starch Fossils and the domestication and Dispersal of Chili Peppers (Capsicum spp. L.) in the Americas Science, 2007, 315, 986-988.
2. Zhigila, D. A.; et al. Fruit Morphology as Taxonomic Features in Five Varieties of Capsicum annuum L. Solanaceae J. Botany, 2014, Article ID 540868, 6 pages.
3. Thresh, J. C. Isolation of capsaicin Pharm. J. Trans.1876, 6, 941–947.
4. Jensen, P.G.; Curtis, P. D.; Dunn, J. A.; Austic, R. E.; Richmond, M. E. Field evaluation of capsaicin as a rodent aversion agent for poultry feed Pest Manag. Sci. 2003, 59, 1007-1015.
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