Ăn ớt bị cay vì capsaicin, hợp chất chính trong ớt, gắn vào thụ thể TRPV1 trên đầu dây thần kinh trong miệng, đúng loại thụ thể vốn báo động khi gặp nhiệt độ nóng gây bỏng (khoảng trên 43 độ C). Não nhận được tín hiệu "nóng như phỏng" dù miếng ớt có thể lạnh, nên ta thấy rát, toát mồ hôi, chảy nước mắt nước mũi, như thể vừa ngậm thứ gì nóng thật.
Vì vậy, về mặt sinh học, cay không phải là một vị như ngọt, mặn, chua, đắng, umami. Nó là cảm giác đau và nóng, truyền qua dây thần kinh sinh ba chứ không qua nụ vị giác. Cơ chế phân tử này được làm rõ khi nhóm của nhà sinh lý học David Julius tìm ra thụ thể TRPV1 năm 1997, công trình góp phần đưa ông tới giải Nobel Sinh lý học hoặc Y học năm 2021. Hiểu cơ chế, ta giải thích được vì sao uống nước không đỡ cay, sữa thì đỡ, và vì sao chim ăn ớt mà không hề thấy cay.
Capsaicin "đánh lừa" hệ báo động nhiệt ra sao
Trên đầu các dây thần kinh cảm giác ở lưỡi, môi, vòm miệng, và cả trên da, có những phân tử protein đóng vai trò cảm biến. TRPV1 là một kênh ion: bình thường nó đóng, khi gặp nhiệt độ cao vượt ngưỡng, nó mở ra cho các ion dương đi vào tế bào, kích hoạt tín hiệu thần kinh gửi về não với nội dung "nóng, nguy hiểm".
Phân tử capsaicin có hình dạng vừa khít một vị trí gắn trên TRPV1. Khi gắn vào, nó làm kênh mở ra ở nhiệt độ thấp hơn nhiều, thậm chí ở nhiệt độ cơ thể. Hệ thần kinh không phân biệt được kênh mở vì nhiệt thật hay vì capsaicin, nên phản ứng y như khi bị bỏng: tim đập nhanh, mặt đỏ, đổ mồ hôi để "làm mát", tiết nước mũi nước mắt.
Đây cũng là lý do món ăn nóng làm ớt cay hơn. Nhiệt độ cao và capsaicin cùng đẩy TRPV1 về phía mở, cộng dồn với nhau. Một tô bún bò nóng hổi cay hơn chính tô đó khi đã nguội, dù lượng ớt không đổi.
Cầm ớt bằng tay không rồi dụi mắt thì xót vì mắt và da cũng có TRPV1. Da tay dày, lớp sừng chặn bớt capsaicin, nên phải cắt nhiều ớt mới thấy rát tay; còn niêm mạc mắt, mũi mỏng, chỉ một chút là đủ cay xè.
Đo độ cay: thang Scoville và vài mốc tham khảo
Năm 1912, dược sĩ người Mỹ Wilbur Scoville đề xuất cách đo độ cay: pha loãng chiết xuất ớt bằng nước đường đến khi một nhóm người nếm không còn thấy cay; số lần pha loãng là chỉ số độ cay. Ngày nay người ta đo trực tiếp lượng capsaicin bằng máy sắc ký rồi quy đổi ra đơn vị Scoville (SHU). Các mốc dưới đây chỉ để hình dung thứ tự lớn nhỏ:
| Mẫu | Độ cay xấp xỉ (SHU) | Ghi chú |
|---|---|---|
| Ớt chuông | 0 | Gần như không có capsaicin do một biến đổi gen tự nhiên |
| Các loại ớt cay thông dụng | Từ vài nghìn đến vài chục nghìn | Biến động lớn theo giống, đất, nắng, độ chín |
| Ớt nhỏ trái rất cay | Có thể lên tới hàng chục nghìn | Như nhiều loại ớt hiểm, ớt chỉ thiên ở Việt Nam |
| Giống ớt giữ kỷ lục Guinness (tính đến 2023) | Khoảng hơn 2 triệu | Giống lai tạo chuyên để đạt độ cay cực cao |
| Capsaicin tinh khiết | Khoảng 16 triệu | Chỉ có trong phòng thí nghiệm, không ăn được |
Cùng một giống ớt trồng ở hai nơi có thể cay khác nhau nhiều: nắng nóng, khô hạn, đất nghèo thường làm cây tạo nhiều capsaicin hơn. Vì thế không nên tin vào một con số Scoville cố định cho "ớt hiểm" hay "ớt sừng"; các con số chỉ là khoảng ước lượng.
Capsaicin tập trung nhiều nhất ở phần gân trắng (giá noãn) bên trong quả ớt, nơi hạt bám vào, chứ không phải ở hạt như nhiều người nghĩ. Hạt cay vì dính capsaicin từ gân. Bỏ gân và hạt là cách giảm cay hiệu quả nhất khi nấu.
Vì sao cây ớt "sinh ra" chất cay, và vì sao chim không thấy cay
Chất cay nhằm vào động vật có vú. Các nhà sinh thái học đề xuất capsaicin là vũ khí chọn lọc: nó xua đuổi động vật có vú như chuột, vốn nhai nát hạt, trong khi không làm phiền chim. Nghiên cứu công bố trên tạp chí Nature năm 2001 cho thấy chuột tránh ăn ớt cay, còn chim ăn bình thường và hạt đi qua ruột chim vẫn nảy mầm tốt.
Thụ thể TRPV1 của chim khác của người. Phiên bản TRPV1 ở chim vẫn báo nóng nhưng hầu như không phản ứng với capsaicin. Chim mổ ớt chín đỏ, bay đi xa rồi thải hạt nguyên vẹn, giúp cây phát tán. Người nuôi chim cảnh vì thế thường cho chim ăn ớt mà chim không hề né tránh.
Có thể còn chống nấm. Một số nghiên cứu trên ớt hoang dã ở Nam Mỹ ghi nhận quần thể ở nơi ẩm, nhiều nấm hại thường cay hơn, gợi ý capsaicin giúp bảo vệ hạt khỏi nấm. Đây là giả thuyết có bằng chứng ủng hộ nhưng chưa phải kết luận cuối cùng.
Con người là ngoại lệ thú vị. Con người là loài có vú hiếm hoi chủ động tìm đến cảm giác mà cây ớt muốn dùng để xua đuổi. Từ châu Mỹ, ớt theo các chuyến tàu thế kỷ 16 lan khắp thế giới và chỉ trong vài trăm năm đã thành gia vị không thể thiếu ở nhiều nền ẩm thực, trong đó có ẩm thực Việt Nam.
Vì sao uống nước không đỡ cay, mà sữa thì đỡ
Capsaicin gần như không tan trong nước nhưng tan tốt trong chất béo và cồn. Đó là chìa khoá để chọn đúng thứ "chữa cháy":
| Thứ dùng để giảm cay | Hiệu quả | Vì sao |
|---|---|---|
| Nước lọc | Kém, chỉ đỡ tạm vài giây | Không hoà tan capsaicin, còn có thể làm nó lan rộng khắp miệng |
| Nước đá, đồ uống lạnh | Đỡ tạm thời | Làm mát giảm kích hoạt TRPV1 do nhiệt, hết lạnh lại cay |
| Sữa, sữa chua | Tốt | Chất béo hoà tan capsaicin, protein casein bám và kéo nó khỏi thụ thể |
| Cơm, bánh mì, bánh tráng | Khá | Lau đi một phần capsaicin bằng ma sát, phân tán khỏi bề mặt lưỡi |
| Đường, mật ong | Khá | Vị ngọt có thể làm não giảm chú ý vào cảm giác cay |
| Bia | Kém | Nồng độ cồn thấp, chủ yếu là nước |
Người miền Trung quen ăn cay thường dặn "cay thì ăn thêm miếng cơm", và lời khuyên đó đúng hơn là tu ừng ực cốc nước. Với trẻ nhỏ lỡ ăn phải ớt, cho uống sữa hoặc ăn chút cơm và trấn an là cách đơn giản nhất.
Vì sao nhiều người mê cay dù thấy rát
Thích nghi dần. Tiếp xúc capsaicin thường xuyên làm các dây thần kinh có TRPV1 giảm nhạy, một hiện tượng gọi là giải mẫn cảm. Người ăn cay lâu năm cần nhiều ớt hơn mới thấy cay như người mới ăn. Đây cũng là nguyên lý của một số loại kem bôi giảm đau chứa capsaicin trong y học.
"Khổ dâm lành tính". Nhà tâm lý học Paul Rozin dùng cụm từ này để mô tả việc con người tận hưởng những cảm giác tiêu cực trong điều kiện an toàn, như xem phim kinh dị hay chơi tàu lượn. Não biết miệng không thực sự bị bỏng, nên cảm giác rát trở thành một kiểu kích thích thú vị.
Có thể có endorphin. Một giả thuyết phổ biến cho rằng cảm giác đau do ớt kích thích cơ thể tiết endorphin, chất giảm đau tự nhiên, tạo cảm giác dễ chịu sau đó. Ý tưởng này hợp lý nhưng bằng chứng trực tiếp ở người còn hạn chế.
Văn hoá và thói quen từ nhỏ. Trẻ lớn lên trong gia đình ăn cay thường quen dần qua những món cay nhẹ. Khẩu vị cay mạnh ở một số vùng gắn với món ăn địa phương, khí hậu và cả sự gắn kết khi ăn chung, chứ không chỉ là chuyện sinh học.
Không phải thứ "cay" nào cũng giống ớt
Tiếng Việt gọi chung là cay, nhưng mỗi loại gia vị đánh vào một cảm biến khác nhau:
- Tiêu: piperine trong hạt tiêu cũng kích hoạt TRPV1 và một kênh khác là TRPA1, nhưng yếu hơn capsaicin nhiều, cho cảm giác cay ấm, nồng.
- Gừng: các hợp chất gingerol, shogaol tác động lên TRPV1, cay ấm nhẹ; gừng khô thường cay hơn gừng tươi vì gingerol chuyển dần thành shogaol khi phơi sấy.
- Mù tạt, wasabi, củ cải ngựa: chất cay là allyl isothiocyanate, dễ bay hơi, kích hoạt TRPA1, nên xộc thẳng lên mũi rồi tan nhanh, khác cái rát kéo dài trên lưỡi của ớt.
- Mắc khén, hoa tiêu: gia vị quen thuộc của Tây Bắc và ẩm thực Tứ Xuyên chứa hợp chất sanshool, gây cảm giác tê rần, như rung nhẹ trên môi lưỡi, hơn là nóng rát. Một nghiên cứu năm 2013 thấy cảm giác này giống rung động tần số khoảng 50 lần mỗi giây.
- Tỏi sống, hành sống: allicin và các hợp chất lưu huỳnh kích hoạt TRPA1 và TRPV1, cay nồng trên lưỡi; nấu chín thì mất cay.
Nhờ sự khác biệt này, đầu bếp có thể "xếp lớp" độ cay: tê của mắc khén, nồng của tiêu, rát của ớt, xộc mũi của mù tạt cho những cảm giác không thay thế được cho nhau.
Hiểu nhầm hay gặp và lưu ý sức khoẻ
"Ăn cay gây loét dạ dày." Các nghiên cứu y học cho thấy nguyên nhân chính của loét dạ dày là vi khuẩn Helicobacter pylori và một số thuốc giảm đau, không phải ớt. Tuy vậy, với người đang bị viêm dạ dày, trào ngược, ăn cay có thể làm triệu chứng khó chịu hơn. Ai có đau bụng, ợ nóng kéo dài nên đi khám, không tự đổ lỗi hay tự kiêng theo cảm tính.
"Ớt càng nhỏ càng cay." Thường đúng với các giống ớt quen thuộc ở Việt Nam, nhưng không phải quy luật. Nhiều giống quả to vẫn cực cay, và nhiều giống nhỏ chỉ cay vừa.
"Cay là do hạt ớt." Phần cay nhất là gân trắng bên trong quả. Hạt chỉ cay vì dính capsaicin từ gân.
Lưu ý khi sơ chế. Đeo găng khi cắt nhiều ớt, rửa tay bằng xà phòng hoặc lau bằng chút dầu ăn rồi mới rửa, tránh chạm mắt và kính áp tròng. Không cho trẻ nhỏ ăn ớt quá cay; nếu ai đó khó thở, sưng môi họng sau khi ăn, đó có thể là phản ứng khác cần cấp cứu.
Câu hỏi thường gặp
Vì sao ăn cay lại chảy nước mũi?
Capsaicin kích thích dây thần kinh trong miệng và mũi, cơ thể phản ứng như khi gặp chất kích ứng: tăng tiết dịch nhầy để rửa trôi. Đây là phản xạ bảo vệ tạm thời, hết khi ngừng ăn cay. Nhiều người ăn bát phở cay thấy thông mũi hẳn là vì vậy.
Ớt khô và ớt tươi cái nào cay hơn?
Phơi khô làm mất nước nên capsaicin cô đặc hơn tính theo khối lượng, một thìa ớt bột thường cay hơn cùng khối lượng ớt tươi. Capsaicin khá bền với nhiệt, nên nấu kỹ không làm hết cay.
Ăn cay có làm giảm cân không?
Capsaicin có thể làm tăng nhẹ tiêu hao năng lượng và giảm cảm giác thèm ăn trong thời gian ngắn theo một số nghiên cứu, nhưng mức tác động nhỏ, không thay thế được chế độ ăn và vận động hợp lý. Không nên ăn cay quá sức với mục đích giảm cân.
Vì sao cùng ăn một món mà người này thấy cay, người kia không?
Mức nhạy cảm của thụ thể khác nhau giữa người với người, một phần do di truyền, phần lớn do thói quen. Người ăn cay thường xuyên bị giảm nhạy TRPV1 nên thấy món đó vừa phải, trong khi người ít ăn cay thấy bỏng rát.
Bị cay tay sau khi cắt ớt thì làm sao?
Capsaicin không tan trong nước nên rửa tay bằng nước lạnh ít tác dụng. Thoa chút dầu ăn hoặc sữa lên tay để hoà tan capsaicin rồi rửa lại bằng xà phòng. Lần sau nên đeo găng khi cắt nhiều ớt.
Thú cưng như chó mèo ăn ớt có thấy cay không?
Có. Chó, mèo là động vật có vú nên có TRPV1 nhạy với capsaicin và có thể bị khó chịu, nôn, tiêu chảy. Không nên cho chó mèo ăn đồ cay; nếu chúng lỡ ăn nhiều và có biểu hiện bất thường, hãy liên hệ bác sĩ thú y.