Znasz to znajome uczucie: mrowiące, kłujące oczy, a za nimi łzy. Dlaczego skromna cebula, kluczowy składnik Twojego kolejnego kulinarnego dzieła, powoduje taki dyskomfort?
Dla roślin i zwierząt życie polega na przetrwaniu i reprodukcji. Cebula nie jest wyjątkiem. Aby powstrzymać chciwych drapieżników przed zjedzeniem cebulek, cebule uwalniają lotne związki chemiczne, które powodują, że nasze oczy łzawią.
Cebula to roślina wieloletnia, która należy do rodziny amarylkowatych. W pierwszym roku ich cyklu życia wytwarzają smaczną żarówkę, która służy jako magazyn energii. W następnych latach cebula produkuje kwiaty i nasiona, co pozwala jej na rozmnażanie się.
Potrzebna jest zaawansowana chemia, aby obronić cebulę przed atakami, a naukowcy odkryli ostatnio, jak działa enzym odpowiedzialny za ten proces.
Współczynnik łzy
Substancja chemiczna, która jest źródłem naszego dyskomfortu, nazywana jest S-tlenkiem propanetu, znanym również jako czynnik łzawiący (LF). Gruczoły łzowe, odpowiedzialne za produkcję łez, reagują na ten związek.
Dotychczas odkryto tylko trzy inne cząsteczki o podobnych właściwościach powodujących łzy, a wszystkie z nich są produkowane przez rośliny.
Dr Marcin Golczak, adiunkt w Katedrze Farmakologii na Case Western Reserve University w Cleveland, OH, i jego zespół niedawno zidentyfikowali strukturę enzymu, który produkuje LF w cebuli: syntazę czynnika łzawiącego.
Kiedy zaczynamy kroić cebulę, komórki wewnątrz niej ulegają zniszczeniu. W wyniku tego uwalniany jest enzym zwany allinazą, który generuje związki chemiczne, które następnie przekształcane są w cząsteczki smakowe. To one nadają cebuli jej charakterystyczny smak.
Niektóre związki chemiczne biorące udział w tej reakcji są przekształcane w LF przez syntazę LF. Kiedy LF wchodzi w kontakt z przednią częścią oka lub rogówką, zlokalizowane tu zakończenia nerwowe informują mózg o obecności drażniącego czynnika. To z kolei prowadzi do sygnalizacji mózgu, aby rozpocząć produkcję łez.
Łzy oraz mruganie są następnie inicjowane w celu usunięcia nieznośnego środka drażniącego z rogówki.
Nieuchwytny enzym
Zrozumienie struktury i funkcji enzymów to złożony proces. Choć syntaza LF została zidentyfikowana w 2002 roku, do tej pory nikt nie potrafił dokładnie pokazać, jak ona funkcjonuje.
Prof. Golczak i jego współpracownicy przekształcili roztwory enzymu w mikroskopijne kryształy, które następnie wizualizowali za pomocą promieni rentgenowskich. To pozwoliło na określenie trójwymiarowej struktury enzymu oraz zidentyfikowanie małej kieszeni, w której zachodzi konwersja chemiczna LF.
Szczegółowa wiedza na temat tego procesu chemicznego wypełnia fundamentalną lukę w zrozumieniu i daje naukowcom nowe spojrzenie na potencjał biochemiczny cebuli.
Wykorzystywanie korzyści zdrowotnych
Cebula oferuje wiele korzyści zdrowotnych. Badania sugerują związek między substancjami chemicznymi w cebuli a hamowaniem wzrostu nowotworów, a także poprawą snu i nastroju.
Ponadto cebula jest doskonałym źródłem witaminy C, która jest kluczowym składnikiem kolagenu, co czyni ją istotnym elementem zdrowia włosów i skóry.
Aby uchronić nas przed niewygodą łez, dwie grupy naukowców pracują nad opracowaniem cebuli bezłzowej. Wykazano, że jedna z tych nowych odmian cebuli hamuje agregację płytek krwi, co jest związane z chorobami sercowo-naczyniowymi.
Następnym razem, gdy przygotujesz potrawę z cebulą, pomyśl o niesamowitych procesach biochemicznych, które zachodzą zanim twoje łzy pojawią się w oczach.
Nowe badania i odkrycia z 2024 roku
W 2024 roku przeprowadzono nowe badania dotyczące cebuli, które dostarczyły fascynujących informacji na temat jej właściwości zdrowotnych. Ostatnie analizy wykazały, że cebula może mieć działanie przeciwnowotworowe dzięki obecności flawonoidów, które mogą zmniejszać ryzyko niektórych typów nowotworów.
Co więcej, badania sugerują, że regularne spożywanie cebuli może wspierać układ odpornościowy, dzięki wysokiej zawartości antyoksydantów. Wzmożona ochrona przed wolnymi rodnikami może przyczynić się do ogólnego zdrowia i dłuższego życia.
Naukowcy kontynuują prace nad modyfikacjami genetycznymi cebuli, aby zwiększyć jej wartości odżywcze i zmniejszyć efekt łzawienia. Wstępne wyniki sugerują, że genetycznie modyfikowana cebula może nawet przyczynić się do lepszego wchłaniania składników odżywczych przez organizm.
Cebula, z jej bogatym profilem zdrowotnym oraz różnorodnymi zastosowaniami kulinarnymi, staje się nie tylko składnikiem wielu potraw, ale również obiektem intensywnych badań naukowych, które mogą przynieść nam jeszcze więcej korzyści w przyszłości.
