캡사이신

캡사이신은 1878년 고추에서 결정 형태로 처음 분리되었다. 이후 점막에 타는 듯한 자극을 주고 피부 신경 말단을 활성화하며 위산 분비를 촉진한다는 사실이 밝혀졌다. 분자 구조는 1919년에 부분적으로 규명되었고, 1930년에 화학적으로 합성되었다. 1961년 일본 화학자들은 고추에서 캡사이신과 유사한 화합물을 처음 식별하고 이를 캡사이시노이드라고 명명했다.

캡사이신은 알칼로이드 계열의 화합물로, 구조식은 (CH₃)₂CHCH=CH(CH₂)₄CONHCH₂C₆H₃-4-(OH)-3-(OCH₃)이다. 휘발성이며 지용성인 무색 결정으로, 알코올에는 잘 녹지만 냉수에는 거의 녹지 않는다. 캡사이신과 이와 관련된 화합물을 통틀어 캡사이시노이드라고 부른다.

캡사이신은 체내 TRPV1 수용체(일시적 수용체 전위 바닐로이드 1)를 활성화한다. TRPV1은 열, 산성 물질 등에 반응하는 이온 채널로, 캡사이신이 결합하면 칼슘과 나트륨 이온이 세포 내로 유입되어 신경 세포를 흥분시킨다. 이로 인해 뇌는 실제 온도 상승 없이도 타는 듯한 발열감과 통증을 인지한다. 이 기전은 멘톨이 냉각감을 유발하는 방식과 유사하다.

캡사이신은 통각 신경을 자극하여 국소 자극 작용과 매운 맛을 유발한다. 체내에 흡수되면 뇌로 이동하여 내장 감각 신경과 반응, 부신에서 아드레날린 분비를 촉진하여 발한 및 강심 작용을 일으킨다. 적당량 섭취 시 뇌에서 엔도르핀(체내 진통제) 분비를 유도하여 스트레스 완화에 도움을 줄 수 있다. 또한 신진대사와 지방 연소를 촉진하고 식욕을 억제하는 효과가 보고되었으며, 국소 진통제로서 통증 수용체를 둔감하게 만드는 작용도 있다. 항염증 및 항암 가능성에 대한 연구도 진행 중이다.

고추속 식물은 캡사이신을 2차 대사산물로 생산하여 포식자로부터 자신을 보호한다. 고추에 위협이 되는 포유류에게는 독성 물질로 작용하여 섭취를 억제하는 반면, 씨앗을 퍼뜨리는 새에게는 영향을 주지 않아 종의 번식에 유리하게 작용한다. 캡사이신은 고추 씨에 다량 함유되어 있으며, 곰팡이·세균·해충 등 해로운 환경으로부터 식물을 방어하는 역할을 한다.

캡사이신 함량은 스코빌 척도(Scoville scale)로 측정하며, 이 척도의 표준 물질이 캡사이신이다. 스코빌 척도는 고추의 매운 정도를 수치로 나타낸 국제 표준 지표이다. 하바네로 고추의 경우 최대 350,000 SHU(스코빌 열 단위)까지 측정된다.

캡사이신은 식품의 매운맛 조미료로 널리 사용된다. 의학 분야에서는 국소 진통제(크림·패치 형태)로 활용되어 관절염, 신경병증성 통증 완화에 쓰인다. 또한 체중 감소 보조제, 심혈관 건강 개선, 항염증 치료제로서의 가능성이 연구되고 있다. 다만 고농도 캡사이신은 점막에 강한 자극을 주므로 취급에 주의가 필요하다.