Capsaicin: Der Stoff, der Chilis scharf macht

Das hervorstechende Merkmal der Chilis ist natürlich deren Schärfe - beißt man rein, beißen sie zurück. Was aber macht viele Chili-Schoten so scharf? Und warum?

• Warum Chilis überhaupt scharf sind

• Ein wenig Chemie

• Warum es "brennt"

• Warum Chilis unterschiedlich scharf sind

• "High" durch Chilis?

• Scoville-Einheiten - Ein Maß für die Schärfe

• Löschen des Chili-Feuers

• Verwendung von Capsaicin

• Capsaicin und die Aromenverordnung

Warum Chilis überhaupt scharf sind

Ziel jedes Lebewesens ist die Reproduktion - alles, was dies behindern kann, versucht die Natur abzuwehren. Deshalb haben Kakteen Stacheln, Nüsse eine harte Schale.

Bei Chili-Pflanzen kam Mutter Natur auf die verschärfte Idee, die für die Fortpflanzung lebenswichtigen Schoten vor Fraßfeinden zu schützen, indem sie eine Substanz vorsah, die Nager und andere Säugetiere abschrecken sollte, während sie von Vögeln ignoriert wird. Der Grund: Vögel tragen zur gewünschten Verbreitung der Samen bei, indem die Schoten gefressen werden und die Saat anderswo - gleich mit Dünger - wieder abgeladen wird. Bei Säugetieren würde das nicht klappen, da deren Verdauung - anders als bei Vögeln - mit Magensäure arbeitet, die das Erbgut in der Saat zerstört. 

Während Säugetiere das vermeintliche Brennen der Früchte spüren, sind Vögel dagegen völlig unempfindlich. Was die Natur nicht ahnen konnte, war die Evolution der Spezies "Chilihead", denen die Schärfe nichts ausmacht. Im Gegenteil...

Neue Forschungen (veröfffentlicht 8/2008) zeigen zudem, dass das Capsaicin fungizid (pilzhemmend) wirkt und besonders in tropischen Gebieten die Saat vor Pilzen wie dem gefürchteten Fusarium schützt (siehe auch News 2008)

Ein wenig Chemie

Chemisch ist dafür eine Reihe von Verbindungen verantwortlich, die - abgeleitet vom botanischen Pepper-Oberbegriff Capsicum - als Capsaicinoide bezeichnet werden. Hauptkomponente ist das Alkaloid Capsaicin (falls es Sie interessiert: Es ist ein Vanillyl-amid der 8-Methylnon-6-ensäure mit der Formel C₁₈H₂₇NO₃). Capsaicin selbst ist farblos und - bis eben auf die Schärfe - geschmacklos.

Außerdem ist es ziemlich beständig - es wird weder durch das Erhitzen beim Kochen noch durch Einfrieren zerstört. Isoliert präsentiert es sich als weißes Pulver, das in Alkohol, nicht aber in Wasser löslich ist (darum hilft es auch wenig, nach Genuß zu scharfer Chili-Pepper-Speisen Wasser zu trinken). Für chemisch Interessierte hier die Formel für Capsaicin:

Die Pfeile deuten an, wo der größte Teil der Schärfe-Substanz Capsaicin sitzt. Sie wird in der Plazentawand sowie in den Scheidewänden produziert; daher sind vor allem die diversen Innenwände wesentlich capsaicinhaltiger (und somit erheblich schärfer) als das Fruchtfleisch selbst. Die Samenkörner enthalten weder viel Aroma noch Schärfe. Jede Chili-Frucht lässt sich daher "entschärfen", indem man vor der weiteren Verarbeitung ihr Innenleben entfernt; die Aromastoffe befinden sich ohnehin überwiegend im Fruchtfleisch.

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Warum es "brennt"

Das "Brennen" beim Kontakt mit Capsaicin ist sozusagen eine "thermische Täuschung": Es kommt durch Einwirkung auf jene Nervenendungen zustande, die normalerweise den Wärmereiz aufnehmen. Da Capsaicin - im Gegensatz zu den scharfen Verbindungen von schwarzem Pfeffer oder Ingwer - zu einer relativ lang anhaltenden Desensibilisierung dieser Nerven (nicht der Geschmacksnerven!) führt, vertragen regelmäßige Chili-Konsumenten schärfere Speisen als gelegentliche Scharfesser oder Ungewohnte.

Soweit die bisherige Auffassung der Gelehrten. Im Frühjahr 2003 gelang es Wissenschaftlern der University of California (San Francisco), den Mechanismus der Schärfeempfindung noch weiter zu entschlüsseln. Man wollte herausfinden, warum Chili-Schärfe von verschiedenen Menschen unterschiedlich intensiv empfunden wird. Im Mund (und nicht nur dort) trifft das Capsaicin auf Rezeptoren, unter anderem den Wärme-/Schmerzezeptor TRPV1, kurz für "Transient Receptor Potential Vanilloid 1". Dieser  Rezeptor spricht auf Capsaicin genau wie auf Hitze über 43°C an - diese Grenze gilt es zu überwachen, da höhere Temperaturen für unseren Körper gefährlich werden.

Im Normalzustand, so die findigen Forscher, ist TRPV1 von einem Lipid (= fettähnliches Molekül) namens PIP2 blockiert. Kommt PIP2 jedoch mit Capsaicin in Kontakt, löst sich die Bindung zu diesem Rezeptor, und dem Gehirn wird Schärfe-Schmerzempfindung gemeldet - vermeintliche starke Hitzeeinwirkung.

Weiterhin entdeckten die Kalifornier, dass die Stärke der Bindung zwischen TRPV1 und PIP2 indidivuell unterschiedlich stark ausgeprägt ist. Eine Rolle spielen hier genetische Faktoren, aber auch Medikamente können die Bindung (und damit das Schärfeempfinden) beeinflussen.

Die Vermutung liegt nahe, dass die Toleranz, die man durch durch regelmäßiges Essen chilischarfer Gerichte entwickelt, ebenfalls über die Stärke der TRPV1/PIP2-Bindung "gespeichert" wird, zumindest für eine gewisse Zeit.

Capsaicin wird von Menschen übrigens selbst noch in 1 Millionstel Verdünnung ( 1 part per million) wahrgenommen.

Tipp: Unsere Top Ten zum Zähmen zu feuriger Gerichte und zum Löschen, wenn's trotzdem zu scharf war, finden Sie hier

Achtung: 

• Ob frisch oder getrocknet: Sie sollten bei jeglicher Handhabung und Verwendung sehr scharfer Chili-Schoten unbedingt Schutzhandschuhe tragen, Hände/Geschirr gut reinigen und Kinder fernhalten. Bei gemahlenen Schoten den Staub nicht einatmen (beim Selbermahlen ggf. Staubmaske tragen). Auch die Augen schützen.

• Vorsicht sollten Sie auch bei sehr scharfen Hot Sauces walten lassen: Sparsam dosieren, nicht pur verwenden, von Kindern fernhalten, und niemdandem einen "Streich" spielen.

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Warum Chilis unterschiedlich scharf sind

Der Capsaicin-Gehalt der verschiedenen Pepper-Sorten ist sehr unterschiedlich, und damit ihre Schärfe (siehe Brenn-o-meter). Die bei uns als Rohkost und Gemüse verwendeten Paprika wurden gezielt so gezüchtet, daß sie kein Capsaicin enthalten; daher sind sie so mild (trotzdem liest man irreführenderweise immer wieder, daß Gemüse-Paprika nicht zuletzt wegen seines Capsaicin-Gehalts so gesund sei). Andere Chilis, zum Beispiel der mexikanische Habanero oder sein karibischer Verwandter Scotch Bonnet, enthalten neben ihrem sehr ausgeprägten typischen Aroma so viel Capsaicin, dass insbesondere für Untrainierte der pure "Genuß" kaum erträglich ist und es bei Hautkontakt zu Irritationen kommen kann. Alle anderen Chili-Pepper-Sorten liegen mit ihrer Schärfe irgendwo zwischen diesen Extremen.

Aber selbst einunddieselbe Chili-Sorte kann unterschiedlich scharf ausfallen, je nach Standort, Klima, Nährstoffen und Stressfaktoren. Im Falle von Stress - z. B. zu wenig oder auch zu viel Wässern - reagiert die Pflanze durch Bildung von zusätzlichem Capsaicin.

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Scoville-Einheiten - Ein Maß für die Schärfe

Die diversen Chili-Sorten und die daraus hergestellten Produkte zeichnen sich durch unterschiedliche Schärfe aus - je nach Capsaicin-Gehalt, gemessen in Scoville-Einheiten (Scoville Heat Units, kurz SHU). Welche Chilis (und daraus hergestellte Produkte) wieviel Scoville-Einheiten haben, zeigt unser Brenn-o-meter, eine Scoville-Skala mit Schärfestufen von 1 bis 10.

Wie aber ermitteln Wissenschaftler den Capsaicin-Gehalt und damit Schärfe-Grad der diversen Chilis? Mehr dazu unter Scoville-Einheiten.

Löschen des Chili-Feuers

Wer zuviel Chilischärfe erwischt hat, findet hier Tipps zum Löschen

Und generell die Frage: Kann man Capsaicin überdosieren?

Verwendung von Capsaicin

Das Einsatzgebiet für die Chili-Schärfesubstanz ist vielfältig. Unter anderem:

Verwendung in der Medizin

• Salben gegen Rheuma, Gürtelrose, Schuppenflechte u.a.m.

• Schmerzlindernde Pflaster (z. B. ABC-Pflaster, Qutenza (siehe PepperNews hier)

• Antikrebsmittel (in der Erforschung) siehe z. B. PepperNews hier

• Nasenspray - siehe PepperNews hier, hier und hier

• Kapseln für Kreislauf und Wohlbefinden

Verwendung als Abwehrmittel

• Pepper Sprays gegen Menschen, Hunde, Bären

• Granaten für Anti-Demo und Anti-Terror-Einsatz - siehe News hier

• Rauchraketen zur Abwehr von Elefanten - siehe unseren Bericht

Sonstige Verwendung

• Doping von Pferden (verstößt gegen das Tierschutzgesetz) - Schmerzhaft und einfach fies. Man
  sollte solche Reiter von Kopf bis Fuß mit ihren Mittelchen einreiben. Siehe auch PepperNews hier

• Zu guter Letzt: Hier finden Sie Ungewöhnliche Verwendungen von Chilis und deren Schärfe!

Capsaicin und die Aromenverordnung

Am 20. Januar 2011 trat die EU-Verordnung Nr. 1334/2008 vom 16. Dezember 2008 ("Aromenverordnung ") in Kraft. Sie enthält eine Reihe von Stoffen, die Lebensmitteln nicht als solche zugesetzt werden dürfen. So weit so gut. Würde dort nicht auch Capsaicin auftauchen. Diese Substanz verleiht Chilis ihre Schärfe, aber ein Aroma ist sie eigentlich nicht: Wie weiter oben geschildert, wird sie nicht einmal mit dem Geschmackssinn, sondern den Wärme- und Schmerzrezeptoren wahrgenommen. Reines capsaicin schmeckt nach: nichts. Trotzdem taucht Capsaicin in der Aromenverordnung als Substanz auf, die Lebensmitteln nicht mehr zugesetzt werden darf.

Viele der in der Chili-Szene populären Soßen enthalten zur Steigerung der Schärfe Chili-Extrakt (Capsicum Oleoresin). Gemäß Auskunft eines renommierten deutschen Lebensmittelabors sowie eines in England ansässigen Chili-Extrakt-Lieferanten sind solche Extrakte von der Verordnung nicht betroffen, sondern nur reines Capsaicin. (Anm.: Dies ist an dieser Stelle keine rechtlich verbindliche Information).

Da die Beimischung von reinem (kristallinem) Capsaicin zu Lebensmitteln aber höchst unüblich ist, wäre es nicht verwunderlich, wenn die Verordnung auf Capsicum Oleoresin ausgedehnt würde. Abgesehen davon, dass Chili-Extrakt aufgrund mitextrahierter Stoffe meist nicht sonderlich gut schmeckt (siehe hier), stellt sich die Frage, was ein Verbot des Extrakt-Zusatzes bringen würde.

Dann ergäbe sich nämlich rechtlich und praktisch ein Dilemma: Es wäre dann womöglich illegal, eine Hot Sauce mittels Capsicum oleoresin auf beispielsweise 35,000 Scoville-Einheiten zu bringen, während es völlig OK wäre, das Doppelte an Schärfe durch Zugabe von Chilis zu erzielen, was mit dem Schärfe-Rekordler Bhut Jolokia überhaupt kein Problem wäre. Das könnte man natürlich auch untersagen. Konsequenterweise müsste die EU (bzw. die Umsetzung in Landesrecht) dann aber den Zusatz jeglicher Chilis zu Lebensmitteln verbieten, denn eine 2002 von der EU-Kommission durchgeführte Capsaicin-Studie (PDF hier)  resümiert: "The Committee concluded that the available data did not allow it to establish a safe exposure level for capsaicinoids in food". (Interessieren würde uns, welchen "safe exposure level" das Committee für Nikotin und Alkohol ermittelt hat, um EU-weit deren unbegrenzten Konsum zu erlauben).

Zudem wäre ein Scoville-Grenzwert (oder das Äquivalent von mg/kg Capsaicin) auch praktisch kaum anwendbar. Getrocknete Birdeye-Chilis, wie sie in jedem Supermarkt zu haben sind, bringen es immerhin auf bis zu 100,000 Scoville-Einheiten (SHU). Die seit über 140 Jahren weltweit benutzte Tabasco Red Pepper Sauce bringt es laut Hersteller immerhin auf 2,500 bis 5000 SHU.

Unzählige Traditions-Lebensmittel in der EU enthalten Chili, zum Beispiel ungarische Paprika-Salami, spanische Chorizo, kalabrische N'Duja, und Gerichte wie Spaghetti Aglio, Olio e Peperoncino leben von der scharfen Zutat. Aber auch Produkten, denen man Schärfe nicht wirklich anmerkt, bekommen Pepp von ein wenig Chili, zum Beispiel Cesar's Dressing für Salate. Grillsoßen ohne Chili? Unmöglich. Ganz zu schweigen von den unzähligen Lebensmitteln, die es mittlerweile in "aufgepepperter" Version zu kaufen gibt, von der Chili-Schokolade über Chili-Fischstäbchen bis zu würzig-pikanten Mais- und Kartoffelchips. Oder stellen Sie sich mal in Ihrem Lieblings-Ristorante vor: "Scusi, signori, Pizza Diavolo ist nicht mehr auf der Karte".

Ein "Chili-Verbot" macht also genauso wenig Sinn wie eine Limitierung des Capsaicin-Gehalts und wäre praktisch auch garnicht um- und durchsetzbar. Sinnvoll wäre aus unserer Sicht lediglich, den Vertrieb von reinem Capsicum Oleoresin an Konsumenten zu untersagen. Derlei Extrakte im Bereich von mehreren Millionen Scoville-Einheiten haben als Konsumprodukt keinerlei Berechtigung und sind in falschen Händen (insbesondere Kinder) oder unsachgemäßer Handhabung durchaus gefährlich. Hier sollte man womöglich an die Einsicht der Anbieter derartiger Sensationsprodukte appellieren.

In erträglicher Konzentration stellt Chili-Schärfe im Essen aber offenbar keine nennswerte Gefährdung dar; eher wohl im Gegenteil. Es fällt auf, dass die Bevölkerungsdichte in Ländern mit hohem Chili-Konsum oft am höchsten ist (Indien zum Beispiel). Den Bedenken der EU stehen zudem unzählige Studien und konkrete Anwendungen zum gesundheitlichen oder medizinischen Nutzen von Capsaicin gegenüber. Wie in Fachveröffentlichungen und auch in den PepperNews schon häufig berichtet, wird Capsaicin unter anderem sogar zur Bekämpfung bestimmter Krebsarten eingesetzt. Siehe auch unsere Beiträge Chilis in der Medizin. und Fit mit Chilis. Interessant ist in diesem Zusammenhang auch der schon erwähnte Pepperworld-Beitrag Kann man Capsaicin überdosieren?

Zu hoffen bleibt also, dass allerseits Vernunft waltet, die Auslegung der Aromenverordnung sich auf reines kristallines Capsaicin beschränkt und damit in der Praxis ohne Relevanz bleibt.

Anmerkung: Zu regeln und zu kontrollieren gäbe es in der EU und speziell auch in Deutschland genügend echte Gefährdungen: Dioxin in Futtermitteln, Eiern und Fleisch etwa. Und die quälerische Massentierhaltung, die zudem entsetzliche Umweltschäden nach sich zieht. Wenn mit dem (fragwürdigen) Angstthema "krebsfördernd" argumentiert wird, fragen wir uns zudem, wieso man den EU-Konsumenten dann nicht auch vor Tabakerzeugnissen schützt, auf denen die extreme Gesundheitsschädlichkeit sogar in Riesenschrift aufgedruckt werden muss, und deren EU-Anbau bis vor kurzem sogar noch mit Steuermitteln stark subventioniert wurde. Beim Verzehr der "gefährlichen" Chili-Speisen gibts wenigstens keine Gefährdung Dritter durch Passiv-Essen. ;-)