Conoscete quella sensazione familiare: occhi taglienti, pungenti, seguiti da lacrime. Perché l’umile cipolla, un ingrediente chiave nella tua prossima creazione culinaria, ti causerebbe un tale disagio?
Per le piante e gli animali, la vita è tutta una questione di sopravvivenza e riproduzione. Le cipolle non fanno eccezione. Per impedire ai predatori avidi di mangiare i bulbi, le cipolle rilasciano sostanze chimiche volatili che fanno alzare gli occhi.
Le cipolle sono piante perenni e parte della famiglia. Ciò significa che nel primo anno del loro ciclo di vita formano una lampadina gustosa che funge da riserva di energia. L’anno seguente, la pianta produce un fiore e semi, permettendogli di riprodursi.
La chimica sofisticata è necessaria per difendere la cipolla dall’attacco e gli scienziati hanno recentemente identificato come funziona l’enzima responsabile di questo processo.
Fattore di lacrima
La sostanza chimica nel cuore del nostro disagio è chiamata ossido di S propanetial, che è anche conosciuto come fattore di lacrimazione (LF). Il termine tecnico per le nostre ghiandole lacrimali è “ghiandole lacrimali” e LF è una sostanza chimica che causa lacrime.
Fino ad ora sono state trovate solo altre tre molecole con proprietà simili che inducono lacrime, e sono tutte prodotte dalle piante.
Marcin Golczak, Ph.D. – un assistente professore presso il Dipartimento di Farmacologia presso la Case Western Reserve University di Cleveland, OH – e colleghi hanno recentemente scoperto la struttura dell’enzima che produce LF in cipolle: il fattore della lacrimazione sintetasi (LF sintasi).
Quando iniziamo a tagliare, le cellule all’interno della cipolla si rompono. Di conseguenza, viene rilasciato un enzima chiamato allinasi, che produce le sostanze chimiche che vengono successivamente scomposte in molecole aromatiche. Questi danno alle cipolle il loro gusto caratteristico.
Alcune delle sostanze chimiche coinvolte in questa reazione sono trasformate in LF da LF sintasi. Quando LF entra in contatto con la parte anteriore dell’occhio, o la cornea, le terminazioni nervose situate qui segnalano al cervello che un irritante è arrivato sulla scena. Questo, a sua volta, porta alla segnalazione dal cervello alle ghiandole lacrimali.
Le lacrime e gli intermittenti vengono successivamente avviati per rimuovere l’irritante irritante dalla cornea.
L’enzima inafferrabile
Comprendere la struttura e la funzione degli enzimi è una scienza complessa. Sebbene LF synthase sia stata identificata già nel 2002, fino ad ora nessuno è stato in grado di mostrare come effettivamente funziona.
Il Prof. Golczak ei suoi colleghi hanno trasformato le soluzioni dell’enzima in cristalli microscopici, che sono stati poi in grado di visualizzare usando i raggi X. Ciò ha permesso loro di determinare la struttura 3-D dell’enzima e identificare la piccola tasca in cui ha luogo la conversione chimica di LF.
La conoscenza dettagliata di questo processo chimico colma una lacuna fondamentale nella conoscenza e offre agli scienziati una migliore comprensione del potenziale biochimico delle cipolle.
Sfruttare benefici per la salute
Le cipolle hanno una ricchezza di benefici per la salute. Gli studi suggeriscono un legame tra le sostanze chimiche nelle cipolle e l’inibizione della crescita del cancro, nonché il miglioramento del sonno e dell’umore.
Poiché sono anche un’ottima fonte di vitamina C dietetica, che è un elemento costitutivo del collagene, le cipolle possono giocare un ruolo importante nella salute della pelle e dei capelli.
Per salvarci dal disagio delle lacrime, due gruppi di scienziati hanno già lavorato alla produzione di cipolle senza lacrime. Una di queste nuove cipolle ha dimostrato di inibire l’aggregazione piastrinica, che è associata alla malattia cardiovascolare.
La prossima volta che stai preparando il tagliere per preparare un pasto pieno di cipolle sane, pensa ai meravigliosi processi biochimici che si apriranno davanti ai tuoi occhi lacrimosi.
