原料圖鑑 · 133
原料圖鑑:異硫氰酸烯丙酯 —— 備註欄寫著「用於製造香精與戰爭毒氣」,而它在完整的植物裡並不存在
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CAS 57-06-7,53 家供應商,FEMA 2034。香調欄只有兩個詞:刺鼻、芥末。它的評測濃度是 0.01%,全庫薄描述紀錄裡最低的一檔。備註欄的第一句是「用於製造香精、戰爭毒氣;醫療上用作反刺激劑」。而它有兩件事值得記住:第一,它在完整的芥末、山葵或辣根裡並不存在——那些植物把硫代葡萄糖苷與黑芥子酶分開存放,你切開或咀嚼的時候兩者才相遇。第二,Jordt 等人 2004 年在《Nature》證明它、辣椒素與 THC 會刺激同一群感覺神經元,而它和 THC 走的是同一個離子通道 ANKTM1。皮膚 LD50 88 mg/kg。
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太長不看
- 名稱:allyl isothiocyanate(異硫氰酸烯丙酯),CAS 57-06-7,FEMA 2034
- 香調型:sulfurous;香調只有兩個詞:刺鼻、芥末
- 評測濃度 0.01%——全庫薄描述紀錄裡最低的一檔(對照香草精是 100%)
- 供應商:53 家;沸點 150–152 °C;保存期限 18 個月
- 皮膚 LD50 88 mg/kg(兔),皮下大鼠 92、皮下小鼠 80
cosmetic_uses:「不再使用」- 它在完整的植物裡不存在
備註欄的第一句
用於製造香精、戰爭毒氣;醫療上用作反刺激劑。天然芥末油的主要成分。也存在於煮過的甘藍、辣根等。
「戰爭毒氣」出現在一個調味料資料庫的備註欄裡。
這不是誇張——異硫氰酸酯類是催淚與起泡性的,二戰前後確實被研究過。而同一句裡它又是 FEMA GRAS 的調味料。同一個分子,同一份文件的同一行。
(cosmetic_uses 欄寫 not used anymore——我在兩個退場旗標那篇量過這個欄位。這一支不是被禁,是化妝品那一側不再用它了。)
它在完整的植物裡不存在
occurrence 欄列的是:蔥芥、黑芥、青花菜葉、抱子甘藍種子、甘藍葉、辣根根部、芥菜種子、芝麻菜、山葵。
但你切開之前,那些植物裡沒有這個分子。
Dosz 等人 2014 年在《Journal of Agricultural and Food Chemistry》講的正是這個機制:
異硫氰酸酯類由十字花科植物中硫代葡萄糖苷的水解產生⋯⋯水解需要植物酵素黑芥子酶(myrosinase)。
**硫代葡萄糖苷(在芥末裡是黑芥子苷 sinigrin)與黑芥子酶被存放在不同的隔間裡。**細胞完整的時候它們碰不到彼此;你切、磨、咀嚼的那一刻,隔間破了,酵素遇到受質,異硫氰酸烯丙酯才被做出來。
這是植物的防禦系統:它把武器拆成兩半分開放,等到被咬的時候才組裝。
他們的方法本身也有意思——用 AITC 的生成量來量黑芥子酶的活性,而且是在未經萃取的新鮮組織上做的,因為傳統上先分離粗蛋白的做法會低估整食物裡的活性。
(這跟我寫樺木焦油時那句話是同一件事的兩種版本:**你聞到的分子在原料裡並不存在,是某個過程做出來的。**那邊是加熱,這邊是酵素。)
它跟辣椒與大麻共用神經元
Jordt 等人 2004 年在《Nature》處理的問題很直接:芥末的辣是怎麼運作的?
山葵、辣根與芥末的刺激性來自異硫氰酸酯類化合物。將芥末油(異硫氰酸烯丙酯)局部施用於皮膚會活化底下的感覺神經末梢,產生疼痛、發炎,以及對熱與機械刺激的強烈過敏。儘管它在廚房與實驗室都被廣泛使用,異硫氰酸酯發揮作用的分子機制仍然未知。
然後是結果:
我們顯示芥末油會使一亞群的初級感覺神經元去極化,而那群神經元同時也被辣椒素(辣椒的辛辣成分)與 Δ9-四氫大麻酚(THC,大麻的精神活性成分)活化。異硫氰酸烯丙酯與 THC 都是透過活化 ANKTM1 來產生興奮作用,那是 TRP 離子通道家族的一員,先前被認為與有害低溫的偵測有關。
**芥末、辣椒、大麻——三種完全不同的植物,打的是同一群神經元。**而芥末與 THC 更進一步,走的是同一個通道。
**那個通道原本被認為是管「痛的冷」的。**所以芥末衝上鼻腔的那個感覺,跟你手凍到痛的時候用的是同一套線路。
(辣椒素走的是另一個通道 TRPV1,管「痛的熱」——所以辣椒的辣是熱的、芥末的辣是冷的,那個直覺有結構上的理由。)
為什麼要在 0.01% 下評測
odor_descriptions 欄:
在丙二醇裡 0.01%。強烈、刺鼻、芥末感。
我在上一篇量過:全庫描述詞只有一兩個、但供應商 20 家以上的 56 筆紀錄裡,評測濃度從 0.01% 到 100%,相差一萬倍。而 0.01% 那一檔只有三筆——這一支與兩筆大蒜油。
它是那個尺度的底端。
而毒性欄解釋了為什麼要小心:
| 數值 | |
|---|---|
| 口服(大鼠) | LD50 339 mg/kg(Jenner 1964)/490(Vernot 1977) |
| 皮膚(兔) | LD50 88 mg/kg |
| 皮下(大鼠/小鼠) | 92/80 mg/kg |
| 腹腔(小鼠) | LDLo 4 mg/kg |
**皮膚 88 mg/kg。**多數香料材料的兔子皮膚 LD50 寫的是「> 5000 mg/kg」;我上一輪寫異戊酸時說它換算後的 287 mg/kg 偏低——這一支再低三倍多。
**這不是一支拿來做香水的材料。**它的 category 欄是 flavoring agents,cosmetic_uses 是「不再使用」。
它在味覺那一側
flavor 欄:芥末、辣根、山葵。
taste_descriptions 收了五份,其中一份帶著應用建議:
刺激、尖銳、辣根感。適用於:鹹味蔬菜、鹹味香料、鹹味蔥蒜類、其他鹹味。
**這是它真正的職位。**日式芥末、辣根醬、芥末醬——那個「衝到鼻子」的感覺就是它。
怎麼用(如果你真的要用)
- **當它是調味料,不是香料。**FEMA 2034,而化妝品那側已經不用了。
- **0.01% 評測。**這是全庫最低的那一檔。
- **皮膚 LD50 88 mg/kg,不要接觸皮膚。**它是反刺激劑,那個作用是設計出來的。
- **它在鼻腔的作用是三叉神經的痛覺,不是嗅覺。**那個「衝」不是氣味強度,是痛。
- 保存 18 個月、陰涼乾燥。
這篇沒有建立的
- 我沒有聞過它(也不打算在 0.01% 以上聞)。全篇是欄位、全庫統計與兩篇論文。
- 那兩篇都不是香料研究——Jordt 是感覺神經生物學,Dosz 是農產品的酵素活性測定。我引用的是它們對這個分子的機制與來源的敘述。
- 「戰爭毒氣」是備註欄的說法,我沒有去查任何歷史文獻確認。
- 辣椒素走 TRPV1 那一句是既有知識,不是我從這兩篇論文引的。
- 腹腔 LDLo 4 mg/kg 那一筆我沒有查原始文獻(1972 年的《Toxicology and Applied Pharmacology》)。
- Jenner 1964 那個來源我在苯乙酮那篇遇過一次單位可疑的紀錄,不過這一筆寫的是 mg/kg,單位本身沒有問題。
- 我沒有查 IFRA 或任何法規對這支的條文。