洋葱：为什么“催人泪下”？

神龙天翔

做回锅肉要用洋葱做配菜，我想也没想，手起刀落，可眼睛逐渐感到一股浓烈气体的刺激，眼泪也流了出来。洋葱释放出的这股浓烈的气体究竟是什么？为何会使人流眼泪？它是否对人体有害呢？

催泪因子：含硫气体

洋葱中的催泪因子（lachrymatory factor,LF）主要是由一类烷基半胱氨酸硫氧化物（ACSO）经一些特殊的酶作用而产生的[1]。最早的时候，人们一直以为催泪因子只是由蒜氨酸酶单独作用产生，直到2002年日本学者发现洋葱中还存在另一种关键酶的作用——催泪因子合成酶（lachrymatory-factor synthase）[2]。这种酶也影响洋葱催泪因子的产生。

完整的洋葱细胞只存在风味前体物质烷基半胱氨酸硫氧化物（ACSO），这种物质是一类含硫的物质（硫是洋葱生长过程中重要的元素，也是形成辣味的元素），目前发现种类主要有4种：即S-甲基-L-半胱氨酸亚砜(MCSO)、S-丙基-L-半胱氨酸亚砜(PrCSO)、S-丙烯基-L-半胱氨酸亚砜（1-PeCSO）和S-烯丙基-L-半胱氨酸亚砜（2-PeCSO），其中，1-PeCSO占最多，ACSO在鲜洋葱中占0.668%，其中80%为PeCSO，其他只占20%[3]。其中，风味前体物质在细胞质中，而蒜氨酸酶在液泡中，相互过着和平的日子，互不打扰。

但当用刀切洋葱的时候，细胞受到外力作用破碎，液泡中的蒜氨酸酶就会获得与ACSO接触的机会，并将ACSO水解成硫代丙醛-S-氧化物，同时还生成丙酮酸和氨[4]，其中，硫代丙醛-S-氧化物就是导致人眼睛流眼泪的主要成分[5]，也被人们称之为催泪因子。

这些分解产生的物质有热辣味并使嘴唇有灼烧感，由于具有挥发性，它还可以刺激人眼部角膜的神经末梢，人体则通过神经系统活动命令泪腺分泌泪液，把刺激性物质冲走。这就是洋葱使得人们情不自禁留眼泪的原因。

如何避免洋葱的“催泪弹”？

切一次洋葱就要哭一次，这样的经历的确不好，人们试图找到解决的办法。

蒜氨酸酶的参与是产生刺激性气味的必要因素，所以，要想减少刺激性气体的产生，必须尽量避免蒜氨酸酶的作用。

温度对酶催化反应速度的影响很大。酶催化反应都有一个最佳温度。温度越低，反应速度越慢；当温度升高，反应速度加快；但温度过高会导致酶逐渐变性。如果蒜氨酸酶变性失活也就无法催化生成催泪物质，这也是为什么炒洋葱的时候不会催泪的原因。

而洋葱经低温处理后，催泪物质有减少，可能就是因为低温导致蒜氨酸酶的活性降低，在冷冻及融化过程中，蒜氨酸酶的活力不可逆的损失近40%[6]。所以，如果担心洋葱导致流眼泪，切之前，先把洋葱放冰箱冷藏室放几个小时，或者放冷冻室约半小时，将洋葱的整体温度降下去，但又不至于冻住了。

除了蒜氨酸酶，催泪因子合成酶也非常关键。催泪因子合成酶作用于催泪因子合成过程中的关键物质，这个特殊的反应让科学家们想到，可以通过基因技术将催泪因子合成酶控制住，使得这种酶无法产生作用，这样就阻止催泪物质的产生[7]。目前已经研发出这样的转基因洋葱，但还没有大规模生产食用。

科学家们研究来研究去，家庭主妇们早就发现最简单的办法：刀上沾些水再切洋葱。因为，洋葱产生的刺激性气体都是溶于水的，所以，如果怕弄到眼睛里，可以将洋葱泡在水里剥或者切。当然，研究发现盐水和糖水泡对洋葱风味物质的吸附作用会更好[8]。

洋葱是健康食品？

很多人都很不喜欢洋葱，不仅是因为它会让人流泪的刺激性，还因为食用后口中长久不散的难闻气味，引发社交尴尬。虽然含硫气体让洋葱气味难闻，“催人泪下”，但有很多研究发现，洋葱中的含硫气体可能对健康有好处[9]。

研究发现，新鲜洋葱汁中的含硫化合物有抑制细菌繁殖的作用，对于洋葱本身是一种保护作用；洋葱组织降解产生的硫代亚磺酸酯，则有助于抗哮喘和消炎；从洋葱中提取出的一些物质还有低血糖、降低胆固醇的效果，对减少癌症发生风险也有一定促进作用[10]。不过，通常来说，洋葱都是作为调味增加香味的配菜使用，大家无需过分迷信洋葱的健康作用，而将它作为主菜食用。

参考资料：

• Eric Block , Robert E. Penn , Larry K. Revelle. Flash vacuum pyrolysis studies. 7. Structure and origin of the onion lachrymatory factor. A microwave study. J. Am. Chem. Soc., 1979, 101 (8): 2200–2201
• S. Imai, N. Tsuge, M. Tomotake, et al. Plant biochemistry: An onion enzyme that makes the eyes water. Nature, 2002, 419, 685.
• 刘松忠, 陈清, 何洪巨, 等. 葱、蒜挥发性物质形成及影响因素研究进展. 中国蔬菜, 35-38.
• 吴海敏. 富含硫代亚磺酸酯的洋葱精油提取及稳定性研究. 江南大学硕士学位论文, 2010.
• Fritsch RM, Keusgen M (2006) Occurrence and taxonomic significance of cysteine sulphoxides in the genus Allium L. (Alliaceae). Phytochemistry 67 1127–1135.
• 张雪. 洋葱中蒜氨酸酶的分离纯化及其酶学性质研究. 中国农业大学硕士学位论文, 2007.
• Colin C. Eady, Takahiro Kamoi, Masahiro Kato,et la. Silencing Onion Lachrymatory Factor Synthase Causes a Significant Change in the Sulfur Secondary Metabolite Profile. Plant Physiology, 2008, 147: 2096-2106.
• 王依春. 热处理和某些添加剂对洋葱挥发性风味的影响. 上海水产大学硕士学位论文, 2007.
• Gareth Griffiths, Laurence Trueman, Timothy Crowther,  et al. Onions—a global benefit to health. Phytotherapy Research, 2002, 16(7): 603–615.
• 王辉, 李景明, 马钊, 等. 洋葱中含硫化合物的生理功效. 食品工业科技, 26(5): 187-189.
  

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