Určitě to znáte – plánujete si jenom nakrájet cibuli na salát a v okamžiku, kdy nůž rozřízne její vrchní vrstvy, se vám v očích objeví slzy, jako byste právě dočetli smutný román. Není v tom žádná magie, ale čistá chemie a naše vlastní reflexy. Pojďme se podívat, co se v té chvíli opravdu děje.
Chemická „výbušnina“ ukrytá v buňkách cibule
Cibule je plná prekurzorů – malých molekul obsahujících síru, které žijí ve speciálních vakuolách (malých „bublinách“) uvnitř jejích buněk. Když cibuli krájíte, bunky prasknou a tyto molekuly se setkají s enzymem zvaným alliinasa. Reakce mezi prekurzorem a alliinazou vytvoří krátce žijící sloučeninu, která se potom pomocí dalšího enzymu – syntázy slzného faktoru (LFS) – přemění na plyn s názvem propanethial S‑oxid.
Ve zkratce: prasklé buňky + enzymy = plyn, který vás donutí plakat.
Jak plyn dráždí vaše oči
Propanethial S‑oxid (přejmenujme ho třeba „slzný plyn“) se vyparuje přímo z čerstvé řezu cibule a rozptýlí se vzduchem. Když se dostane k povrchu vašeho oka, reaguje s tenkou vrstvou slz, která oči chrání a udržuje je vlhké. Tato reakce naruší stabilitu ochranného filmu, podráždí nervová zakončení na povrchu oka a vy ucítíte pálení.
Tělo totiž registruje chemické podráždění jako potenciální hrozbu a odpoví ochrannou reflexní slzou, která plyn z oka vyplaví.
Proč pláčeme víc než při smutku
Slzy nejsou všechny stejné.
Reflexní slzy (když krájíte cibuli) vznikají prakticky okamžitě a jsou hlavně voda s několika minerály a malým množstvím bílkovin. Úkolem je rychle opláchnout dráždivou látku.
Emocionální slzy (když jste smutní) obsahují navíc hormony a neuropeptidy – proto po nich často cítíme určitou psychickou úlevu.
Když tedy u cibule pláčete, tělo vás chrání, ale neslouží to k emočnímu vybití.
Méně slz díky vědě a praxi
Tearless onion: Vědci objevili gen pro syntázu slzného faktoru (LFS) a pomocí metody RNAi ho „vypnuli“. Výsledkem jsou odrůdy s až o 99 % méně dráždivého plynu.
Domácí triky:
1. Krájejte cibuli pod mírným proudem vody – plyn se okamžitě rozpustí.
2. Umístěte cibuli na chvíli do lednice – nižší teplota zpomalí uvolňování plynu.
3. Použijte ostrý nůž: jemnější řezy znamenají méně rozbitých buněk a tedy méně slzného plynu.
4. Nasaďte si těsné brýle – „plavecké“ dobře utěsní oblast kolem očí.
Slza je znak ochrany
Pláč nad krájenou cibulí je vlastně užitečný – oko se čistí a chrání. Věda nám ale zároveň nabízí způsoby, jak tenhle reflex zmírnit. Příště, kdy se vám budou slzy řinout do očí, vzpomeňte si: nejde o slabost, ale o chytrý ochranný mechanismus. A pokud chcete znát více takových překvapivých faktů z každodenního života, zůstaňte zvědaví!
Použité zdroje:
- Block, E. (2010). Garlic and Other Alliums: The Lore and the Science. Royal Society of Chemistry.
- McGee, H. (2004). On Food and Cooking: The Science and Lore of the Kitchen. Scribner.
- Taiz, L. & Zeiger, E. (2010). Plant Physiology (5th ed.). Sinauer Associates.
- Tiffany, J. M. & Diaz, J. (2004). Tear Film: Contemporary Principles and Practice. Lippincott Williams & Wilkins.
- Imai, J., MacLeod, A. J., Wehn, C. S. & Block, E. (2002). Identification of lachrymatory factor synthase from onion. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 50(10), 2809–2812.
- Eady, C. C., Porter, S. D., Shaw, M. W., Kamoi, S. & Imai, J. (2008). Silencing onion lachrymatory factor synthase causes a significant change in the sulfur secondary metabolite profile. Plant Physiology, 147(4), 2096–2106.
- Yamamoto, I., Yabe, K., Shimizu, K. i. & Fujita, K. (2012). Identification of amino acid residues essential for onion lachrymatory factor synthase activity. Bioscience, Biotechnology, and Biochemistry, 76(3), 447–453.
- Brodnitz, M. H. & Pascale, W. (1971). The formation of the lachrymatory factor in onions. Biochemical Journal, 125(2), 481–488.
- Ristrick, M. A. et al. (2018). Structure of Allium lachrymatory factor synthase elucidates catalysis. bioRxiv [preprint].
- Dartt, D. A. (2004). Regulation of tear secretion. Progress in Retinal and Eye Research, 23(3), 225–344.
- Bron, A. J., Tiffany, J. M., Gouveia, S. M., Yokoi, N. & Voon, L. W. (2011). The Tear Film: Structure, Function and Clinical Treatment Strategies. Springer.
