LA RISPOSTA BREVE
Quando il coltello rompe le cellule della cipolla, enzimi e composti contenenti zolfo che prima erano separati entrano in contatto. Una serie di reazioni produce syn-propanethial-S-oxide, una sostanza volatile e irritante. Quando raggiunge la superficie dell’occhio, stimola le terminazioni nervose della cornea; le ghiandole lacrimali rispondono producendo lacrime per allontanarla.
Partiamo dalle basi
Il taglio fa incontrare sostanze prima separate
Una cipolla intera non riempie la cucina di vapori irritanti perché le sue cellule sono ancora organizzate in compartimenti. Il coltello rompe quelle minuscole strutture e mescola sostanze che, nel tessuto integro, restavano separate. Tra queste ci sono precursori contenenti zolfo ed enzimi chiamati alliinasi, proteine capaci di accelerare reazioni chimiche.
Le alliinasi trasformano i precursori solforati in molecole molto reattive. Un altro enzima, la lachrymatory factor synthase, indirizza poi la reazione verso la formazione del syn-propanethial-S-oxide. Il nome è lungo, ma il punto essenziale è semplice: la sostanza nasce soltanto dopo il danneggiamento delle cellule ed è abbastanza volatile da disperdersi nell’aria.
Fonti: [1][2][3]Dalla cipolla agli occhi
Il fattore lacrimogeno non deve trasformarsi in acido solforico per farci piangere. Raggiunta la cornea, stimola direttamente terminazioni nervose sensibili agli irritanti. Il segnale arriva alle ghiandole lacrimali, che aumentano la produzione di liquido: le lacrime diluiscono la sostanza e aiutano a rimuoverla dalla superficie dell’occhio.
Non tutte le cipolle provocano la stessa reazione. Contano la varietà, le condizioni di coltivazione, la quantità di precursori solforati e il modo in cui il tessuto viene tagliato. Per questo due cipolle apparentemente simili possono dare esperienze molto diverse.
Fonti: [2][3][4]Che cosa aiuta davvero mentre si cucina
Uno studio con riprese ad alta velocità ha mostrato che il coltello comprime gli strati della cipolla prima di romperli. Al momento della rottura possono partire minuscole goccioline: prima una nebbia rapida, poi frammenti più lenti. Una lama poco affilata deforma maggiormente il tessuto e produce più goccioline energiche.
La precauzione più sostenuta da queste misure è quindi usare un coltello ben affilato e tagliare con movimenti controllati. Non impedisce del tutto le reazioni chimiche, ma riduce lo schiacciamento e la dispersione di goccioline verso il viso. I molti rimedi domestici non hanno tutti lo stesso livello di verifica: è meglio considerarli tentativi pratici, non garanzie.
Fonti: [4][5]PER APPROFONDIRE
Un passo più in là
Una reazione che fa parte della difesa della pianta
Per la cipolla, produrre rapidamente composti pungenti dopo una lesione è un sistema di difesa chimica. Il meccanismo si attiva proprio quando un animale, un insetto o un coltello rompe le cellule. Gli studi su cipolle nelle quali è stata ridotta l’attività della synthase mostrano che diminuisce il fattore lacrimogeno e cambia anche l’insieme degli altri composti solforati: il bruciore agli occhi è quindi una parte di una chimica più ampia, collegata anche all’aroma e al sapore.
Questo spiega anche perché aglio e cipolla, pur appartenendo allo stesso gruppo di piante e usando una chimica dello zolfo imparentata, non hanno lo stesso effetto sugli occhi. Nella cipolla la synthase favorisce in modo particolare il composto volatile lacrimogeno; in altri Allium le reazioni prendono vie differenti e producono miscele aromatiche diverse. Non è dunque lo zolfo, da solo, a far piangere: servono precursori, enzimi e una precisa sequenza di trasformazioni.
Fonti: [1][2][3]Tre cose da portare con sé
- Le lacrime iniziano quando il taglio rompe le cellule e mette in contatto enzimi e precursori solforati.
- Il syn-propanethial-S-oxide irrita la cornea e attiva una risposta protettiva delle ghiandole lacrimali.
- Una lama affilata e movimenti controllati riducono lo schiacciamento del tessuto e la dispersione di goccioline.
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Le fonti, a portata di clic
Materiali consultati per questo articolo. Le fonti possono essere in inglese.
- 1Journal of Agricultural and Food Chemistry / PubMedSilencing onion lachrymatory factor synthase causes a significant change in the sulfur secondary metabolite profile
Studio sulla funzione della synthase del fattore lacrimogeno e sugli effetti della sua riduzione nei composti solforati della cipolla.
- 2ACS Chemical Biology / PubMedEnzyme That Makes You Cry—Crystal Structure of Lachrymatory Factor Synthase from Allium cepa
Descrive struttura e ruolo dell’enzima che porta alla formazione del fattore lacrimogeno.
- 3Journal of Agricultural and Food Chemistry / PubMedThiopropanal S-oxide: a lachrymatory factor in onions
Lavoro classico che identifica il propanethial S-oxide come fattore lacrimogeno della cipolla.
- 4Washington State UniversityWhy do onions make us cry?
Spiegazione divulgativa del ruolo delle cellule, degli enzimi e dei composti contenenti zolfo.
- 5Proceedings of the National Academy of SciencesDroplet outbursts from onion cutting
Studio con riprese ad alta velocità sulla formazione delle goccioline e sull’effetto di velocità e affilatura della lama.
Testo realizzato con assistenza dell’intelligenza artificiale. Come lavoriamo