Лечебные свойства эфирных масел

Большая база данных по запаху и индексам удерживания  различных веществ, входящих в состав ароматических продуктов находится  на сайте  Mottram D.S. (университет в Рединге, Великобритания) по адресу http://www.mottram.uklinux.net/

Биосинтез эфирных масел

Еще в 1950 г. С. Д. Львов считал, что исходными  веществами для синтеза эфирных  масел являются продукты анаэробного  р.ас-пада углеводов и белков. Как показал С. П. Костычев, превращение углеводов в растениях тесно связано с анаэробным дыханием (или брожением) — с одной стороны, с аэробным дыханием — с другой. Исходя из этого, углеводы могут превращаться по пути спиртового брожения с образованием уксусного альдегида, пиро-виноградной кислоты и ацетона, которые способны участвовать в образовании спиртов. При конденсации пировиноградной кислоты с активным уксусным альдегидом (оксиэтилтиаминпирофосфат) образуется ацетомолочная кислота, которая путем внутримолекулярной перегруппировки превращается в а-кетоизовалериановую кислоту, а она, декарбоксилируясь, — в изомасляный альдегид. Под действием алкогольдегидрогеназы в присутствии НАД Н2 изомасляный альдегид превращается в изобутанол.

Исследования  А. Р. Гусевой и В. А. Пасешниченко (1966) показали, что биосинтез р-фенилэтилового спирта в растениях осуществляется с помощью равномерно меченого фенилаланина, ацетата натрия-2С14, а также глюкозы-С14 и сахарозы-С14. Из всех радиоактивных  предшественников только фенилаланин  сообщал значительную метку р-фенилэтиловому спирту. Ацетат-2-С14 очень мало включался  в этот спирт. Фенилаланин, меченный 2-С14, не включается в молекулу В-фенилэтанола. Видимо, фенилаланин превращается путем переаминирования в фенилпировиноградную кислоту, которая участвует в биосинтезе этого спирта.

Такой путь превращения в растениях  впервые показал В. Л. Кретович.

Важное  значение для биосинтеза терпеноидов имеет мевало-новая кислота, которая представляет собой р-6-диокси-р-метилва-лериановую кислоту:

После открытия мевалоновой кислоты в 1956 г. в ряде стран был произведен биосинтез терпенов при применении меченой 2-С14 мевалоновой кислоты.

В растениях  мевалоновая кислота синтезируется  в результате конденсации ацетил-КоА  с ацетоацетил-КоА с образованием р-ок-си-|3-глутарил-КоА, который восстанавливается  НАДФ-Н2 в мева-лоновую кислоту. Этот процесс катализируется ферментом  р-окси-р-метилглутарил-КоА-редуктазой. Затем происходит фосфорилиро-вание мевалоновой кислоты с АТФ с образованием 5-фосфомева-лоновой кислоты, которая декарбоксилируется с последующей дегидратацией ,и образует изопентенилпирофосфат. Из него образуется диметилалилпирофосфат. При взаимодействии последнего с новой молекулой изопентенилпирофосфата возникает геранилпи-рофосфат.

Этот  процесс осуществляется ферментом  изопренилтрансфера-зой, или синтетазой.

При взаимодействии геранилпирофосфата с  новой молекулой изопентенилпирофосфата образуется фарнезилпирофосфат:

Геранилпирофосфат и фарнезилпирофосфат легко разлагаются  с образованием гераниола и фарнезола.

 МЕТОДЫ  ВЫДЕЛЕНИЯ ЭФИРНЫХ  МАСЕЛ И КРИТЕРИИ ОЦЕНКИ ИХ КАЧЕСТВА

  Секрет отделения  нежных ароматных эфирных масел  от остального растительного материала  был открыт более 5000 лет тому назад. Археологи нашли сосуды для дистилляции  в Месопотамии в месторождении, датированном этим временем. Египтяне широко использовали эфирные масла  кедра, корицы, лилии, сосны, укропа, базилика, кориандра для мумификации и  лечения, а также в косметических  целях. Выделение эфирных масел  практиковалось также на заре развития таких древних культур, как китайская, индийская, вавилонская. Наиболее широко использовалось масло розы.

  Греки и римляне  усвоили эти знания после завоевания Египетской империи. Знания об экстракции эфирных масел из растений не однажды  были утеряны и открыты вновь. Так, второе изобретение метода выделения эфирных масел произошло лишь в X-XI в. н. э. в арабских странах. Не исключено, что именно арабский врач и философ Авиценна (980- 1037 гг.) открыл метод гидродистилляции для выделения этих драгоценных ароматических компонентов из растений. Арабы учили европейцев искусству экстракции эфирных масел в испанских университетах, а сами знания об эфирных маслах пришли в Европу через крестоносцев.

  В XVI в. в Германии физиолог из Страсбурга Браунцвейг опубликовал "Книгу истинного искусства дистилляции", в которой описал 25 различных эфирных масел. Известный алхимик и врач Парацельс (1491-1541 гг.) также поощрял производство и медицинское использование эфирных масел. С конца XV до начала XVIII ст. было получено около 120 эфирных масел, которые нашли применение в медицинской практике и в косметике.

  Наиболее древний  способ выделения эфирных масел - это метод гидродистилляции. Он основан на способности водяного пара извлекать крошечные легко летучие капельки эфирного масла из растения. Метод дистилляции до самого последнего времени оказывается предпочтительным для получения большинства эфирных масел. Хотя он достаточно прост, но применительно к каждому сырью требует искусного экспериментального подбора условий - температуры, давления, продолжительности процесса. Более высокие температуры и давление дают больший выход масла, однако иногда снижают качество продукта. Для использования в ароматерапии масло должно быть максимально полным, т. е. содержать как можно больше активных компонентов.

  Для некоторых  видов сырья предпочтительнее метод  холодного прессования. Так, из кожуры плодов цитрусовых эфирные масла  извлекают преимущественно этим способом. До 1930 г. их получали путем  прессования кожуры в губку. В  настоящее время обычно кожуру удаляют, смешивают с небольшим количеством  воды, а затем подвергают давлению. Здесь важно не допустить нагревания продукта, так как при этом будут  разрушены важные летучие соединения. Не менее важно чтобы фрукты, используемые как сырье, не были обработаны пестицидами, так как яд через кожуру плодов прямо попадает в масло.

  Для некоторых  видов сырья с низким содержанием  эфирных масел для их экстракции используют метод анфлеража. Растительный материал, эмульгированный в центральном  жире или растительном масле, передает в него ароматные компоненты в  виде мазеподобного крема или  масла. Метод анфлеража используют, например, для свежих бутонов жасмина, при работе с которыми гидродистилляция оказывается менее эффективной. Свежесобранные бутоны прессуют через  свиной жир, помещенный между листами  стекла. После определенного времени  экстракции бутоны удаляют и добавляют  свежее сырье. Такую процедуру осуществляют многократно до насыщения жира эфирными маслами. Затем для отделения эфирного масла от жира применяют спирт. Цена эфирного масла, извлекаемого таким способом, достаточно высока.

  Относительно  новым способом выделения ароматических  веществ из растительного сырья  является метод их экстрагирования  органическими растворителями. Обычно для этой цели применяют гексан, петролейный эфир, четыреххлористый углерод, этанол и другие вещества. Так, из шалфея мускатного наряду с  методом гидродистилляции для экстракции эфиромасличных компонентов используют способ экстракции органическими растворителями (в основном петролейный эфир) и  получают так называемый конкрет. Последний позволяет извлечь из растения большее количество важных биологически активных веществ. Ароматерапевты предпочитают использовать в качестве растворителя-экстрагента этанол. Такой экстракт называют ризиноидом. Эту форму экстракции ароматического комплекса веществ используют в производстве, например, применительно к бархатцам.

  Обычно эфирные  масла, извлекаемые органическими  растворителями, не используют внутрь во избежание проявления аллергической  реакции и ослабления иммунной системы  вследствие того, что растворители высокотоксичны, а отделение их от эфирного масла бывает неполным.

  Для приема внутрь разрешены эфирные масла, извлекаемые  этанолом, а примесь других растворителей  для этого допускается в количестве не более 5 частей на миллион.

  Недавно разработан и широко используется для извлечения биологически активных веществ криогенный метод с применением сжиженного под давлением углекислого газа. Эфирные масла, полученные этим методом, значительно отличаются от тех, что выделены методом дистилляции.

  Ароматерапевты  продолжают собирать и оценивать  экспериментальные данные о терапевтическом  эффекте эфирных масел, полученных рефрижераторным способом.

  Неодинаковое  содержание в эфирном масле одних  и тех же или различных компонентов  обусловливает разнообразие их физических и химических свойств. Некоторые  физические и химические показатели достаточно хорошо определяют подлинность  и чистоту эфирных масел, их качественные параметры. К таким показателям  относятся прежде всего плотность, коэффициент преломления, угол вращения плоскости поляризации, растворимость в этиловом спирте, температура застывания, кислотное число, эфирное число, эфирное число после ацетилирования, метильное и карбонильное числа, содержание основного компонента масла.

  Для каждого  эфирного масла определяются наиболее характерные показатели, которые  дают прямое или косвенное указание на содержание в нем основного  компонента.

  Величина плотности  эфирного масла и коэффициента рефракции (преломления) являются очень характерными показателями для каждого эфирного масла. Высокий коэффициент рефракции, так же, как и высокая плотность, обычно указывает на обогащение эфирного масла кислородными соединениями. При  длительном хранении эфирного масла  наблюдается его окисление, осмоление  и накопление в нем продуктов  полимеризации. Это сопровождается повышением рефракции и плотности  эфирного масла. Но иногда происходит обратный процесс. Так, при длительном хранении масел, содержащих значительное количества анетола (например, масло  аниса), наблюдают уменьшение величины рефракции.

  Вещества, входящие в состав эфирных масел, в подавляющем  большинстве обладают оптической активностью. По силе вращения плоскости поляризации  различные вещества можно качественно  идентифицировать. По величине вращения плоскости поляризации можно  судить об относительном богатстве  эфирного масла тем или иным компонентом.

  Все эфирные  масла хорошо растворяются в чистом этиловом спирте. В разведенном спирте способны растворяться лишь масла, содержащие в своем составе большое количество кислородных соединений. Растворимость  эфирных масел является весьма существенным показателем, дающим представление  о его составе. В качестве растворителя применяется 90 %-и или 70 %-и этиловый спирт. Так, по степени растворимости  в спирте можно примерно судить об относительном богатстве масла  углеводородами (большинство их плохо  растворимо в 70 %-ном и даже более  крепком спирте).

  Различной растворимостью отдельных компонентов, входящих в  состав эфирных масел, пользуются иногда для отделения более ценных компонентов  масел от менее ценных.

  Одной из наиболее важных физических констант эфирного масла является температура застывания. Это свойство характеризует качество масла. Высокая температура застывания некоторых масел (фенхелевого, анисового) указывает на богатство масла  анетолом.

  Кислотное число  эфирного масла дает представление  о количестве содержащихся в нем  свободных жирных кислот. В числе  компонентов, входящих в состав эфирных  масел, свободные кислоты присутствуют почти всегда, но количество их обычно очень незначительно. Это объясняется  тем, что в растениях широко распространена реакция этерификации, при которой  свободная кислота связывается  со спиртом. При длительном хранении эфирного масла происходят процессы окисления, и содержание свободных  кислот при этом обычно увеличивается за счет омыления эфиров, в связи с чем изменяется и эфирное число.

  В состав эфирных  масел входят различные спирты (например, линалоол, гераниол, цитронеллол и  т. д.). Для их количественного определения  в масле производят ацетилирование и затем определяют эфирное число. Зная эфирное число масла до и  после ацетилирования, узнают содержание спиртов в данном масле.

  В оценке качества эфирных масел различных видов  и сортов растений существенным показателем  является содержание альдегидов и кетонов. Многие из них обладают приятным запахом  и очень важны в практическом отношении.

  Здесь умышленно  уделено много внимания качественным характеристикам эфирных масел, поскольку для получения глубокого  терапевтического эффекта необходимо пользоваться максимально чистыми  эфирными маслами.

  Индустрия запахов  в последние годы наводнила парфюмерию многими химическими ароматическими веществами, весьма сходными с естественными  композициями. Однако они не могут  быть использованы для лечебных целей, поскольку терапевтическая эффективность  этих веществ практически отсутствует.

  В фармакопеи многих стран мира включены эфирные  масла как разрешенные к применению лекарственные формы. В них четко  определены качественные критерии для  каждого масла. Такие характеристики приведены для всех разрешенных  к использованию в нашей стране эфирных масел. И мы рекомендуем  для применения в ароматерапии чистые природные эфирные масла и  их целебные запахи.