Каждое эфирное масло состоит из множества органических соединений, комбинация которых определяет и аромат, и действие масла. Например, в эфирном масле розы выделено более 500 компонентов, и исследования его состава еще продолжаются. При этом формула каждого масла может варьироваться в зависимости от условий произрастания растений-эфироносов, а также других факторов.
Как правило, у каждого эфирного масла есть несколько ведущих компонентов и огромное число так называемых минорных. Ведущие компоненты многих эфирных масел хорошо изучены и находят широкое применение в фармакологии, косметологии, пищевом производстве. Например, ментол придает свежий вкус жевательной резинке и зубной пасте, камфора входит в состав некоторых сердечных средств, цитраль и гераниол используются как парфюмерные отдушки. Потребности в душистых веществах очень высоки, поэтому разработаны технологии их химического синтеза, и значительную часть промышленных отдушек получают искусственным путем.
Однако биохимические эффекты химических ароматизаторов оказываются гораздо более слабыми и «плоскими», чем у натуральных эфирных масел, даже если структурно они идентичны. Ведь синтезированные вещества чаще всего являются рацематами, содержат равное количество правовращающих и левовращающих молекул. При этом биологической активностью обладают только молекулы определенной ориентации – правой или левой. Именно они подходят к соответствующим клеточным рецепторам, как ключ к замку, что позволяет им участвовать в обменных реакциях и влиять на протекание жизненно важных процессов в организме. «Неправильные» молекулы являются в лучшем случае бесполезным балластом.
Но даже если рассматривать эффекты натуральных веществ, выделенных из эфирных масел, то воздействие цельного масла оказывается гораздо более глубоким, сбалансированным, физиологичным и значительно превышает воздействие суммы отдельных компонентов.
(В.В. Николаевский. Ароматерапия. М 2002)
При этом изучение состава эфирных масел и их отдельных компонентов остается важным направлением научной ароматерапии. Ведь присутствие одинаковых или родственных веществ в их составе объясняет определенное сходство в их биохимических свойствах.
Наиболее характерными компонентами эфирных масел являются терпены и их производные – терпеноиды. Терпены (от лат. turpentine – скипидар) – летучие углеводороды с изопреновыми звеньями. В природе они составляют заметную часть ароматной живицы хвойных растений и обнаруживаются практически во всех эфирных маслах.
(В.В. Племенков. Введение в химию природных соединений. Казань, 2001 Т.В. Пучкова Эфирные масла: химия, технология, анализ, применение. М. 2020)
Монотерпены с общей химической формулой С10Н16 отличаются низкой молекулярной массой, высокой летучестью и реакционной способностью, свежими и пронзительными ароматическими нотами. Они быстро окисляются, поэтому богатые ими эфирные масла нестойки в хранении. Основное биологическое свойство монотерпенов – антибактериальная, антивирусная, антисептическая активность, а также некоторый раздражающий потенциал: это свойство может использоваться, например, при накожном применении для разогрева и активизации местного кровообращения. В целом, монотерпены действуют тонизирующе на нервную систему, создают настроение бодрости. В цитрусовых эфирных маслах значительную роль играет монотерпен лимонен. Для хвойных масел характерны пинен, камфен, карен. Богаты монотерпенами кориандр, фенхель, растения семейства губоцветных: из масла лаванды выделен мирцен, из базилика – доцимен. Эвкалиптовое масло содержит фелландрен, его своеобразный аромат описывают как остро-мятно-цитрусовый.
Монотерпеновые спирты содержат гидроксильную группу -ОН. Это обширный класс соединений с яркими ароматическими свойствами, часто – с разнообразными цветочными оттенками. Большинство данных веществ отличается гармонизирующим действием, они создают настроение эйфории и безмятежности, в некоторых случаях – уменьшают болевые ощущения. Из наиболее известных представителей можно отметить гераниол (роза, герань), линалоол (лаванда, бергамот), нерол (нероли, петитгрейн, мелисса, лемонграсс), цитронеллол (цитронелла), ментол (мята).
Сесквитерпены (буквально «полуторатерпены») с общей формулой С15Н24 обладают сравнительно высокой молекулярной массой и меньшей летучестью. В целом, их действие можно назвать глубоким, балансирующим, а запах отличается приятными пряными, смолистыми и древесными нотами. Они укрепляют иммунитет, смягчают проявления аллергии, успокаивают воспаления. Характерный пример сесквитерпенов – кариофиллен, которым богаты эфирные масла пряных трав и гвоздики. Широкий спектр сесквитерпенов входит в состав эфирных масел атласского кедра, ветивера. К классу сесквитерпеновых спиртов относятся бисаболол (ромашка), санталол (сандаловое дерево), пачулол (пачули).
Сложные эфиры органических кислот (например, уксусной) – линалилацетат, геранилацетат, нерилацетат, терпенилацетат и др. Эти широко распространенные компоненты эфирных масел, как правило, присутствуют в минорных количествах, но вносят определенный вклад и в результирующий аромат, и в их суммарный биологический эффект. Чаще всего сложные эфиры несут специфические ароматические ноты – травяные, резковатые. Вектор их действия – успокаивающий (линалилацетат в составе разных видов лаванды, бергамота), спазмолитический, антидепрессивный.
Фенолы отличаются высокой антисептической, антибактериальной активностью и некоторым раздражающим, а также гепатотоксическим потенциалом. Можно упомянуть таких представителей класса фенолов, как тимол (тимьян), карвакрол (кориандр, орегано, чабер), эвгенол (гвоздика). Как правило, эфирные масла, богатые фенольными соединениями, не рекомендуется назначать детям.
Альдегиды – еще один класс минорных компонентов, которые в значительной степени обусловливают ароматические характеристики эфирных масел. Именно их часто выделяют из натуральных масел для дальнейшего использования в парфюмерии и косметике в качестве отдушек. Хорошо изучены гераниаль, нераль (ими богаты эфирные масла лемонграсса, мелиссы), цитраль, цитронеллаль (содержатся в цитрусовых маслах). Необходимо помнить, что ряд альдегидных соединений обладает аллергическим потенциалом.
Заслуживают упоминания и другие группы соединений, входящие в состав эфирных масел. Разнообразную биологическую активность проявляют кетоны – туйон, вербенон, карвон, пулегон, жасмон и др. Некоторые из них являются мощными антибактериальными агентами. Другие ценятся как хорошие муколитики, облегчающие кашель. Однако многие кетоны достаточно токсичны и особенно нежелательны в период беременности.
К группе оксидов относят 1,8-цинеол, который входит в состав многих эфирных масел, использующихся для оздоровления дыхательной системы. Он в значительных количествах содержится в эфирных маслах многих пряных трав, можжевельника, мирры, эвкалипта.
Многие соединения класса лактонов – кумарины, фуранокумарины, бергаптен – отличаются фототоксичностью. Эфирные масла с данными соединениями, например, эфирное масло бергамота, нельзя наносить на кожу перед выходом на улицу, чтобы не спровоцировать фотодерматит.
Как уже говорилось, состав каждого эфирного масла может варьироваться в достаточно широких пределах. Для каждого вида эфирного масла существуют эталонные хроматограммы, которые указывают минимальную концентрацию того или иного компонента для масла гарантированного качества.
На содержание тех или иных компонентов в конкретной партии эфирного масла могут влиять не только условия местообитания растений (состав почвы, температура, инсоляция, осадки), но и время сбора, условия хранения и переработки. Также важнейшим фактором содержания конкретных компонентов является хемотип растения, то есть его биологический подвид, полученный в результате направленной селекции. Например, в масле одного и тот же биологического вида «тимьян обыкновенный» (Thymus vulgaris) могут преобладать такие компоненты, как тимол, туйенол или линалоол. При этом говорят о тимьяне соответствующих хемотипов – тимольном, туйенольном или линалоольном. В частности, у туйенольного хемотипа тимьяна наиболее ярко выражены антибактериальные свойства. Для ароматерапевтических целей во многих случаях указывают не только вид растения, из которого получено масло, но и его хемотип.