Эфирное масло — это концентрированная гидрофобная жидкость, содержащая летучие (легко испаряющиеся при нормальной температуре) химические соединения из растений . Эфирные масла также известны как летучие масла , эфирные масла , эфиролеум или просто как масло растения, из которого они были извлечены, например, масло гвоздики . Эфирное масло является эфирным в том смысле, что оно содержит эссенцию аромата растения — характерный аромат растения, из которого оно получено. [1] Термин «эфирный», используемый здесь, не означает незаменимый или пригодный для использования человеческим организмом, как в случае с терминами незаменимая аминокислота или незаменимая жирная кислота , которые так называются, потому что они необходимы для питания живого организма. [2]
Эфирные масла обычно извлекаются путем дистилляции , часто с использованием пара . Другие процессы включают в себя выдавливание , экстракцию растворителем , сфуматура , абсолютную масляную экстракцию, выдавливание смолы, заливку воском и холодное прессование. Они используются в парфюмерии , косметике , мыле , освежителях воздуха и других продуктах, для ароматизации еды и напитков, а также для придания аромата благовониям и бытовым чистящим средствам.
Эфирные масла часто используются для ароматерапии , формы альтернативной медицины , в которой целебные эффекты приписываются ароматическим соединениям. Ароматерапия может быть полезна для расслабления, но нет достаточных доказательств того, что эфирные масла могут эффективно лечить какие-либо состояния. [3] Неправильное использование эфирных масел может причинить вред, включая аллергические реакции, воспаления и раздражение кожи. Дети могут быть особенно восприимчивы к токсическим эффектам неправильного использования. [4] [5] Эфирные масла могут быть ядовитыми при попадании внутрь или впитывании через кожу. [5]
Наиболее распространенные эфирные масла, такие как лаванда , мята перечная , масло чайного дерева , пачули и эвкалипт , подвергаются дистилляции. Сырой растительный материал, состоящий из цветов , листьев , древесины , коры , корней , семян или кожуры , помещается в перегонный куб (аппарат для перегонки) над водой. По мере нагревания воды пар проходит через растительный материал, испаряя летучие соединения. Пары проходят через змеевик, где они конденсируются обратно в жидкость, которая затем собирается в приемном сосуде.
Большинство масел перегоняются в одном процессе. Исключением является иланг-иланг ( Cananga odorata ), который очищается посредством фракционной перегонки .
Повторно сконденсированная вода называется гидрозолем, гидролатом, травяным дистиллятом или растительной водной эссенцией, которая может продаваться как другой ароматный продукт. Гидрозоли включают розовую воду , лавандовую воду, мелиссу , шалфей мускатный и воду апельсинового цвета .
Большинство масел из кожуры цитрусовых отжимаются механическим способом или методом холодного отжима (аналогично извлечению оливкового масла ). [6] Из-за относительно большого количества масла в кожуре цитрусовых и низкой стоимости выращивания и сбора сырья, масла цитрусовых дешевле большинства других эфирных масел. Масла лимона или сладкого апельсина получаются как побочные продукты цитрусовой промышленности.
До открытия дистилляции все эфирные масла извлекались путем прессования. [7]
Большинство цветов содержат слишком мало летучих масел для выжимания, но их химические компоненты слишком нежны и легко денатурируют под воздействием высокой температуры, используемой при паровой дистилляции. Вместо этого для извлечения масел используется растворитель , такой как гексан или сверхкритический диоксид углерода . [8] Экстракты из гексана и других гидрофобных растворителей называются конкретами , которые представляют собой смесь эфирного масла, восков , смол и других липофильных (растворимых в масле) растительных материалов.
Несмотря на то, что бетоны очень ароматные, они содержат большое количество неароматизированных восков и смол. Часто для извлечения ароматического масла из бетона используется другой растворитель, такой как этиловый спирт . Спиртовой раствор охлаждают до −18 °C (0 °F) в течение более 48 часов, что приводит к осаждению восков и липидов . Затем осадки отфильтровывают, а этанол удаляют из оставшегося раствора путем испарения, вакуумной продувки или обоими способами, оставляя абсолют .
Сверхкритический диоксид углерода используется в качестве растворителя в сверхкритической флюидной экстракции. Этот метод позволяет избежать остатков нефтехимии в продукте и потери некоторых «верхних нот» при использовании паровой дистилляции. Он не дает абсолют напрямую. Сверхкритический диоксид углерода извлечет как воски, так и эфирные масла, входящие в состав бетона. Последующая обработка жидким диоксидом углерода, достигаемая в том же экстракторе путем простого понижения температуры экстракции, отделит воски от эфирных масел. Этот процесс при более низкой температуре предотвращает разложение и денатурацию соединений. Когда экстракция завершена, давление снижается до окружающего, и диоксид углерода возвращается в газообразное состояние, не оставляя никаких остатков.
Оценки общего производства эфирных масел получить трудно. Одна оценка, составленная на основе данных за 1989, 1990 и 1994 годы из разных источников, дает следующее общее производство, в тоннах, эфирных масел, для которых было произведено более 1000 тонн. [9]
При приеме внутрь многие эфирные масла могут быть опасны в высоких концентрациях. Типичные эффекты начинаются с ощущения жжения, за которым следует слюнотечение. [10] Различные эфирные масла могут иметь кардинально разную фармакологию. Некоторые действуют как местные анестетики и , таким образом, оказывают противокашлевое (подавляющее кашель) действие. [10] [11] Многие эфирные масла, особенно масло чайного дерева , могут вызывать контактный дерматит . [12] [13] [14] [15] Ментол и некоторые другие вызывают ощущение холода, за которым следует чувство жжения.
В Австралии эфирные масла (в основном эвкалиптовые) все чаще становятся причиной отравлений, в основном среди детей. В период с 2014 по 2018 год в Новом Южном Уэльсе было зарегистрировано 4412 случаев отравления . [16]
Ароматерапия — это форма альтернативной медицины , в которой целебные эффекты приписываются ароматическим соединениям в эфирных маслах и других растительных экстрактах. Ароматерапия может быть полезна для расслабления, но нет достаточных доказательств того, что эфирные масла могут эффективно лечить любое состояние. [3] Научные исследования показывают, что эфирные масла не могут лечить или излечивать никакие хронические заболевания или другие заболевания. [3] Большая часть исследований по использованию эфирных масел в оздоровительных целях имеет серьезные методологические ошибки. В системном обзоре 201 опубликованного исследования эфирных масел как альтернативных лекарств только 10 были признаны приемлемыми по методологическому качеству, и даже эти 10 все еще были слабыми по отношению к научным стандартам. [3] Использование эфирных масел может причинить вред, включая аллергические реакции и раздражение кожи; После процедуры по уходу за лицом в салоне с натуральными средствами у человека возникло сильное раздражение кожи, что подчеркнуло потенциальную опасность использования «чистых» косметических средств, продаваемых как изготовленные из натуральных ингредиентов. Этот инцидент подчеркивает ошибочное представление о том, что натуральные соединения всегда безопасны, и демонстрирует растущую осведомленность в индустрии красоты о рисках, связанных с эфирными маслами, которые могут привести к аллергическим реакциям и повреждению кожи; [18] был зафиксирован по крайней мере один случай смерти. [4]
Исследования показали, что некоторые эфирные масла имеют потенциал в качестве натурального пестицида . В тематических исследованиях было показано, что некоторые масла оказывают различные отпугивающие эффекты на вредителей, в частности, насекомых и некоторых членистоногих. [19] Эти эффекты могут включать отталкивание, подавление пищеварения, задержку роста, [20] снижение скорости размножения или смерть вредителей, которые потребляют масло. Однако молекулы в маслах, которые вызывают эти эффекты, обычно нетоксичны для млекопитающих. Эти специфические действия молекул позволяют широко использовать эти «зеленые» пестициды без вредных последствий для чего-либо еще, кроме вредителей. [21] Исследованные эфирные масла включают розу, лимонную траву, лаванду, тимьян, мяту перечную, базилик, кедровое дерево и эвкалипт. [22]
Хотя они не могут быть идеальной заменой для всех синтетических пестицидов, эфирные масла имеют перспективы для защиты сельскохозяйственных культур или комнатных растений, борьбы с городскими вредителями [23] и продаваемых репеллентов от насекомых, таких как спрей от насекомых. Исследования показали, что некоторые эфирные масла сопоставимы, если не превосходят, по эффективности с ДЭТА , который в настоящее время продается как наиболее эффективный репеллент от комаров. Хотя эфирные масла эффективны в качестве пестицидов при первом применении в таких целях, как нанесение репеллента от комаров на кожу, он эффективен только в стадии испарения. Поскольку эта стадия относительно кратковременна, кремы и полимерные смеси используются для продления периода испарения эффективного репеллента. [19]
В любой форме использование эфирных масел в качестве зеленых пестицидов вместо синтетических пестицидов имеет экологические преимущества, такие как снижение остаточного действия. [22] Кроме того, более широкое использование эфирных масел для борьбы с вредителями может иметь не только экологические, но и экономические преимущества, поскольку рынок эфирных масел диверсифицируется [21] и растет популярность среди органических фермеров и экологически сознательных потребителей. [20] По состоянию на 2012 год [update]некоторые ЭМ разрешены и используются в Европейском Союзе : масло мелалеуки в качестве фунгицида , масло цитронеллы в качестве гербицида , масло сизигиума ароматического в качестве фунгицида и бактерицида, масло мяты колосистой в качестве регулятора роста растений ; масло цитрусового китайского (только во Франции) для Bemisia tabaci на тыкве обыкновенной и Trialeurodes vaporariorum на паслене ликоперсикум ; а также ожидаются разрешения на использование масел тимьяна , C. sinensis и бархатцев в качестве инсектицидов. [20]
Что касается их применения в пищевых продуктах, то, хотя эти масла использовались на протяжении всей истории в качестве пищевых консервантов, только в 20 веке Управление по контролю за продуктами питания и лекарственными средствами США (FDA) признало эфирные масла общепризнанными безопасными (GRAS). [24]
Вещества GRAS по данным FDA [25]
Наиболее часто используемые эфирные масла с антимикробным действием: β-кариофиллен , эвгенол , ацетат эвгенола , карвакрол , линалоол , тимол , гераниол , ацетат гераниловой кислоты , бициклогермакрен , коричный альдегид , гераниаль , нераль , 1,8-цинеол , метилхавикол , метилциннамат , метилэвгенол , камфора , α-туйон , виридифлорол , лимонен , ( Z )-оксид линалоола , α-пинен , p -цимен , ( E )-кариофиллен , γ-терпинен . [27]
Некоторые эфирные масла являются эффективными противомикробными средствами и были оценены для включения в пищевые продукты in vitro . Однако фактическое использование редко, поскольку в реальных пищевых продуктах требуются гораздо более высокие концентрации. Часть или вся эта более низкая эффективность обусловлена большими различиями между питательной средой и пищевыми продуктами по химии (особенно по содержанию липидов), вязкости и продолжительности инокуляции/хранения. [27]
Эфирные масла обычно являются липофильными (дословно: «любящими масло» ) соединениями, которые не смешиваются (не смешиваются ) с водой. Их можно разбавлять в растворителях, таких как чистый этанол и полиэтиленгликоль . [ требуется цитата ]
Эфирные масла получают из частей растений. Некоторые растения, такие как горький апельсин , являются источниками нескольких видов эфирного масла.
Перуанский бальзам , эфирное масло, получаемое из растений рода Myroxylon , используется в пищевых продуктах и напитках для ароматизации, в парфюмерии и туалетных принадлежностях для ароматизации, а также в средствах по уходу за животными. [28] Однако национальные и международные исследования выявили перуанский бальзам среди «пятерки» аллергенов, наиболее часто вызывающих аллергические реакции при патч-тестах у людей, направленных в дерматологические клиники. [29] [30] [31]
Чесночное масло — это эфирное масло, получаемое из чеснока . [32]
Большая часть эвкалиптового масла на рынке производится из листьев Eucalyptus globulus . Пародистиллированное эвкалиптовое масло используется по всей Азии, Африке, Латинской Америке и Южной Америке в качестве основного чистящего/дезинфицирующего средства, добавляемого в мыльные растворы для швабр и чистящих средств для столешниц; оно также обладает свойствами борьбы с насекомыми и ограниченными вредителями. [33] Обратите внимание, однако, что существуют сотни видов эвкалипта, и, возможно, несколько десятков используются в различной степени в качестве источников эфирных масел. Продукты разных видов не только сильно различаются по характеристикам и эффектам, но и продукты одного и того же дерева могут сильно различаться. [34]
Лавандовое масло уже давно используется в производстве духов . [35] Однако исследования показали, что оно может быть эстрогенным и антиандрогенным, вызывая проблемы у мальчиков препубертатного возраста и беременных женщин, в частности. [36] Эфирное масло лаванды также используется в качестве репеллента от насекомых. [37]
Розовое масло получают из лепестков Rosa damascena и Rosa centifolia . Пародистиллированное розовое масло известно как «розовое отто», а продукт, полученный путем растворительной экстракции, известен как «розовый абсолют».
Потенциальная токсичность эфирного масла связана с его уровнем или степенью чистоты, а также с токсичностью определенных химических компонентов масла. [5] Многие эфирные масла разработаны исключительно для их ароматерапевтических качеств; эти эфирные масла, как правило, не следует наносить непосредственно на кожу в неразбавленном виде. [5] Некоторые из них могут вызывать сильное раздражение, провоцировать аллергическую реакцию и со временем оказывать токсичное воздействие на печень . При попадании внутрь или втирании в кожу эфирные масла могут быть очень ядовитыми, вызывая спутанность сознания, удушье, потерю мышечной координации, затруднение дыхания, пневмонию , судороги и, возможно, тяжелые аллергические реакции или кому . [5]
Некоторые эфирные масла, включая многие масла из кожуры цитрусовых , являются фотосенсибилизаторами , повышая уязвимость кожи к солнечному свету. [38]
Промышленным пользователям эфирных масел следует ознакомиться с паспортами безопасности , чтобы определить опасности и требования к обращению с конкретными маслами. [5] Даже некоторые масла терапевтического класса могут представлять потенциальную угрозу для людей, страдающих эпилепсией, или беременных женщин.
Использование эфирных масел детьми может представлять опасность при неправильном использовании из-за их тонкой кожи и незрелой печени. Это может привести к тому, что они будут более восприимчивы к токсическим эффектам, чем взрослые. [5]
Температура вспышки каждого эфирного масла различна. Многие из распространенных эфирных масел, таких как масло чайного дерева, лаванды и цитрусовых, классифицируются как легковоспламеняющиеся жидкости 3-го класса , поскольку их температура вспышки составляет 50–60 °C.
Эстрогенная и антиандрогенная активность были зарегистрированы в ходе in vitro исследования масла чайного дерева и эфирных масел лаванды . Два опубликованных набора отчетов о случаях предполагают, что масло лаванды может быть причастно к некоторым случаям гинекомастии , аномального роста тканей молочной железы у мальчиков препубертатного возраста. [39] [40] Научный комитет Европейской комиссии по безопасности потребителей отклонил заявления против масла чайного дерева как неправдоподобные, но не прокомментировал масло лаванды. [41] В 2018 году в отчете BBC об исследовании говорилось, что масла чайного дерева и лаванды содержат восемь веществ, которые при тестировании в экспериментах по культуре тканей повышают уровень эстрогена и снижают уровень тестостерона . Некоторые из веществ обнаружены «как минимум в 65 других эфирных маслах». Исследование не включало испытания на животных или людях. [42]
Воздействие эфирных масел может вызвать контактный дерматит . [13] [14] [15] Эфирные масла могут быть агрессивными по отношению к резине и пластику, поэтому необходимо соблюдать осторожность при выборе правильного оборудования для работы с ними. Часто используются стеклянные шприцы, но они имеют грубую объемную градуировку. Химические шприцы являются идеальными, поскольку они устойчивы к эфирным маслам, достаточно длинные, чтобы проникать в глубокие сосуды, и имеют мелкую градуировку, что облегчает контроль качества. В отличие от традиционных пипеток, которые испытывают трудности с обработкой вязких жидкостей, химический шприц, также известный как пипетка с положительным вытеснением, имеет уплотнитель и поршневое устройство, которое скользит внутри пипетки, вытирая эфирное масло со стенки пипетки.
Некоторые эфирные масла квалифицируются как ароматизаторы GRAS для использования в пищевых продуктах, напитках и кондитерских изделиях в соответствии со строгими стандартами надлежащей производственной практики и ароматизаторами . [25] Следует соблюдать стандарты фармакопей для лекарственных масел. Некоторые масла могут быть токсичны для некоторых домашних животных, в частности кошек. [43] Внутреннее применение эфирных масел может представлять опасность для беременных женщин, так как некоторые из них могут быть абортивными в дозе 0,5–10 мл, и поэтому их не следует использовать во время беременности. [ необходима ссылка ]
Озабоченность остатками пестицидов в эфирных маслах, особенно тех, которые используются в терапевтических целях, заставляет многих практикующих ароматерапию покупать органически произведенные масла. Пестициды присутствуют не только в следовых количествах, но и сами масла используются в крошечных количествах и обычно в сильно разбавленных. Когда есть опасения по поводу остатков пестицидов в пищевых эфирных маслах, таких как мятное или апельсиновое масло, надлежащим критерием является не только то, произведен ли материал органически, но и то, соответствует ли он государственным стандартам, основанным на фактическом анализе содержания в нем пестицидов. [44]
Некоторые эфирные масла могут содержать примеси и добавки, которые могут быть вредны для беременных женщин. [45] Некоторые эфирные масла безопасны для использования во время беременности , но следует проявлять осторожность при выборе качества и марки. Чувствительность к определенным запахам может привести к тому, что у беременных женщин возникнут неблагоприятные побочные эффекты при использовании эфирных масел, такие как головная боль, головокружение и тошнота. Беременные женщины часто сообщают о ненормальной чувствительности к запахам и вкусу, [46] а эфирные масла могут вызывать раздражение и тошноту при приеме внутрь. [5]
В следующей таблице указаны LD 50 или средняя летальная доза для обычных масел; это доза, необходимая для уничтожения половины членов популяции тестируемых животных. LD 50 предназначен только в качестве ориентира, и сообщаемые значения могут значительно различаться из-за различий в тестируемых видах и условиях тестирования. [47]
В 2002 году ISO опубликовала ISO 4720, в котором стандартизированы ботанические названия соответствующих растений. [48] Остальные стандарты, касающиеся этой темы, можно найти в разделе ICS 71.100.60 [49]
Смолы ароматических веществ и растительные экстракты сохранялись для производства традиционных лекарств и душистых препаратов, таких как духи и благовония, включая ладан , мирру , кедр, ягоды можжевельника и корицу в Древнем Египте, возможно, содержали эфирные масла. [50] [51] В 1923 году, когда археологи открыли гробницу фараона Тутанхамона , они обнаружили 50 алебастровых сосудов с эфирными маслами. [51] [ сомнительно – обсудить ]
Эфирные масла использовались в народной медицине на протяжении столетий. Персидский врач Ибн Сина , известный в Европе как Авиценна, был первым, кто получил аромат цветов путем дистилляции, [52] в то время как самое раннее зарегистрированное упоминание о методах и приемах, используемых для получения эфирных масел, возможно, принадлежит Ибн аль-Байтару (1188–1248), арабскому аль-андалузскому (мусульманская Испания) врачу , фармацевту и химику . [53]
Вместо того, чтобы ссылаться на сами эфирные масла, современные работы обычно обсуждают конкретные химические соединения, из которых состоят эфирные масла, например, ссылаясь на метилсалицилат, а не на «масло грушанки». [54] [55]
Эфирные масла используются в ароматерапии , ветви альтернативной медицины , которая использует эфирные масла и другие ароматические соединения. [56] Масла испаряются, разбавляются в базовом масле и используются при массаже, распыляются в воздухе с помощью распылителя или диффузора, нагреваются над пламенем свечи или сжигаются в качестве благовония.
{{cite book}}
: CS1 maint: location missing publisher (link)Предполагаемая связь между аномальным ростом груди у мальчиков и использованием масел лаванды и чайного дерева получила новое обоснование после того, как исследование показало, что восемь химических веществ, содержащихся в маслах, влияют на гормоны.