Luktsinnet är den första avlägsna receptorn för levande organismer, det vill säga det äldsta sinnet. Långt innan syn och hörsel utvecklades och förbättrades, försåg luktsinnet levande varelser med två av sina viktigaste funktioner - näring och reproduktion. Därför är den här analysatorns kortikala centra hos människor i den äldsta delen av hjärnan - i lukthjärnan, i den så kallade sjöhästgyrusen och ammoniumhornet.
Bredvid lukthjärnan finns det limbiska systemet, som ansvarar för våra känslor. Därför är alla dofter känslomässigt färgade, de framkallar alla vissa upplevelser hos oss, behagliga eller obehagliga det finns inga "likgiltiga" lukter. Det är dofter som snabbast väcker minnet, och inte logiska, utan känslomässiga. Här bland bokens sidor stötte vi på en torkad blomma med en knappt märkbar arom. Vi har ännu inte hunnit inse vad det är för slags lukt och vårt minne målar hjälpsamt upp bilder av sommaren, en blommande äng, surrande humlor, den heta solen, frusna trollsländor över en bäck. Och allt på grund av vad? På grund av den flyktiga välbekanta lukten.
Japanska forskare genomförde ett intressant experiment. Den nysyntetiserade kemikalien, som hade en hittills okänd lukt, presenterades först för två grupper av försökspersoner i olika situationer. Den första gruppen vid tidpunkten för en glädjefylld händelse (betalning av bonusar), och den andra ¤ när man löser ett aritmetiskt problem med ett förprogrammerat fel. Mannen försökte på alla möjliga sätt lösa det, han var orolig, han var nervös, men ingenting fungerade för honom. När försökspersonerna efter en tid presenterades för denna lukt igen, bedömde den första gruppen den som trevlig och den andra - som obehaglig.
Trevligt - obehagligt, säger du, det här är väldigt vagt. Varför kunde de inte beskriva det mer specifikt? Nej, det kunde de inte. Faktum är att människor inte har en abstrakt uppfattning om lukter. Även om det finns en idé om salt, bitter, sur, söt smak, när huvudfärgerna i spektrumet kan urskiljas, är idén om lukter rent objektiv. Vi kan inte karakterisera en lukt utan att namnge det ämne eller föremål som den är karakteristisk för. Vi pratar om doften av rosor eller lukten av lök, i vissa fall försöker vi generalisera dofterna av en grupp besläktade ämnen eller föremål, pratar om blom- eller fruktdofter, köksdofter, parfymdofter, färg- och lackdofter. På samma sätt är det omöjligt att trolla fram någon lukt utan att associera den med ett specifikt föremål.
Och ändå har det gjorts upprepade försök att klassificera, systematisera och kombinera lukter i grupper med hjälp av element av likheter mellan lukter.
Den äldsta kända klassificeringen av lukter tillhör Carl Linnaeus, som 1756 delade upp alla lukter i 7 klasser.
Sedan dess har fler och fler nya klassificeringar föreslagits upprepade gånger, antalet luktgrupper i dessa klassificeringar varierade från 4 till 18.
Kemister har genom åren empiriskt syntetiserat enorma mängder luktämnen, både för parfymer och för sin egen forskning om luktsinnet, men istället för att belysa vilka egenskaper lukten beror på har detta bara ökat förvirringen. Endast ett fåtal var öppna allmänna principer. Till exempel att lägga till en sidogren till en rak kedja av kolatomer förstärker lukten avsevärt. En stark lukt visade sig också vara karakteristisk för molekyler av vissa alkoholer och aldehyder innehållande från fyra till åtta kolatomer. Men ju mer kemister analyserade den kemiska strukturen hos luktämnen, desto fler mysterier uppstod. Ur kemisk sammansättning och struktur är dessa ämnen slående i sin frånvaro av regelbundenhet.
Men paradoxalt nog har just denna frånvaro av regelbundenhet blivit en sorts regelbundenhet. Till exempel kan två optiska isomerer – molekyler som är identiska i alla avseenden förutom att den ena är en spegelbild av den andra – lukta olika. I ämnen vars molekyler innehåller en bensenring med sex kolatomer kan en förändring av positionen för en grupp atomer bundna till ringen dramatiskt förändra lukten, medan i föreningar vars molekyler innehåller en stor ring med 14-19 atomer, denna typ av omarrangemang märkbart förändras deras lukt inte ringer. Dessa fakta har fått kemister att tro att den kanske främsta faktorn som bestämmer lukt är den allmänna geometrisk form molekyler, och inte någon detalj av ett ämnes sammansättning eller struktur.
1949 föreslog R. Moncrieff att luktsystemet är uppbyggt av flera typer av receptorceller, som var och en uppfattar en separat "primär" lukt, och att luktmolekyler utövar sin effekt när deras form exakt matchar formen på "receptorställena" ” av dessa celler. Han föreslog att det finns från 4 till 12 typer av receptorer, som var och en motsvarar en grundläggande lukt. Hans hypotes var en ny tillämpning av "lås och nyckel"-konceptet, som visade sig vara fruktbart för att förklara interaktionerna mellan enzymer med deras substrat, antikroppar med antigener och DNA-molekyler med RNA-molekyler.
John Eymour utvecklade och detaljerade teorin om R. Moncrieff. Två förbättringar krävdes: för det första för att fastställa hur många typer av receptorer det fanns, och för det andra för att bestämma storleken och formen på var och en av dem. För att bestämma antalet typer av receptorer, fastställde Eimur antalet grundläggande lukter, med tanke på att var och en av dem motsvarar formen på receptorn. Detta uppnåddes genom att gruppera 600 föreningar baserat på luktlikhet. Utifrån frekvensen av förekommande lukter var det möjligt att identifiera 7 lukter som kan anses vara primära.
Genom att blanda primära lukter i vissa proportioner kan vilken känd lukt som helst erhållas. Molekyler av de viktigaste lukterna kan matcha endast en typ av receptor, medan molekyler av komplexa lukter måste matcha två eller till och med flera typer av receptorer. Därför är de viktigaste lukterna i ren formär mindre vanliga än komplexa.
För att uppfatta de sju primära lukterna måste det enligt Eymours teori finnas sju olika typer av luktreceptorer i näsan. Forskaren föreställde sig receptorplatser i form av ultramikroskopiska slitsar eller fördjupningar i nervfiberns membran, som var och en har en unik form och storlek. Det antogs att molekyler med en viss konfiguration "passade" in i var och en av dessa platser, precis som en kontakt passar in i ett uttag.
Nästa problem var att studera formen på de sju receptorställena. Det började med studiet av formen på molekyler av olika luktämnen med hjälp av metoderna för modern stereokemi. Det visar sig att med hjälp av röntgendiffraktion, infraröd spektroskopi, elektronsondsanalys och en rad andra metoder är det möjligt att konstruera en tredimensionell modell av molekylen.
När molekylerna av alla föreningar med kamferlukt konstruerades på detta sätt visade det sig att de alla hade ungefär samma runda form och en diameter lika med sju ångström. Detta innebar att receptorplatsen för kamferföreningar skulle vara formad som en halvcirkelformad skål med samma diameter.
Modeller av andra "luktande" molekyler byggdes också på samma sätt. Det visade sig att mysklukten är karakteristisk för skivformade molekyler med en diameter på cirka 10 ångström. Den behagliga blomdoften orsakas av skivformade molekyler med en flexibel svans, som en drake. De kilformade molekylerna har en sval doft av mint. Den väsentliga lukten har sitt ursprung till stavformade molekyler. I vart och ett av dessa fall verkar receptorstället vid nervändan ha en form och storlek som motsvarar molekylernas form och storlek.
För närvarande är Moncrieff-Eymour den mest erkända stereokemiska teorin om lukt. Den klarade ett antal experimentella tester som bevisade riktigheten av dess huvudbestämmelser. Eimur syntetiserade flera molekyler av vissa former, som alla hade den förutspådda lukten.
Behagliga lukter hjälper till att förbättra en persons välbefinnande, medan obehagliga lukter kan ha en deprimerande effekt och orsaka olika negativa reaktioner, inklusive illamående, kräkningar, svimning (från svavelväte, bensin, etc.); de kan ändra hudtemperaturen, orsaka motvilja mot mat eller vägran av den, förvärra nervsystemets känslighet, vilket leder till depression och irritabilitet.
År 1909 studerade den ryska fysiologen A.V. Semichev effekten av luktämnen på gasutbytet och det allmänna tillståndet hos varmblodiga djur. Enligt hans iakttagelser, eteriska oljor¤ mynta, ros, kanel, citron, bergamott och några andra ¤ minskade intensiteten av gasutbytet hos apor, hundar, kaniner och duvor. Lukten av mysk ökade gasutbytet hos kaniner.
Ännu tidigare, 1885, visade P. A. Istamanov att irritation av den mänskliga luktanalysatorn med "behagliga lukter" (ros- och bergamottoljor, heliotropin) orsakar en ökning av hudtemperaturen, ett blodtrycksfall och en nedgång i pulsen. "Obehagliga lukter" (ättiksyra, ammoniumsulfid, ammoniak och röta) orsakar tvärtom en minskning av temperaturen, en ökning av blodtrycket och en ökning av hjärtfrekvensen.
Det var redan fastställt av sovjetiska fysiologer att lukter kan orsaka olika reaktioner i funktionen av extern andning, ändra dess rytm, påverka muskelexcitabilitet och nervsystemet och på amplituden av hjärnpulsation. I deras egna verk Vi fann att lukten av kamfer ökar bronkial resistens.
Det visade sig att lukten av bensen och gerantiol förbättrar hörseln avsevärt, medan lukten av indol förvärrar den. Doften av bergamottolja, pyridin och toluen ökar synskärpan i skymningen. Doften av bergamottolja, gerantiol, kamfer ökar ögats känslighet för grön färg och reducerar den till röd; doften av rosmarinolja vidgar synfältet för gröna föremål och minskar det för röda föremål, och indol förkortar det för röda föremål och vidgar det för gröna föremål.
I V. Pikuls miniatyr "The Fragrant Symphony of Life" finns ett intressant avsnitt. För de unga vacker tjej Charlotte uppvaktas av två rivaler - en känd sångerska och en ung, fattig parfymör. Till sin rivals konsert tar parfymören med sig en stor korg med violer och placerar den på locket till pianot. Tenoren flyr i skam från Charlottes hus, utan att kunna slå en enda hög ton. Det visar sig att parfymören väl visste att lukten av viol kan förstöra harmonin i stämbanden. Gamla erfarna sångare visste om detta, långt före de första experimenten från fysiologer för att studera luktens inverkan på kroppens olika funktioner.
Lukter kan styra humör och prestation. Det är känt att Byron fumigerade sig själv med lukten av tryffel. Den berömda parfymören Brocard, som grundade sin parfymfabrik i Moskva 1869 (nu företaget "New Dawn"), sa: "Jag är säker: produktiviteten hos även en enkel arbetare kommer omedelbart att öka om det inte finns någon stank i fabrikens verkstäder. , och luften är fylld med doften av gellöv och blåregn."
1939 publicerade den sovjetiske fysiologen D.I. Shatenshtein boken "Regulation of Physiological Processes at Work", där han var den första som vetenskapligt bevisade att vissa luktirritationer ökar mänsklig prestation.
Vad är parfymeri - konst eller vetenskap? Tydligen mer konst. Nya parfymkompositioner sammanställs i parfymlaboratorier utifrån inspiration och utvärderas sedan av företagets smakråd. Men nyligen har försök gjorts att isolera huvudkomponenterna i lukter, föra in dem i datorer och med deras hjälp, med hjälp av ett givet program, försöka syntetisera nya kompositioner med vissa egenskaper.
Således isolerade, studerade och beskrev de franska kemisterna Jean-Christophe Doré och Jean-Noël Jaubert egenskaperna hos cirka ett och ett halvt tusen grundläggande molekyler med aromatiska egenskaper. De satte sig för uppgiften att skapa en komplett katalog över dessa typer av kemiska föreningar som används inom livsmedelsindustrin, läkemedel och, naturligtvis, parfymer. Totalt kom omkring 20 tusen olika aromatiska föreningar till forskarnas kännedom. Allt eftersom arbetet fortskred började Doré och Jaubert skapa världens första kompletta databas över olika lukter, där de planerade att inte bara inkludera en beskrivning av deras egenskaper, utan även deras användningsmöjligheter och till och med priser. Men, som tidningen Maten skriver, handlar allt nu om brist på medel för denna unika forskning, vars slutförande kan vara ifrågasatt.
Parfymörer, och inte bara professionella, har många hemligheter. Vissa är användbara för dig och mig att känna till. Så du bör inte ta hand om din favoritflaska parfym. Parfymer håller inte för evigt, och med tiden sönderfaller deras sammansättning och lukten förändras. Deras hållbarhet är inte mer än ett och ett halvt år. Och det är bättre om de är i en låda - detta kommer att skydda dem från ljusets destruktiva effekter. Bra parfym nyckfull, som kvinnor. Om det är för varmt, för nära värmeanordningar, börjar charmen med parfymen försvinna.
Men, kanske, nog om parfymer. När allt kommer omkring, oavsett hur intressant det kan vara för ämnet för vårt samtal, för olfactronics - vetenskapen om lukter, representerar det bara en liten speciell sektion.
Vi har redan upptäckt att lukter har ett stort inflytande inte bara på en persons känslomässiga och mentala liv, utan också på ett antal av hans fysiologiska funktioner. En gång dök ett meddelande upp i pressen att en speciell anordning hade skapats utomlands som gjorde det möjligt att återskapa olika lukter hemma. Enheten levereras med en uppsättning unika skivor där lukten av en barrskog, lukten av havet, lukten av en blommande trädgård och lukten av en brinnande spis "registreras". Strukturen för denna "spelare" har ännu inte avslöjats, men förmodligen är principen för dess funktion baserad på egenskapen hos vissa plaster att avdunsta vid olika temperaturer. Det är förmodligen på sådana plaster som lukter "registreras".
Här är en annan princip för "luktgeneratorn". Den är baserad på 25 aerosolburkar placerade på en roterande karusell. Varje aerosol har sin egen doft, utvald av parfymörer. Mikroprocessorn styr karusellens rotation till önskat läge och sänkningen av elektromagnetstaven på burkens huvud. Du behöver bara trycka på knappen på fjärrkontrollen med namnet på den valda doften ¤ så fylls luften med arom. Denna enhet, som låter dig välja en doft att beställa, är producerad av det franska företaget Ecopol och är avsedd för offentliga byggnader, gym och stora butiker.
Tyvärr finns inte begreppet luktkultur ännu. Låt oss ta vårt Leningrad Eremitage som ett exempel. Från entréhallen, som ligger på Slottsvallen, kommer vi genom ett brett galleri till Vinterpalatsets huvudtrappa. Lång, ljus, gnistrande av förgyllning och speglar, dekorerad med en balustrad i marmor och pelare av grå Serdobol-granit, borde trappan försätta oss i högtidlig stämning, för att möta det vackra, få våra hjärtan att darra sublimt innan vi går in i världskonstens tempel. Om vi skriver "bör" betyder det att det, trots all sin prakt, inte sätter stämningen för marmorskulpturer och målade lampskärmar. Vad är grejen? I de små sakerna ¤ i dofterna av buffén som ligger till höger om denna trappa. I sig själva skapar de inte så äckliga aromerna av kaffe, varma bullar och korvar den psykologiska atmosfären hos en stationsmatbutik, vilket neutraliserar hela den estetiska effekten av arkitektur, skulptur och måleri. Tydligen förväntade sig arkitekten Vasily Petrovich Stasov, som avslutade trappan efter branden 1837, att lukten här skulle vara lite annorlunda.
Vi är så vana vid luktsinnet att vi har slutat märka dess roll i livet omkring oss. Det verkar som att det är så det ska vara, som det alltid har varit. Men hos personer som saknar syn och hörsel är luktsinnet det enda kvarvarande avlägsna receptorsystemet. I dessa fall blir det extra viktigt.
1947 publicerade Olga Ivanovna Skorokhodova, dövblind och stum från födseln, en underbar bok "Hur jag uppfattar världen omkring oss" I den här boken skrev hon: ”Luftsinnet ger mig möjlighet att bestämma renheten i luften i ett rum, renheten hos människor, och genom dofterna i staden känner jag igen platser som är bekanta eller obekanta för mig. I många andra fall använder jag mitt luktsinne på samma sätt som seende människor använder sin syn.” Boken innehåller mer än 280 introspektioner som bekräftar denna position. När hon går in i ett rum kan Skorokhodova omedelbart omisskännligt avgöra genom lukten vem som är i detta rum. En slående observation är att hon beskriver ett fall då de istället för en ny tidning, som läraren brukar ”läsa” för henne, tog med en gammal. Hon "sa" genast: "Jag läste den här tidningen tillsammans med R.G." ¤ "Hur vet du det?" ¤ "Jag känner lukten av det." (Vi har satt orden "läs", "sägt" inom citattecken. Vi har redan pratat om hur dövblinda kommunicerar med varandra i det första kapitlet.)
Vidare beskriver Skorokhodova hur hon kände igen en vän på hennes lukt på gatan. Hon kunde också, medan hon låg i sängen, säga tiden genom att genom en stängd dörr känna lukten som kom från köket etc. Alla dessa observationer tyder på att luktsinnet, som spelar en relativt liten kognitiv roll i livet friska människor, kan bli ett organ för att uppfatta en mängd olika signaler om händelser som inträffar runt en person. Luktsinnets sofistikering ligger tydligen inte så mycket i dess skärpa, det vill säga ökad känslighet, utan i förmågan att särskilja lukter och använda luktförnimmelser för olika typer av slutsatser som utvecklas i processen med kontinuerlig träning.
Det är denna förmåga hos ytterligare luktinformation som ständigt måste utvecklas och underhållas. Utan det kommer världen omkring oss att bli mycket fattigare, färglös och tråkig. Låt mig ge dig ett litet exempel. Ni känner säkert alla till spänningen på nyårsafton, när en julgran är installerad i huset, dekorerad och girlander av ljus tänds. Allt detta skapar en unik atmosfär av nyårshelgen.
Nyligen in nyårsafton Jag gick för att träffa några vänner. I hörnet stod en vackert dekorerad syntetisk julgran, girlangerna blinkade, pappa Frost gjord av papier-maché log under granen, allt var som alltid, men något saknades fortfarande. Och så insåg jag att doften av tallbarr, så välbekant och så bekant i nyårsmiljön, saknades. Och den här lilla saken fick alla som kom att tänka: något är fel, något saknas. Låt oss bara säga, inte ens en tanke (inte alla gäster kom till uttryck i kompletta, formulerade bilder), utan en känsla. Som du fick reda på från samtalet uppstod denna känsla hos alla närvarande, men alla var inte medvetna om sina känslor.
Och tro inte att sådana tankar bara kommer att tänka på oss som hanterar luktproblemen. Här är en kort notis från tidningen "Science and Life" med en mycket karakteristisk titel "Smell Modeling": "Resväskan ser ut som läder, den luktar till och med läder. Och den är gjord av plast. Amerikanska industrimän har redan lärt sig att få många syntetiska material att se naturliga ut. Nu letar de efter sätt att ge syntetmaterial en naturlig doft. Plastresväskor och väskor är sprayade med kemikalier som ger produkterna doften av äkta läder. De säljer tvättlådor av plast som luktar tall, rep och nät gjorda av syntetfibrer impregnerade med en blandning som avger lukten av tjärad hampa.”
Det visar sig att du till och med kan simulera doften av nybakat bröd. Färskt bröd som just tagits ut ur ugnen har sin arom tack vare 1, 4, 5, b-tetrahydro-2-acetapyridin, enligt amerikanska forskare som nyligen isolerade detta ämne. Författarna tror att det kan användas för att "föryngra" bröd som var, säg, en vecka gammalt, vilket ger det en nybakad lukt.
Förresten, om doften av julgranar. Olfactronics hittade en annan original sätt använder dofter i våra liv för att skydda nyårsskönheter.
En amerikan som i smyg riskerade att hugga ner sin egen julgran i skogarna i New Jersey kommer knappast att vilja dekorera den även om han gärna undviker att träffa polisen. Istället för den väldoftande aromen av barr kommer hans lägenhet att fyllas med en äcklig och extremt ihållande lukt. "För sjätte året i rad har myndigheterna i New Jersey satt upp varningsskyltar på platser där skogsområden kommer nära motorvägar: "Varning. Vintergröna planteringar behandlas med en luktande lösning." Skogsskönheter behandlas med en sammansättning skapad av JC Ehrlichs bekämpningsmedelsföretag för att förhindra att rådjur gnager barken på träden. Nästan 94 procent av blandningen består av specialbearbetade fårben. I den friska frostiga luften är dess lukt knappt märkbar, men i slutna och uppvärmda rum är den outhärdlig. Detta är vad beräkningen bygger på. När den stulna granen tinar kommer tjuven att kunna fira jul bredvid, kanske iförd gasmask.
Men låt oss återgå till ämnet för vårt samtal. Så vi har visat med specifika exempel att dofter gör livet omkring oss ljusare, mer intressant, rikare, vi får mycket ytterligare information genom dofter.
Vilket yrke tror du behöver luktsinnet mest? Parfymörer, säger du. Naturligtvis är detta deras arbetsredskap. Tja, vad mer? Till smakprover. Vad mer? Och det är osannolikt att någon av er kommer att svara läkarna. Ja, människor inom vår specialitet verkar inte ha någon användning för lukt. En läkare måste ha bra hörsel för att lyssna på hjärtljud eller väsande pip i lungorna, god syn, bra känsel, men vad har lukt med det att göra?
Men de gamla läkarna tyckte annorlunda. Först när de kom in i rummet, enbart av lukten, kunde de omedelbart ställa en diagnos. Och faktiskt från de sjuka diabetes mellitus, på grund av störningar av metaboliska processer, kan en knappt märkbar lukt av aceton höras. Patienter med njurskador avger sin egen lukt, men människor, säg, med lungsjukdomar luktar helt annorlunda. Även specialiserade avdelningar på sjukhus har sin egen speciella, unika lukt, och man kan inte blanda ihop till exempel en gastroenterologisk avdelning med en nefrologisk avdelning. Den berömda ryske terapeuten Sergei Petrovich Botkin skrev att "en patient med tyfoidfeber luktar som en svettig gås." Det är nu svårt för oss att förstå hur en gås luktar, svettig eller inte, men faktum kvarstår: luktsinnet på den tiden ansågs vara ett av en läkares viktiga verktyg.
Luktsinnet är utan tvekan ett kemiskt sinne, vars subtilitet har blivit ökänt. För en kemist verkar näsans förmåga att särskilja och bestämma egenskaperna hos kemiska ämnen nästan otrolig. Han måste ta itu med komplexa föreningar, vars kemiska analys kan kräva en månads laboratorieforskning; näsan känner igen dem omedelbart i så små mängder (en tiomiljondels gram) att den känsligaste moderna laboratorieutrustningen ofta inte ens kan upptäcka dem, än mindre analysera dem.
Så kanske de gamla läkarna hade rätt och det är för tidigt för oss att ta bort vårt luktsinne? Nyligen har forskare designat en intressant enhet. Patienten placeras i en förseglad kammare genom vilken luft leds. Inbyggda gasanalysatorer låter dig ställa en diagnos baserad på de minsta luktpartiklarna. Där tester av blod, urin och magsaft ännu inte kan avslöja patologi med relativt grova kemiska metoder, kommer diagnosen att ställas med lukt.
Luktdetektorer kan också hitta oväntade användningsområden. I USA skapades således luktdetektorer för att upptäcka fartyg utrustade med förbränningsmotorer genom lukten av dieselavgaser. Då gjorde mikroelektroniken det möjligt att göra detektorer så känsliga att de kunde användas för att upptäcka en person i mörker. General Electric har utvecklat en liten luktindikator som kan upptäcka vindinsekter upp till 300 meter bort.
E-63-indikatorn består av en detektor monterad på pipan på ett standardgevär och en axelmonterad analysator som väger drygt 10 kilo. När en person dyker upp inom indikatorns räckvidd hörs en intermittent signal i hörlurarna. Det är sant att författarna till projektet inte förklarar hur indikatorn kan skilja en vänlig soldat från en fiendesoldat.
Så varierande är omfattningen av olfactronics. Men detta, visar det sig, är inte allt. Det har länge noterats att lukten av vissa naturliga ämnen, såsom cintronellaolja, kamfer och pepparmyntsolja, stöter bort myggor. Tyvärr är deras effekt svag och, viktigast av allt, kortlivad. Därför var kemister tvungna att börja leta efter mer effektiva avstötningsmedel (översatt från franska betyder "avstötande medel" "avstötande").
Repellenter har varken giftiga eller kvävande egenskaper. Deras effekt på insekter är att irritera känsliga nervändar liknande dem som människor har i lukt- och smakorganen.
Varför är en svag lukt som inte orsakar obehagliga känslor hos människor en oöverstiglig barriär för myggor? Än så länge kan forskare inte ge ett definitivt svar på denna fråga. En sak är säker: repellenter verkar på både smak- och luktreceptorer hos insekter. Detta visades i experiment där myggor matades på ett semipermeabelt membran under vilket det fanns blod. Ett avstötande medel injicerades i blodet, som, som penetrerade genom membranet, var jämnt fördelat på dess yta. Vid höga koncentrationer av avstötningsmedlet landar inte myggan, stött bort av ämnets ångor; vid låga koncentrationer landar myggan på hinnan och till och med genomborrar den med sin snabel, men dricker inte och flyger iväg.
Repellenter behövs inte bara för att skydda mot blodsugande insekter. Om det finns föreningar vars lukt är obehaglig för blodsugare, bör det förmodligen finnas ämnen som stöter bort, säg, myror eller kackerlackor. Detta är mycket viktigt för att skydda livsmedelslager. För att utöka problemet kan vi ta upp frågan om ämnen som stöter bort fåglar, gnagare, hajar och vissa andra rovfiskar (fiskar har trots allt ett välutvecklat luktsinne). Slutligen, för att skydda åkrar från djurtrampning eller för att förhindra att djur lämnar det skyddade området, försökte man behandla häckar med ämnen med lukt som påminner om lukten av något rovdjur.
Slutligen upptäcktes det nyligen att lukter kan hämma överbefolkning av populationer. Möss känner till exempel inte till överbefolkning. Så snart det finns för många av dem aktiveras speciella fysiologiska mekanismer, vikten av binjurarna ökar, utsöndringen av kortikosteroider ökar, och detta leder till en minskning av fertiliteten. Philippe Ropart, en forskare vid det psykofysiologiska laboratoriet vid universitetet i Strasbourg, försökte ta reda på om lukt spelar en roll för att minska fertiliteten hos möss. När allt kommer omkring, ju fler möss det finns i ett visst utrymme, desto intensivare blir lukten de avger. Åtta möss placerades i åtta lådor, med luft som passerade genom ett rör kopplat till en låda innehållande 20 hanar. Åtta kontrollmöss hölls under normala förhållanden. Efter en vecka dödades alla möss. En obduktion visade att binjurarna hos djuren som andades "aromen" var betydligt större än binjurarna i kontrollgruppen av möss, vilket indirekt indikerar en minskning av deras fertilitet.
Så här skissade vi gränserna för olfactronics: från doften av de finaste parfymerna till doften av möss. Allt detta är direkt relaterat till vårt samtal om lukternas roll i mänskligt liv och aktivitet. Naturligtvis har vi inte berättat allt. Men även hälften av det som har sagts är tillräckligt för att bevisa den uppenbara, men tyvärr inte alltid erkända tesen - lukter har en enorm inverkan på vår dagliga livet, oavsett om vi är medvetna om det eller inte.
Hälsa
Tusentals aromer som vi kan lukta, kan delas in i 10 huvudkategorier, sade forskarna.
Professor Jason Castro(Jason Castro) från Bates College, och Prof. Chennubhotla Chakra(Chakra Chennubhotla) från University of Pittsburgh Med hjälp av en datormetod reducerade vi alla lukter till grundläggande aromer.
Efter att ha testat 144 lukter fann de att de kunde grupperas i 10 kategorier.
Genom att känna till dessa grundläggande kategorier kan du skapa nya dofter. I framtiden hoppas forskarna kunna identifiera en lukt utifrån dess kemiska struktur. De kommer också att testa sin teori på mer komplexa dofter, som parfym.
"I verkligheten är varje naturlig lukt en komplex blandning av 10 olika kategorier"- sa Jason Castro.
1. Doftande
2. Vedartad/barrträd
3. Fruktig (inte citrus)
4. Kemisk
6. Söt
7. Popcorn
8. Citron
10. Rutten
Behagliga och obehagliga dofter
Som ni vet har "smak och färg inga kamrater", men forskare har funnit att det finns fem dofter som de flesta anser vara trevliga. Israeliska forskare testade en mängd olika lukter och fann att många lukter anses vara allmänt behagliga i olika delar fred.
Här är dofterna som räknades det trevligaste:
Grapefrukt
Bergamott
Orange
Pepparmynta
Bland de 10 bästa dofterna ingår också:
Freesia (blomma)
Amylacetat (en molekyl som luktar äpplen och bananer)
Cassia (doftar som kanel)
Bland obehagliga lukter benämndes "karboxylsyror eller aminer och cyklohexanol" som producerar starka ättiksdofter.
Hur man blir av med obehagliga lukter i huset
Här är några tips som hjälper dig att snabbt och effektivt bli av med obehagliga lukter i ditt hem.
Urin lukt
Vinäger dödar bakterier och hjälper till att bli av med urinlukter. Blanda en del vinäger med tre delar vatten och gnid in den i mattan med en trasa. Skölj sedan mattan med vatten och låt torka.
Kattlukt
Aktivt kol absorberar olika lukter bra, särskilt från dina husdjur. Placera en påse med några piller aktivt kol nära eller i kattsandlådan.
Lukt från tvättmaskin
Eftersom tvättmaskinsdörren ofta är stängd cirkulerar luften där inte bra, och detta blir en källa till mögel, vilket orsakar en obehaglig lukt. För att bli av med det, fyll ett mått med blekmedel och tvätta torrt i varmt eller varmt vatten.
Lukta i kylen
Placera en öppen låda med bakpulver på kylskåpshyllan och byt den med jämna mellanrum en gång om året. Bakpulver har unika kemiska egenskaper som attraherar och absorberar lukter. Försök att hålla bakpulver borta från grönsaker, eftersom natriumbikarbonat kan få bladgrönsaker att vissna snabbt.
Dofterna i omvärlden är extremt olika. Därför ger deras klassificering en viss svårighet, eftersom den bygger på en subjektiv bedömning, karakteristisk för t.ex. olika åldrar, en viss nivå av psykologiskt och känslomässigt humör, social status, uppväxt, vanemässig uppfattningsstil och mycket mer.
Trots detta har forskare och forskare från olika århundraden försökt hitta kriterier och objektivt utvärdera de många manifestationerna av aromer. Sålunda, 1756, delade Carl Linnaeus in dofter i sex klasser: aromatisk, balsamico, bärnstensmysk, vitlök, kapryl (eller get) och berusande.
I mitten av nittonhundratalet föreslog forskaren R. Moncrieff förekomsten av flera typer av luktkemoreceptorer som kan fästa molekyler av kemiska ämnen med en viss stereokemisk struktur. Denna hypotes låg till grund för den stereokemiska teorin om lukter, som bygger på att identifiera överensstämmelsen mellan den stereokemiska formeln för luktmolekyler och deras inneboende lukt.
Det experimentella underbyggandet av denna teori utfördes av en annan forskare Eimur, som lyckades identifiera sju olika klasser bland flera hundra studerade luktmolekyler. Var och en av dem innehöll ämnen med en liknande stereokemisk konfiguration av molekyler och en liknande lukt. Alla ämnen med liknande lukt, som forskarens forskning visade, hade också en geometriskt likartad molekylform, som skilde sig från molekylerna av ämnen med en annan lukt (tabell 1).
Tabell 1
Klassificering av primära lukter (enligt Eimur)
Tillsammans med klassificeringen av lukter enligt Eimur används ofta metoden för klassificering av lukter som Zwaardemaker föreslog under första kvartalet av 1900-talet av Zwaardemaker. Enligt den är luktämnen indelade i nio klasser:
1 - essentiella dofter:
amylacetateter;
etyl- och metylestrar av smörsyra, isovalerinsyra, kapronsyra och kaprylsyra;
bensylacetat, aceton, etyleter, butyleter, kloroform.
2 - aromatiska lukter:
kamferlukter: kamfer, borneol, ättiksyra bor-veol, eukalyptol;
kryddig lukt: kanelmaldehyd, eugenol, peppar, kryddnejlika, muskotnöt;
anislukter: safrol, karvon, salicylsyrametylester, karvanol, tymol, mentol;
citrondofter: ättiksyra linalool, citral;
mandellukt: bensaldehyd, nitrobensen, cyanidföreningar.
3 - balsamico dofter:
blomdofter: geraniol, pitronellol, nerol, metylenfenylglykol, linolool, terpineol, antranilsyrametylester;
liljedofter: piperonal, heliotropin, jonon, järn, styren,
vanilj dofter: vanillin, kumarin.
- 4 - bärnstens-muskiga dofter: bärnsten, mysk, trinitrobutyltoluen.
- 5 - Doftar av vitlök:
lökliknande lukter: acetylen, vätesulfid, merkaptan, iktyol;
arseniklukter: arsenväte, vätefosfid, kakodyl, trimetylamin;
halogenidlukter: brom, klor.
6 - brända lukter:
bränt kaffe, rostat bröd, guaiakol, kresol;
bensen, toluen, xylen, fenol, naftalen.
Grad 7 - kapryldofter:
kaprylsyra och dess homologer;
luktar ost, svett, härsken olja, kattlukt.
8:e klass - otäcka lukter:
nekrotiska lukter;
lukten av vägglöss.
9:e klass - illamående lukter.
Under andra hälften av 1900-talet gjorde studier av strukturen hos aromatiska molekyler det möjligt för forskare att föreslå en klassificering av lukter baserad på den kemiska strukturen hos aromatiska ämnen.
Senare fann man att den olika aromen av luktämnen beror på den kemiska sammansättningen som innehåller olika grupper molekylära föreningar.
Därför, beroende på komponentsammansättningen av eteriska oljor, delades aromer in i 10 grupper: kryddig, blommig, fruktig, balsamico (hartsaktig), kamfer, ört, träig, citrus, bränd, illaluktande. arom luktar eterisk doftande
Nyare studier har dock visat att det inte alltid finns ett direkt samband mellan luktämnets natur och den kemiska strukturen. Därför tillämpades den traditionella klassificeringen av västerländsk medicin enligt deras medicinska och farmakologiska egenskaper på aromatiska ämnen, som är baserad på den symptomatiska orienteringen av aromatiska ämnen. Förtjänsten med detta symtomatiska klassificeringssystem ligger i den värdefulla praktiska informationen om aromers medicinska egenskaper.
Aromaterapeuter använder också framgångsrikt klassificeringen av luktämnen i enlighet med graden av deras flyktighet (avdunstningshastighet), föreslagen av parfymörer, och noterar förekomsten av förhållandet som äger rum mellan hastigheten för aromavdunstning och effekten av eterisk olja på kroppen. Dofter i denna klassificering är indelade i tre toner - nedre, övre och mellersta.
Var och en av de föreslagna klassificeringarna återspeglar egenskaperna hos en viss likhet mellan luktämnen, med utgångspunkt i deras kvalitativa eller kvantitativa egenskaper, interna eller externa manifestationer och egenskaper. Det bör dock noteras att västerländsk medicin hittills inte har en allmän klassificering av luktämnen.
Klassificeringen av aromer i kinesisk medicin bestäms och formas av de yin-yang-förhållanden som finns i wu xing-systemet. Den finner naturligtvis sin plats i det allmänna konceptet för kinesisk terapi.
2.2 Kemisk struktur av lukter
Omfattande experimentmaterial om förhållandet mellan lukten av föreningar och strukturen hos deras molekyler (typ, antal och position av funktionella grupper, storlek, förgrening, rumslig struktur, närvaro av flera bindningar etc.) är ännu inte tillräckligt för att förutsäga lukten av ett ämne baserat på dessa uppgifter. Icke desto mindre har vissa speciella mönster identifierats för vissa grupper av föreningar. Ackumuleringen av flera identiska funktionella grupper i en molekyl (och i fallet med föreningar i den alifatiska serien, olika) leder vanligtvis till en försvagning av lukten eller till och med dess fullständiga försvinnande (till exempel vid övergång från envärda till flervärda alkoholer) . Lukten av aldehyder med isostruktur är vanligtvis starkare och behagligare än den hos isomerer med normal struktur.
Molekylens storlek har en betydande inverkan på lukten. Vanligtvis har angränsande medlemmar i en homolog serie en liknande lukt, och dess styrka ändras gradvis när man flyttar från en medlem av serien till en annan. När en viss molekylstorlek uppnås försvinner lukten. Således är alifatiska föreningar med mer än 17-18 kolatomer vanligtvis luktfria. Lukten beror också på antalet kolatomer i cykeln. Till exempel har makrocykliska ketoner C5-6 lukten av bittermandel eller mentol, C6-9 ger en övergångslukt, C9-12 ger lukten av kamfer eller mynta, C13 ger lukten av harts eller ceder, C14-16 ger lukten av lukt av mysk eller persika, C17-18 är lukten av lök, och föreningar med C18 och mer luktar inte alls eller luktar väldigt svagt:
Styrkan på aromen beror också på graden av förgrening av kedjan av kolatomer. Till exempel har myristisk aldehyd en mycket svag lukt, men dess isomer har en stark och behaglig lukt:
Likheten mellan föreningarnas strukturer bestämmer inte alltid likheten mellan deras lukter. Till exempel, b-naftolestrar med en behaglig och stark lukt används ofta i parfymer, men b-naftolestrar har ingen lukt alls:
Samma effekt observeras i polysubstituerade bensener. Vanillin är ett av de mest kända aromatiska ämnena, och isovillin luktar fenol (karbolsyra), och även då vid förhöjda temperaturer:
Närvaron av flera bindningar är ett av tecknen på att ett ämne har en lukt. Tänk till exempel isoeugenone och eugenone:
Båda ämnena har en distinkt kryddnejlikadoft och används flitigt i parfymeri. Dessutom har isoeugenon en behagligare lukt än eugenon. Men när deras dubbelbindning är mättad försvinner lukten nästan.
De motsatta fallen är också kända. Cyclamen-aldehyd (cyklamal) - ett ämne med en delikat blomdoft - är ett av de mest värdefulla ämnena, det innehåller en mättad sidokedja, och forcyklamen, som har en dubbelbindning i denna kedja, har en svag obehaglig lukt:
Ofta beror den obehagliga lukten av ett ämne på trippelbindningen. Det finns dock ett undantag även här. Folion är en nödvändig komponent i många parfymkompositioner - ett ämne där lukten av färsk grönska samexisterar perfekt med en trippelbindning:
Å andra sidan kan ämnen som skiljer sig i kemisk struktur ha liknande lukter. Till exempel är en rosliknande lukt karakteristisk för rosacetat 3-metyl-1-fenyl-3-pentanol, geraniol och dess cis-isomer - nerol, rosenoxid.
Även graden av utspädning av ämnet påverkar lukten. Således har vissa luktämnen i sin rena form en obehaglig lukt (till exempel civet, indol). Att blanda olika doftämnen i ett visst förhållande kan leda till både uppkomsten av en ny lukt och att den försvinner.
Så i den stereokemiska teorin (J. Eymour, 1952) antogs förekomsten av 7 primära lukter, vilka motsvarar 7 typer av receptorer; interaktionen av den senare med molekyler av doftämnen bestäms av geometriska faktorer. Samtidigt betraktades molekylerna av doftämnen i form av stela stereokemiska modeller, och luktreceptorerna ansågs i form av hål olika former. Vågteorin (R. Wright, 1954) postulerade att lukt bestäms av spektrumet av vibrationsfrekvenser för molekyler i intervallet 500-50 cm-1 (l ~ 20-200 µm). Enligt teorin om funktionella grupper (M. Betts, 1957) beror lukten av ett ämne på molekylens allmänna "profil" och på de funktionella gruppernas natur. Men ingen av dessa teorier kan framgångsrikt förutsäga lukten av aromatiska ämnen baserat på strukturen hos deras molekyler.
Molekylens storlek har stor inverkan på lukten. Typiskt luktar liknande föreningar som tillhör samma homologa serie likadant, men luktens styrka minskar med ökande antal atomer. Föreningar med 17-18 kolatomer är vanligtvis luktfria.
Lukten av cykliska föreningar beror på antalet medlemmar i ringen. Om det finns 5-6 av dem luktar ämnet bittermandel eller mentol, 6-9 - ger en övergångslukt, 9-12 - lukten av kamfer eller mynta, 13 - lukten av harts eller cederträ, 14-16 - medlemmar av ringen orsakar lukten av mysk eller persika, 17-18 - lök, föreningar med 18 medlemmar eller fler luktar antingen inte alls eller mycket svagt.
Styrkan på aromen beror också på strukturen i kolkedjan. Till exempel luktar grenkedjiga aldehyder starkare och behagligare än deras isomera aldehyder med normal struktur. Denna punkt illustreras väl av ett exempel: myristisk aldehyd
luktar mycket svagt, och dess isomer
stark och trevlig.
Föreningar av jonongruppen har, och i stark utspädning, en delikat doft av viol. Uppenbarligen är en av anledningarna till detta de två metylgrupperna bundna till ett kol i cyklohexanringen. Så här ser alfairon ut, som har den mest subtila violdoften:
Dessa föreningar är de mest värdefulla doftämnena, som ofta används i parfymindustrin.
Här är ytterligare en "bro" mellan strukturen och lukten. Det har konstaterats att den viktigaste mysklukten för hela parfymindustrin produceras av aromatiska föreningar med tertiär butylgruppen, till exempel bärnstensmysk:
Tertiära kolatomer kan orsaka kamferlukt. Många tertiära fettalkoholer har det, liksom hexametyletan och metylisobutylketon:
Ersättningen av väteatomer med klor fungerar uppenbarligen på samma sätt som förgrening. Därför är lukten av kamfer också inneboende i hexakloretan CCl3 - CCl3.
Placeringen av substituenter i molekylen har stor inverkan på lukten. Naftolestrar med en behaglig och stark lukt används ofta i parfymer, medan naftolestrar inte luktar alls:
metyleter-naftol metyleter-naftol
Samma effekt kan observeras i polysubstituerade bensener:
vanillin isovillin
Vanillin är ett av de mest kända aromatiska ämnena, och isovillin luktar fenol (karbolsyra), och även då vid förhöjda temperaturer.
Påverkar lukten och placeringen av dubbelbindningen i molekylen. I isoeugenon
doften är trevligare än eugenone själv
De har dock båda en distinkt kryddnejlikadoft och används båda flitigt i parfymer och kosmetika. Men när dubbelbindningen väl är mättad försvinner lukten nästan.
Men de motsatta fallen är också kända. Cyclamen-aldehyd, ett ämne med en delikat blomdoft, ett av de mest värdefulla ämnena, innehåller en mättad sidokedja, och forcyklamen, som har en dubbelbindning i denna kedja, har en svag obehaglig lukt:
forcyklamen cyklamen
Ofta beror ämnen som har en obehaglig lukt på trippelbindningen. Det finns dock ett undantag även här. Folion (en nödvändig komponent i många parfymkompositioner) är ett ämne där lukten av färsk grönska samexisterar perfekt med det territoriella bandet:
Självklart har cykler stor betydelse för lukten, speciellt med 15 - 18 enheter. Dessa föreningar finns i naturliga produkter, mycket värdefulla för sina doftande egenskaper. Således isolerades ämnet muskone från myskhjortens körtlar och sivet från sivetkattens körtlar:
Muscone Cibeton
Men den här kopplingen är enkelriktad: doften av mysk, till exempel, ägs av föreningar av andra strukturer. I allmänhet känner kemister till många strukturellt olika ämnen med liknande lukt, och omvänt har ofta mycket lika föreningar helt olika lukter.
Sedan urminnes tider har den huvudsakliga "leverantören" av naturliga aromatiska ämnen varit eteriska oljor. Dessa är blandningar av komplex sammansättning som bildas i speciella celler och kanaler av växter. Eteriska oljor innehåller olika klasser av kemiska föreningar: både aromatiska och heterocykliska, men huvudkomponenten som är ansvarig för lukten är terpener. Naturliga terpener kan ses som ämnen byggda av tegelstenar av isopren med den allmänna formeln:
Sedan urminnes tider har folk känt till rosenolja, sandelträolja och mysk. Konsten att framställa lukter var mycket högt utvecklad bland de gamla: rökelsen som finns i farao Tutankhamons grav har behållit sin arom till denna dag.
Oavsett hur bra naturliga aromatiska ämnen är, kan du inte räkna med dem när du skapar parfymindustrin: det finns för få av dem, och de är inte lätta att få tag på, och en del måste importeras från utlandet. Därför ställdes kemister inför uppgiften att skapa dem på konstgjord väg.
Tänk på kostnaden, vikten på förpackningen, syftet, kom ihåg hur detta märke presterade i tidigare tvättar, sviker det dig inte, klarade det uppgiften. Det finns en annan faktor som i hög grad påverkar köparen när denne väljer tvättpulver: lukt. Vad ska man välja: fjällvår eller havsbris? Eller kanske testa citron och vit lilja?
Vet du varifrån den behagliga doften i tvättpulver kommer? Det är trots allt uppenbart att citronskal inte tillsätts i en produkt med citrondoft, och det är inte torkade blommor som ger pulvret doften av jasmin.
Lukt i tvättpulver, som alla andra kemiska hushållsprodukter, ges av speciella ämnen: dofter eller dofter. De är indelade i tre kategorier:
- artificiell;
- naturlig;
- identiska med naturliga.
Nedan kommer vi att beskriva var och en i detalj.
Tvättpulver: kemisk lukt
Konstgjorda smakerMånga tror att konstgjorda ämnen är 100% kemiska, och att det inte finns någon kemi i naturprodukter. Detta är inget annat än en rolig missuppfattning: kemi finns överallt! Allt i världen består av kemikalier: vatten, luft, kläder, skor, mat, dryck, tvättmedel. Även människokroppen är inget annat än en högordnad kombination av ett stort antal olika kemiska komponenter. Den enda skillnaden mellan konstgjorda och naturliga ämnen är att vissa föreningar skapas av naturen, andra syntetiseras av människor.
Konstgjorda smakämnen är luktämnen som skapas på konstgjord väg och inte har några analoger i naturen. Dofterna av konstgjorda dofter kan vara mycket lik aromerna av riktiga växter. Till exempel, ett ämne med ett outtalbart namn, isopentylisovalerat, luktar äpple, och föreningen bensylformiat luktar färsk jasmin.
Många trevliga aromer har skapats på konstgjord väg, vars analoger inte finns i naturen, vilket har gjort världen rikare.
Artificiellt skapad bubbelgumsmak Artificiella smakämnen kan tillverkas av olika ämnen: petroleum, petroleumprodukter, avfall från pappers- och massaindustrin. Således erhålls doften av vanilj, älskad av många, genom speciell bearbetning av kofoder.
Tvättpulver: doften av naturen
Naturliga smaker Aromatiska ämnen kan erhållas från naturliga komponenter: frukt, fruktjuicer, bär, blommor, löv, örter, rötter, bark, tallbarr, frön.
De extraheras genom olika fysiska bearbetningar: pressning, indunstning, destillation, extraktion, sönderdelning till enzymer, rostning. Som ett resultat av dessa åtgärder skapas eteriska oljor, extrakt, essenser, som sedan tillsätts som dofter till tvättmedel, kosmetika, livsmedelsprodukter.
Således erhålls naturlig citronsmak genom att extrahera eterisk olja från citrusskal, och för att få naturlig hallonsmak pressas hela bär.
Vad betyder "naturligt identisk"?
Smaker identiska med naturliga Om allt är relativt klart med naturliga och konstgjorda dofter, orsakar frasen "identisk med naturlig" viss förvirring. Är ett ämne skapat i ett laboratorium identiskt med naturligt om dess lukt är helt identisk med lukten av naturliga jordgubbar?
Allt beror på den specifika sammansättningen av detta ämne. Människor har länge lärt sig att på konstgjord väg skapa komponenter exakt samma i sammansättning och egenskaper som naturen. På så sätt tillverkas till exempel farmaceutiska vitaminer. Om ett konstgjort ämne har samma formel som den komponent som är ansvarig för smaken i naturliga jordgubbar, kommer ett sådant ämne att kallas "naturligt identiskt". Om bara lukten är liknande, och inte formeln, kommer doften att betraktas som konstgjord.
"Identiskt med naturligt" betyder "skapat på konstgjord väg, men med en fullständig analog mellan naturliga ämnen."
Konstgjord vs naturlig
Vi är vana vid att tro att allt naturligt ger otvivelaktiga fördelar, medan kemi inte medför något annat än skada. Är detta verkligen sant? Vad riskerar vi när vi köper tvättpulver: lukten ges av konstgjorda smakämnen? Kanske är det dags att förbjuda dem helt och hållet: sluta förgifta folket!
Naturlig eterisk citronolja Låt oss ta reda på det. Låt oss först svara på frågan: är naturliga smaker verkligen ofarliga? Låt oss genast svara: nej.
För det första är de flesta av dem starka allergener.
För det andra innehåller växter ofta giftiga komponenter, som förvandlas till doften som görs av dem. Till exempel innehåller naturligt producerad mandelsmak spår av det mest giftiga giftet på planeten - cyanid.
För det tredje är den kemiska sammansättningen av naturliga dofter mycket rikare än konstgjorda, och kan därför inte studeras till hundra procent. Som ett resultat är olika överraskningar möjliga.
Och naturliga ämnen är mycket mindre stabila än syntetiserade och sönderfaller snabbt, det vill säga de försämras. Som ett resultat kommer tvättpulverlukten som förmedlas av eteriska oljor att ha en kortare hållbarhet.
Många naturliga komponenter bryts ner när höga temperaturer. Som ett resultat, efter kokning, kan det inte finnas några spår av lukten kvar.
När det gäller kemiska dofter, som skapas från grunden, genomgår dessa ämnen rigorösa tester för toxicitet och allergenicitet. Som ett resultat tillåts endast beprövade kemikalier i produktionen. Detta gäller naturligtvis bara välrenommerade varumärken som värdesätter sitt rykte. Produkter med ett vagt namn på ett obegripligt språk kan innehålla vad som helst.
Lukter och ekologi
Hur är det med ekologin? När allt kommer omkring hamnar kemiska smakämnen, tillsammans med avloppsvatten, i naturen och förorenar våra vattenkroppar!
Tyvärr är det så. Det är sant att naturliga smaker gör inte mindre skada. Föreställ dig hur många liljekonvaljer som behöver förstöras för att få en liten flaska naturlig liljekonvalj-essens! Och hur många herbicider, bekämpningsmedel och alla sorters nitrater kommer ner i jorden när man odlar den mängd jordgubbar som krävs för hundra gram doft.
Kort sagt, det finns ingen anledning att tro att naturliga dofter är mycket bättre än skapade kemiskt. Och om du anser att kostnaden för den förstnämnda är mycket högre (och detta kommer säkert att påverka det slutliga priset på tvättpulvret), bör du tänka noga på om det är vettigt att spendera pengar på "naturlighet".
Varför används dofter i tvättmedel?
Det visar sig att både naturliga och kemiska smaker skadar naturen. Dessutom kan båda orsaka allergier. Kanske borde vi förbjuda användningen av dem helt och hållet?
Tvättmedel för allergiker och små barn bör absolut inte innehålla några dofter.
Babypuder ska inte innehålla något onödigt Men du kommer inte att kunna sluta använda dem helt. Faktum är att ytaktiva ämnen, som utför den huvudsakliga rengöringsfunktionen i de flesta tvättpulver, själva har en ganska obehaglig lukt, som tillverkarna försöker med all kraft att drunkna.
Dessutom påverkar dofter vårt undermedvetna (och därmed valet av produkt) mycket mer än alla andra faktorer. Kommer tillverkare att vägra ett så kraftfullt sätt att öka konsumenternas efterfrågan? Tvärtom försöker de skapa nya behagliga dofter för att locka ännu fler kunder. De förstår perfekt när de skapar ett nytt tvättpulver: lukten ska framkalla trevliga känslor!
Det visar sig att det egentligen inte spelar någon roll vad tvättpulvret luktar: en konstgjord lukt kanske inte är mer skadlig än en naturlig. Det är mycket viktigare att vara uppmärksam på andras innehåll, verkligen skadliga komponenter: Ytaktiva ämnen, fosfater och andra liknande dem. Låt aromen förbli en smaksak.
Så, i det här kapitlet måste vi ta reda på hur vi... Och här måste den glada presentationen avbrytas och tänkas. Hur kan vi beteckna den handling genom vilken vi luktar? Snusar vi? Nej, kanske inte riktigt så. Luktar vi? Det är på något sätt inte heller ryskt. "Vi hör lukter", kan man ibland stöta på en sådan term, som mekaniskt överför hörselsinnet till luktsinnet. Så vad händer? Det visar sig att vi inte ens har ett verb som kan beteckna luktuppfattning.
Faktum är att lukt är en väldigt, väldigt mystisk känsla, men vid första anblicken verkar det så enkelt och förståeligt. Men detta är bara vid första anblicken. Jag ber dig, kära läsare, att förbereda dig - oavsett vilka frågor du har i det här kapitlet kommer de alla att få mycket oväntade förklaringar, och många kommer att förbli helt obesvarade. Vad kan man göra - en så mystisk känsla.
För moderna människor är lukt ett tertiärt sinne. Till skillnad från djur får människor 90 % av informationen genom synen, cirka 5 % genom hörseln och lukten står bara för cirka 2 %.
Men det var inte alltid så här. På tal om luktsinnet måste vi prata om det förlorade primat, eftersom lukt är det första av de sinnen som dök upp i evolutionsprocessen. Långt innan levande varelser lärde sig att höra och se kunde de urskilja den kemiska sammansättningen miljö. När de första primitiva djuren kom upp ur havet till land började luktsinnet spela en roll, kanske större än alla andra sinnen. Luften bar lukter som berättade för jägaren om målet, och bytet - om fara. Dessutom kom dessa signaler från ett stort avstånd - hundratals meter från en osynlig källa och till och med på natten.
Faunan utvecklades, mer avancerade arter uppstod som kunde klättra i träd. De bebodde skogar, och de behövde syn mycket mer än luktsinnet - att röra sig i tredimensionellt utrymme, och inte på ett plan. När en man dök upp när han gick upprätt vände hans näsa och näsborrar, som tittade på marken, helt bort från den huvudsakliga informationskällan - vinden som ger lukter. Även om våra tidigaste föregångare hade näsborrar vända uppåt, precis som alla andra djur.
Med utgångspunkt från Cro-Magnons, som levde för 35 tusen år sedan, har människor en modern formad näsa. Luktsinnet, verkar det som, har förlorat sin roll i att tillhandahålla två viktiga funktioner - näring och reproduktion. Men - precis vad det skulle verka. Faktum är att lukter påverkar oss mycket mer än vad man brukar tro. Även när de inte uppfattas av medvetandet.
Så lukt är den första avlägsna receptorn för levande organismer, det vill säga det äldsta sinnet. Långt innan syn och hörsel utvecklades och förbättrades, försåg luktsinnet levande varelser med två av sina huvudfunktioner - näring och reproduktion. Utan denna receptor kunde kroppen av dessa gamla djur helt enkelt inte existera. Därför är den här analysatorns kortikala centra hos människor i den äldsta delen av hjärnan - i lukthjärnan, i den så kallade sjöhästgyrusen och i ammoniumhornet.
Bredvid lukthjärnan finns det limbiska systemet, som är ansvarigt för våra känslor. Därför är alla dofter känslomässigt färgade, de framkallar alla en eller annan i oss. känslomässiga upplevelser Oavsett om det är trevligt eller obehagligt, det finns inga "likgiltiga" lukter.
Det är dofter som snabbast väcker minnet, och inte logiska, utan känslomässiga. Här bland bokens sidor stötte vi på en torkad blomma med en knappt hörbar arom. Vi har ännu inte hunnit inse vad det är för lukt och vårt minne målar redan hjälpsamt bilder av sommaren, en blommande äng, surrande humlor, den heta solen, frusna trollsländor över en bäck.
Du rusar till jobbet i en fullsatt tunnelbanevagn när du plötsligt...
"Och det är inte klart för mig var
Tog med ett drag från underjordiska gruvor
Dina svårfångade andar
Knappt märkbar arom..."
S. V. Ryazantsev.
Och genast vaknar en hel kedja av associationer i dig, och inga krafter kan störa dina tankars gång. Och allt på grund av vad? På grund av den flyktiga välbekanta lukten.
A. Maykovs underbara dikt "Emshan" är tillägnad lukternas förmåga att väcka minnet. Komma ihåg? Den polovtsiska khanen erövrade det kaukasiska kungariket och regerade där i många år i lyx och rikedom, och glömde bort sina inhemska polovtsiska stäpper. Men så snart khanen inhalerade den subtila bittra aromen av örten som skickades till honom emshan(stäppmalört), hur minnen kom över honom okontrollerat, och han rusade tillbaka till de polovtsiska stäpperna.
De nordamerikanska indianerna hade ett unikt sätt att registrera händelser och upplevelser som var kära för dem i deras minne. Den indiska ynglingen bar på sitt ben, i speciella hermetiska kapslar gjorda av ben eller horn, en uppsättning ämnen med en stark och karakteristisk arom, och i de ögonblick, vars minne han ville behålla för resten av sitt liv, han öppnade en kapsel och andades in lukten. Indianerna hävdade att samma lukt sedan många år senare kunde väcka ovanligt levande och levande minnen.
Japanska forskare genomförde ett intressant experiment. Den nysyntetiserade kemikalien, som hade en hittills okänd lukt, presenterades först för två grupper av försökspersoner i olika situationer. Den första gruppen presenterades med lukten i ögonblicket av en glad händelse (betalning av bonusar), och den andra gruppen - i ögonblicket för att lösa ett aritmetiskt problem med ett förprogrammerat fel. Mannen försökte på alla möjliga sätt lösa det, han var orolig, han var nervös, men ingenting fungerade för honom. När försökspersonerna efter en tid återigen presenterades för denna lukt, bedömde den första gruppen den som trevlig och den andra - som obehaglig.
Trevligt - obehagligt, säger du, det här är väldigt vagt. Varför kunde de inte beskriva det mer specifikt? Nej, det kunde de inte.
Faktum är att människor inte har en abstrakt uppfattning om lukter. Medan det inom smakområdet finns en idé om salt, bitter, sur, söt, när huvudfärgerna i spektrumet kan urskiljas, är idén om dofter rent objektiv. Vi kan inte karakterisera en lukt utan att namnge det ämne eller föremål som den är karakteristisk för. Vi pratar om doften av rosor eller lukten av lök, i vissa fall försöker vi generalisera dofterna av en grupp besläktade ämnen eller föremål, pratar om blom- eller fruktdofter, köksdofter, parfymdofter, färg- och lackdofter. Likaså är det omöjligt att trolla fram någon lukt utan att associera den med ett specifikt föremål.
Och ändå har det gjorts upprepade försök att klassificera, systematisera och kombinera lukter i grupper med hjälp av element av likhet med lukter.
Den äldsta av alla kända klassificeringar av lukter tillhör Carl Linné, välkänd för oss från sin skolzoologikurs, som föreslog en klassificering 1756 och samtidigt delade upp alla lukter i 7 klasser.
Sedan dess har fler och fler nya klassificeringar föreslagits upprepade gånger, antalet luktgrupper i dessa klassificeringar varierade från 4 till 18, och ändå ger ingen av dem tillräckligt svar moderna krav. Låt oss undersöka i detalj den mest framgångsrika av dessa klassificeringar.
Ett av de mest utvecklade och mest använda klassificeringssystemen är Zwaardemaker-systemet, som publicerade det i sin första version 1895 och i sin slutliga form 1914. Zwaardemaker delade in alla luktämnen i 9 klasser:
Klass 1 - essentiella dofter
Klass 2 - aromatiska dofter
Grad 3 - balsamico dofter
Klass 4 - bärnstens-muskiga dofter
Grad 5 - vitlök luktar
Grad 6 - brända lukter
Grad 7 - kapryldofter
8:e klass - otäcka lukter
9:e klass - illamående lukter
Kanske är ordet "kapryl" inte klart för dig från termerna som presenteras här. Översatt från latin betyder det "get". Zwaardemaker inkluderade dofterna av ost, svett, härsken olja och "kattlukt" i denna doftklass.
Förresten, det latinska namnet för get borde vara bekant för dig. Namnet på ön Capri (get) i Italien och ordet "caprice" eller "capriccio" är associerat med det - det här är namnet på ett utarbetat musikstycke som liknar en gets oväntade, egensinniga hopp. Så "infall", bokstavligen, är beteende liknande det hos en get.
Zwaardemaker delade upp några klasser i underklasser. Så bland aromatiska lukter identifierade han:
a) kamfer luktar,
b) kryddig,
c) anis,
d) citron
e) dofter av mandel.
Bland balsamicodofterna:
a) blommig
b) liljor
c) vaniljdofter.
Zwaardemakers klassificering har blivit och är ganska kritiserad (men trots detta, i brist på en bättre, används den ibland fortfarande). Denna klassificering är mycket subjektiv. Till exempel klassificerade Zwaardemaker endast två underklasser i klassen otäcka lukter: a) narkotiska lukter och b) lukten av vägglöss. Trots den klart ofullständiga tolkningen av lukterna i denna grupp finns det också en grundläggande felaktighet: droger har väldigt olika lukter. Skillnaden mellan kapryl, otäck och illamående lukt är också mycket subjektiv och förtjänar knappast att delas upp i olika grupper.
Tyvärr är en av de viktigaste nackdelarna med Zwaardemaker-systemet godtyckligheten i distributionen av ämnen över olika klasser- finns i vissa andra luktklassificeringssystem.
Vid första anblicken förtjänar klassificeringen av lukter som föreslagits av Crocker och Henderson, fri från dessa subjektiva missräkningar, uppmärksamhet. Den är baserad på identifieringen av 4 huvudlukter: aromatisk, sur, bränd och kapryl, och 4 typer av luktreceptorer som motsvarar dem. Enligt deras teori är vilken lukt som helst en blandning av dessa fyra grundläggande lukter i olika proportioner. För en komplex lukt ges intensiteten av var och en av huvudlukterna med siffror från 0 till 8 så att alla lukter kan representeras av fyrsiffriga tal från 0001 till 8888. Enligt detta system kan därför endast 8888 lukter vara utsedd, även om Crocker själv uppgav att "det finns hundratusentals olika lukter." Det praktiska värdet av Crocker-Henderson-klassificeringen är att den åtminstone på något sätt kan systematisera beskrivningen av lukter.
Låt oss nämna en annan klassificering som var ganska intressant på sin tid, det så kallade "olfaktoriska prismat" av Hening, föreslog av honom 1924. Enligt Henings system är alla luktförnimmelser grafiskt avbildade i form av ett prisma, i vars hörn de sex huvudsakliga luktförnimmelserna anges: blommig, fruktig, kryddig, hartsartad, rutten och bränd. Hening menade att alla lukter som inte direkt kunde hänföras till någon av de sex klasserna som listades borde ha tagit plats i detta prisma på kanterna, på planet eller inuti det, beroende på hur många och med vilka klasser de befanns ha. likhet.
Den största nackdelen med Henings system var att han byggde sitt schema av luktsensationer i analogi med schemat för färg- eller smakförnimmelser, medan ingen ännu har lyckats identifiera de viktigaste luktsensationerna.
Vi måste erkänna att vi för närvarande inte har något vetenskapligt baserat system för att klassificera lukter. Trots de enorma framgångarna inom kemi och fysiologi är denna fråga fortfarande öppen. Tydligen kommer det att vara möjligt att skapa ett tydligt och harmoniskt system för att klassificera lukter först när en enhetlig, vetenskapligt baserad teori om lukt skapas.
Men hur är det med teorin om lukt? Låt oss titta på denna fråga, men låt oss först bekanta oss med luktanalysatorns anatomi.
Luktfunktioner utförs endast av slemhinnan som ligger i området för de övre näsgångarna och upptar ett område på cirka 5,0 kvadratmeter. cm (2,5 cm2 i varje näsgång). Luktceller har formen av en spindel eller glas med två processer - perifera och centrala. Cellernas perifera processer når slemhinnans yta och slutar i klubbformade förtjockningar på vilka flera cilier sitter. Hos människor, liksom andra högre djur, är luktepitelet täckt med en tunn levande film, det så kallade "olfaktoriska (olfaktoriska) membranet". Klubbformade förtjockningar av luktcellernas yttre processer ligger antingen på dessa membran eller under dem.
Luktklubborna kan, tack vare rörligheten i halsarna som de sitter på, stiga upp till ytan av luktmembranet och komma i kontakt med en luktande substans, eller, genom att störta djupt in i epitelet, befrias de från denna kontakt. .
De centrala processerna i luktcellerna bildar tunna filament, som tränger in genom "silplattan" på näshålans tak och går in i kranialhålan. Dessa fibrer, till skillnad från andra nerver, bildar inte en enda stam, utan passerar i form av flera (upp till 20) tunna trådar genom siktplattans öppningar. På den nedre ytan av hjärnans frontallob konvergerar de och bildar en förtjockning - luktlökarna, som passerar bakifrån in i luktnerven, vars fibrer kommer in i hjärnans substans. Vi pratade redan om de kortikala centran i luktanalysatorn i början av kapitlet.
Så vi bekantade oss med luktsystemets anatomi, men detta fick oss inte att lösa frågan - varför luktar vi?
Den romerske poeten Lucretius Carus försökte först besvara denna fråga för 2000 år sedan i sin dikt "Om sakernas natur." Han trodde att det fanns små porer i olika storlekar och former på himlen. "Varje luktande ämne," sa han, "avger små "molekyler" av en viss form, och lukten känns när dessa molekyler kommer in i porerna i gommen." Uppenbarligen beror igenkännandet av varje lukt på vilka porer dess molekyler passar in i.
Sedan dess har ett 30-tal teorier föreslagits för att tillhandahålla mekanismer för lukt. Den största debatten var om det luktande ämnets molekyler skulle komma i kontakt med receptorerna eller om detta ämne avger vågor som irriterar receptorerna. Som ett resultat delades alla teorier in i kontakt och våg.
Vågteorier blev särskilt utbredda på 1700-talet i analogi med vågteorin om ljus och vågteorin om hörsel. Förespråkare av denna teori citerade som ett argument insekters fenomenala förmåga att särskilja lukter över stora avstånd. Det är känt att en silkesmask av hane kan lukta en hona på ett avstånd av upp till 10 km. Det är svårt att föreställa sig att de minsta molekylerna av ett ämne kan transporteras över sådana avstånd.
Men i dagsläget har alla forskare i stort sett övergett vågteorin. Detta förklaras av det faktum att vågteorin motsäger två grundläggande egenskaper hos lukt: 1 - lukt kan inte spridas i en luftlös miljö, och 2 - ämnen med lukt måste vara flyktiga. Ett ämne som järn luktar inte av någonting vid vanliga temperaturer, eftersom molekyler inte avdunstar från dess yta. Följaktligen orsakas lukten inte av vågorna som avges av dessa ämnen, utan av molekylerna i själva luktämnet.
Och ändå har anhängare av vågteorin, trots sådana förkrossande argument, ännu inte lagt ner sina vapen. Teorin om Beck och Miles förtjänar särskilt omnämnande. Det tyder på att luktorganet är som en liten infraröd spektrofotometer, som producerar infraröd strålning och mäter dess absorption av molekyler som finns i själva luktorganet. Experimentell bekräftelse av denna teori innehöll intressanta fakta. Det är alltså bevisat att bin kan lukta honung även om honungen placeras i en förseglad behållare, som dock låter infraröd strålning passera.
Om denna teori stämmer skulle det innebära att doftämnen förseglade i polyeten och placerade i näsan borde ge en luktkänsla, eftersom polyeten låter det mesta av infraröd strålning passera. Men mänskliga experiment har visat att det under sådana förhållanden inte finns något luktsinne. Eftersom infraröd strålning är termisk energi, dess absorption av molekyler av ett luktande ämne kommer endast att ske om detta ämne har en temperatur som är lägre än temperaturen i människokroppen. Detta har också motbevisats.
De senaste pressrapporterna att råttor kan känna av röntgenstrålar genom sina luktorgan återupplivar inte på något sätt vågteorin, utan visar bara att studiet av lukt måste ta hänsyn till strålningens effekter på luktreceptorerna.
Därför kommer alla våra vidare diskussioner att handla om kontaktteorier om lukt, och bara dem. Kontaktteorier är i sin tur indelade i 2 undergrupper beroende på om de kontaktande molekylerna förmodligen verkar på luktcellerna med kemiska eller fysikaliska medel.
Teorier om den fysiska interaktionen mellan molekyler av ett luktämne och luktorganen överväger huvudsakligen intramolekylära vibrationer av molekyler av ämnen som påverkar receptorer. Den mest vägledande i detta avseende är Deason-Wrights vibrationsteorin.
Redan 1937 föreslog Deason tre nödvändiga villkor för luktämnet av ett ämne: flyktighet, löslighet och intramolekylära vibrationer, som ger en topp i Raman-spektrumet i området 3500–1400 cm -1. Han föreslog att vibrationsfrekvenserna för molekyler skulle kunna uppskattas från Raman-spektrumet. Baserat på kända, begränsade data vid den tiden, trodde Deason att området 3500–1400 cm -1 var frekvenskänslig för luktzonen. Eftersom hörsel och syn inkluderar känslighet för vibrationer av en viss frekvens, verkar det ganska logiskt att konstruera en teori om lukt i analogi. Även om denna teori väckte uppmärksamhet vid den tiden, glömdes den snabbt bort eftersom ingen korrelation hittades mellan vibrationer i området 3500–1400 cm -1 och lukt.
Men 1956 togs Deasons teori upp igen av Wright. Wright trodde att den grundläggande idén om vibrationsfrekvenserna som luktreceptorerna är känsliga för var korrekt, men Deason valde frekvensområdet felaktigt. Det är känt att den resulterande absorptionen av en komplex vibration av en molekyl som helhet ligger i området med låga frekvenser, och därför föreslog Wright en zon med infraröda frekvenser som luktzonen - från 500 till 50 cm -1. Enligt denna teori bestämmer vibrationsfrekvenser luktens kvalitet, medan fakta som flyktighet, adsorption (absorption) och löslighet avgör luktens intensitet. Man tror att alla molekyler i luktepitelet är i ett tillstånd av elektronisk excitation med en förbjuden övergång till grundtillståndet. Molekylerna av det luktande ämnet kombineras med molekylerna i luktepitelet (och med en viss överensstämmelse med vibrationsfrekvenser), ändrar frekvensen av vibrationer hos epitelmolekylerna och stimulerar återgången av den exciterade molekylen till sitt ursprungliga tillstånd. För att förklara mångfalden av lukter måste det finnas flera typer av luktepitelceller.
Baserat på det faktum att det inte finns några exempel på skillnader i lukten av optiska isomerer, hävdade Wright att fysiska snarare än kemiska interaktioner spelar en viktig roll i luktprocessen. Han tillskrev små skillnader i lukten av vissa optiska isomerer till varierande frekvens. Att mäta luktkvalitet vid utspädning, trodde Wright, sker troligen eftersom lukt är sammansatt av flera enklare lukter som har olika trösklar, och vid låga koncentrationer upptäcktes endast vissa komponenter.
Som experimentell bekräftelse på sin teori citerade Wright följande: föreningar som har doften av bittermandel har liknande lågfrekventa spektra; syntetisk mysk har absorption i det avlägsna infraröda området, där andra icke-muskföreningar inte har sådana absorptionslinjer; och slutligen finns det ett samband mellan lågfrekventa svängningar och den biologiska aktiviteten hos insekters sexuella attraktion.
Det bör noteras att vibrationsteorin var föremål för rättvis kritik, särskilt hypotesen om excitation av elektroner i luktepitelet. Det räcker med att ge ett exempel: isotopiska molekyler har samma lukt, även om deras vibrationsfrekvenser är mycket olika. Men själva det faktum att de återvände till vibrationsteorin igen efter 20 års glömska tyder på att den bygger på en rationell säd. Kanske, med mer detaljerad utveckling och en mer solid experimentell bas, kommer de att vända sig till det en tredje gång.
Vad säger anhängare av kontaktteorin? Genom åren har kemister empiriskt syntetiserat enorma mängder luktämnen, både för parfymeri och för egen forskning, men istället för att belysa egenskaperna som bestämmer lukten ökar dessa ämnen bara förvirringen. Endast ett fåtal allmänna principer upptäcktes. Till exempel har det visat sig att tillsats av en sidogren till en rak kedja av kolatomer avsevärt förstärker doften av en parfym. En stark lukt visade sig också vara karakteristisk för molekyler av vissa alkoholer och aldehyder innehållande från fyra till åtta kolatomer. Men ju mer kemister analyserade den kemiska strukturen hos luktämnen, desto mer gissningar uppstod. Ur synvinkel av kemisk sammansättning och struktur är dessa ämnen slående i frånvaro av något mönster.
Men paradoxalt nog har just denna frånvaro av regelbundenhet blivit en sorts regelbundenhet. Till exempel kan två optiska isomerer – molekyler som är identiska på alla sätt förutom att den ena är en spegelbild av den andra – lukta olika. Å andra sidan, i ämnen vars molekyler innehåller en bensenring med sex kolatomer, kan en förändring av positionen för en grupp atomer associerade med ringen dramatiskt förändra föreningens lukt, medan föreningar vars molekyler innehåller en stor ring på 14– 19 atomer kan avsevärt omgrupperas utan märkbar förändring i deras lukt. Dessa fakta fick kemister att tro att den grundläggande bestämningsfaktorn för ett ämnes lukt kanske var den allmänna geometriska formen på dess molekyl, snarare än någon detalj av dess sammansättning eller struktur.
År 1949 formaliserade R. Moncrieff dessa idéer och föreslog en hypotes som starkt liknade Lucretius gissning för 2000 år sedan. Moncrieff föreslog att luktsystemet var sammansatt av flera olika typer av receptorceller, som var och en representerade en annan "primär" lukt, och att luktmolekyler utövade sina effekter genom att exakt matcha sin form med formen på "receptorställena" på dessa celler. Han föreslog att det finns från 4 till 12 typer av receptorer, som var och en motsvarar en grundläggande lukt. Hans hypotes var en ny tillämpning av "lås och nyckel"-konceptet, som visade sig vara fruktbart för att förklara interaktionen mellan enzymer och deras försökspersoner, antikroppar med antigener, DNA-molekyler med RNA-molekyler.
J. Eymour utvecklade och detaljerade teorin om R. Moncrieff. Två förbättringar krävdes: för det första för att fastställa hur många former av receptorer det fanns, och för det andra för att bestämma storleken och formen på varje typ av receptor. För att fastställa antalet typer av receptorer, fastställde Eimur antalet grundläggande lukter, med tanke på att var och en av dem motsvarar formen på receptorn. Detta uppnåddes genom att gruppera 600 föreningar hämtade från Moncrieffs bok och Belsteins handbok i grupper baserade på luktlikhet. Utifrån frekvensen av förekommande lukter var det möjligt att identifiera 7 lukter som kunde betraktas som möjliga primära.
Från dessa 7 primära lukter kan vilken känd doft som helst framställas genom att blanda dem i vissa proportioner. Molekyler av de viktigaste lukterna kan bara matcha en typ av receptor, medan molekyler av komplexa lukter måste matcha två eller till och med flera typer av receptorer. Sannolikheten för en molekyls placering är korrelerad med antalet former av lämpliga receptorer, så de viktigaste lukterna är mindre vanliga än komplexa lukter.
För att uppfatta de sju primära lukterna måste det enligt Eymours teori finnas sju olika typer av luktreceptorer i näsan. Eimur föreställde sig receptorställen i form av ultramikroskopiska slitsar eller fördjupningar i membranet av en nervfiber, som var och en hade en unik form och storlek. Det antogs att molekyler av en viss konfiguration "passade" in i vart och ett av dessa områden, precis som en kontakt passar in i ett uttag.
Nästa problem var att studera de molekylära formerna hos olika luktämnen med hjälp av metoderna för modern stereokemi. Det visar sig att med hjälp av röntgendiffraktion, infraröd spektroskopi, elektronsondsanalys och en rad andra metoder är det möjligt att konstruera en tredimensionell modell av molekylen.
När molekylerna av alla föreningar med kamferlukt konstruerades på detta sätt visade det sig att de alla hade ungefär samma runda form och ungefär samma diameter, lika med sju ångström. Detta innebar att receptorstället för kamferföreningar skulle ha formen av en halvcirkelformad nisch med samma diameter.
Modeller av andra "luktande" molekyler byggdes också på samma sätt. Det visade sig att mysklukten är karakteristisk för skivformade molekyler med en diameter på cirka 10 ångström. Den behagliga blomdoften orsakas av skivformade molekyler med en flexibel svans, som en drake. Den svala, mintiga lukten orsakas av kilformade molekyler. Den väsentliga lukten har sitt ursprung till stavformade molekyler. I vart och ett av dessa fall verkar receptorstället vid nervändan ha en form och storlek som motsvarar molekylernas form och storlek.
För närvarande är Moncrieff-Eymours stereokemiska teori om doft den mest erkända. Den klarade ett antal experimentella tester som bevisade riktigheten av dess huvudbestämmelser. Eimur syntetiserade flera molekyler av vissa former, som alla hade den förutspådda lukten.
Smaken av det du äter sitter ofta kvar i munnen länge även om du borstar tänderna efter att ha ätit, men varför försvinner lukten så fort dess källa tas bort? Denna fråga ställdes av professor Doron Lancet från Weizmann Institute (Israel). Det visade sig att luktepitelet i näsan innehåller två enzymer, vars uppgift är att eliminera "gamla" lukter och förbereda receptorceller för att uppfatta nya. Dessa enzymer bryter ner luktmolekyler. Professor Lancet tror att annorlunda olika människor Aktiviteten hos dessa enzymer kan förklara den olika individuella känsligheten för lukter: för vissa förstörs vissa lukter i näsan så snabbt att han inte hinner uppfatta dem ordentligt.
| |
