Autorzy
Dr hab. n. farm. Tomasz Janusz Baj
Katedra i Zakład Farmakognozji, Uniwersytet Medyczny w Lublinie
Dr n. farm. Anna Barbara Biernasiuk
Katedra i Zakład Mikrobiologii Farmaceutycznej, Uniwersytet Medyczny w Lublinie
Lek. med. Krzysztof Błecha
Centrum Ziołolecznictwa Ojca Grzegorza w Żywcu
Prof. dr hab. n. farm. Anna Bogucka-Kocka
Katedra i Zakład Biologii z Genetyką, Uniwersytet Medyczny w Lublinie
Dr n. farm. Agnieszka Grzegorczyk
Katedra i Zakład Mikrobiologii Farmaceutycznej, Uniwersytet Medyczny w Lublinie
Dr n. farm. Przemysław Kołodziej
Pracownia Diagnostyki Parazytologicznej, Katedra i Zakład Biologii z Genetyką, Uniwersytet Medyczny w Lublinie
Dr hab. n. farm. Izabela Korona-Głowniak
Katedra i Zakład Mikrobiologii Farmaceutycznej, Uniwersytet Medyczny w Lublinie
Dr n. med. Beata Kubić-Filiks
Katedra Stomatologii Zintegrowanej, Zakład Zintegrowanej Stomatologii Wieku Rozwojowego, Uniwersytet Medyczny w Lublinie
Dr hab. n. farm. Agnieszka Ludwiczuk
Katedra i Zakład Farmakognozji, Samodzielna Pracownia Chemii Produktów Pochodzenia Naturalnego, Uniwersytet Medyczny w Lublinie
Prof. dr hab. n. farm. Anna Malm
Katedra i Zakład Mikrobiologii Farmaceutycznej, Uniwersytet Medyczny w Lublinie
Prof. dr hab. n. med. Małgorzata Polz-Dacewicz
Zakład Wirusologii z Laboratorium SARS, Uniwersytet Medyczny w Lublinie
Dr hab. n. med. Barbara Rajtar
Zakład Wirusologii z Laboratorium SARS, Uniwersytet Medyczny w Lublinie
Prof. dr hab. n. med. Jolanta Szymańska
Katedra Stomatologii Zintegrowanej, Zakład Zintegrowanej Stomatologii Wieku Rozwojowego, Uniwersytet Medyczny w Lublinie
Dr n. med. Łukasz Świątek
Zakład Wirusologii z Laboratorium SARS, Uniwersytet Medyczny w Lublinie
Dr n. farm. Daniel Zalewski
Katedra i Zakład Biologii z Genetyką, Uniwersytet Medyczny w Lublinie
1Olejki eteryczne: definicja, pochodzenie i skład chemicznyAgnieszka Ludwiczuk, Tomasz Janusz Baj
( 1.1. ) DEFINICJA I POCHODZENIE
Olejek eteryczny to zgodnie z normą ISO 9235:2013 ("Aromatic natural raw materials - Vocabulary") produkt otrzymany z roślin lub ich części:
- przez destylację z wodą (hydrodestylacja); destylację wodno-parową lub parą wodną;
- w procesie mechanicznym z naowocni (owocni) owoców cytrusowych, zwanej skórką;
- przez suchą destylację, oddzielany od warstwy wodnej metodami fizycznymi.
Jak wynika z tej definicji, olejkami eterycznymi nie są produkty otrzymywane wszystkimi innymi metodami, a szczególnie metodami ekstrakcji. Olejkiem eterycznym nie można więc nazwać produktu otrzymanego z materiału roślinnego w wyniku jego ekstrakcji rozpuszczalnikiem, np. heksanem, alkoholem, tłuszczem, czy też ekstraktu otrzymanego przy pomocy ciekłego dwutlenku węgla. Olejkami eterycznymi nie są więc konkrety, pomady, absoluty, tinktury, a także inne ekstrakty otrzymane przy użyciu różnych nowoczesnych technik ekstrakcyjnych (m.in. SFE - ekstrakcja płynem w stanie nadkrytycznym, ASE - przyspieszona ekstrakcja rozpuszczalnikowa, UAE - ekstrakcja wspomagana ultradźwiękami), ale także żywice i inne wydzieliny roślinne, rezinoidy, koncentraty lotne oraz produkty przemian enzymatycznych. Istnieje jednakże jeden wyjątek od tej reguły, którym jest olejek eteryczny drożdży winnych otrzymany z drożdży pozostałych po fermentacji wina, ponieważ nie jest on pochodzenia roślinnego.
Olejki eteryczne w temperaturze pokojowej są najczęściej oleistymi cieczami o gęstości mniejszej od gęstości wody i praktycznie w niej nierozpuszczalnymi. Mogą ulec zestaleniu w niższych temperaturach. Są łatwo rozpuszczalne w alkoholach etylowym, chloroformie, eterze, tłuszczach, woskach, olejach mineralnych i roślinnych oraz innych olejkach eterycznych. Najczęściej są bezbarwne, mogą być też brunatne, niebieskie i żółte. Wszystkie są palne.
Głównym źródłem pozyskiwania olejków eterycznych są rośliny aromatyczne (olejkowe), które można opisać jako te o charakterystycznym zapachu. Ze względu na swój aromat takie rośliny wykorzystywane są również jako przyprawy, a także jako źródło aromatycznych ekstraktów. Związki chemiczne odpowiedzialne za zapach są zazwyczaj gromadzone w wyspecjalizowanych roślinnych strukturach anatomicznych, np. włoskach gruczołowych. Przykładem takich roślin są m.in. mięta (ryc. 1.1), tymianek, oregano, melisa czy lawenda (ryc. 1.2) - bardzo łatwo pozyskać z nich olejek eteryczny.
Rycina 1.1.
Mięta (Mentha spp.)
Źródło: ze zbiorów Katedry i Zakładu Farmakognozji Uniwersytetu Medycznego w Lublinie (fot. Jarosław Widelski)
Do roślin aromatycznych zaliczane są również te, których kwiaty wytwarzają i natychmiast emitują substancje lotne przez warstwy naskórka ich płatków, np. kwiaty róży, jaśminu, tuberozy czy fiołka (ryc. 1.3). Dlatego nawet z kwiatów o intensywnym zapachu wydajność destylacji jest bardzo niska. Aby odzyskać drogocenne lotne związki zapachowe, oprócz destylacji stosuje się różne techniki ekstrakcyjne. Na rycinie 1.4 przedstawiono aparat Derynga wykorzystywany do hydrodestylacji olejków eterycznych z materiału roślinnego.
Olejki eteryczne najczęściej pozyskuje się z roślin należących do następujących rodzin botanicznych:
- Apiaceae (selerowate) - rodzaj: Anethum, Angelica, Carum, Coriandrum, Foeniculum, Pimpinella, Peucedanum,
- Asteraceae (astrowate) - rodzaj: Artemisia, Achillea, Arnica, Inula, Matricaria, Saussurea, Tanacetum,
- Cupressaceae (cyprysowate) - rodzaj: Juniperus, Cupressus,
- Lamiaceae (jasnotowate) - rodzaj: Lavandula, Melissa, Mentha, Origanum, Salvia, Thymus, Rosmarinus,
- Lauraceae (wawrzynowate) - rodzaj: Cinnamomum, Lindera, Laurus,
- Liliaceae (liliowate) - rodzaj: Allium,
Rycina 1.2.
Lawenda (Lavandula spp.)
Źródło: ze zbiorów Katedry i Zakładu Farmakognozji Uniwersytetu Medycznego w Lublinie (fot. Jarosław Widelski)
Rycina 1.3.
Fiołek (Viola spp.)
Źródło: ze zbiorów Katedry i Zakładu Farmakognozji Uniwersytetu Medycznego w Lublinie
- Myrtaceae (mirtowate) - rodzaj: Eucalyptus, Syzygium,
- Pinaceae (sosnowate) - rodzaj: Pinus, Abies, Picea,
- Poaceae (trawy) - rodzaj: Cymbopogon, Chrysopogon,
- Rosaceae (różowate) - rodzaj: Rosa,
- Rutaceae (rutowate) - rodzaj: Citrus, Ruta,
- Santalaceae (sandałowcowate) - rodzaj: Santalum,
- Verbenaceae (werbenowate) - rodzaj: Lippia,
- Zingiberaceae (imbirowate) - rodzaj: Zingiber, Curcuma.
Olejki eteryczne można otrzymywać z prawie wszystkich części rośliny, czyli liści, kwiatów, kory, nasion, owoców, drewna, kłączy, korzeni, kory korzeni itp. (ryc. 1.5). Ich źródłem mogą być również wydzieliny roślinne (balsamy, żywice). W tabeli 1.1 podano części roślin oraz ich wydzieliny, z których pozyskuje się olejki eteryczne wykorzystywane w lecznictwie i perfumerii.
Rycina 1.4.
Aparat Derynga do hydrodestylacji olejków eterycznych z materiału roślinnego
Źródło: ze zbiorów Katedry i Zakładu Farmakognozji Uniwersytetu Medycznego w Lublinie (fot. Jarosław Widelski)
Rycina 1.5.
Koszyczki (kwiatostany) rumianku Matricaria recutita L. jako przykład materiału roślinnego do otrzymywania olejków eterycznych
Źródło: ze zbiorów Katedry i Zakładu Farmakognozji Uniwersytetu Medycznego w Lublinie
Tabela 1.1.
Źródła olejków eterycznych
Część rośliny
Nazwa rośliny
Część rośliny/wydzielina
Nazwa rośliny
Liście
eukaliptus, wawrzyn, cynamon, pomarańcza
Kora korzeni
sasafras
Ziele
tymianek, oregano, szałwia, rozmaryn, mięta
Bulwy
czosnek, cebula
Kwiaty
róża, jaśmin, jagodlin, lawenda, pomarańcza
Owoce
anyż, koper, kolendra, kminek
Pąki
goździki
Skórka owoców
pomarańcza, cytryna, mandarynka
Kora
cynamon
Pseudoowoce
jałowiec
Drewno
sandałowiec, cedr
Nasiona
marchew, kardamon, muszkatołowiec
Korzenie
wetiwer, arcydzięgiel
Balsam
styrak balsam peruwiański, terpentyna
Kłącza
imbir
Żywica
kadzidłowiec, mirra, mastyks
Ponieważ olejki eteryczne są produktami pochodzenia naturalnego, czynniki środowiskowe i genetyczne mają ogromny wpływ na ich skład chemiczny, a tym samym na ich właściwości farmakologiczne i zapach. Do takich czynników należą głównie:
- gatunek rośliny, istnienie podgatunków oraz odmian i chemotypów,
- pochodzenie geograficzne, czas zbioru,
- użyta część rośliny,
- metoda otrzymania olejku eterycznego.
W wielu przypadkach ta sama roślina wytwarza kilka różnych olejków w zależności od organów użytych do ich otrzymywania. Przykładami mogą być olejki z pomarańczy gorzkiej, które obejmują różne olejki wytworzone ze skórki owoców, z kwiatów (neroli) i z liści (petitgrain), ale także olejki z cynamonowca, które można pozyskać zarówno z kory, jak i z liści. W każdym przypadku, gdy z rośliny można otrzymać więcej niż jeden olejek eteryczny, konieczne jest podanie w nazwie olejku, z jakiej części rośliny został on otrzymany. Ta sama sytuacja dotyczy chemotypów występujących w obrębie jednego gatunku. Przykładem jest rozmaryn lekarski, z którego można otrzymać trzy zupełnie różne pod względem składu chemicznego olejki eteryczne. Są to olejki należące do chemotypów kamforowego, cyneolowego i werbenowego.
Pochodzenie geograficzne olejku ma istotny wpływ na jego jakość. Z takich samych róż z gatunku Rosa x damascena Mill. można pozyskać inny olejek z upraw w dolinie róż w Bułgarii niż z Turcji czy Maroka. Z podobną sytuacją mamy do czynienia w przypadku olejku eterycznego z lawendy Lavandula angustifolia Mill. pochodzącej z Francji. Olejek ten ma wyraźnie inny zapach niż ten sam pozyskany z upraw lawendy na Bałkanach, w Afryce czy Chinach.
Prawie wszystkie olejki eteryczne są objęte tzw. normami przedmiotowymi ISO, czyli normami opisującymi właściwości poszczególnych olejków. Zawierają one takie dane, jak nazwę łacińską rośliny, rodzinę, nazwę potoczną angielską i francuską oraz opis części rośliny, z której pozyskano olejek. Monografie olejków eterycznych znajdują się także w Farmakopei Polskiej. W najnowszej XII edycji opisano w sumie 32 olejki eteryczne. Poza takimi danymi, jak definicja olejku i jego właściwości, monografie zawierają również chromatogram gazowy (ryc. 1.6) i zawartość głównych składników.
