Aromaföreningar och deras lukt
Share
En lukt eller lukt är en flyktig kemisk förening som människor och andra djur uppfattar via lukten eller lukten. Luktar är också kända som aromer eller dofter och (om de är obehagliga) som fläckar, stankar och stinkar. Den typ av molekyl som producerar en lukt kallas en aromförening eller en luktmedel. Dessa föreningar är små med molekylvikter mindre än 300 Dalton och sprids lätt i luften på grund av deras höga ångtryck. Luktkänslan kan upptäcka lukt är extremt låga koncentrationer.
Hur lukt fungerar
Organismer som har en luktkänsla upptäcker molekyler av speciella sensoriska neuroner som kallas luktceller (OR). Hos människor är dessa celler grupperade på baksidan av näshålan. Varje sensoriskt neuron har cilia som sträcker sig ut i luften. På cilia finns receptorproteiner som binder till aromföreningar. När bindning inträffar initierar den kemiska stimulansen en elektrisk signal i nervcellen, som överför informationen till luktnerven, som bär signalen till luktkulan i hjärnan. Luktkulan är en del av det limbiska systemet, som också är förknippat med känslor. En person känner igen en lukt och relaterar den till en känslomässig upplevelse, men kan kanske inte identifiera de specifika komponenterna i en doft. Detta beror på att hjärnan inte tolkar enstaka föreningar eller deras relativa koncentrationer, utan blandningen av föreningar som en helhet. Forskare uppskattar att människor kan skilja mellan 10 000 och en biljon olika luktar.
Det finns en tröskelgräns för luktdetektering. Ett visst antal molekyler behöver binda luktaktoreceptorer för att stimulera en signal. En enda aromförening kan vara i stånd att binda till vilken som helst av flera olika receptorer. Transmembranreceptorproteinerna är metalloproteiner, förmodligen involverande koppar, zink och kanske manganjoner.
Aromatisk kontra aroma
I organisk kemi är aromatiska föreningar de som består av en plan ringformad eller cyklisk molekyl. De flesta liknar bensen i struktur. Medan många aromatiska föreningar har en arom, avser ordet "aromatisk" en specifik klass av organiska föreningar i kemi, inte till molekyler med dofter.
Tekniskt innefattar aromföreningar flyktiga oorganiska föreningar med låga molekylvikter som kan binda luktreceptorer. Till exempel vätesulfid (H2S) är en oorganisk förening som har en distinkt rutten äggdoft. Elementär klorgas (Cl2) har en skarp lukt. Ammoniak (NH3) är en annan oorganisk lukt.
Aromaföreningar med organisk struktur
Organiska luktmedel ingår i flera kategorier, inklusive estrar, terpener, aminer, aromater, aldehyder, alkoholer, tioler, ketoner och laktoner. Här är en lista över några viktiga aromföreningar. Vissa förekommer naturligt, medan andra är syntetiska:
| Odör | Naturlig källa | |
| estrar | ||
| geranylacetat | ros, fruktig | blommor, ros |
| fructone | äpple | |
| metylbutyrat | frukt, ananas, äpple | ananas |
| Etylacetat | söt lösningsmedel | vin |
| isoamylacetat | fruktig, päron, banan | banan |
| bensylacetat | fruktig, jordgubbe | jordgubb |
| terpener | ||
| geraniol | blommig, ros | citron, pelargon |
| citral | citron- | citrongräs |
| citronellol | citron- | rosa geranium, citrongräs |
| linalool | blommig, lavendel | lavendel, koriander, söt basilika |
| limonen | orange | citron, apelsin |
| kamfer | kamfer | kamfer Laurel |
| karvon | kumma eller spearmint | dill, kumma, spearmint |
| eukalyptol | eukalyptus | eukalyptus |
| aminer | ||
| trimetylamin | skum | |
| putrescin | ruttnande kött | ruttnande kött |
| kadaverin | ruttnande kött | ruttnande kött |
| indol | avföring | avföring, jasmin |
| skatol | avföring | avföring, orange blommor |
| Alkohol | ||
| mentol | mentol | myntarter |
| aldehyder | ||
| hexanal | gräs- | |
| isovaleraldehyd | nötter, kakao | |
| aromater | ||
| eugenol | kryddnejlika | kryddnejlika |
| kanelaldehyd | kanel | kanel, kassia |
| bensaldehyd | mandel | bittermandel |
| vanillin | vanilj | vanilj |
| tymol | timjan | timjan |
| tioler | ||
| bensylmercaptan | vitlök | |
| allyltiol | vitlök | |
| (Metyltio) metantiol | mus urin | |
| etyl-merkaptan | lukten läggs till propan | |
| laktoner | ||
| gamma-nonalakton | kokos | |
| gamma-dekalakton | persika | |
| ketoner | ||
| 6-acetyl-2,3,4,5-tetrahydropyridin | färskt bröd | |
| okt-1-en-3-on | metalliskt, blod | |
| 2-acetyl-1-pyrrolin | jasminris | |
| Övriga | ||
| 2,4,6-trichloroanisole | doften av korksmak | |
| diacetyl | smörduft / smak | |
| metylfosfin | metallisk vitlök |
Bland de "luktigaste" av luktämnena är metylfosfin och dimetylfosfin, som kan detekteras i extremt låga mängder. Den mänskliga näsan är så känslig för tioaceton att den kan luktas inom några sekunder om en behållare med den öppnas hundratals meter bort.
Luktkänslan filtrerar bort ständiga lukt, så en person blir omedveten om dem efter kontinuerlig exponering. Vätsulfid dödar emellertid lukten. Ursprungligen producerar den en stark ruttet ägglukt, men bindning av molekylen till luktreceptorer hindrar dem från att få ytterligare signaler. När det gäller denna specifika kemikalie kan förlusten av känsla vara dödlig, eftersom den är extremt giftig.
Aromaförening använder
Luktmedel används för att tillverka parfymer, för att sätta lukt till giftiga, luktfria föreningar (t.ex. naturgas), för att förbättra smaken på mat och för att maskera oönskade dofter. Ur en evolutionär synvinkel är en doft involverad i val av kompis, identifiering av säker / osäker mat och bildande minnen. Enligt Yamazaki et al. Väljer däggdjur företrädesvis kompisar med ett annat viktigt histokompatibilitetskomplex (MHC) än sina egna. MHC kan detekteras via doft. Studier på människor stöder denna anknytning och noterar att den också påverkas av användningen av orala preventivmedel.
Aromasäkerhet
Oavsett om ett luktmedel förekommer naturligt eller produceras syntetiskt kan det vara osäkert, särskilt i höga koncentrationer. Många dofter är potenta allergener. Den kemiska sammansättningen av dofter regleras inte densamma från ett land till ett annat. I USA användes dofter som användes före lagen om kontroll av toxiska ämnen från 1976 för användning i produkter. Nya aromamolekyler granskas och testas under övervakning av EPA.
Referens
- Yamazaki K, Beauchamp GK, Singer A, Bard J, Boyse EA (februari 1999). "Odortyper: deras ursprung och sammansättning." Proc. Natl. Acad. sci. U.S.A. 96 (4): 1522-5.
- Wedekind C, Füri S (oktober 1997). "Kroppsluktpreferenser hos män och kvinnor: syftar de till specifika MHC-kombinationer eller helt enkelt heterozygositet?". Proc. Biol. sci. 264 (1387): 1471-9.
