Proč nám voní jehličí, pryskyřice nebo víno s hřebíčkem?

Že nám mnoho věcí často i nečekaně voní, způsobují látky zvané terpeny.

Je předvánoční prosinec. Prodavačům stromečků dělá reklamu sama vůně jehličí a v ulicích voní víno svařené s hřebíčkem a skořicí a místy i rumem.

Těkavost terpenů spolu s nesmírnou rozmanitostí vůní jsou příčinou, že se staly důležitými surovinami pro kosmetiku a parfémy.

Jestliže před pivem dáváte přednost vínu, patrně to znamená, že vašim receptorům spíše než humulen lahodí geraniol, nerol nebo linalool. Okořeníte-li si jej rádi skořicí, straníte borneolu, v případě hřebíčku karyofylenu; podobně je to s myrcenem v rumu či thujonem v absintu. V zelené borovicové pryskyřici v záhybech kůže zmrzlého prodavače stromků se zase v hojné míře rozvoněly alfa- a beta-pinen.

Všechny tyto exoticky znějící látky mají společný jmenovatel, molekulu isoprenu (C5H8) jako základní stavební jednotku a říká se jim terpeny.

Kromě základních metabolitů, což jsou výsledky látkové přeměny a patří mezi ně sacharidy, aminokyseliny a mastné kyseliny sloužící k přežití, produkují rostliny také takzvané sekundární metabolity. Mezi ně se řadí právě terpeny. Je to rozmanitá skupina látek, které vytváří značné množstvím rostlin, v jejichž esenciálních olejích tvoří největší podíl.

Terpeny se často zaměňují s terpenoidy (isoprenoidy); ty se dají charakterizovat jako podskupina terpenů, protože kromě isoprenových stavebních jednotek obsahují navíc funkční skupinu (aldehydickou, ketonickou, alkoholovou a karboxylovou). Dnešní literatura však terpeny a terpenoidy bere jako synonyma.

Opakující se isoprenové jednotky terpenů jsou lineárně či cyklicky spojovány a právě způsob, jakým jsou na sebe napojené, charakterizuje danou látku. Bod varu většiny terpenů je vyšší než bod varu vody, ale díky těkavosti se při pokojové teplotě rychle uvolňují do vzduchu. Právě těkavost terpenů spolu s nesmírnou rozmanitostí vůní jsou příčinou, že se staly důležitými surovinami pro kosmetiku a parfémy.

Proč vlastně rostliny terpenoidy produkují? Na rozdíl od živočichů, rostliny nemohou rychle utéci svému nepříteli či se přemístit, když se změní okolní podmínky v místě, kde žijí. Proto se u nich vyvinuly jiné techniky obrany proti útočníkům a konkurenci, a to produkce biologicky aktivních sekundárních metabolitů. Některé z těchto látek mají funkci nepřítele odpudit, zabít, znechutit, či nějakým způsobem ovlivnit jeho metabolismus. Zároveň hrají roli při přitahování opylovačů a nepřátel svých nepřátel.

Terpeny se nachází téměř ve všech žijících organismech. K roku 2012 jich bylo identifikováno 60 000, což je řadí mezi jedny z nejpočetnějších skupin známých přírodních produktů.

Terapie terpeny

Terpeny mají významné uplatnění v aromaterapii; například levandulový olej je známý svým zklidňujícím účinem a rozmarýn pomáhá soustředění a pocitu spokojenosti. Kromě inhalace existuje řada jiných způsobů užití. Je to právě vzájemné působení terpenů mezi sebou a s ostatními složkami rostlinného extraktu, které způsobí například propustnost buněčných membrán a také prostupnost krve do mozku. Některé pak regulují produkci serotoninu a dopaminu, dvou hlavních regulátorů nálady. Dočasně mohou ovlivňovat nejen náladu, ale také citlivost a vnímání rovnováhy a bolesti.

Terpeny se nachází téměř ve všech žijících organismech. K roku 2012 bylo identifikováno 60 000 terpenů.

Lidstvo využívá terpenoidy po tisíciletí jako medicínu, pro jejich vůně, v jídle a jako drogu. Terpenoidy v medicíně jsou známy z Mezopotámie, Egypta, starého Řecka, Čínské a Ajurvédské medicíny.

Od druhé poloviny 20. století výzkumy značně usnadnily metody chromatografie a nukleární magnetické rezonance, které umožňují snadnou izolaci a objasnění struktury terpenoidů. Identifikace a kvantifikace terpenoidů z rostlin je dnes rutinně prováděna pomocí plynové chromatografie, hmotnostní spektrometrie, tandemu obou metod a vysoce účinné kapalinové chromatografie.

Jestliže vám tedy na rýmu odedávna zabírala majoránka z babiččina záhonku, kterou používala do koupelí, čajů a bramboráků, je během jednoho dne stráveného v laboratoři možné objasnit její přesný profil - tedy identitu a množství aktivních látek (případně identifikovat látky nové) Majoránka zahradní (origanum majorana) obsahuje ve významnějším množství například karvakrol, thymol a karyofylen.