Aromás vegyületek és szagaik

Szag vagy szag a illó kémiai vegyület, amelyet az emberek és más állatok szaga vagy szaglásuk révén érzékelnek. A szagokat aromákként vagy illatanyagokként is ismertek, és (ha kellemetlenek) póréhagymát, bűzét és bűzét. A típus molekula amelyet szagot képeznek, aromavegyületnek vagy szagtalanítónak nevezik. Ezek vegyületek kicsi, molekulatömeg kevesebb, mint 300 dalton, és magas szintjük miatt könnyen eloszlanak a levegőben gőznyomás. A szaglás érzékeli a szagokat, amelyek rendkívül alacsonyak koncentrációk.

Organizmusok, amelyek szaglás detektálja a molekulákat speciális szenzoros neuronoknak, úgynevezett szaglás receptor (OR) sejteknek. Az embereknél ezek a sejtek az orrüreg hátulján helyezkednek el. Minden szenzor idegsejt csillogásai vannak, amelyek kiterjednek a levegőbe. A cilián receptorok vannak fehérjék amelyek az aromavegyületekhez kötődnek. Amikor a kötés megtörténik, a kémiai inger elektromos jelet indít a neuronban, amely továbbítja az információt a szaglóideghez, amely a jelet a szaglóhagymához továbbítja az agy. A szaglóhagyma a limbikus rendszer része, amely érzelmekkel is társul. Az ember felismeri a szagot, és összekapcsolhatja azt egy érzelmi élménnyel, bár lehet, hogy nem képes azonosítani az illat sajátos alkotóelemeit. Ennek oka az, hogy az agy nem az egyes vegyületeket vagy azok relatív koncentrációját értelmezi, hanem a vegyületek keverékét egészében. A kutatók becslése szerint az emberek meg tudnak különböztetni 10 000 és egy trillió különféle szagot.

A szag észlelésére küszöbérték van. Bizonyos számú molekulának kötődnie kell a szagló receptorokhoz a jel stimulálása érdekében. Egyetlen aromavegyület képes kapcsolódni számos különböző receptorhoz. A transzmembrán receptor proteinek metalloproteinek, valószínűleg réz-, cink- és talán mangán-ionokat is tartalmaznak.

A szerves kémiában, aromás vegyületek azok, amelyek sík gyűrű alakú vagy gyűrűs molekulából állnak. A szerkezetükben legtöbbjük hasonlít a benzolhoz. Noha sok aromás vegyület rendelkezik aromával, az "aromás" szó a kémiában a szerves vegyületek egy meghatározott osztályára utal, nem pedig az illatokkal rendelkező molekulákra.

Az aromavegyületek technikailag magukban foglalják az illékony anyagokat szervetlen vegyületek alacsony molekulasúlyúak, amelyek megköthetik a szaglás receptorokat. Például hidrogén-szulfid (H₂S) egy szervetlen vegyület, amelynek jellegzetes rothadt tojás illata van. Elemi klórgáz (Cl₂) heves szaga van. Ammónia (NH₃) egy másik szervetlen szagú anyag.

A szerves szagok több kategóriába sorolhatók, ideértve az észtereket, terpéneket, aminokat, aromás anyagokat, aldehideket, alkoholokat, tiolokat, ketonokat és laktonokat. Itt található néhány fontos aromavegyület felsorolása. Egyesek természetesen fordulnak elő, míg mások szintetikusak:

Az illatosító szerek közül a "illatszerűbb" a metil-foszfin és a dimetil-foszfin, amelyek rendkívül alacsony mennyiségben mutathatók ki. Az emberi orr annyira érzékeny a tioacetonra, hogy másodpercek alatt illatosul, ha egy tartályát száz méterre nyitják meg.

A szaglás érzékeli az állandó szagokat, így az ember a folyamatos expozíció után rájuk nem veszi tudomásukat. A hidrogén-szulfid ugyanakkor csökkenti a szaglást. Kezdetben erős rothadt tojás illatot idéz elő, de a molekula szagreceptorokhoz történő kötődése megakadályozza, hogy további jeleket kapjanak. Ezen vegyi anyag esetében az érzékelés elvesztése halálos lehet, mivel rendkívül mérgező.

Az illatanyagokat parfümök készítésére, a toxikus, szagtalan vegyületek (például a földgáz) szagainak hozzáadására, az ételek aromájának fokozására és a nem kívánt illatok elfedésére használják. Evolúciós szempontból az illatok részt vesznek a társ kiválasztásában, a biztonságos / nem biztonságos ételek azonosításában és az emlékek kialakításában. Yamazaki és munkatársai szerint az emlősök elsősorban olyan párokat választanak, akiknek a sajátjától eltérő fő hisztokompatibilitási komplexum (MHC) van. Az MHC az illat segítségével kimutatható. Emberi tanulmányok alátámasztják ezt a kapcsolatot, megjegyezve, hogy ezt befolyásolja az orális fogamzásgátlók használata.

Függetlenül attól, hogy a szaglás természetes módon előfordul-e, vagy szintetikusan készül-e, az nem biztonságos, különösen magas koncentrációk esetén. Sok illatú hatásos allergén. Az illatok kémiai összetételét nem szabályozzák ugyanazon országokban. Az Egyesült Államokban az 1976. évi, a toxikus anyagok ellenőrzéséről szóló törvény előtt használt illatanyagokat a termékekben való felhasználásuk elődjeként használták fel. Az új aromamolekulákat felülvizsgálják és tesztelik az EPA felügyelete alatt.

• Yamazaki K, Beauchamp GK, A Singer, Bard J, Boyse EA (1999. február). "Odortípusok: eredete és összetétele." Proc. Nati. Acad. Sci. USA (96) (4): 1522–5.
• Wedekind C, Füri S (1997. október). "A test szagpreferenciái férfiaknál és nőknél: célozzák-e a specifikus MHC kombinációkat vagy egyszerűen heterozigózis?" Proc. Biol. Sci. 264 (1387): 1471–9.