Aktuální číslo:

2017/12

Téma měsíce:

Kontakty

Od rajské vůně po tchoří puch

Využití odorantů a malodorantů
 |  9. 11. 2006
 |  Vesmír 85, 653, 2006/11

Pachy a vůně (odoranty) představují významné smyslové (organoleptické) vlastnosti chemické látky, která je vnímána čichovým orgánem po vdechnutí určitého jejího objemu. Čich je vývojově nejstarší smysl, který je v různé formě přítomen u všech živočišných druhů. Zprostředkuje chemické informace z vnějšího prostředí, umožňuje komunikaci mezi jedinci a výrazně ovlivňuje emoční stavy a chování individua. Tyto chemické informace jsou vnímány pomocí specifických chemoreceptorů pro odoranty, které patří mezi nejrozsáhlejší skupinu membránových receptorů. Jsou charakterizovány sedminásobným průchodem plazmatickou membránou a jsou spřaženy s G-proteiny.

Čichové ústrojí

Organum olfactus – orgán umožňující vyšším živočichům vnímat pachové vjemy – začíná čichovými a podpůrnými buňkami v čichové sliznici nosu a u člověka je umístěn na stropu nosní dutiny. Čichové buňky jsou zvlhčovány sekretem čichových žlázek, v němž jsou plynné odoranty ve vdechovaném vzduchu rozpouštěny, a teprve potom je vjem snímán specifickými chemoreceptory čichových buněk. V hloubce sliznice vytvářejí čichové buňky ze svých vodivých výběžků pleteň, z níž vznikají vlákna čichového nervu. Ten vede čichový vjem do čichového bulbu a odtud do čichového mozku na spodině čelního laloku koncového mozku. Čich člověka a všech primátů je slabý ve srovnání například s čichem psa.

Čichové chemoreceptory rozlišují velmi nepatrné rozdíly ve struktuře pachových molekul. Citlivost k pachům se individuálně značně liší. Netrénovaný člověk rozeznává asi 4000 pachů, trénovaný až 10 000. V roce 2004 obdrželi za objevy receptorů pro odoranty (vůně a zápachy) a organizaci čichového (olfaktorického) ústrojí Nobelovu cenu za fyziologii a medicínu dva významní vědci z USA: Richard Axel z New Yorku a Linda Buck ze Seattlu (viz Vesmír 84, 148, 2005/3).

Poslední výzkumy ukazují, že pachy a vůně mají nejsilnější účinky ze všech smyslových vjemů a že působí bezprostředně na psychický stav člověka. Žádná jiná smyslová funkce není tak silně spojena s informacemi uloženými v podvědomí jako čich. Člověk se vědomě obklopuje příjemnými vůněmi (viz různé kosmetické přípravky), a dokonce je používá v terapii (resp. aromaterapii) některých chorob. Nepříjemné pachy naopak odstraňuje (deodoranty) a těm velmi nepříjemným se raději vyhýbá. Nepříjemný pach může vyvolávat zdravotní potíže jako zvracení, nevolnosti, bolení hlavy apod. Některé zvláště odporné zápachy (malodoranty) působí na člověka tak trýznivě, že jeho jedinou touhou je co nejrychleji opustit zamořený prostor.

Libost či nelibost určitého čichového vjemu je individuální. To, co je pro jednoho nepříjemným smradem (například olomoucké syrečky), může být pro jiného lákavé. Vnímání chuti je zároveň úzce spojeno s vnímáním vůně; to, co označujeme jako „chuť“ potraviny, je ve skutečnosti „aroma“, které je výsledkem vzájemného působení chuťových a čichových vjemů (Vesmír 84, 570, 2005/10). Jsou ale vůně, které jsou příjemné všem, stejně jako některé zápachy jsou všem nepříjemné.

Látky s příjemnou vůní

jsou součástí mnoha kosmetických přípravků (voňavek, mýdel, sprchových gelů a šamponů, tělových mlék aj.), přidáváme je do koupele, navoňujeme si jimi byt či auto, obsahují je různé mycí a čisticí prostředky, ale rovněž nápoje a potraviny. Překrýváme jimi také nepříjemné pachy (prostředky proti hmyzu apod.).

Příjemně nám voní řada chemických substancí. Mnohé jsou původu rostlinného (silice) či živočišného (pižmo, ambra) a obsahují jednu, popřípadě více chemických látek. Všichni víme, jak voní vanilka (vanilin) nebo máta peprná (mentol). Mezi látkami s příjemnou vůní nalezneme nasycené i nenasycené alifatické i cyklické uhlovodíky, alkoholy, ketony, aldehydy, karboxylové kyseliny či jejich estery a řadu dalších látek. Zájem o voňavé látky je obrovský, ať již pocházejí z přírodních zdrojů nebo byly připraveny synteticky.

Látky s nepříjemným pachem

příliš nevyhledáváme. Pokud látka páchne, a přesto musí být k nějakým účelům používána, silně ji to hendikepuje. I odporně páchnoucí látky však mohou najít uplatnění. Látky typu thiolů, resp. merkaptanů (například ethyl- či isopropylthiol) nebo sulfidů (diethylsulfid, tetrahydrothiofen) se například používají jako odoranty zemního plynu. Mají nás upozornit na unikající plyn, který sám o sobě je bez barvy a bez zápachu. V poslední době vzrůstá zájem o nepříjemně páchnoucí substance v souvislosti s vývojem neletálních zbraní, tedy prostředků, které by mohla policie legálně používat k potlačování zakázaných akcí a k prosazování pořádku. Z těch mírnějších prostředků je to např. kyselina máselná, která dokáže označkovat člověka tak, že je pro lidi rozpoznatelný ještě po několika hodinách, a pro psy dokonce po několika dnech. Razantnějším prostředkem jsou již zmíněné thioly, které k své obraně používá např. tchoř nebo skunk. 1) Sprejem z jeho pachové žlázy lze „ocejchovat“ člověka tak dokonale, že je to znát i po několika týdnech. Páchnoucí výměšek skunka je skutečný „malodorant“. Obsahuje řadu látek, z nichž nejúčinnější jsou trans-buten-1-thiol a 3-methyl-1-butanthiol. Nedávno byl v USA patentován jako neletální zbraň „malodorant“ na bázi skatolu (3-methylindolu), který je příčinou zápachu lidských fekálií.

Poznámky

1) Poznámka recenzenta: V knize Času je málo a voda stoupá líčí John C. Welsh své setkání s vačicí oposum, která prý smrdí tak, že skunk je proti ní navoněný frajer. (Welsh píše, že pro něj jde u skunka o aroma, které v menších koncentracích vlastně není úplně nepříjemné – asi jako „vůně“ chléva.) V klukovských letech jsem si dělal sbírku lebek drobných obratlovců a jednou jsem do ní získal dvě lasice kolčavy, které otcův kolega chytil v kurníku do sklopce. Nedalo mi to a zkusil jsem si na nich tehdy za bratrovy asistence anatomickou pitvu. Aroma, které vycházelo z pitvaného zviřátka, bylo celkem jemné a snesitelné – až do chvíle, kdy skalpel prořízl obal pachové žlázy. Ale pak… Pitvu jsme dokončili tak, že jsme se odbíhali nadechnout k otevřenému oknu a ke stolečku se vraceli jako potápěči se zadrženým dechem. Stopy kyseliny máselné jsem vyrobil nedopatřením jako student při organickém praktiku, když jsem měl připravit jakýsi ester butanolu. Podle všech ostatních charakteristik vypadal můj preparát celkem dobře (vzhled, bod varu), ale ten smrad… Nevím, jestli nebyl ještě horší než ta lasice.
Oldřich Lapčík

Ke stažení

O autorech

Jiří Patočka

Daniel Jun

Kamil Kuča

Doporučujeme

Tajemná „Boží země“ Punt

Tajemná „Boží země“ Punt uzamčeno

Břetislav Vachala  |  4. 12. 2017
Mnoho vzácného zboží starověkého Egypta pocházelo z tajemného Puntu, kam Egypťané pořádali časté obchodní výpravy. Odkud jejich expedice...
Hmyz jako dokonalý létací stroj

Hmyz jako dokonalý létací stroj

Rudolf Dvořák  |  4. 12. 2017
Hmyz patří k nejdokonalejším a nejstarším letcům naší planety. Jeho letové schopnosti se vyvíjely přes 300 milionů let a předčí dovednosti všech...
Hranice svobody

Hranice svobody uzamčeno

Stefan Segi  |  4. 12. 2017
Podle listiny základních práv a svobod, která je integrovaná i v Ústavě ČR, jsou „svoboda projevu a právo na informace zaručeny“ a „cenzura je...

Předplatným pomůžete zajistit budoucnost Vesmíru

Tištěná i elektronická
verze časopisu
Digitální archiv
od roku 1994
Speciální nabídka
pro školy a studenty

 

Objednat předplatné