Primární pachy aneb čichová abeceda. Část 3
Suroviny

od Matvey Yudov
10/13/25 08:00:04

Lidský genom (veškerá genetická informace zděděná po rodičích, uložená v buněčném jádře) obsahuje zhruba dvacet tisíc aktivních genů. Z toho asi tisíc genů (tedy přibližně pět překvapivých procent) kóduje čichové receptory. To je neuvěřitelně vysoký podíl. I když upřesníme, že více než polovina z těchto tisíce jsou různé duplikáty a nefunkční varianty, počet genů, které jsou skutečně aktivní a kódují různé typy receptorů (necelých 400, jak si možná vzpomenete), je stále pozoruhodný – mnohem vyšší, než vědci očekávali, než se této oblasti začali seriózně věnovat.

Tato čísla vypovídají nejen o významu čichu (mít tak citlivé detektory a schopnost rozpoznat látky na dálku je skutečně fascinující dovednost), ale i o tzv. „prastaré“ povaze této schopnosti: vždyť i jednobuněčné organismy a gamety s „poloviční“ (haploidní) sadou chromozomů mají primitivní formu čichu, která nevyžaduje žádné „zpracování“ mozkem. U člověka je většina čichových receptorů soustředěna v nose, v čichovém epitelu, ale rozhodně nejen tam: jsou multifunkční a hrají klíčovou roli i ve vnitřních orgánech (například v srdci, plicích či játrech). Dokonce i kůže umí „čichat“ (čichové receptory zde hrají důležitou roli při hojení ran) – k tomu se ještě vrátím v souvislosti s receptory reagujícími na santalové dřevo.

V předchozích článcích na toto téma (1. část, 2. část) jsme si už ukázali, že každý typ receptoru je „naladěn“ na celou škálu látek – na určitý chemický motiv – což je činí více či méně selektivními. Zhruba řečeno, jeden typ receptoru může reagovat téměř na všechny aldehydy, zatímco jiný odpovídá jen na jednu jedinou, významnou molekulu (například 7D4 a 7D1, které reagují výhradně na androstenon). Opět je dobré připomenout, že téměř každá látka vyvolává větší či menší odezvu u celé řady receptorů, což značně komplikuje hledání „primárních“, základních čichových profilů. Zatím máme k dispozici údaje o tom, které molekuly ze zkoumaných vyvolávají maximální aktivaci receptoru – takto bylo prozkoumáno asi padesát receptorů. Jsme tedy teprve na začátku cesty: nejméně tři čtvrtiny práce nás ještě čekají.

Receptory typu 1A1 patří k těm, které reagují na široké spektrum vonných látek. Tento receptor reaguje minimálně na mnoho aldehydů s více či méně voskově citrusovým profilem: heptanal, oktanal, nonanal, citral, citronellal, hydroxycitronellal. Některé alkoholy, například citronellol, rovněž poměrně aktivně interagují s tímto typem receptoru. Nejsilnější odezvu však vyvolávají některé cyklické ketony, z nichž rekordmanem je dihydrojasmonát s čerstvým celerovo-jasmínovým profilem.

Kumarin, dobře známý všem, je často připomínán jako vůbec první syntetická látka v arzenálu parfuméra – složka, která znamenala přechod z „dávné historie“ do moderní parfumerie. Právem si může nárokovat status primární, základní vůně. Kumarin vykazuje maximální afinitu k receptorům typu 2B11, které reagují také na vanilin, ethylvanilin a dokonce i na chinolin (vyhledejte si jeho vzorec!). Receptory typu 2B11 jsou příbuzné receptorům typu 10G4, které nejvíce aktivují látky jako eugenol a guajakol.

Receptory typu 10J5 jsou zodpovědné za bílokvětý, konvalinkový profil. Rekordním aktivátorem je zde lyral, který byl nedávno celosvětově stažen z parfumerie kvůli obavám o bezpečnost. Receptory typu 10J5 interagují s poměrně omezenou skupinou molekul, ale tato skupina se výrazně rozšířila v době, kdy se hledaly alternativy k lyralu.

Dnes existuje celá řada náhrad za lyral a mnoho skvělých nových materiálů s podobným profilem. Hlavní problém při nahrazování lyralu však nespočívá v nemožnosti najít směsi, které voní podobně, ale v jeho chemii: podívejte se na jeho strukturu – lyral je zároveň alkohol i aldehyd, a díky oběma skupinám interaguje s mnoha dalšími složkami vůně a vytváří nové sloučeniny s jedinečnou vůní. To vede k unikátním a někdy nepředvídatelným výsledkům a žádná náhrada nedokáže chemii lyralu plně napodobit. „Mechanická“ náhrada lyralu ve vůních, kde byl přítomen ve významném množství (a těch je opravdu mnoho), proto nikdy nepřinese uspokojivý výsledek.

A zde přichází na scénu bourgeonal, blízký příbuzný lilialu, cyklámenového aldehydu a dalších vodně bílokvětých látek. Právě tento případ je možná jedním z nejslavnějších ve studiu čichu a čichových receptorů.

V roce 2003 zveřejnil časopis Science studii, která poodhalila roušku nad receptorem hOR17-4, známým také jako OR1D2, objeveným v lidských spermiích. Ukázalo se, že čichové receptory hrají klíčovou roli v chemotaxi spermií, což zásadně ovlivňuje oplodnění: spermie vlastně plavou k vajíčku podle koncentračního gradientu – tedy doslova „po čichu“. Novináři rychle zpopularizovali myšlenku, že vajíčko voní jako konvalinky.

Další důležitý poznatek z této práce: ukázalo se, že receptor reaguje nejen na agonisty – molekuly, které jej aktivují (kromě bourgeonalu například kanthoxal, cyklámenový aldehyd, floralozone, lilial), ale také na antagonisty, tedy molekuly, které se na receptor „přilepí“ bez vyvolání reakce. Antagonisté v podstatě obsadí „místo“ jiné molekuly a brání receptoru ve správné funkci. U tohoto typu receptoru působí undecanal jako antagonista: v jeho přítomnosti se citlivost receptorů na bourgeonal výrazně snižuje.

Pro parfuméry to znamená, že přidání jedné látky může výrazně zamaskovat účinek jiné.

Helional byl známý jako materiál pro vytváření svěžích vodních akordů dávno před érou calonu – už v Dior Eau Sauvage hrál důležitou roli. Helional je především vodní a vlhký, přesto jakoby září zevnitř a evokuje obraz slunečního světla třpytícího se na vlnách moře – odtud jeho nejčastější pojmenování.

Strukturálně je helional blízký mnoha bílokvětým, konvalinkovým vonným látkám. Má květinový aspekt připomínající cyklámen, i když mnohem méně výrazný než cyklámenový aldehyd, což z něj činí vůni značně abstraktní. Je výrazně méně aldehydický než cyklámenový aldehyd. Je ultra svěží, ozonický, dokonce trochu „elektrický“, i když méně než floralozone. Je lehce ovocný, ale ne tolik jako melonal. Je vodní a mořský, ale ne slaný či slaně nasládlý jako calon. Je výrazně zelený, ale ne přehnaně. Zkrátka, už máte představu. V praktických koncentracích (1–10 %) helional voní jako sladká voda, přesněji čerstvá pramenitá voda. Kromě toho nemá žádné výrazné rozlišovací rysy – voní velmi „přirozeně“ (i když v přírodě se nevyskytuje), takže je ideální vždy, když vůně potřebuje evokovat dojem chladné, čisté vody.

Vysoká citlivost na markery sladké vody je samozřejmě vlastností, která zachránila život mnoha našim dávným předkům. Bez vody člověk přežije maximálně deset dní, takže jde doslova o otázku života a smrti.

Kromě geosminu existuje mnoho vonných látek s vlhkým, zemitým profilem – ethylfenchol (terrasol) je jednou z nich. Pokud by vás zajímalo povídání o těchto gotických, půdních, pohřebních, vodně zemitých tónech, dejte mi vědět v komentářích.

Izomery furaneol a sotolon jsou si strukturou blízké, ale jejich profil je zcela odlišný: první připomíná karamel a lehce připálený domácí jahodový džem, druhý evokuje immortelle, pískavici a javorový sirup. Každý z nich má své vlastní receptory – velmi selektivní a specifické.

Receptory typu 2AT4 jsou zodpovědné za vůni santalového dřeva: vykazují maximální afinitu k sandaloru, brahmanolu a podobným látkám.

Zajímavé je, že tyto receptory nejsou jen v čichovém epitelu, ale i v kůži! Bylo zjištěno, že dlouhodobá stimulace keratinocytů (hlavních buněk lidské pokožky) sandalorem pozitivně ovlivňuje regeneraci vrstev keratinocytů a zlepšuje hojení epidermálních ran u kultivovaných lidských kožních buněk. Paradoxně přírodní santalový olej ani jiné syntetické santalové vonné látky tento účinek neprokázaly.

Vůně acetofenonu je jednoznačně vnímána jako vůně květu ptačí třešně. Ti méně šťastní, kteří tuto rostlinu neznají (patří do rodu slivoní), se snaží profil popsat jako hloh-mimóza-akácie, mandle-třešeň-marcipán, kumarin nebo pudrový tón.

Většina sloučenin obsahujících síru voní jako peklo: bublající tavenina síry a zkažená vejce. Merkaptany, sirné analogy alkoholů obsahující skupinu –SH, se používají jako odoranty do domácího plynu – přidávají se záměrně, abychom mohli případný únik snadno odhalit čichem.

Přesto jsou síru obsahující molekuly nezbytné pro vznik mnohem příjemnějších vůní: bez síry by nebylo možné vytvořit realistické vůně ovoce (jahod, černého rybízu, manga, liči a dalších tropických exotů), grapefruitu, kávy, mléka a do velké míry i růží. Bez síry se neobejdou ani flavoristé – nejen v lanýžích a již zmíněném mléce a kávě, ale také v zelí, bramborách, rajčatech, mnoha dalších druzích zeleniny, mase, víně a silných destilátech. Sírové vonné látky jsou zkrátka všude. Právě receptory typu 2M3, které nejsilněji reagují na 3-merkapt-2-methylpentanol, nám umožňují vychutnat si vůni čerstvé cibule, silných vývarů a nespočtu dalších lahůdek.

Profil pižma je bezpochyby základní a primární. Vysvětlit někomu, kdo pižmo nikdy necítil, jak voní, je téměř nemožné. Naši citlivost na pižmo jsme zdědili po zvířatech, která tyto látky aktivně využívají ke komunikaci – k obraně teritoria, přitahování partnera i agresi vůči soupeřům.

Tímto stručným přehledem uzavíráme naše dosavadní poznání lidských čichových receptorů: to je téměř vše, co o nich zatím víme s jistotou. Nové poznatky na toto téma se ale objevují s překvapující pravidelností.

Bude pokračování?..