teorija funkcionalnih skupin

Zakaj teorija funkcionalnih skupin ne drži?

*Posodobljen in razširjen prispevek z mnenji Roberta Tisseranda, Martina Watta, Jennifer Peace Rhind, Marca Valussija, dr. Ane Christine Figueiredo in dr. Iris Stappen lahko preberete na Phytovolatilomu: Chemistry of essential oils: Why the functional group theory is wrong?

***

  • Če želite pripraviti aromaterapevtsko mešanico, ki vas bo prebudila, izberite eterična olja, ki vsebujejo veliko alkoholov.
  • Eterično olje rimske kamilice deluje proti krčem, ker vsebuje veliko estrov.

Zgornje trditve temeljijo na ideji funkcionalnih skupin, ki je v aromaterapiji edini pristop s statusom nekakšne teorije, torej organiziranega znanja na nekem področju, ki ima napovedno vrednost. S poznavanjem funkcionalnih skupin glavnih učinkovin naj bi namreč razumeli, zakaj nekatera eterična olja delujejo podobno, hkrati pa naj bi nam to omogočalo zasnovati najbolj učinkovite mešanice za točno določeno težavo. Takšna poenostavljena kemija eteričnih olj je prisotna v mnogih kurikulumih aromaterapevtskih izobraževanj po svetu.

Ko sem začela prebirati aromaterapevtske knjige in spremljati različne FB skupine na to temo, so povsod govorili o fenolih, alkoholih, aldehidih in zdelo se mi je, da je vsem jasno, o čem govorijo, le meni ne. Kateri alkoholi, kateri fenoli, estri katerega alkohola in katere kisline…?

V vsaki knjigi so v poglavjih o kemiji eteričnih olj navedene drugačne razdelitve spojin, večinoma vsi omenjajo 10 do 12 različnih kemijskih skupin, a ni nujno, da so te pri vseh avtorjih enake. Včasih so tako nesmiselno nametane, da je že od daleč jasno, da je tudi avtor teorijo samo od nekod prepisal, razume je pa ne.

Ker za mnoge zdravilne rastline še niso pojasnjeni mehanizmi delovanja, se mi je zdelo zanimivo, da je v aromaterapiji možno za vsako eterično olje napovedati natančno delovanje na različnih nivojih. Zato sem kar nekaj časa iskala vire, kjer bi bil sistem delovanja posameznih funkcionalnih skupin natančno pojasnjen in predvsem, kako tak sistem najbolje uporabiti. Ugotovila sem, da je knjiga, v kateri bom zagotovo dobila odgovore na svoja vprašanja, Advanced Aromatherapy (1998) dr. Kurta Schnaubelta. Kdo bi vedel več o tem kot kemik, ki se že več kot 30 let ukvarja z aromaterapijo?

teorija funkcionalnih skupin

Za kakšna dva meseca sem postala oboževalka Schnaubelta. Naenkrat je bilo vse popolnoma enostavno: »kemijo« poljubnega eteričnega olja si lahko kar narišeš v poseben koordinatni sistem in celo pobarvaš vsako skupino s svojo barvo, kot pobarvanko. Iz zastopanosti posameznih skupin sklepaš na spekter delovanja določenega eteričnega olja. Glede na specifične potrebe pa smiselno skombiniraš različna eterična olja z medsebojno dopolnjujočimi se funkcionalnimi skupinami v »sinergistično personalizirano« mešanico za terapevtsko uporabo. Skoraj genialno preprosto.

Navdušenje je kmalu izhlapelo, ker tudi Schnaubelt, razen tega, da veliko govori o holističnem pristopu in kritizira znanost ob vsaki priložnosti, pojasni razvrščanje učinkovin eteričnih olj zelo površno in pavšalno. Od takrat sem iskala vire in ozadje te teorije, ker bi res rada razumela, od kod vse te drzne trditve.

 

Kaj so funkcionalne skupine?

Funkcionalne skupine so majhne skupine atomov v molekuli, ki pomembno vplivajo na njihove fizikalne lastnosti kot so polarnost, topnost, vrelišče itd. ter na njihovo kemijsko reaktivnost, torej v katere reakcije bodo vstopale in na kakšne načine.

Organska kemija je kemija ogljika in vodika, prisotnost drugih elementov pa v molekule prinaša nove lastnosti. V eteričnih oljih je poleg ogljika in vodika najpomembnejši kisik, ki lahko tvori alkohole, aldehide, ketone, kisline, estre, etre, okside in laktone.

Teorija funkcionalnih skupin temelji na predpostavki, da imajo spojine z enako funkcionalno skupino nekatere skupne lastnosti in zato tudi delujejo podobno. Tako naj bi npr. alkoholi delovali protibakterijsko, protivirusno, protiglivno in stimulirajoče; estri naj bi delovali protivnetno, spazmolitično (sproščanje krčev), pomirjali živčni sistem, ketoni naj bi imeli odlične mukolitične, regenerativne, analgetične in protivirusne lastnosti.

Teorija funkcionalnih skupin se uporablja za:

  • predvidevanje (morebitne) toksičnosti (npr. ketoni so nevrotoksični, zato se pri eteričnih oljih, ki vsebujejo ketone, svetuje dodatna previdnost pri uporabi),
  • napovedovanje delovanja posameznega eteričnega olja ali mešanice eteričnih olj.

Po mnenju dr. Daniela Penoela (1999) je klasifikacija in razvrščanje tisoče učinkovin v različne skupine pomemben korak za razumevanje terapevtskega delovanja eteričnih olj. Ta vidik naj bi bil po njegovem mnenju ključni del usposabljanja terapevtov za klinično uporabo eteričnih olj. Pa je res tako?

 

Kratka zgodovina

Razvrščanje učinkovin glede na kemijsko sestavo (vključno z upoštevanjem funkcionalnih skupin) ni nekaj novega, inovativnega ali značilnega samo za aromaterapijo oz. klinično uporabo eteričnih olj. Novo in nenavadno pri aromaterapiji pa je, da se tako grobo, povsem kemijsko razdelitev spojin prenaša na kompleksne procese v živih organizmih.

Prva, ki sta poskusila razvrstiti učinkovine eteričnih olj glede na njihovo kemijsko strukturo, sta bila Charabot in Dupont v 20. letih prejšnjega stoletja. Predvidevala sta, da sestava molekul določa delovanje in so lastnosti spojin, vključno z vonjem, odvisne prav od prisotne funkcionalne skupine. Predlagala sta 12 kemijskih družin, v katere bi razvrstili eterična olja glede na prevladujočo funkcionalno skupino.

R.M. Gattefosse, pionir aromaterapije, ki je raziskoval klinično uporabo eteričnih olj, se je osredotočal na farmakološko delovanje aktivnih učinkovin. Kritiziral je klasifikacijo Charabota in Duponta, saj dominantne skupine niso nujno tudi tiste, ki prispevajo največ k terapevtskemu delovanju. Predlagal je klasifikacijo brez upoštevanja terpenov, ki imajo majhen prispevek k terapevtski vrednosti eteričnih olj. Mimogrede, Gattefosse sploh ni uporabljal takšnih eteričnih olj, kot je danes standard v aromaterapiji; v svoji knjigi Aromatherapie (1937) kot najbolj primerno svetuje uporabo deterpeniziranih eteričnih olj.

Idejo, da struktura določa funkcijo, je v klinično prakso uporabe eteričnih olj prenesel dr. Paul Belaiche (poznamo ga tudi po uporabi aromatograma), ki je 1979 izdal knjigo Traité de phytothérapie et d’aromathérapie.

 

Franchommov poskus

Dr. Pierre Franchomme, francoski kemik, je v 80. letih prejšnjega stoletja izvedel serijo poskusov, kjer je aerosol (drobne kapljice) posameznih učinkovin pršil na ionizirano elektrodo. Preko merjenja električnega toka je spremljal stopnjo njihove ionizacije oz. sposobnost sprejemanja ali oddajanja elektronov. Na osnovi rezultatov tega poskusa sta skupaj s Penoelom razvila teorijo funkcionalnih skupin, s katero razlagata delovanje eteričnih olj. Razvrstitev učinkovin z isto funkcionalno skupino na podobna mesta v dvodimenzionalnem diagramu, kjer navpična os predstavlja stopnjo nukleofilnosti (zgoraj) in elektrofilnosti (spodaj), vodoravna pa polarnost, je bila za Franchomma in Penoela dokaz, da imajo enake lastnosti.

Nukleofili, spojine, ki oddajajo elektrone, naj bi bili sproščujoči in torej delovali pomirjevalno, protibolečinsko, protivnetno itd.; elektrofili, spojine, ki elektrone sprejemajo, pa naj bi delovali ravno obratno, poživljajoče in energizirajoče. Avtorja sta ugotovitve združila s svojimi izkušnjami iz klinične prakse (podatkov o sistematičnih kliničnih raziskavah ne najdem) in jih predstavila v obsežni knjigi L’aromathérapy exactement, ki je izšla leta 1990, a ni bila nikoli prevedena v angleščino. V njej sta predstavila cel sistem določanja terapevtskih učinkov, ki sta ga ponazorila v priročnem vizualnem »structure-effect« diagramu.

structure effect diagram

Njun pristop je postal osnova za t.i. francosko aromaterapijo, o kateri sicer velikokrat slišimo, a o njej skoraj nič konkretnega ne vemo (razen tega, da jo v Franciji izvajajo primerno usposobljeni zdravniki).

Penoel je vplival na Schnaubelta, ki je idejo razvijal v ZDA in izdal prej omenjeno Advanced Aromatherapy, v kateri je grafično predstavil sestavo eteričnih olj v skladu s teorijo. Koncept sta prevzela tudi Shirley in Len Price, ki sta ga vkomponirala v holistično vejo aromaterapije v Veliki Britaniji.

 

Pomanjkljivosti teorije

Osnovni problem teorije je, da fizikalno-kemijske lastnosti molekul posplošuje na biološke učinke. Čeprav se ta pristop pogosto predstavlja in uporablja kot del holistične aromaterapije, je, ironično, povsem redukcionističen, saj lastnosti elementov na nižji ravni (kemijske lastnosti) prenaša na celoto (učinki na organizem).

Aktivne učinkovine namreč ne povzročajo bioloških učinkov samo neposredno kot take, temveč večinoma predstavljajo le enega izmed korakov ali pa delujejo kot signali za nadaljnje procese. Določena molekula ima tako lahko v različnih tipih celic povsem različne učinke, ki so odvisni od tega, kaj se dogaja v celici in kateri procesi se aktivirajo v njej po vezavi na receptor. Funkcionalna skupina v takem primeru nima več nobenega pomena za biološke oz. terapevtske učinke.

Linalol, ena od najpogostejših in najbolj preučenih učinkovin v eteričnih oljih, npr. v centralnem živčnem sistemu zmanjšuje aktivnost nevronov (od tod pomirjevalni, protibolečinski in protiepileptični učinki sivke), v imunskih celicah lahko zmanjša nastajanje vnetnih faktorjev, v jetrnih celicah pa domnevno zmanjšuje proizvodnjo trigliceridov, vključno s holesterolom. To so samo trije od dvanajstih doslej opaženih učinkov linalola, ki jih omenjajo Aprotosoaie in sodelavci (2014), in predpostavljeni mehanizmi, ki do njih privedejo, so povsem različni.

Četudi pustimo redukcionizem ob strani, pa že iz empiričnih dejstev razberemo, da je teorija zelo posplošujoča in nezadostna, v kolikor jo poskušamo uporabljati za napovedovanje, kar avtorjem očitajo Tony Burfield, Martin Watt, Maria Lis-Balchin, Jennifer Peace Rhind, Robert Tisserand in drugi. Ključne točke:

  • Teorija temelji na dognanjih ene same serije poskusov, katere rezultati niso bili nikoli objavljeni v znanstveni reviji, poskus pa v več kot 20 letih ni bil nikoli ponovljen v neodvisnem laboratoriju.
  • Zaradi posploševanja so prisotne mnoge napačne predpostavke – tako glede toksičnosti kot uporabe nekaterih eteričnih olj (niso vsi ketoni nevrotoksični, alkoholi poživljajoči itd.). Čeprav v nekaterih primerih drži, da imajo določene skupine molekul zaradi strukturne podobnosti tudi podobno delovanje, je izjem še vedno preveč, da bi se lahko zanašali na »pravila«.
  • Teorija ničesar ne pove o jakosti delovanja posameznih komponent, saj se osredotoča zgolj na celo skupino. Tako ni nujno, da so najbolj zastopane spojine oz. skupine tudi terapevtsko pomembne, in obratno, slabo zastopane spojine so lahko terapevtsko pomembne.
  • Razvita je bila za namen klinične uporabe (oralna in rektalna uporaba) in se osredotoča zgolj na farmakološko delovanje eteričnih olj. Zato tudi v primeru, če bi bila izhodišča teorije pravilna, ne bi mogli predvideti enakih učinkov pri inhalaciji (psihološki vplivi vonjev) ali dermalni uporabi v nizkih koncentracijah, ki sta najpogostejša načina uporabe v vsakdanji aromaterapiji.

 

V odzivu na Tisserandovo (1999) kritiko tako Penoel (1999) kot Schnaubelt (2000) priznavata, da je teorija posplošujoča in da obstajajo mnoge izjeme. Vztrajata pa, da je prednosti pristopa več kot pomanjkljivosti ter da je pomembno imeti vsaj nek – četudi nepopoln – sistem za lažjo predstavo terapevtskih učinkov. Katere konkretno so te prednosti, nobeden izmed njiju ne pojasni.

Sama menim, da je ravno obratno: izjem in ostalih dejavnikov, ki so pomembni za terapevtsko uporabo je preveč, da bi bila teorija – in njene pogosto še bolj poenostavljene izpeljanke kot npr. tortni diagrami Rosemary Caddy – zanesljiva in bi jo lahko učinkovito uporabljali za napovedovanje delovanja. Tovrstni pristop je morda imel določeno vrednost pred dvajsetimi leti, ko še ni bilo toliko raziskav in je lahko služil kot osnovno orientacijsko sredstvo pri določanju uporabnosti. Danes pa nima več pravega pomena, saj je opravljenih vedno več raziskav tako na kompletnih eteričnih oljih kot tudi na posameznih komponentah; sploh pa, kot rečeno, je že teoretično izhodišče takega pristopa napačno.

Kljub temu se je teorija v tem času očitno prijela med aromaterapevti in domačimi uporabniki, ki so jo zaradi preprostosti vzeli za svojo in jo pogosto uporabljajo še bolj nekritično kot njeni tvorci.

Po mojem mnenju se funkcionalnim skupinam daje preveč pozornosti, premalo pa splošni razdelitvi učinkovin in posameznim spojinam, za katere so dokazani različni načini delovanj in vitro, pri mnogih pa tudi in vivo, tako na živalih kot ljudeh. Pred kakršnokoli »resno« uporabo eteričnih olj je priporočljivo poznati delovanje kompletnega eteričnega olja, obvezno pa njihovo sestavo in učinkovine z najizrazitejšim farmakološkim delovanjem – tako v smislu želenih kot neželenih učinkov. Seveda je treba poznati tudi priporočene koncentracije posameznih učinkovin glede na način uporabe ter zdravstvene posebnosti tretiranca. Če pa je naš namen le občasno sproščanje s pomarančo v difuzorju, pa ne potrebujemo niti tega niti funkcionalnih skupin.

Naslednjič: O štirih produktih destilacije

 

REFERENCE:
  • Aprotosoaie, A.C., Hăncianu, M., Costache, I-I., Miron, A. 2014. Linalool: a review on a key odorant molecule with valuable biological properties. Review. Flavour and Fragrance Journal 29(4): 193–219.
  • Gattefosse, R.M., 1937/1993. Gattefossé’s Aromatherapy, R. Tisserand, ed. Saffron Walden: CW Daniel Co.
  • Lis-Balchin, M., 2006. Aromatherapy Science. London: Pharmaceutical Press.
  • Peace Rhind, J. 2012. Essential Oils: A Handbook for Aromatherapy Practice. Second Edition. Singing Dragon.
  • Penoel, D. 1999. Medical Aromatherapy. International Journal of Aromatherapy 9(4): 162-165
  • Schnaubelt, K. 1998. Advanced Aromatherapy. Rochester, VT: Healing Arts Press.
  • Schnaubelt, K. 2000. Functional group therapy. International Journal of Aromatherapy 10(1/2): 62-63
  • Tisserand, R. 1999. Editorial comment. International Journal of Aromatherapy 9(2)

 

Advertisements

One thought on “Zakaj teorija funkcionalnih skupin ne drži?

  1. Sebastjan pravi:

    Zanimiv članek, po katerem mi v mislih odmeva Sokratov: Vem, da nič ne vem.
    Kot tudi: Bolj kot razčlenjam sestavine vrtnice, manj njene lepote kot skupka tisočih gradnikov zaznavam.

    Gotovo in neizbežno pa je dejstvo, da prihodnost in raziskovalci v njej, odkrijejo novo empirično tipalo, ki bo sestavo celote (unikuma rastline) razčlenilo še na dodatne, manjše delce, klinično dokazovalo njihove biološke, telesne odzive…kar pa ne pomeni njihovega ultimativnega razumenja, nikakor pa ne skupinskega predalčkanja, kot tudi sami ugotavljate v članku.

    Seveda pai ne moremo zanikati možnosti, da obstaja resnica, ki jo naš razum enostavno ni sposoben dojeti, takrat, ali pa ko nam začne zmanjkvat časa, pa se odprejo vrata ezoterike…hmm, ali vstopimo skoznje, pa je na nas samih.

    Petra, le hrabro naprej, prihodnost vas potrebuje bolj, kot lahko kdorkoli sedaj razume.

    Lp, od nekoga, ki so ga poklicale rožice otoka v središču mediterana.

    Všeč mi je

Dodaj komentar

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

Komentirate prijavljeni s svojim WordPress.com računom. Odjava /  Spremeni )

Google+ photo

Komentirate prijavljeni s svojim Google+ računom. Odjava /  Spremeni )

Twitter picture

Komentirate prijavljeni s svojim Twitter računom. Odjava /  Spremeni )

Facebook photo

Komentirate prijavljeni s svojim Facebook računom. Odjava /  Spremeni )

Connecting to %s

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.