아로마 에센셜 오일 화학성분 확인해 보도록 하겠습니다. 에센셜 오일이 어떻게 이루어져 있고 어떤 성분이 어떤 특징을 가지고 있는지 확인하는 것은 아로마오일을 이해하는데 매우 도움이 많이 되기도 하고 아로마오일을 사용하는데도 이해도 있게 사용할 수 있습니다. 어렵게 느껴지지 않도록 아로마 에센셜 오일 화학성분과 각각의 특징을 확인해 보도록 하겠습니다.
유기화합물인 에센셜 오일은 탄소를 가장 기본 원소로 하여 가장 단순한 형태인 탄소와 수소의 결합인 탄화수소, 그리고 산소 등이 결합된 형태로 화합 그룹을 만든다. 에센셜 오일 분자의 기본 단위는 탄소 5개가 이중 결합하고 있는 지방족 탄화수소에 속하는 이소프렌과 방향족 탄화수소인 벤젠고리이다. 이소프렌은 5개의 탄소원자와 2개의 이중 결합을 포함하는 사슬로 연결된 지방족 탄화수소로, 거의 모든 에센셜 오일에서 발견된다. 탄소의 결합 수에 따라 monoterpen(모노테르펜, 10개의 탄소 결합), sesquoterpene( 세스퀴테르펜, 15개의 탄소 결합), diterpene ( 디테르펜, 20개의 탄소 결합) 등으로 나뉜다.
유기화합물 아로마 에센셜 오일
아로마에센셜 오일의 가장 기본이 되는 화학적 구조를 확인해 보도록 하겠습니다.
이소프로펜 구조의
무색의 휘발성 액체 탄화수소
• 분자식 : CH
• 단독 또는 다른 불포화 화합물과 함께 중합체를 만듦
• 에센셜 오일의 가장 기본 단위
에센셜 오일의 90%를 차지하는 가장 큰 그룹을 테르페노이드(테르펜계 화합물)로 부르며, 대부분 순수한 탄소와 수소로 구성된 테르펜 탄화수소와 이들로부터 유도된 알코올, 알데히드, 케톤, 옥사이드, 에스테르 등과 같이 산소를 갖고 있는 작용기 그룹 화학 구조에 속하게 된다.
아로마오일의 화학 성분과 특징
모노테르펜
- 에센셜 오일의 대표 성분
- 시트러스 계열, 침엽수 계열에 많이 함유
- 색깔이 비교적 투명하고 점도가 약하며 휘발성이 강하다.
- 대부분 톱 노트
- 머리를 맑게 하고 집중력을 높임
- 항바이러스, 항균작용이 강하다.
- 대표적 성분: limonene, pinene, campnene, myrcene
- 대표적 오일 : 레몬, 오렌지, 자몽, 만다린, 파인, 주니퍼베리, 네롤리
모노테르펜은 두 개의 이소프렌 단위로 구성되어 있고 10개의 탄소를 가지는 테르펜 계통의 물질이다. 기본 골격 구조가 선형인 비고리 구조 또는 변형된 원형의 고리 구조를 가지며, 산소 작용기를 함유하거나 메틸기가 빠져 있는 등 다양한 변형체들이 존재한다. 모노테르펜은 주로 꽃과 허브에서 생성되는 휘발성 물질로서, 대표적인 예시로 귤껍질의 향기 성분(리모넨)과 소나무의 송진에 다량의 모노테르펜이 함유되어 있다. 모노테르펜은 살균 및 살충 효과와 함께 수분매개자 유도(pollinator attractants) 및 초식동물 기피 작용(ant iherbivory agents) 등의 기능을 수행하는 것으로 알려져 있다.
세스퀴테르펜
- 화학 성분: chamazulen, bisabolol, santalol, zingiberol, carotol, caryophllen, farnesol
- 항염 효과, 항히스타민, 항소양증, 항알레르기, 진통, 항경련, 신체기능 활성화, 항염증
- 산화되기 쉽다. 향이 강해 해당 에센셜 오일들은 블렌딩할 때 조금만 사용해도 효과가 충분하다.
- 대표적 오일: 저먼 카모마일, 베티버, 코파이바, 진저, 클로브버드 등
세스퀴테르펜은 세 개의 이소프렌 단위로 구성되어 15개의 탄소를 가지는 테르펜류로서 모노테르펜과 함께 식물에서 추출되는 방향유의 주성분이다. 미생물과 곤충에 대한 방어물질로 분비되며 병원균에 대한 저항성을 제공한다. 세스퀴테르펜은 모노테르펜보다 훨씬 무겁기 때문에 끓는 점도 높고 잘 휘발되지 않으며, 일반적으로 세스퀴테르펜 위주의 에센셜 오일들은 미들베이스 노트에 속한다.
알콜
- 탄소+수소로 이루어진 테르펜 구조에 산소+기타의 분자가 더해짐
- 모노테르펜이나 세스퀴테르펜에 애수산 화기가 붙어 있음
- 부드럽고 안전한 성분: 노약자나 어린이를 위한 활용에 유용
- 항염, 항균, 진통, 항경련, 혈액순환 원활, 면역 강화
- 대표적 성분 : 이날롤, 제라니 올, 테르피넨-4-올, 멘톨, 산타롤
- 대표적 오일 : 네롤리, 로즈, 제라늄, 티트리, 페퍼민트, 샌달우드
알코올계 에센셜 오일은 비교적 피부 자극성이 적고 독성이 낮으므로 유아나 고령자도 부담 없이 사용 가능하다. 항균, 항바이러스 작용이 뛰어나다. 또한 신경을 강화하고 진정작용이 있으며, 정신 고양 및 면역기능 강화에 도움을 주는 등 다양한 긍정적인 영향을 미친다. 종류에 따라 모노테르펜 알코올, 세스퀴테르펜 알코올이 있다.
알데하이드
- 과일향으로 주로 신선한 레몬향
- 항균, 방충, 염증 완화, 항바이러스, 중추신경계 진정에 도움
- 소량 사용이 효능이 좋고 과량 사용은 금함 - 과량 사용 시 피부 자극, 두통
- 안압을 높이기에 안압이 높은 사람은 주의
- 대표적 성분: 젤라니알, 시트랄
- 대표적 오일: 레몬그라스, 레몬 유칼립투스, 멜리사(레몬밤), 시트로넬라
알데하이드는 지방족 화합물. 즉, 지방이라는 뜻으로 우리에게 익숙한 향수로는 샤넬 No.5가 있다. 지방 알데하이드는 매우 낮은 농도에서 발견되며 플로럴, 프루티 계열 등과 함께 쾌적한 향기를 표현한다. 프레쉬 플로럴 알데하이드는 재스민, 로즈, 은방울 꽃등에 신선한 바람과 같은 향을 더해주기 때문에 많은 향수에서 쓰이는 재료이며, 비누나 세제에 레몬 향기를 더해줄 때에도 사용된다. 단, 안압에 영향을 미치는 요인이 있기 때문에 안압이 높은 사람은 주의해서 사용해야 한다.
케톤
- 위험한 성분이지만 유익한 성분도 있으니 구분해서 사용
- 무독성 케톤은 점액질 용해, 울혈 완화, 상처 치료에 활용
- 어린이, 임산부, 노약자, 뇌전증 환자는 사용 시 주의
- 신경독성, 발작, 유산 등을 유발할 수 있다.
- 대표적 성분: 펜촌, 이탈리돈, 재스몬, 캄퍼, 피노콘, 플레곤, 뉴존
- 대표적 오일: 펜넬, 헬리크리섬, 재스민, 로즈, 캄퍼, 세이지, 페니로얄
케톤은 두 개의 알킬기(혹은 아릴기)가 결합된 카보닐 기를 갖는 유기 화합물이며. 아세톤이 대표적이다. 우리 몸에서 주 에너지원으로 사용하는 포도당의 사용이 불가능할 때 지방산으로부터 생성되는 대사물질로도 알려져 있다. 이렇게 몸에서 작용하는 케톤의 경우, 다양한 부작용을 야기할 수 있으나 무독성 케톤은 유익한 성분도 있기 때문에 구분해서 사용해야 한다. 주로 펜넬, 헬리크리섬, 재스민 등의 꽃을 활용한 오일의 주요 성분이기도 하다.
에스테르
- 숙성된 과일향, 꽃 향
- 알코올이 산과 반응하면서 발생하는 화합물
- 독성이 없어 피부 자극이 거의 없고 호르몬을 조절함
- ~yl, mate로 끝나는 것이 보통이다.
- 안전하고 부드러운 효과, 항근육경련, 진정, 살균 작용, 항진균
- 대표적 성분: 벤질아세테이트, 리나릴아세테이트, 이소부틸안젤레이트
- 대표적 오일: 네롤리, 버가못, 재스민, 로먼 카모마일, 클라리세이지, 라벤더
에스테르는 산과 알코올에서 물을 제거할 때 생성하는 화합물 및 이론상 이에 해당하는 구조를 가진 화합물이다. 좁은 의미로 이용되는 카르복시산의 에스테르 외에 인산, 파라벤, 황산에스테르 등이 있다. 식용 유지(트리글리세리드)는 에스테르의 일종이다. 생체에서는 인산, 황산, 카르본산의 에스테르가 알려져 있다. 그 외에도 많은 과일에 특유의 향을 주는데 바나나, 딸기, 파인애플, 히아신스, 사과 등의 향에도 영향을 복합적으로 미친다. 탄소와 산소 사이의 이중 결합을 가지고 있으며, 향수에 널리 사용된다. 신경계 안정, 항진균제, 진경제 등으로 사용하기에 안전하고 낮은 독성을 가지고 있는 화학 성분이다.
페놀
- 방향족 벤젠고리에 애기가 붙은 알코올의 한 종류
- 가장 강력한 방부제, 살균 효과, 면역계 강화
- 혈압 상승, 혈액순환 자극, 냉 질환, 뻣뻣한 근육 개선 효과
- 피부 자극이 강함
- 과량 사용 시 간독성, 신경독성
- 대표적 성분: 티몰, 카바크롤, 유게놀
- 대표적 오일: 타임, 오레가노, 클로브, 시나몬
방향족 화합물의 하나로, 기본 작용기인 페닐기가 여기서 유래했다. 석탄산(Carbolic Acid)
이라고도 한다. 이는 초창기 페놀을 제조할 때 석탄을 원료로 하였기 때문이다. 순수한 패놀 자체는 부식성이 매우 강하다. 페놀의 증기는 눈과 피부에 염증과 화상을 일으킬 수가 있다.
피부로 비교적 흡수도 잘 되는 편인데, 체내로 들어오면 신경계와 순환계를 모두 손상시킬 수 있는 데다가 간이나 신장 등 주요 장기 역시 타격을 받을 수 있다. 단, 식물에서 발견되는 페놀화합물의 일종인 폴리페놀은 독성을 띄지 않으며, 항산화 물질로서 신체 전반의 건강 및 혈관, 피부 등에 도움을 주는 것으로 알려져 있다.
옥사이드
- 매우 불안정하여 고온이나 공기 또는 물에 장시간 노출 시 빨리 산화된다.
- 대표적 성분: 1, 8-시네올(1, 8-cineole), 유칼립톨(eucalyptol)이라고도 한다.
- 켐퍼 같은 매우 강한 향이므로 저농도여도 전체 향에 큰 영향을 미친다.
- 강한 거담(점액 용해), 항울혈작용, 호흡기계 질환, 특히 기관지 질환 치료제
- 흡입 시 정신적 자극 활기가 생긴다.
- 강력한 항감염, 항균, 항바이러스 효과
- 대표적 오일: 유칼립투스, 니아울리, 티트리, 로즈메리 ct, 시네올
옥사이드는 산소 원자를 음성 성분으로 갖고 있는 화합물을 뜻한다. 이들은 대개 'ole'로 끝난다.
옥사이드에 속하는 대표적인 것으로서 여러 종류의 아로마 오일에 함유되어 있는 것은 유칼립톨 (eucalyptol)이라고도 불리는 시네올(cineol)이 있다. 시네올은 강력한 거담 작용과 항바이러스 작용이 뛰어나 기관지 질환에 치료에서 활용된다. 세스키트테르핀은 여러 종류의 식물에 함유되어 있지만 그 함유량은 대단히 적다. 그럼에도 불구하고 세스키트테르핀의 염증 완화 작용과 알레르기에 대한 효능은 뛰어나다.
여기에 속하는 대표적인 것으로는 카마줄렌(Chamazulen)과 베타 카리오필렌 (B-Caryophy11 en)이 있다.
세스키트테르핀알코올(sesquiterpenealcohol)은 양은 작지만 여러 종류의 식물에 나타난다.
일반적으로 세스키트테르핀알코올은 간을 활성화하고 염증을 억제하며, 알레르기에 대해서 좋은 효과가 있는 것으로 알려져 있다. 또한 근육과 신경체계에 대해서 강화 작용을 한다.
여기에 속하는 대표적인 것으로는 알파 비사볼올(c-bisabolol), 징기베르올(zingiberol), 파초 울리 알코올(patchoul i-alcohol) 알파 산 탈 올(cr- sant anol), 비리디플로올(viridiflorol) 등이 있다.
에테르
- 화학 성분: anethol, methylcharicol, saftol, myristicin, apiol
- 특징: 신경독성, 간독성, 진통, 항경련, 근육 이완, 항균, 항바이러스 균형
- 에센셜 오일: 아니스, 사사프라스, 펜넬, 넛맥, 바질
많은 종류의 에테르 분자는 공통적으로 휘발성과 마취성, 인화성이 크며, 극성이 작은 편이기 때문에 물에 잘 녹지 않는다. 대신 유기화합물과 잘 섞이며 화학적으로 안정하기 때문에 액체 상태의 에테르는 유기 물질을 녹이는 용매로 자주 사용된다. 그렇지만 진한 황산, 아이오딘화 수소, 오염화인 등과 만나면 반응을 일으켜 분해되고 알코올과 할로젠화물을 만든다. 에테르 중에서 methylchavicol(메틸차비콜)은 신경독성이 있는 물질로, 소량의 경우 진정작용과 항균과 항바이러스 효과가 있으나 많이 사용할 경우 간독성, 환각 작용 등이 발생할 수 있어 사용에 주의해야 하며, 이로 인해 임산부에게는 권하지 않는 오일이다.
락톤
- 화학 성분: coumarin. furocoumarin
- 특징: 간독성, 광독성이 있다. 혈압 강하, 진정 정신 고양, 항진균, 항바이러스
- 에센셜 오일: 버가못, 안젤리카 등
에센셜 오일에 들어있는 화합물 중 유의가 필요한 한 가지는 락톤이다. 락톤은 면역력을 높이는데 도움이 되는 것으로 알려져 있다. 그래서 락톤을 잘 활용하면 아로마세러피에 도움이 되지만, 감광성(물질이 빛이나 엑스선, 감마선, 중성자선과 같은 방사선의 작용을 받아서 스스로 화학적 변화를 일으키거나 다른 분자를 화학적 또는 물리적으로 변화시키는 성질)이 있기 때문에 피부에 바르고 난 뒤 햇빛에 노출되면 피부에 색소가 침착되는 결과를 낳을 수 있는 부작용이 있다.
그래서 이 계열의 에센셜 오일을 사용할 때에는 햇빛을 보지 않는 방에서 사용하는 것을 추천한다.
지방 화합물의 일종인 락톤은 쿠마린과 푸로쿠마린 두 가지 종류의 그룹으로 나뉜다.
쿠마린은 기분을 좋게 만들어주면서 항경련 효과를 가지고 있는 성분이다. 푸로쿠마린의 경우, 곰팡이의 성장을 방해하고 세균의 활동을 억제하는 효과를 가지고 있으며 바이러스에 대한 대항 효과도 있다. 빛에 노출되면 색소 침착으로 이어질 수 있는 감광성의 경우, 두 그룹 모두 가지고 있으므로 두 가지 모두 사용 후에는 햇빛을 피하는 것이 좋다.
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