От первого слабого запаха и до миллиардного бизнеса: как мы нюхаем и как на этом зарабатывают.

Обоняние может влиять на нас так, как не снилось даже зрению. Мы не в шутку встревожимся, почувствовав запах дыма, и уж точно откажемся есть пищу, которая пахнет «как-то не так». Вокруг ароматов выросла многомиллиардная индустрия парфюмерии, развились сложные научные гипотезы и странные псевдонаучные мифы. Это и неудивительно, ведь обоняние – древнейшее из наших чувств.

Как и вкус, обоняние полагается на детекторы химических веществ, присутствующих в растворе: попадая на слизистую носа, летучие соединения взаимодействуют с рецепторными белками на поверхности чувствительных клеток. Если взаимодействие прошло «как положено» и белок распознал вещество, связавшись с ним, он быстро меняет свою форму. Эти изменения запускают стремительный каскад реакций, превращая сигнал в электрический импульс, отправляющийся в мозг для интерпретации. Свежая пища или показалось?.. Пожар? Или нечто новое?..

Обонятельная система, как иммунная, способна не только распознавать химические соединения, но и учиться узнавать новые. Но если иммунные реакции проходят по большей части вне нашего сознания, то обоняние тесно связано с ключевыми центрами мозга, участвующими в работе эмоций и памяти. Недаром мы так легко узнаем запахи, встречавшиеся когда-то невероятно давно, в детстве. Обонятельная луковица, первичный центр обработки этой информации, расположен прямо по соседству с миндалевидным телом и с гиппокампом, которые для большего понимания можно назвать «центром эмоций» и «узлом памяти».

©Depositphotos

Начало запаха

Все стартует в момент взаимодействия летучего вещества с белковым хеморецептором. Некоторые соединения (такие как ацетон или спирт) быстро испаряются и имеют сильный аромат, тогда как другие (поваренная соль или железо) практически не пахнут. Легко понять, что температура, влажность и другие факторы будут влиять на количество летучих веществ, а их растворимость в воде или жирах делает их более доступными для рецепторов, расположенных в клетках обонятельного эпителия и покрытых защитными слизистыми выделениями. Клетки, которыми мы нюхаем, – это особые разновидности нейронов с теми же узнаваемыми, похожими на веточки отростками-дендритами, которыми они «собирают информацию». Именно поверхность дендритов, как новогодняя елка игрушками, усеяна белковыми рецепторами. Между ними вьются дендриты верхнего отростка тройничного нерва, чувствительного к болевым ощущениям. Так что если мы вдохнем нечто с опасно резким запахом – например аммиак – то уберем нос от пробирки так же быстро, как если бы обожглись.

Поддерживающие клетки обеспечивают структурную целостность обонятельного эпителия, а стволовые клетки – ресурс, благодаря которому рецепторные клетки могут постоянно обновляться. Здесь мы встречаем один из редких примеров того, как «нервные клетки восстанавливаются», то есть рождаются заново уже во взрослом организме. Нейроны обонятельного эпителия обновляются примерно каждый месяц. Все это выглядит чрезвычайно просто, а главное, не объясняет, каким же образом мы способны распознавать тысячи химических веществ и что такое запах?

Механизм работы обоняния / ©Википедия

Нюхающий мозг

На самом деле, эти вопросы оставались загадкой для науки вплоть до конца ХХ в. Несмотря на столетия поисков, настоящий прорыв случился лишь в 1991 году, когда Ричард Аксель и Линда Бак обнаружили обширное семейство, объединяющее около 3% всего нашего генома – около сотни генов, кодирующих белковые рецепторы обоняния. Но главное началось дальше, когда команды Ричарда Акселя и Линды Бак проделали колоссальную работу, которая позволила в общих чертах описать работу обонятельной системы и была оценена по достоинству, принеся ученым Нобелевскую премию в 2004 году.

В частности, ученые выяснили, что каждая обонятельная клетка несет рецепторы лишь одного типа, чувствительные к похожим друг на друга веществам, хотя и с разной степенью. И каждая клетка отправляет сигнал к своему, строго определенному крошечному участку обонятельной луковицы – первичного центра обработки «запаховой» информации в мозге. Дальше сигналы поступают на обонятельные клубочки (гломерул). Их нейроны возбуждаются одновременно, но с разной силой, создавая схемы активности (паттерны), которые мозг и связывает с соответствующим ароматом.

©Depositphotos

На фоне слуха, а тем более зрения, обоняние человека выглядит довольно бледно. В самом деле, если сравнивать, например, с собаками, то обонятельных рецепторов у нас на порядки меньше. Но и недооценивать нюх человека тоже не стоит. Эксперименты, поставленные на добровольцах в Университете Беркли, показали, что те способны указать направление на источник запаха, расположенный на расстоянии в 10 м, даже с завязанными глазами и закрытыми ушами. А недавно группа судмедэкспертов предложила официально использовать запах преступников в качестве одного из приемов их опознания.

Смутный запах способен сбить нас с толку и навеять полузабытые воспоминания; особенную власть, которую имеет над нами обоняние, замечал, наверное, каждый. И дело тут, конечно, в мозге: обонятельная луковица относится к лимбической системе, которая анатомически – и функционально – находится на самой границе между древнейшим стволом мозга и его высшими, молодыми отделами. Сюда входит и миндалина, дирижирующая нашими эмоциями, и гиппокамп, сохраняющий ассоциативные воспоминания. Выраженный запах в сочетании с ярким эмоциональным переживанием наверняка сохранится в памяти: обонятельная луковица – ближайшая соседка гиппокампа. Ну а поскольку большинство запахов мы впервые встречаем в детстве, то именно детские воспоминания всплывают чаще всего.

Обонятельный нерв и опорная клетка / ©Википедия

Химики и парфюмеры

Сильное влияние, которое оказывают на нас запахи, привлекает интерес не только нейрофизиологов. Маркетологи и рекламисты используют их для привлечения публики, и аромат «Макдоналдса», различимый издалека и так и манящий заглянуть в ресторан, – это неспроста. Запахи свежеиспеченного хлеба или шоколада, сладостей или дымной мясной корочки можно приобрести в виде спреев. Особого запаха стараются добиться дизайнеры в салоне автомобилей премиум-класса. Некоторые крупные модные марки имеют собственные «брендированные» запахи, к которым всячески приучают своих клиентов.

Не обошли своим интересом ароматы и силовые структуры. «Вонючие бомбы», содержащие в целом безвредные, но исключительно дурно пахнущие вещества, используются в качестве нелетального оружия армиями и полицией в США, Израиле и других странах. При разгоне толпы они безопаснее водометов и светошумовых гранат, а при необходимости удержать людей подальше от опасной (например заминированной) территории куда эффективнее надписей «Осторожно!». Упрощенные версии таких игрушек можно купить в магазинах розыгрышей.

Средством защиты и нападения служит запах американским скунсам. По бокам от анального отверстия у этих млекопитающих расположены выходы парных желез, выделяющих секрет с невероятно отвратительным запахом. Его основной компонент – производное меркаптана – способен раз и навсегда отпугнуть любых хищников, включая человека. Стойкий аромат продержится несколько дней – кстати, впоследствии эти соединения разложатся и при чрезвычайно сильном разведении превратятся в популярные ароматические компоненты, имеющие запах мускуса.

Но, конечно, настоящий бизнес на запахах делается в совсем другой области. Парфюмерия – искусство, известное с древнейших времен. Первым парфюмером, чье имя сохранила история, был мастер Таппути из Междуречья. Модники и модницы Древнего Египта и Рима, Китая и Нубии использовали выделения желез африканской виверры, мускусные секреты европейской и азиатской кабарги и, конечно, порошки, экстракты и вытяжки ароматных растений. Сегодня этот процесс требует куда более серьезной работы химиков. Но затраты окупаются: некоторые престижные ароматные композиции продаются по цене дороже золота, но не переводятся модники и модницы, готовые их покупать.

©Depositphotos

Масла, духи и все-все-все

Ароматные масла – самые концентрированные из видов парфюмерии: фактически это просто «чистая смесь», получаемая прессованием, возгонкой или другими способами напрямую из растения или другого источника, растворенная в 98%-процентном спирте. Добавляя спирт, из них получают продукты постепенно понижающейся концентрации: духи (parfum) содержат 25% ароматического масла; парфюмерная вода (eau de parfum) – уже 15–18%; туалетная вода (eau de toilette) – 10%; наконец, дезодоранты (eaux de cologne), а также всевозможные гели, шампуни, освежители – еще меньше.

Дело вовсе не в какой-то особой жадности производителей парфюмерии: спирт, испаряясь, быстро разносит с собой запах, делая его не только мягче, но и позволяя легче ощущаться. «Носить» каплю чистого ароматического масла – все равно что ходить с громко играющими колонками на плече. Разбавление позволяет ослабить это ароматное звучание и различить в нем отдельные аккорды, которые даже называются в парфюмерии похоже – «нотами».

Верхние ноты проявляются уже через несколько минут после нанесения. Их стараются сделать необычными, яркими, чтобы привлечь внимание к ароматной композиции, которая через 3–4 часа раскроется «нотой сердца», более медленными, спокойными и насыщенными оттенками, обычно цветочными или цитрусовыми. Как правило, описывая какой-нибудь любимый аромат, женщины указывают именно на эти ноты в его спектре. И, наконец, 4–5 часов спустя после нанесения парфюма проявляются его базовые ноты. Они «звучали» и до того, но создавали низкий (обычно мускусный или древесный) фон для ярких аккордов других ароматов, и лишь через некоторое время, когда львиная доля остальных веществ уже улетучилась, базовые ноты проступают в полную силу.

Жасмин, лаванда или роза – все это понятные компоненты для приятного запаха. Но как насчет окаменевших фекалий?.. Аромата мокрого дерева-плавника? Некоторые популярные парфюмерные композиции содержат и не такое. Гирацей (высохшие выделения похожих на кроликов африканских даманов) входит в состав Montecristo Mascue, кастореум («бобровая струя», которой те метят территорию) – в Dior Diorama, а уж амбру (вещество, скапливающееся в пищеварительном тракте кашалотов) использует великое множество весьма дорогих ароматов.

Masque Montecristo / ©YouTube

Ароматный бизнес

По данным проекта Daily Finance, стоимость аромата, который мы приобретаем в магазине, на 40% состоит из наценки самого продавца, 20% – наценки производителя, в среднем 16% уходит на налоги и сборы, 10% на упаковку и флакон, 12% – на маркетинг, рекламу и оплату звезд, рекламирующих аромат. И только оставшиеся 2% – это цена самой драгоценной жидкости. Но самое интересное скрывается, конечно, в ней.

Первыми к созданию нового аромата приступают маркетологи, которые готовят «бриф», описывающий задачу парфюмерам и химикам. Как он должен звучать? Какие мысли навевать? Должен ли он быть дерзким или томным, дорогим или доступным? Все это решается прежде всего, и под эти задачи парфюмеры подбирают компоненты, опираясь на собственные знания и опыт, на справочники и таблицы. При этом приходится оценивать не только уместность того или иного вещества, но и его доступность для производителя, стоимость и другие факторы.

Стеллаж с парфюмерией / ©wikipedia

Ароматные летучие вещества в составе парфюмерных композиций не слишком химически стойки. Поэтому флаконы для них часто изготавливаются не только с плотно притертыми крышками, но и непрозрачными. Это позволяет оберегать недешевое содержимое от окисления кислородом воздуха и от протекания фотокаталитических (стимулированных светом) реакций. Теоретически более долгого срока хранения можно добиться, держа их в холодильнике, но на практике это не столь важно, и уже при комнатной температуре в хорошем флаконе парфюм «продержится» не меньше пары лет.

Нередко химикам удается выделить новые вещества, которые их коллеги также берут на заметку. Различные комбинации смешиваются в разных пропорциях и в разной концентрации. Иногда приходится опробовать десятки и сотни вариантов, подбирая нужную композицию, которая раскрывается в нужной последовательности нот. Эффектный аромат – всегда результат долгой и кропотливой работы. Но иногда немного вдохновения и удачи дают куда больший результат, вдыхать который – сплошное удовольствие.