WANILINA, WANILIA I REPELENTY NA OWADY DLA KONI
Wanilina jest składnikiem lasek wanilii a także powszechnym aromatem żywności i kosmetyków. Zarówno sama wanilia, jak i jej ekstrakt, wanilina, oraz kwas wanilinowy, mają swoje zastosowania, często zaskakujące. Mało znane są właściwości zdrowotne i ...uzależniające wanilii. Jak się okazuje, wanilia to nie tylko przynęta na kochanków (znany afrodyzjak) ale i...ryby, co głosu nie mają. Inna, cenna dla nas koniarzy rola, to przedłużanie działania repelentów na owady.
Czym jest wanilina, co to za związek?
Wanilina (4-hydroksy-3- metoksybenzaldehyd), jest pochodną benzenu z 3 grupami funkcyjnymi (aldehydowa, hydroksylowa, metoksylową). Występuje w wielu olejkach eterycznych i ekstraktach, najwięcej ma oczywiście wanilia. Naturalna wanilina pochodzi z ekstrakcji wanilii metodą perkolacyjną: pod próżnią, 2 doby, przepuszcza się przez wanilię etanol z wodą. Wzmacnia to zapach waniliowy czterokrotnie, ale i ekstrakt naturalny jest drogi, bo waniliny jest w wanilii tylko około 2%. Naturalna wanilina sprzedawana jest zwykle jako rozcieńczony roztwór alkoholowy. [5]
Zastosowanie: dodatek smakowy i zapachowy w żywności (cukier wanilinowy, lody, słodycze, wypieki), składnik perfum i kosmetyków, półprodukt w przemyśle farmaceutycznym.
Właściwości fizyczne i chemiczne. Wanilina ma postać krystalicznego, jasnożółtego lub białego proszku o słodkawym zapachu. Temperatura topnienia wynosi 81 – 83 °C a wrzenia 285 °C. Rozpuszczalność w wodzie słaba, 10 g /l przy 25 °C, za to dobrze rozpuszcza się w etanolu, acetonie, eterze dietylowym i octanie etylu, benzynie. Należy ją trzymać z dala od źródeł ciepła, bo rozkład następuje od temperatury >160 °C, nie na słońcu i nie w aluminium. [15]. Uwagi: proszek drażni oczy. U osób wrażliwych wanilina może wywołać podrażnienia skóry, egzemę, plamy i kontaktowe zapalenie skóry, reakcje alergiczne [2] co jednak jest rzadkie.
WANILIA, WANILINA I OWADY
Babcia powtarzała: na meszki wanilia, na komary ocet. Roztwór waniliny w etanolu odstrasza meszki i kleszcze, można nią smarować odkryte obszary ciała przed wyjściem do lasu. Można też sporządzić maść z waniliną mieszając ją np z kremem dla niemowląt; łagodzi też miejsca ukąszeń. Problemem jest jednak to, że SAMA wanilina działa krótko. Dopiero jej POŁĄCZENIE z odpowiednimi olejkami eterycznymi jest naprawdę skuteczne!
JAK WANILINA WPŁYWA NA REPELENTY?
W 1975 naukowiec A. A. Khan wykazał że wanilina dodana do deet w proporcji 1 : 1 przedłuża czas działania na komary o 95 %, 1 : 2 142 % a 1 : 3 o 176 %. Wanilina sama w sobie ma małe działanie odstraszające na owady, ale redukuje o połowę szybkość parowania deet. [8]
W 2001 badano aktywność repelentną olejku kurkumy, limonki kaffir, citronelli i bazylii amerykańskiej. Olejki kurkumy, citronelli i bazylii, zwłaszcza z 5% waniliną, odstraszały komary do 8 godzin (w eksperymencie klatkowym)! Olejek kaffir sam i z 5% waniliną działał do 3 godzin. DEET sam 6 - 8 godzin a z 5% waniliny co najmniej 8 godzin. Potwierdza to efektywność olejków wobec komarów dziennych i nocnych i zasadność dodatku waniliny do repelentów. [11]
W 2006 badano działanie olejków (roztwory w alkoholu) z liści pomarańczy, mięty pieprzowej, karwakrolowy z mięty zielonej, citronella, eukaliptusa gałkowego. Wszystkie chroniły myszy przed komarami, najdłużej, bo 7 godzin, chronił karwakrolowy (7%). Olejek eukaliptusa (15%) chronił ludzi co najmniej 3 h a z dodatkiem 5% waniliny 5 h. W testach na ludziach, 15 % cytronella nie chroniła (!), 30 % chroniła godzinę, 15% i 30% olejek eukaliptusa 1 i 3 godziny. Gdy dodano 5% waniliny czas ochrony wydłużył się do 3 h i 2 h dla 15% i 30% citronelli i do 5 h i 4 h dla 15% i 30% eukaliptusa. Sama 5% wanilina chroni tylko 1 h, olejki bez waniliny u ludzi działały słabo, za to mieszanka 15% eukaliptusa z 5% wanilina to gotowy repelent, chroni jak 4% deet. [6]
W 2011 wykonano metaanalizę dostępnych badań na owadach z której jasno wynika, że dodatek waniliny do olejku cytronella przedłuża czas ich ochrony. Cytronella sama chroni przed komarami krócej niż DEET, ale już kombinacja olejku cytronella i waniliny chroni co najmniej 3 h. [10]
W 2012 badacze testowali działanie mieszanek olejków z waniliną na larwy i komary Aedes aegypti. W porównaniu z DEET, 5% olejki nie były skutecznymi repelentami. Za to mieszanka olejku lemongrass, pieprzu syczuańskiego i waniliny (1:3:1, vol:vol:wt) dawała 270 minut całkowitej ochrony (CPT) a 15% DEET 247.5 minut. [7]
W 2020 zbadano aktywność larwobójczą i repelentną olejku eterycznego mięty polnej wobec komara Aedes aegypti. Olejek zawierał 66 % mentolu, 22 % octanu mentylu, 2,5 % mentonu, 2 % limonenu. Był bójczy wobec larw oraz wykazał świetne właściwości repelentne wobec komarów. W stężeniu 25%, 50% i 100% czasy ochrony CPT (complete protection times) wyniosły 45 min, 90 min i 165 min. Dodatek 5% waniliny do olejku 25% zwiększał czas ochrony do 120 minut! [9]
PRZEPISY OLEJKOWE DO KTÓRYCH MOŻNA DODAĆ 5 % WANILINY:
Olejki w oleju (migdałowy, kokosowy): na 2 łyżki oleju, 20 kropli olejków (mięty, geraniowego, lawendowego, eukaliptusowego). Na kleszcze 10 kropli olejku lawendowego i 10 olejku różanego. Na meszki, komary i muchy: cytryna, szałwia muszkatołowa, mięta pieprzowa , citronella.
Spray do spryskiwania. 20 kropli olejków, np na komary: 10 kropli goździkowego, 5 miętowego, 5 kropli lawendowego. Olejki rozpuszczamy w alkoholu, potem rozcieńczamy wodą.
Olej odstraszający kleszcze wg receptury K.L Bell: na 15 ml oleju bazowego, 2 krople olejku geranium, 2 drzewka różanego, 3 lawendy, 2 mirry, 2 opoponaks i 1 olejku laurowego.
Jak dodać waniline do produktu domowej roboty?
Wanilina dobrze rozpuszcza się w 95% spirytusie: można łatwo zrobić jej roztwór zarówno 5 % jak i 10 %, rozpuszcza się od razu i bez zmętnienia, podobnie olejki eteryczne. Niestety, jeśli waniline i olejki dodamy od razu do wódki (38 – 40% etanol) to następuje zmętnienie a olejki pływają po wierzchu, co uniemożliwia prawidłowe nakładanie produktu. Dzieje się tak, ponieważ wanilina jest bardzo słabo rozpuszczalna w wodzie (tylko 10 g na LITR). Również same olejki są zwykle dobrze rozpuszczalne tylko w wysokoprocentowym alkoholu; nie rozpuszczają się w wodzie, a w wódce jest więcej wody niż etanolu. Dlatego np olejki powodują zmętnienie...bimbru, jak się rozcieńczy 70% śliwowicę to bardziej przyjaznych gardłu 50 %. Robiąc nasz repelent, należy najpierw rozpuścić kompozycję w spirytusie i rozcieńczać przed użyciem. Nastapi wtedy zmętnienie ale bez natychmiastowego oddzielenia olejków. Taki produkt można używać po wstrząśnięciu. W rozpuszczeniu olejków pomoże też dodatek niewielkiej ilości emulgatora, nawet płynu do naczyń.
Na zdjęciu po lewej: wanilina i olejki w 95 % spirytusie (słoiczek z lewej) i w wódce - z prawej, widać zmętnienie i rozwarstwienie.
Co ciekawe, na podobny problem natykaja się twórcy pachnideł. Jak go rozwiązali? Najpierw olejki wlewa się, mieszając, do 95 % etanolu i zostawia na kilka dni do przereagowania i wytrącenia osadów – nie wszystkie składniki olejków rozpuszczają się w spirytusie. Następnie, do roztworu dodaje się wodę destylowaną: bardzo wolno, intensywnie mieszając. Generalnie jest normalne, że roztwór z olejkami wtedy zmętnieje, można go więc przefiltrować. Taki "nastaw" zostawia się w do dojrzewania; dla perfum to 3-6 miesięcy ale dla domowych produktów wystarczy 2 tygodnie. Zachodzą wtedy dalsze reakcje chemiczne i wytracają się ich produkty i resztki żywic. Po leżakowaniu nastaw schładza się około 0 st. C przez 1-2 dni, potem zostawia dzień w temperaturze pokojowej, filtruje przez filtr do kawy i gotowe. Przy tworzeniu repelentów olejkowych zmętnienie nie jest problemem natomiast rozwarstwienie tak, bo powoduje, że raz nakładamy na skórę stężony olejek (może poparzyć) a raz fazę wodną, zmniejszając skuteczność. Jest to problem do przezwyciężenia cierpliwym mieszaniem i opracowywaniem receptur – a jeśli nie mamy czasu, można skorzystać z gotowych produktów łączących olejki i wanilinę.
CIEKAWE POCHODNE WANILINY
Wanilina i jej pochodne, np etylowanilina, są składnikami leków, żywności i kosmetyków. Wanilina może być stosowana przy otrzymywaniu rozmaitych połączeń chemicznych, np estrów (np. Izobutavan, aromat perfum o słodkim zapachu) i jest związkiem wyjściowym do syntezy wielu substancji, np kapsaicyny, stosowanej w sprayu pieprzowym i środkach przeciwbólowych. [5]
Pochodna waniliny to kwas weratrowy (3,4-dimetoksybenzoesowy). Występuje w ciemiężycy i nasionach sabadyli lekarskiej, ma działanie owadobójcze – zwalcza pchły i wszy.
Kwas wanilinowy (4-hydroksy-3-metoksybenzoesowy) to pochodna waniliny, ma zapach wanilii i stanowi aromat spożywczy. Ma też działanie przeciwutleniające, przeciwzapalne, antybakteryjne, ochronne na wątrobę i nerki, przeciwnowotworowe. Występuje w nasionach wanilii ale i np cebuli, borówce, buraku, porzeczce, truskawce, ziemniaku, jęczmieniu, kaszy gryczanej. Aktywność antyoksydacyjna: zmiatanie wolnych rodników i reaktywnych form tlenu - kwas ma większą zdolność zmiatania rodników od waniliny. Kwas wanilinowy ma działanie przeciwbólowe i przeciwzapalne. Efekt przeciwzapalny obserwowano np u myszy z wrzodziejącym zapalenia jelita grubego: przy leczoniu kwasem wanilinowym (200 mg/kg m.c., przez 7 dni) spadało wytwarzanie czynników zapalnych. Podanie myszom ekstraktu z grzyba shiitake lub kwasu wanilinowego obniżało poziom cytokin prozapalnych i chroniło wątrobę. Aktywność kardioprotekcyjna: ogranicza skutki stresu oksydacyjnego, działa ochronnie i przeciwzapalnie przy niedokrwieniu serca. Kwas wanilinowy zwiększa wychwyt glukozy przez hepatocyty. U szczurów na tłustej diecie podawany w ilości 30 mg/kg przez 13–16 tygodni obniżał insulinooporność oraz poziom insuliny, glukozy, trójglicerydów i wolnych kwasów tłuszczowych w surowicy. [4]
Tekst: Joanna Smulska
Źródła:
[1] "Novel Production Method for Plant Polyphenol from Livestock Excrement Using Subcritical Water Reaction" Y Mayu, Y. Futamura, K. Fujioka, Y. Kenji. International Journal of Chemical Engineering 2008(1)
[2] "Wanilia czy wanilina?" A. Zys, Biotechnologia .pl 13-01-2011
[3] " Wanilia a samopoczucie" (Vanilla)DR H Różański 2008
[4] "Nie tylko aromat – wielokierunkowa aktywność biologiczna kwasu wanilinowego", M. Sieradzka, J. Kołodziejczyk – Czepas, P. Nowak; Nauka Przyroda Technologie 2017 Tom 11 Zeszyt 2 ISSN 1897-7820 Dział: Nauki o Żywności i Żywieniu
[5] "Technologie wybranych zwiążków zapachowych", R. Rachwalik, Monografie Politechniki Krakowskiej, Seria Inżynieria i Technologia Chemiczna, Kraków 2018
[6] "Repellent effect of essential oils against Aedes albopictus" January 2006, Journal of Vector Ecology, 30(2):231-4 P Yang, J. Ma
[7] "Toxicity and Synergic Repellency of Plant Essential Oil Mixtures With Vanillin Against Aedes aegypti (Diptera: Culicidae)" S. Kim, J. Yoon, S. Baeck, S. Lee, 2012, Journal of Medical Entomology, 49(4):876-85
[8] "Mosquito News" 1975, "Addition of vanillin to mosquito repellents to increase protection time" A. A. Khan, H. I. Maybach, D. L. Skidmore
[9] "Insects Larvicidal and Repellent Activity of Mentha arvensis L. Essential Oil against Aedes aegypti" H. D. Manh, O. T. Tuyet, 2020
[10] Tropical Medicine and International Health vol 16 no 7 pp 802–810 july 2011 "Effectiveness of citronella preparations in preventing mosquitobites: systematic review of controlled laboratory experimental studies" C. Kongkaew, I. Sakunrag, N. Chaiyakunapruk, A. Tawatsin
[11] Tawatsin A, Wratten SD, Scott RR, Thavara U, Techadamrongsin Y. Repellency of volatile oils from plants against three mosquito vectors. J Vector Ecol. 2001;26:76–82.
[12] Green Chem., 2021, 23, 1847-1860 "Life cycle thinking case study for catalytic wet air oxidation of lignin in bamboo biomass for vanillin production" Christopher S. McCallum, Wanling Wang, W. John Doran, W. Graham Forsythe, Mark D. Gary N Sheldrake
[13] "Wanilia w piwie" Projekt kompendiumpiwa.pl zrealizowany przez Viking Malt, hasło: WANILIA/VANILLA, Autor: Paweł Leszczyński
[14] "Kiedy identyczne oznacza identyczne" Marta KIJEŃSKA - Instytut Chemii Przemysłowej, Warszawa, CHEMIK 2010, 64, 10, 631- 640
[15] Karta charakterystyki – Wanilina, Carl Roth. Karta charakterystyki zgodnie z rozporządzeniem (WE) nr 1907/2006 (REACH), zmienionej 2015/830/UE
