Czynnikami, które determinują odczuwany zapach, są: budowa przestrzenna molekuły związku zapachowego, moment dipolowy, rozkład ładunku elektrycznego i obecne w cząsteczce podstawniki. Cząsteczki związków zapachowych zawierają grupę osmoforową, to właśnie ona jest odpowiedzialna za to, że dana cząsteczka jest nośnikiem zapachu. Grupy osmoforowe, które odpowiadają za przyjemne wonie, to grupy: hydroksylowa, aldehydowa, ketonowa, eterowa, estrowa, natomiast za brzydkie zapachy grupy: merkaptonowa, aminowa, tioeterowa i tiokarbonylowa. Poza tym, aby związek chemiczny posiadał zapach, musi być lotny, charakteryzować się odpowiednią prężnością pary w temperaturze pokojowej, a także zdolnością przenikania błony śluzowej, pokrywającą powierzchnię nabłonka węchowego, i tworzenia kompleksów z białkami receptorowymi.

Biologia narządu węchu

Cząsteczki substancji zapachowych, trafiających do nosa wraz z powietrzem, łączą się na powierzchni rzęsek węchowych ze strukturami białkowymi budującymi receptory. Każdy z miliona receptorów kodowany jest przez inny gen i – w wyniku zetknięcia z daną substancją zapachową – wysyła sygnał do układu nerwowego. Każda komórka węchowa ma jeden typ receptora i reaguje jedynie na niektóre substancje zapachowe. Receptory, chociaż należą do tej samej rodziny białek, różnią się szczegółami, które skutkują ich różną reakcją na różnorodne związki zapachowe, te natomiast mogą aktywować więcej niż jeden receptor. Wszystkie te skomplikowane zależności pozwalają nam rozpoznawać blisko 10 000 zapachów. Komórki węchowe to neurony pełniące podwójną funkcję – chemoreceptorów i komórek odpowiedzialnych za przewodzenie impulsów.

Wyróżniamy kilka teorii funkcjonowania zmysłu węchu. Teoria chemiczna odnosi się do opisanego wyżej łączenia się cząsteczek z odpowiednimi receptorami węchowymi. Teoria stereochemiczna opiera się na zasadzie zamka i klucza. Zakłada, że związki o podobnej budowie stereochemicznej mają podobny zapach, a receptory o określonych kształtach odpowiadają określonym cząsteczkom chemicznym. Teoria wibracyjna natomiast obejmuje pojęcia energii translacji, rotacji i oscylacji oraz głosi, że drgania atomów w cząsteczkach oddziałują na błonę węchową, dając w efekcie wrażenie zapachu.

Zapach a psychologia

Węch jest zmysłem na tyle złożonym, że doczekał się odrębnej dziedziny nauki, a mowa o psychofizyce węchu. Nauka ta zajmuje się badaniem powiązań wrażeń zmysłowych, obejmujących sferę psychiki z wielkością i rodzajem bodźców (fizycznych lub chemicznych), które to wrażenie wywołują. Zapachy są w istotny sposób powiązane z emocjami, o czym świadczy sam fakt, iż są przetwarzane w układzie limbicznym, odpowiadającym za „zarządzanie” emocjami. Psychologia zna pojęcie efektu Prousta – polegające na zdolności przywołania za pomocą zapachu dawnych i zapomnianych zdarzeń. Ciekawym zjawiskiem jest również reminiscencja w pamięci autobiograficznej – zjawisko polegające na zdolności przywoływania przez osoby około 50. r.ż. wspomnień z okresu drugiej i trzeciej dekady życia, częściej niż z pozostałych etapów, a przywoływaniu wspomnień sprzyjają słowa i zapach. Badania udowodniły, iż wspomnienia wywoływane przez słowa pochodzą najczęściej z okresu miedzy 11. a 25. r.ż., natomiast te wywoływane zapachem – z okresu 6.-10. r.ż.

Wrażenie zapachowe zostaje w naszej pamięci razem z okolicznościami, jakie mu towarzyszyły. Gdy receptory węchowe zareagują na związek chemiczny, impuls przez opuszkę węchową trafia do podświadomości, określanej również jako „umysł wewnętrzny”, gdzie może wywoływać mimowolne reakcje, jak np. lęk czy relaks. Zapachy, które nie wymagają identyfikacji (np. zapach własnego ciała), są eliminowane. Część zapachów, wymagających uwagi i skojarzenia, jest przekazywana do „umysłu zewnętrznego” – świadomości, gdzie są porównywane z poznanymi już wcześniej woniami. Ślad pamięciowy, czyli zachowana w mózgu informacja o zapachu, nosi nazwę engramu.

Zapach w kosmetologii

Kompozycje zapachowe są doskonałym narzędziem marketingowym, nie tylko w przemyśle kosmetycznym. W handlu można mówić wręcz o zjawisku „aromamarketingu”. W kosmetologii zapach stanowi nie tylko atrakcyjny dodatek wzmacniający wrażenia sensoryczne, ale też jest narzędziem techniki, jaką jest aromaterapia, wykorzystująca olejki eteryczne dostarczane do organizmu przez skórę i drogi oddechowe. Łączy w sobie działanie terapeutyczne, ogólną poprawę stanu zdrowia, efekt harmonii, równowagi miedzy ciałem a umysłem. Olejki eteryczne, pod względem chemicznym, to wieloskładnikowe mieszaniny terpenoidów i terpenów, które charakteryzują się szerokim wachlarzem właściwości terapeutycznych: działają uspokajająco, przeciwdepresyjnie, relaksująco, odświeżająco, antyseptycznie, przeciwzapalnie, przeciwbólowo, poprawiają krążenie. To, co najcenniejsze dla kosmetologów, wybrane olejki eteryczne działają regenerująco na skórę, poprawiają ukrwienie skóry, uelastyczniają, napinają i przywracają zdrowy koloryt. Najczęstsze zabiegi, w jakich wykorzystywane są olejki, to: kąpiele, masaże, natryski, inhalacje i okłady lecznicze. Natomiast najcenniejsze olejki eteryczne, wykorzystywane w kosmetyce, to: różany, neroli i lawendowy. Olejki eteryczne mogą być wykorzystywane w medycynie przeciwstarzeniowej i prewencyjnej, co jest szczególnie cenne w rozwijającym się obecnie trendzie pro-aging i health-aging. Z doświadczeń aromaterapii wynika aromachologia – dziedzina nauki badająca wpływ zapachów na emocje, stany psychiczne, nastroje.

Złożone zależności pomiędzy wonnymi cząsteczkami chemicznymi, mechanizmami funkcjonowania układu nerwowego i aspektami psychologicznymi są niewyczerpanym tematem, fascynującym naukowców i inspirującym pasjonatów kosmetyków.