CO2 MATRIX
Статьи
Вся суть растения
Сила растений для клинического применения
Интеграция ароматерапии с CO₂ экстрактами может быть чрезвычайно полезной в самых разных областях, — говорит Мадлен Керкхоф. Она объясняет, что такое CO₂ экстракты и как она использует их наряду с эфирными маслами.
Сверхкритическая CO₂ экстракция — это современная технология получения липофильных растительных экстрактов. За последнее столетие этот метод прошёл путь от экспериментальной стадии до создания высокоселективных сырьевых материалов и продуктов с высокой биологической активностью. Как терапевт, формулятор и преподаватель, специализирующийся на работе с самыми уязвимыми пациентами, я наблюдала поразительные результаты применения CO₂ экстрактов в клинической ароматерапии и ароматической медицине.
Развитие метода
Первые наблюдения явления сверхкритического состояния — исчезновения границы между газом и жидкостью при воздействии определённых давления и температуры в замкнутой системе — были сделаны ещё в начале XIX века. В 1940–50-х и 60-х годах эксперименты показали, что разные растворители обладают различными свойствами.

В те времена органические растворители, в основном токсичные, были известны своей способностью извлекать липофильные молекулы из растительного сырья. Особенно в пищевой промышленности производители всё чаще искали растворители, которые были бы менее вредными или вовсе нетоксичными — как для продукта, так и для окружающей среды. Экстракция с использованием диоксида углерода позволила достичь этой цели.

Благодаря нетоксичности CO₂ и относительно низким температурам, необходимым для экстракции при соответствующем давлении, этот метод позволяет извлекать термолабильные растительные компоненты без остаточного растворителя в конечном продукте.

Кроме того, цвет, состав, запах, текстура и аромат экстракта, как правило, тщательно сохраняются в процессе. Именно поэтому CO₂ экстракты так высоко ценятся парфюмерами и разработчиками фитодобавок. Собственно, именно так я и познакомилась с CO₂ экстрактами. Как медсестра-ароматерапевт и фитотерапевт, я рекомендовала пациентам растительные добавки на основе CO₂ экстрактов как часть их терапии — и очень часто с отличными результатами.
CO₂ экстракты в ароматерапии
В стремлении предложить самым ослабленным пациентам в своей практике лучшие ароматические средства для широкого спектра применений, я начала искать CO₂ экстракт имбиря, упомянутый Элианой Циммерманн в её книге Aromatherapie für Pflege und Heilberufe («Ароматерапия в уходе и лечебной практике»), опубликованной в 2006 году.

Действительно ли CO₂ экстракты настолько ценны для ароматерапии, особенно в клинической практике? Правда ли, что они значительно мощнее традиционных эфирных масел? Многие восторгались их силой. В то время я принимала это утверждение как факт для всех CO₂ экстрактов, но с годами поняла, что, хотя они могут отличаться по свойствам, CO₂ экстракты занимают своё особое место в ароматерапии — наряду с традиционными эфирными маслами, с их преимуществами, а также возможными ограничениями и рисками.

То же относится и к CO₂ экстрактам, используемым в качестве (лечебных) базовых масел. Я была среди первых, кто начал работать с ними, учась смешивать их и учитывать их иногда вязкую, а потому непростую в работе консистенцию. Мне также очень нравится тот факт, что CO₂ как растворитель полностью нетоксичен и, следовательно, является чрезвычайно безопасным способом высвобождения одних из самых богатых и глубоких ароматов растений.

С тех пор я познакомилась со многими CO₂ экстрактами и узнала, насколько полезными они могут быть в различных аспектах ароматерапии. Это, в свою очередь, привело к публикации моей книги CO₂ extracts in Aromatherapy, 50+ Extracts for Clinical Applications («CO₂-экстракты в ароматерапии: более 50 экстрактов для клинического применения») в 2018 году.
CO₂ экстракция: краткое резюме
Диоксид углерода как «растворитель» избирательно растворяет необходимые соединения или группы соединений из растительного сырья.

Метод экстракции подходит для ботанического сырья, которое обычно используют для получения эфирных масел, таких как смолы ладана или мирры, корни имбиря или ириса, листья сладкого майорана или перечной мяты, зёрна перца, лепестки роз и т.д.

Это также идеальный метод для получения высококачественных жирных растительных масел или более биологически активных (лечебных) базовых масел — таких как облепиховое масло из мякоти плодов или семян, а также масло шиповника.

Диоксид углерода достигает критической точки при температуре 31 °C и давлении 74 бар. В этом состоянии флюид, визуально напоминающий плотный туман или пар, обладает максимальной растворяющей способностью по отношению к ароматическим соединениям сходной полярности.
Регулируя температуру и давление, мы можем в широких пределах управлять составом молекул и их семейств в конечном продукте — в рамках возможностей конкретного растительного сырья.
После завершения процесса давление снижается, и диоксид углерода в газообразной форме улетучивается (при этом он улавливается и используется повторно), оставляя экстракт, который может быть далее фракционирован либо — после гомогенизации и фильтрации — использован в исходном виде.
Типы CO₂ экстрактов
Существует два основных типа CO₂-экстрактов:

CO₂-total (тотальные экстракты)
Они содержат все компоненты, растворимые в CO₂: воски, смолы, пигменты, жирные кислоты, эфирные масла и др. Для получения тотальных экстрактов используется очень высокое давление. Большинство CO₂-total применяются как базовые масла. Примеры — CO₂-total граната (Punica granatum) и CO₂-total примулы вечерней (Oenothera biennis).

Существуют и исключения, такие как CO₂-total корицы бурманской (Cinnamomum burmanii), который используется так же, как эфирное масло и который, с точки зрения аромата, я считаю «настоящим коричным раем».

В некоторых CO₂ экстрактах обнаруживаются молекулы, отсутствующие в эфирном масле, полученном из того же растительного сырья. Я подробнее остановлюсь на этом, когда буду говорить о CO₂-total имбиря (Zingiber officinale).

Тотальные экстракты практически идентичны исходному растению. Некоторые из них перед введением в базовый продукт необходимо слегка подогреть — примерно до 30 °C, чтобы они стали текучими.

CO₂-select (селективные экстракты)
Их можно сравнить с традиционными эфирными маслами. Для экстракции используется более низкое давление, что позволяет извлекать преимущественно летучие CO₂ растворимые компоненты. В результате получается масло, сходное с дистиллированным эфирным, но зачастую более богатое по составу и превосходящее его по качеству аромата.

Существует также subCO₂ — экстракция, параметры которой остаются чуть ниже сверхкритической точки. Такие экстракты обычно очень похожи на CO₂-select по внешнему виду и вязкости.

Большинство этих экстрактов используется так же, как и эфирные масла.
Сертификаты анализа
Из анализа эфирных масел мы знаем, что их молекулярный состав может существенно варьировать. Содержание активных компонентов должно находиться в определённом диапазоне, и их уровень многое говорит о свойствах и качестве эфирного масла.
Однако между маслами и экстрактами могут существовать значительные различия, зависящие, например, от следующих факторов:
  • Метод экстракции
    Например, дистиллированное розовое масло (Rosa damascena), абсолют и CO₂ экстракт обладают собственными характеристиками (в том числе различным содержанием фенилэтилового спирта).
  • Свежее или сухое сырьё
    Для дистилляции часто используют свежее растительное сырьё. При CO₂ экстракции материал, как правило, сухой или высушенный, поскольку присутствие воды может препятствовать эффективному извлечению.
  • Цельное или измельчённое сырьё
    Для дистилляции обычно применяют цельное или слегка измельчённое растение, тогда как для CO₂ экстракции сырьё перемалывают или очень мелко нарезают, чтобы обеспечить оптимальный массоперенос в экстракционном сосуде.
  • Страна происхождения
    Может оказывать существенное влияние на химический состав масла.
  • Период сбора урожая
    Растения должны собираться и перерабатываться в наиболее благоприятное время.
  • Год сбора
    Погодные условия и особенности выращивания меняются из года в год, что влияет на состояние растения и, соответственно, на состав масла.
Представления и заблуждения
Часто говорят, что CO₂ экстракты, особенно те, которые используются как эфирные масла, значительно более мощные и поэтому должны применяться в меньших дозировках по сравнению с традиционно полученными маслами. На самом деле это не всегда так.

Некоторые CO₂ экстракты действительно богаче определёнными соединениями, что делает их более ценными с терапевтической точки зрения. Однако многие из них, исходя из их состава, могут быть мягче по действию и иногда даже допускают более высокие дозировки — разумеется, всегда с учётом индивидуальных потребностей пациента, показаний и противопоказаний.
Эфирные масла и другие активные компоненты в CO₂ экстрактах
Во всех CO₂ экстрактах в больших или меньших количествах присутствуют эфирные масла, жирные кислоты, пигменты и другие соединения.

Например, одни из самых высоких уровней эфирного масла — до 95 % — обнаруживаются в CO₂-select экстракте бадьяна (Illicium verum), обладающем насыщенным, полнотелым ароматом.
Умеренно высокий или высокий уровень эфирного масла — около 80 % — характерен для CO₂-select сладкого майорана (Origanum majorana). Этот удивительный экстракт обладает тёплым, древесным, мягким ароматом с лёгкой камфорной нотой. Он богат эфирами и является одним из моих любимых масел для кризисных ситуаций. Это масло отпускания на всех уровнях — от родов и расставания со старыми поведенческими паттернами до ухода из этого мира.

В CO₂-select экстракте мелиссы лекарственной (Melissa officinalis) обычно содержится около 75 % эфирного масла, тогда как её CO₂-total экстракт содержит сравнительно низкое количество — чуть менее 18 %. Можно было бы подумать, что такой CO₂-total вряд ли можно сравнивать с дистиллированным эфирным маслом или CO₂-select, однако именно он продемонстрировал поразительный эффект в составе формулы для лечения тяжёлых инфекций вируса HSV-1 (Kerkhof, 2020).

В CO₂ экстрактах также обнаруживаются так называемые кутикулярные воски. Они образуют тонкий восковой слой на внешней поверхности растения, защищая его от потери влаги, чрезмерного воздействия дождя, ультрафиолетового излучения, а также от всего, что пытается проникнуть внутрь или закрепиться на поверхности. Примерами таких веществ являются стеариновая кислота, сквален и пальмитиновая кислота.
Флавоноиды легко извлекаются методом сверхкритической CO₂ экстракции. Примеры CO₂ экстрактов, содержащих флавоноиды, — базовые масла облепихи (Hippophae rhamnoides) и шиповника (Rosa canina). В CO₂ экстрактах мы также обнаруживаем каротиноиды и витамин E — особенно в тех, которые высоко ценятся как базовые масла.
К другим чрезвычайно интересным соединениям растений, присутствующим в CO₂ экстрактах, используемых как базовые масла, относятся тритерпеновые эфиры, такие как арнидол в арнике (Arnica montana), обладающий выраженными противовоспалительными и обезболивающими свойствами (Kriplani, Guarve & Baghael, 2017). Ещё одно подобное соединение — фарадиол — содержится в календуле (Calendula officinalis) (см. ниже).
Ценное дополнение к клинической ароматерапии
Я использую CO₂ экстракты наряду с традиционными эфирными маслами, базовыми маслами и изолированными соединениями во всех областях клинической ароматерапии, делая выбор в зависимости от индивидуальных потребностей пациентов и подбирая ароматические методы лечения, наиболее соответствующие их состоянию. Формулы варьируются от смесей для обезболивания и лечения респираторных инфекций до средств для ухода за полостью рта, кожей и ранами.

Недавно я опубликовала статью в журнале Aromatherapy Today (Австралия), посвящённую некоторым из моих любимых экстрактов для детей. Один из них — CO₂-total экстракт ратании (Krameria lappacea), который я применяю при пелёночном дерматите с повреждённой, склонной к кровоточивости кожей, а также для обработки рваных ран, неглубоких порезов и ссадин, которые дети — в силу своей подвижности — получают довольно часто (Kerkhof, 2019).


На своём семинаре в рамках Botanica 2020 я подчеркнула потенциал некоторых CO₂ экстрактов, используемых в уходе за пожилыми людьми и пациентами с деменцией. Их изысканные ароматы, которые почти всегда гораздо точнее и ближе к исходному растительному материалу, способны вызывать более подлинные и яркие автобиографические воспоминания, связанные с растениями, садами, едой, специями, сладостями и множеством других образов прошлого.

Эти впечатления могут варьироваться от subCO₂ экстракта сибирской пихты (Abies sibirica) с его возвышенным ароматом хвойного леса до великолепного CO₂-select экстракта какао (Theobroma cacao), пробуждающего воспоминания о чашке горячего какао или плитке чистого шоколада. Мы можем использовать эти экстракты — чтобы пациенты чувствовали себя в безопасности, а окружающая обстановка становилась более домашней; чтобы вовлекать их в работу с ароматами и в целом улучшать качество их жизни через восстановление связи с их внутренним миром.

В уходе в конце жизни CO₂ экстракты могут быть ценными для облегчения широкого спектра общих симптомов, таких как боль, одышка и тревожность, а также для того, чтобы пациенты и их близкие чувствовали заботу, поддержку и утешение (Kerkhof, 2015). По моему личному опыту, CO₂ экстракты иногда даже помогают установить более глубокую связь с духовным «я», чем их традиционно дистиллированные аналоги. Один из моих любимых экстрактов — CO₂-select сомалийского ладана (Boswellia carterii).
Потенциальная роль в онкологической помощи
В моей школе Kicozo 2021 год был в значительной степени посвящён онкологической помощи. Медицинским специалистам были предложены дополнительные возможности поддержки людей, проходящих путь лечения онкологических заболеваний, а также их близких.

На мой взгляд, в уходе за пациентами с онкологией существует большая потребность в интегративных подходах. Шок от диагноза и его последствий, эмоциональные «американские горки», интенсивные методы лечения и их побочные эффекты, а также период после терапии оказывают глубокое и зачастую длительное влияние.

Ароматерапия, включая CO₂ экстракты, может быть чрезвычайно ценной для облегчения симптомов и побочных эффектов, а также для оказания эмоциональной и духовной поддержки в этот непростой период. В рамках данной статьи невозможно подробно рассмотреть онкологическую помощь в целом. Вместо этого я остановлюсь на двух CO₂ экстрактах, которые, по моему опыту, зарекомендовали себя как исключительно полезные дополнения к профессиональному арсеналу (медсестры-)ароматерапевта — как в онкологии, так и за её пределами.
Календула (ноготки) CO₂-total
Calendula officinalis

На протяжении веков календула доказала свою высокую эффективность как антисептическое средство, способствующее остановке кровотечений, предотвращению инфекций и ускорению заживления ран. Она одобрена Немецкой комиссией E и часто используется в онкологической практике с превосходными результатами (Cruceriu et al., 2018). Обзор, опубликованный Givol и соавт., подробно рассматривает ранозаживляющие свойства календулы (Givol, 2019).

Многие из вас, вероятно, получали хорошие результаты с мацерированным маслом календулы, однако CO₂-total экстракт календулы — это продукт совершенно иного уровня. Он содержит все CO₂-растворимые липофильные компоненты, включая эфирное масло, каротиноиды и кутикулярные воски, а также 17–28 % эфиров фарадиола. Фарадиол — мощное противовоспалительное и обезболивающее соединение (Zitterl-Eglseer et al., 2009; Kuttan & Kuttan, 2009; Della Loggia et al., 1994).

Календула также полезна при проблемах полости рта, таких как гингивит (Mahyari et al., 2015) и рецидивирующий афтозный стоматит (Bardellini et al., 2016). Существуют исследования, подтверждающие её эффективность при радиодерматите (Kodiyan & Amber, 2015; Schneider et al., 2015).

В онкологической практике я наблюдала отличные результаты применения CO₂-total календулы при сверхчувствительной коже, поражениях после лучевой терапии, местах проколов, ранах и болезненных краях ран, аллергических кожных реакциях и синдроме «ладонь–стопа».

Я также использую его во всех формулах, направленных на восстановление и поддержку целостности слизистой оболочки полости рта, включая оральный мукозит.

Я также отмечала превосходные результаты при воспалении и ожогах пищевода, вызванных комбинированной химио- и лучевой терапией при раке пищевода, а также при побочных эффектах лучевой терапии на другие ткани, например лёгкие. Одна из моих пациенток с раком лёгкого IV стадии проходит иммунотерапию, побочным эффектом которой стало воспаление слизистой полости рта и пищевода. Гель, который я готовлю на основе пищевого геля алоэ вера (Aloe barbadensis), CO₂-total мякоти облепихи (Hippophae rhamnoides) и CO₂-total календулы, быстро снижает выраженность симптомов, позволяя ей снова есть и пить. Это, в свою очередь, помогает поддерживать адекватное потребление пищи и жидкости — критически важное для онкологических пациентов.

CO₂-total календулы может быть достаточно сложным в работе. Некоторые поставщики предлагают уже разведённый CO₂-total календулы в масле жожоба, однако я предпочитаю разводить его самостоятельно — в подходящем масле или продукте, в соответствии с потребностями пациента и в корректной дозировке. Для этого необходимое количество экстракта аккуратно подогревается на водяной бане. Подогрев базовой основы также предотвращает застывание экстракта при контакте с холодной средой.

Мне нравится добавлять его в пищевой гель алоэ вера (который хорошо переносит подогрев для лучшего смешивания), в масло жожоба или обогащать им мацерат календулы.
Имбирь CO₂-total
Zingiber officinale

Завершая эту тему, я возвращаюсь — буквально — к корню моего знакомства с CO₂ экстрактами. На ментальном, эмоциональном и более высоком уровне этот CO₂ экстракт с его подлинным, интенсивным и характерным ароматом имбиря особенно согревает, утешает, обволакивает и наполняет жизненной силой, одновременно принося ощущение свежести. Когда сердцу и душе становится слишком тяжело, когда внутренний холод, отчаяние и сильная усталость переполняют, ароматный CO₂-total экстракт имбиря способен дать силу и тепло, в которых можно укрыться.

В CO₂-total экстракте имбиря присутствуют сесквитерпены — такие как α-зингиберен, α- и β-фарнезен, сесквифелландрен, куркумен, бисаболен, а также некоторое количество цитраля — подобно дистиллированному эфирному маслу. Однако корневище имбиря содержит и другие чрезвычайно интересные активные вещества, доказавшие свою ценность в онкологической практике и за её пределами. Они не обнаруживаются ни в CO₂-select экстракте, ни в дистиллированном эфирном масле, поскольку их молекулярная масса слишком велика. Тем не менее, они хорошо абсорбируются кожей и слизистыми оболочками. Речь идёт о 6-, 8- и 10-гингеролах, а также 6-, 8- и 10-шогаолах.

Эти компоненты обладают важными свойствами: антиоксидантным, антимикробным (Baldin et al., 2019; Kim et al., 2014), действием антагонистов 5-HT₃-рецепторов (Riyazi et al., 2007; Abdel-Aziz et al., 2005), антагонистов NK1-рецепторов, антигистаминным и прокинетическим эффектами (Rangwala et al., 2012), а также противовоспалительным действием за счёт ингибирования фермента COX-2 (Justo et al., 2015; Jeena et al., 2013). Экстракты имбиря обладают выраженными обезболивающими свойствами (Lakhan et al., 2015).

Да, CO₂-total экстракт более жгучий, однако безопасность всегда заключается в корректной настройке дозировки с учётом индивидуальных потребностей и ограничений пациента.
Противорвотные свойства имбиря впечатляют
(Karaman et al., 2019; Evans et al., 2018; Lee et al., 2017; Lua et al., 2015; Dante et al., 2014; Panahi et al., 2012), особенно при использовании CO₂-total экстракта в чистом виде, а ещё более — в формулах с эфирными маслами лимона (Citrus limonum), мандарина (Citrus reticulata) или мяты перечной (Mentha piperita), а также с CO₂-select экстрактом кардамона (Elettaria cardamomum). Во многих случаях эффект проявляется практически мгновенно.
Ингаляторы-стики и AromaPatches™ являются очень удобными способами применения при тошноте в онкологической практике.


Этот экстракт обладает относительно низкой вязкостью и, особенно при лёгком подогреве, легко вводится в рецептуры, становясь ценным компонентом формул. CO₂-total экстракт имбиря также является незаменимым средством при спазмах, болях и ломоте в теле.
Заключение
Будет чрезвычайно интересно наблюдать, как CO₂ экстракты и их иногда пока ещё малоизвестные компоненты будут дальше развиваться и интегрироваться в ароматерапию. Для того чтобы ароматерапевты могли использовать их разумно и эффективно, важно изучать эти экстракты, работать с ними на практике и проходить дополнительное обучение у специалистов в данной области. Кроме того, необходимы дополнительные научные данные для оценки эффективности и безопасности CO₂ экстрактов.

По моему мнению, CO₂ экстракция заслуживает того, чтобы стать неотъемлемой частью ароматической поддержки в холистической системе здравоохранения.

Мадлен Керкхоф, RNret, CAE, INEE, MTEACSE
бывшая зарегистрированная медсестра, эксперт и высоко уважаемый международный преподаватель в области клинической ароматерапии, физиотерапии AquaCare и других дополнительных методов лечения.

Её страсть — помогать интегрировать дополнительные терапии в систему традиционного здравоохранения. Она имеет высокую специализацию в уходе за самыми уязвимыми пациентами и пожилыми людьми — в онкологии, паллиативной помощи и уходе в конце жизни.
Мадлен является востребованным спикером на международных конференциях для медицинских специалистов. Она автор книг:

• Complementary Nursing in End of Life Care (2015)
• CO₂ Extracts in Aromatherapy: 50+ Extracts for Clinical Applications (2018)
• Klinische Aromazorg: Aromatherapie Voor Zorg & Praktijk (2020), в настоящее время доступна только на голландском языке.

Её новая книга о контроле боли (на английском) ожидается в 2021 году.
Мадлен является основателем, директором и главным преподавателем Knowledge Institute for Integrative & Complementary (Nursing) Care (Kicozo).
Автор: Madeleine Kerkhof
Оригинал статьи