Perfume Science 101: น้ำหอมโมเลกุลสังเคราะห์ vs โมเลกุลธรรมชาติ

เวลาเราดูโฆษณาน้ำหอม โดยเฉพาะตัวที่มีราคามากหน่อย มักจะเห็น เขาใช้คำเคลมว่า กลิ่นมาจากธรรมชาติจริง ๆ ไม่ใช่โมเลกุลสังเคราะห์นั่นนี่ บ้างบอกว่าพวกสังเคราะห์เนี่ยเป็นอะไรที่อันตรายมาก ๆ นะ วันนี้เราจะมาเล่าให้อ่านในเชิงวิทยาศาสตร์กันว่า มันเป็นแบบนั้นจริงหรือไม่ เราควรจะเลี่ยงมันจริง ๆ เหรอ

น้ำหอม ทุกอย่างคือสารเคมี

เราต้องมาทำความเข้าใจกันก่อนนะว่า ไม่ว่าจะเป็นน้ำหอมสังเคราะห์ หรือ น้ำหอมจากธรรมชาติจริง ๆ นั้น ทุกอย่างล้วนเป็นสารเคมีทั้งสิ้น สารทุกตัวจริง ๆ แล้วมันก็คือเคมีทั้งหมด บางตัวอาจจะเป็นสารเดียว ๆ หรือบางตัวอาจจะเป็นสารประกอบ ที่ประกอบด้วยสารเคมีจำนวนมาก ๆ รวมตัวเข้าด้วยกัน

เราสามารถรู้องค์ประกอบของสารได้อย่างไร

ในทางเคมี เราสามารถแยก ส่วนประกอบของ กลุ่มสารประกอบได้ด้วยเครื่องมือและการทดสอบที่หลากหลายมาก ๆ ถ้าเอาเด็ก ๆ เราน่าจะเคยเรียนพวก Liquid Chromatography (LC) ที่เราหยดสีลงไป แล้วเอาน้ำที่เป็นตัวทำละลายมาวิ่งผ่าน ผลที่ได้คือ จากสีเดียว ๆ กลับกลายเป็นว่า มันมีหลาย ๆ สีประกอบกัน ซึ่งอย่างสารสีเนี่ย เรารู้ว่ามันละลายน้ำ และสามารถมองเห็นด้วยตาได้ ทำให้เราสามารถใช้กระดาษ และ น้ำเป็นตัวแยกได้ แต่ถ้ามันเป็นสารอะไรสักอย่างที่ใส ๆ ไม่มีสี ไม่มีตะกอนละ เราก็จะต้องใช้เครื่องมืออื่นเพื่อทดแทน กระดาษ และน้ำ ซึ่งในการทำ LC เราจะใช้สิ่งที่เรียกว่า Column (จริง ๆ กระดาษก็คือ Column ประเภทนึงแหละ) มันก็จะมีหลากหลายประเภท เลือกใช้ตามลักษณะของสารที่เราต้องการทดสอบ เช่น Size-Exclusion Columns ที่จะบังคับให้สารที่มีโมเลกุลขนาดใหญ่วิ่งผ่านไปก่อน ไล่ตามขนาดไปเรื่อย ๆ หรืออันที่เราใช้บ่อยคือ Ion-Exchange Columns ที่จะบังคับเรียงออกมาตามประจุ (Net Charge) ทีนี้ มันเรียงตัวกันออกมาตามสิ่งที่เราต้องการแล้ว แต่มันมองไม่เห็นอะ เราจะต้องมีเครื่องมือที่แปรผลไอ้สิ่งที่เรามองไม่เห็นให้ออกมาเป็นรูปธรรมมากขึ้น

สิ่งนั้นคือ Mass Spectrometer (MS) เป้าหมายของมันง่ายมากคือ ทำหน้าที่ในการทำให้เรามองเห็นความแตกต่างของสารที่เราใส่เข้าไป โดยการวัดอัตราส่วนระหว่าง มวล ต่อ ประจุ (Mass-to-Charge Ratio) หลักการคือ เราจะพยายามทำให้สารตัวอย่างของเรา เกิดการแตกประจุออกมา ซึ่งสารแต่ละตัว มีองค์ประกอบ และขนาดที่ต่างกัน เมื่อเรารู้อัตราส่วน เราสามารถเอาไปเทียบกับข้อมูลทางทฤษฏี หรือสารเทียบ (Reference Standard Substance) และเดาออกมาได้ว่า สารประกอบนี้มันน่าจะเป็นสารอะไร เมื่อรวมข้อมูลที่เครื่องวัดได้ เทียบกับฐานข้อมูลจากเครื่อง และสารเทียบ มันก็จะทำให้เราพอทราบองค์ประกอบของสารประกอบที่เราใส่เข้าไป ซึ่ง MS เนี่ย เราสามารถเลือกต่อกับ Chromatography ได้หลายตัวมากเช่น ถ้าเราต่อกับ LC เราก็จะเรียกว่า LCMS หรือ บางครั้งสารประกอบที่ต้องการทดสอบดันเป็นสารระเหย หรือแก๊ส เราก็จะทำ Gas Chromatography (GC) แทน เมื่อต่อกับ MS เราก็จะเรียกว่า GCMS

ลักษณะของข้อมูลที่เราได้จาก MS มันจะเป็นกราฟ 2D แกน X จะแสดงอัตราส่วน มวล ต่อ ประจุ และแกน Y แสดงปริมาณความเข้มของ Ion ของการทดสอบ เช่นตัวอย่างด้านบนนี้เป็นตัวอย่างปลอมที่เราทำขึ้นมา เราจะเห็นว่า กราฟมันจะมีโดด ๆ อยู่แค่บางช่วงเท่านั้น นั่นก็คือจุดที่มีสารของเราอยู่ ซึ่งเวลาเราใช้เครื่อง โปรแกรมของเครื่องมันจะมีฐานข้อมูลที่เก็บ Profile ของสาร และพอเดาองค์กระกอบออกมาให้เราได้ หรือ เราอาจจะเอาสารเทียบ Load เข้าไปให้เครื่องอ่านออกมาก่อน แล้วเอากราฟที่ได้จากสารเทียบ เช็คกับสารจริง หากมัน Peak ตรงกัน นั่นแปลว่า สารประกอบที่เราใส่เข้าไปมีส่วนประกอบของสารเทียบที่เราเอามาทดสอบนั่นเอง

เมื่อเทคโนโลยีมันพัฒนาขึ้นมา จาก MS เฉย ๆ เรามีของเล่นใหม่เรียกว่า High-Resolution MS (HRMS) พูดง่าย ๆ คือ มันเป็น MS ที่สามารถวัดอัตราส่วนระหว่าง มวลต่อประจุ ได้ระเอียดขึ้น ถึงระดับทศนิยม 3 ตำแหน่งหรือมากกว่าเลย ถามว่า วัดระเอียดระดับทศนิยมมากกว่าแล้วทำให้เรารู้อะไร ต้องเข้าใจว่า พวกประจุ มันไม่หนักเลยนะ มันเบามาก ๆ การเห็นค่าที่ละเอียดขึ้น มันทำให้เราพอที่จะระบุองค์ประกอบได้ชัดเจน และแม่นยำมากขึ้นกว่าเดิมเยอะมาก เช่น สารที่อาจจะใกล้เคียงกันมาก ๆๆๆๆๆๆๆๆ อาจจะต่างกันแค่ Ion น้อยมาก ๆๆๆๆๆ เครื่อง HRMS มันก็สามารถที่แยกได้ ในขณะที่เครื่อง MS สมัยก่อน (บางทีจะโดนเรียกว่า Low-Resolution MS หรือ LRMS) อาจจะมองว่ามันเหมือนกัน

การแยกองค์ประกอบเกี่ยวอะไรกับน้ำหอม

เอาหละ กลับมาที่เรื่องน้ำหอมต่อ อย่างที่เราบอกว่า ทุกอย่างคือ เคมี กลิ่นที่เราได้กลิ่นกันมันก็คือสารเคมีที่เราสูดเข้าไป แล้วไปสัมผัสกับเซลล์รับกลิ่น และสมองก็ตีความออกมามันน่าจะเป็นกลิ่นของอะไร ใช่ จริง ๆ แล้ว จมูก เส้นประสาท และสมองเราในที่นี้ มันก็คือ GCMS ในการแยกกลิ่นนี่แหละ สารหลัก ๆ ที่ทำให้เกิดกลิ่นกุหลาบมี 3 อย่างคือ Geraniol, Phenyl Ethanol และ Beta-Damascenone

ด้วยองค์ความรู้ในการแยกองค์ประกอบทางเคมีของสารประกอบนี้เอง มันเลยทำให้ เราสามารถที่จะนำข้อมูลงานวิจัยตรงนี้มาใช้ในการสร้างสารที่ให้กลิ่นหอมทดแทนสารจากธรรมชาติได้ (หรือบางครั้งเรียกว่า โมเลกุลสังเคราะห์) เพราะ การได้มาซึ่งน้ำมันของกลิ่นบางชนิด นั้นเป็นเรื่องที่ ใช้ต้นทุน และความยุ่งยากในการได้มาสูงมาก ๆ เช่น กุหลาบ และ มะลิ ที่กว่าเราจะได้น้ำมันที่ประกอบด้วยกลิ่นของมัน เราจะต้องใช้ดอกของมันตั้งกี่ตัน กว่าจะได้มาสักมิลิลิตรนึง กว่าจะปลูก กว่าจะโต มันก็ใช้ทรัพยากรธรรมชาติเยอะมาก ๆ และที่สำคัญมีราคาสูงมาก ๆ

หากเราลองดูในท้องตลาดน้ำหอมในประเทศไทยเรา กลิ่นยอดนิยมอย่าง กลิ่นมะลิ เราสามารถพบได้ในน้ำหอมราคาหลักร้อย จนไปถึงหลักหลายพันบาทได้เลย เช่น Aroma Oil ของ Panpuri กลิ่น Siamese Water ที่ตัวหลักของแพงน่าจะเป็น ดอกมะลิไทย ขนาด 10mL ราคา 1,490 บาท หรือเฉลี่ยมิลลิลิตรละ 149 บาท เทียบกับแบรนด์ที่ใช้สารทดแทน ราคาอยู่หลัก 100 กว่าบาท ต่อ 10mL หรือเฉลี่ยมิลลิลิตรละ 1 บาทเท่านั้น เทียบกันแล้ว ห่างกันได้ถึง 149 เท่า ซึ่งถือว่าเยอะมาก ๆ

ธรรมชาติไม่ได้ง่ายขนาดนั้น

อ่านมาถึงตรงนี้ อาจจะรู้สึกว่า ถ้าพวกสารทดแทนธรรมชาติมันทำราคาได้ถูกมากกว่าขนาดนี้ และได้กลิ่นที่ดี ทำไมเราไม่ใช้มันให้หมดไปเลยละ คำตอบคือ ธรรมชาติมันไม่ได้ง่ายขนาดนั้น เทคโนโลยีการแยกส่วนประกอบของสาร และ การสังเคราะห์สาร เรายังไม่สามารถสร้างสารที่มีความซับซ้อนสูง ให้เหมือนกับต้นฉบับได้ 100%

กลิ่นหอมบางชนิด มีความซับซ้อนทั้งทางกลิ่น และ ทางเคมีที่สูงมาก ๆ ประกอบด้วยสารหลายร้อยชนิดรวม ๆ กัน กุหลาบที่ยกตัวอย่างไป จริง ๆ ภายในนั้นมันไม่ได้ประกอบแค่ 3 อย่างแล้วจะสร้างกลิ่นกุหลาบออกมาได้เหมือนจริง 100% หรือกลิ่นที่ซับซ้อนสูงมาก ๆ อย่าง กลิ่นไม้กฤษณา (Agarwood) มีข้อมูลออกมาบอกเลยนะว่า ในน้ำมันหอมระเหยที่สกัดจากไม้กฤษณาประกอบด้วย สารมากกว่า 150 ชนิดรวมกัน ซึ่ง สารที่ว่านี้ เราก็ยังไม่แน่ใจด้วยนะว่ามันหมดหรือยัง ยังไม่นับว่า ไม้กฤษณา จากคนละแหล่งก็จะมี Profile ของกลิ่นที่แตกต่างกันเข้าไปอีก โดยในโลกนี้มี 4 แหล่งที่มาใหญ่ ๆ คือ ไทย, เวียดนาม, ลาว, มาเลเชีย และ อินโดนีเชีย

หรืออันที่เราเข้าถึงกันได้ง่าย อย่าง มะลิเอง มันก็มีทั้งมะลิไทย ที่กลิ่นจะออกจาง ๆ อ่อน ๆ กลม ๆ หน่อย กับมะลิของฝั่งอินเดีย ที่บางครั้งเราจะเรียกว่า Jasmine Sambac ที่กลิ่นจะเข้มกว่า แข็งกว่า

ดังนั้นการจะเลียนแบบให้เหมือนกับธรรมชาติ 100% โดยเฉพาะในกลุ่มน้ำหอม จึงเป็นเรื่องที่ยากมาก ๆ ทำให้กลิ่นสังเคราห์เสมือนธรรมชาติที่ออกมาจำหน่ายในท้องตลาดกลุ่มนี้แทบทั้งหมด จะแตกต่างจากธรรมชาติจริง ๆ อยู่พอสมควร นั่นทำให้ยังเกิดความต้องการกลุ่มกลิ่นที่มาจากธรรมชาติอยู่ แต่การมาถึงของสารสังเคราะห์นั้นก็ทำให้ คนสามารถเข้าถึงกลิ่นในกลุ่มนี้ได้มากขึ้น ในราคาที่ถูกลงแน่นอน

จากการลอกเลียนธรรมชาติ สู่ศิลปะทางเคมี

ความสนุกคือ นักวิทยาศาสตร์ไม่ได้พยายามปรุงแต่งสารเคมี เพื่อให้ได้กลิ่นลอกเลียนแบบธรรมชาติเท่านั้น แต่ยังมีการทำกลิ่นแปลกใหม่ที่ไม่ได้ลอกเลียนแบบกลิ่นจากธรรมชาติ กันด้วย ตัวที่เราคิดว่า ดังมาก ๆ คือ Iso E Super หรือชื่อทางวิทยาศาสตร์เรียกว่า Tetramethyl acetyloctahydronaphthalenes มันเป็นสารเคมีที่ถูกสังเคราะห์ขึ้นมา 100% ถูกนำมาใช้ในหลากหลายอุตสาหกรรม เช่น น้ำยาทำความสะอาด สบู่ แชมพู ผงซักฟอก

และนำ้หอมเอง ก็มีการนำมาใส่เช่นกัน ตัวอย่างที่ใช้ส่วนประกอบนี้ และดังมาก ๆ คือ Le Labo Another 13 ที่เขาพยายามสร้างกลิ่นของนิตยสาร ที่มีพวก กลิ่นหมึก และกระดาษ เลยเลือกใช้ Iso E Super ที่มีกลิ่นคล้าย ๆ ไม้ และอำพัน ให้ความรู้สึกที่สะอาด ๆ นิด ๆ หรือถ้าอยากได้กลิ่นของ Iso E Super แบบเต็ม ๆ 100% คือ Escentric Molecules ชื่อกลิ่น Molecules 01 ในไทยไม่มีขายนะ เราฝากน้องหิ้วมาจาก USA อีกทีนึง

ที่สำคัญคือ Iso E Super ไม่ได้ใช้เพียงแค่ให้กลิ่นเท่านั้น แต่จริง ๆ แล้วมันเป็น Fixative หรือ สารตรึงกลิ่นที่ดีมาก ๆ หรือก็คือสารที่ทำให้กลิ่นติดทนยาวนานขึ้น เลยทำให้เราใช้ Molecules 01 เพื่อทำให้กลิ่นจำพวก Citrus ที่อายุสั้น อยู่ยาวนานขึ้น ไว้วันหลังจะมาเล่าวิทยาศาสตร์เบื้องหลังของ การตรึงกลิ่น

หรืออีกกลิ่นที่หลาย ๆ คน อาจจะ งง คือ กลิ่นลูกท้อ หรือ ลูกพีช ใช่ครับ มันเป็นกลิ่นที่เราไม่สามารถสกัดเป็นน้ำมันหอมระเหยออกมาได้ แต่วิธีการที่น้ำหอมหลาย ๆ เจ้าบอกว่า เขามี Note ของพีช คือ เขาใช้วิธีการเอาสารเคมีหลาย ๆ ตัวมาประกอบรวมกัน จนมีกลิ่นคล้ายพีชนั่นเอง จากองค์ประกอบทางเคมีเพื่อการเลียนแบบธรรมชาติ สู่ศิลปะของการปรุงแต่งสารเคมีเพื่อให้ได้กลิ่นใหม่ที่ไม่เกิดขึ้นตามธรรมชาติ เพื่อสร้างความแปลกใหม่ในกลิ่น เราว่าเส้นทางของมันก็เหมือนกับ เชฟที่พยายามนำวัตถุดิบต่าง ๆ มารังสรรค์ออกมาเป็น รสชาติใหม่ ๆ นั่นเอง

กลิ่นสังเคราะห์อันตรายมั้ย

Organic ธรรมชาติแท้ ไม่มีคำปลอบใจ

บทความนี้เกิดจาก เราตั้งคำถามว่า ทำไมเราจะต้องใช้ผลิตภัณฑ์ที่มีคำเคลมว่า ผลิตจากธรรมชาติ เป็นพวกนั่นนี่ Organic หรือจริง ๆ แล้วมันเป็นแค่ การตลาดวันละคำกันแน่นะ งั้นเรามาคุยเรื่องนี้กันให้ลึกขึ้นดีกว่า ผ่านเลนส์มุมมองของวิทยาศาสตร์

ArnondoraArnon Puitrakul

มันมีความเชื่อแปลก ๆ ออกมาในโลกว่า เราควรจะที่จะเลี่ยงการใช้พวกสารสังเคราะห์ หรือพวกกลิ่นสังเคราะห์นะ เพราะมันอันตรายต่อสุขภาพ อย่างที่เราได้เล่าไปแล้วว่า กลิ่นไม่ว่ามันจะมาจากธรรมชาติ หรือสังเคราะห์ขึ้นมา ทุกอย่างล้วนประกอบด้วยเคมีทั้งสิ้น เราเคยเล่าเรื่องนี้ไปแล้วว่า มันไม่สำคัญว่ามันธรรมชาติหรือไม่

แต่ถามว่า คำเคลมที่บอกว่า สารสังเคราะห์เป็นอันตรายมันจริงมั้ย ก็ต้องตอบเลยว่า จริงบางส่วน หากสารที่นำมาผลิตเป็นสารที่ก่อมะเร็ง (Carcinogen) หรือ สารที่ก่อให้เกิดปัญหากับร่างกายของเราทั้งในระยะสั้นและระยะยาว อันนั้นแหละ ไม่ว่าจะเป็นสารจากธรรมชาติ หรือสารสังเคราะห์มันก็อันตรายหมดแหละ ซึ่งส่วนใหญ่ หากเราเลือกซื้อของที่มีการรับรองจาก อย หรือ FDA จากประเทศต่าง ๆ มา เราก็สบายใจได้ในระดับนึงแล้วว่า มันไม่น่าจะใช้สารที่อยู่ใน List ของสารที่สามารถก่อมะเร็งได้แน่ ๆ ไม่งั้นมันไม่ผ่านหรอก มันจะน่ากลัวแค่ตรงที่เราไปซื้ออะไรมาก็ไม่รู้ไม่มีการรับรองใด ๆ อะไรทั้งสิ้น หรือไม่ก็ Homemade กันเองโดยไม่มีความรู้ นี่แหละ น่ากลัวกว่าเยอะ

List of Classifications

ในโลกของเรา ก็มี IARC ภายใต้ องค์กรอนามัยโลก หรือ WHO ที่เขารวบรวมรายการของสารก่อมะเร็งเอาไว้ ที่ไล่ตั้งแต่ Class 1 ที่ยืนยันแล้วว่า เป็นสารก่อมะเร็งในมนุษย์อย่างแน่นอนผ่านงานวิจัยสนับสนุนเป็นจำนวนมาก ตัวอย่างในกลุ่มนี้คือ รังสี UV, การสูบบุหรี่ และการดื่มแอลกอฮอล์ ไล่ลงไปเรื่อย ๆ ตามระดับความอันตรายที่น้อยลงเรื่อย ๆ Group 2A, 2B และ 3 ที่ไม่มีหลักฐานยืนยันว่า เป็นสารก่อมะเร็งในมนุษย์ เช่นกาแฟ, น้ำมันดิบ และพาราเซตามอล

สรุป : เอาจริง ๆ นะ อยากใช้อะไร ชอบแบบไหนก็ใช้ไปเถอะ

โดยสรุปตามหัวเรื่องย่อยว่า ถ้าเราพอใจการใช้งานแบบไหน ถูกใจแบบไหน เราว่ามันก็ไม่ผิดที่เราจะใช้มัน ตราบใดที่มันมีมาตรฐาน และที่สำคัญไม่ก่อให้เกิดปัญหาสุขภาพตามมาในอนาคต เรามองว่า พวกกลุ่มสารสังเคราะห์เอาเข้าจริง ส่วนหนึ่งมันก็ทำให้ราคาถูกลง จนคนจำนวนมากสามารถเข้าถึงเครื่องหอมได้ง่ายขึ้น และยังเป็นอีกหนึ่งตัวเลือกสำหรับนักรังสรรค์กลิ่นใหม่ ๆ จากการผสมของสารเคมี สร้างความเป็นไปได้ในการสร้างกลิ่นใหม่ ๆ ในอนาคต