Warum riecht eigentlich... ? (... Metall, Salz, Meer, Mund und Regen)

Im berühmten Roman über die Geschichte eines Mörders heißt es, dass alles einen Geruch habe. Menschen, Holz, Pflanzen, Steine, Metall. Alles. Die Duftchemie von heute weiß diese schöne Vorstellung kaputt zu machen: Nicht alles hat einen Geruch. Riechstoffe sind grundsätzlich flüchtige Stoffe, geben also bei Raumtemperatur (oder kurz darüber oder drunter) Moleküle an die Luft ab, die wir dann einatmen. Obwohl auch nicht"flüchtige" Stoffe in kleinsten Mengen Moleküle an die Luft abgeben, sind Riechstoffe grob auf ein Molekülgewicht von unter 300 Atomeinheiten begrenzt. Ganz plastisch gesprochen reden wir hier im Regelfall von Molekülen mit weniger als 20 Kohlenstoffatomen ("plastisch", jaja), die in ausreichender Menge in der Atemluft rumschwirren, dass wir sie erriechen können. Beton riecht also nicht - zumindest nicht der Beton selbst.

Bevor der Artikel damit unbefriedigend endet, kommt jetzt das große "Aaaaber". Ihr könnt es auch als quengeliges "Hääääh" vorstellen, wie wenn ein Kind seinen Papa trotz dessen chemisch und physikalisch beneidenswert korrekten Ausführungen zum zehnten Mal fragt: "Häääh, und warum riecht dann Eisen?" Ja, warum eigentlich? Hier eine kleine Liste von "Warum riecht ...", die mir mit der Zeit so eingefallen ist. Ein paar davon, wenn nicht gar alle, sind mit Sicherheit schon in diesem Forum erklärt worden, aber was soll's. Ich hab Bock.

Warum riecht...

... Eisen (und Blut)? Eisen riecht nicht. Alles klar, nächste Frage... - Ganz so einfach ist es nicht. Eisen riecht zwar nicht, ebenso wenig wie andere Metalle. Kommt Eisen oder etwa Kupfer aber mit der Haut in Kontakt, löst saurer Schweiß Eisenionen aus dem Metall heraus, die die Reaktion von Lipidperoxiden aus den Hautfetten zu kleineren Molekülen katalysieren. Nicht-chemisch gesprochen: die Eisenionen zerkloppen große Fettstückchen in kleine Bruchstücke, und diese erzeugen den typischen Metallgeruch. Das dominanteste Molekül davon ist 1-Octen-3-On. In höherer Konzentration riecht dieses übrigens streng nach Pilzen und kommt auch in Champignons vor. Blut erzeugt beim Kontakt mit der Haut durch die Eisenionen im Hämoglobin die gleiche Zerkloppungsreaktion und ebenfalls einen metallischen Duft. Es gibt eine Annahme, wonach die charakteristische Duftwahrnehmung dieses Duftes evoutionär begünstigt worden ist, um etwa Verletzungen wahrzunehmen oder Blut in größerer Entfernung zu erriechen. Auch ohne Hautkontakt hat Blut jedoch bereits einen typischen, leicht wahrnehmbaren Duft, der durch ein Aldehyd im Blut entsteht. Und als letztes Beispiel hat auch abgegriffenes Geld deshalb den gleichen Geruch, weil im Messing Kupfer enthalten ist.

... Salz? Kochsalz, also Natriumchlorid, ist ein ganz und gar nicht flüchtiger Feststoff. Trotzdem mag man einen gewissen Duft erahnen, wenn man an Salz riecht. Manche Parfums werden ja auch blumig als "salzig" bezeichnet, auch wenn sich hierbei eher um eine Assoziation handeln dürfte. Was ich über Salz herausgefunden habe, bezieht sich vor allem auf Spuren von Iod, die in Meersalz enthalten und in Steinsalz zugegeben werden. Iod hat bekanntlicherweise einen typischen Geruch. Außerdem kommen diverse andere Stoffe wie Fette in geringen Mengen in Salz vor und können einen Geruch erzeugen. Konkretes habe ich dazu wenig gefunden.

... das Meer? Der Duft des Meeres mag eingeschränkt auch für Meersalz gelten, und die Alltagserfahrung lehrt, dass das Meer anders als Salz kein Feststoff ist. Wer kennt ihn nicht, diesen Duft nach Urlaub - ein Hauch von Meeresbrise konserviert in getrocknetem Schweiß und einer teigigen Schicht Sonnencreme? Das Meer ist nun auch ein klassisches Beispiel für eine ziemlich trübe Brühe mit allerlei Kandidaten für Dufterzeugung drin. Ganz oben auf der olfaktorischen Favoritenliste stehen Algen und Plankton, die unter anderem die Schwefelverbindung Dimethylsulfid erzeugen. Ich kann euch sagen, dieses Molekül riecht extrem stechend, dass es keinen Spaß mehr macht, damit zu arbeiten. Schon kleinste Mengen nehmen wir wahr, und ganz stark verdünnt gibt es diesen seltsam angenehm-gammeligen, algigen Meergeruch. Ein anderes Molekül diente unserer geliebten Parfumindustrie als Inspiration: Ectocarpen ist ein Braunalgenpheromon und soll als chemische Blaupause für die Synthetisierung von Calone und vielen Nachfolgern gedient haben, die wir aus viel zu vielen "maritimen" Düften kennen. Der eigentliche Geruch ist eher fruchtig als salzig und so frage ich mich, ob unser geliebtes blauflakoniertes Meeresparfum nach Wahl nicht in Wirklichkeit eine Assoziation an sich paarende Algen weckt - und wieso paaren die sich überhaupt?

... Mundgeruch? Mundgeruch klingt gleich wertend, aber wäre er so schlimm, würden wir wohl kaum unsere Artgenossen küssen! Schlimm wird es erst, wenn ein Cocktail aus schwefelhaltigen Verbindungen und Buttersäure im Mund entsteht, und das kann viele Ursachen haben. Klassischerweise sind das Bakterien, die sauerstoffarme Residenzen bevorzugen, wie sie in Zahnzwischenräumen, unter Plaque auf Zähnen und Zunge und in Zahnschäden vorkommen. Ich finde es fast amüsant, dass auch unsere Meeresbrise Dimethylsulfid ein Teil des stechenden Mundgeruches ist. Wie ich schon sagte: die Dosis macht das Gift! Mundgeruch ist ansonsten zu kompliziert für diesen Blog, da tausende Moleküle darin vorkommen, und wir dürfen den Cocktail der Duftstoffe aus Sexualhormonen nicht vergessen, die auch Teil unserer individuellen Fahne sind. Sogar Krankheiten äußern sich teilweise in einem bestimmten Mundgeruch, wie Diabetes. Auch kräftig durchtrainierte Pumper erkennt ihr vielleicht an einem seltsam-fruchtigen Acetonduft: dieser entsteht, wenn durch "ketogene Ernährung" (low carb) der physiologische Hungerstoffwechsel angekurbelt und die namensgebenden Ketone wie Aceton auch über die Atemluft ausgeschieden werden.

... Sommerregen? Dazu wurde erst vor ein paar Monaten ein Online-Beitrag geteilt, aber ich will es der Vollständigkeit halber hier wiederholen: Sommerregenduft beruht vor allem auf Mikroorganismen im Boden, die ein Molekül namens Geosmin erzeugen. Nach längerer Trockenheit und besonders bei starkem Platzregen wird eine große Menge dieses Stoffes explosionsartig in die Luft gewirbelt - und schon riecht es regnerisch. Eigentlich riecht Geosmin eher erdig, es ist zum Beispiel auch in Roter Beete enthalten. Zum erdigen Bodenduft kommen ätherische Öle bestimmter Pflanzen, die die Keimung der Blätter während Trockenperioden hemmen. Regen schleudert auch sie von den Blättern und fügt dem Regenduft eine weitere Facette hinzu.

Übrigens ist es nun das erste Mal, dass ich einen Blogeintrag auch wirklich schreibe, nachdem ich ihn in meinem letzten Blog angekündigt habe. So etwas mache ich sonst nie! Es geschehen wohl noch Zeichen und Wunder.

Als nützliche Quelle für diesen Blog verweise ich übrigens auf das spannende, aber recht chemische (weil Lehr-)buch "Riechstoffe, zwischen Gestank und Duft" von Wolfgang Legrum (Vieweg&Teubner, 2011).