Geraniol

Voor jou als consument is geraniol in de eerste plaats een geurstof: hij zorgt ervoor dat een handcrème, een douchegel of een deodorant naar roos, perzik of frisse citrus ruikt. De cosmeticadatabank COSMILE vermeldt naast de parfumerende functie ook de functie verstevigend, waarmee een aangenaam gevoel op huid of haar wordt bedoeld. Een direct verzorgende werking zoals vochtbinding of gladmaken moet je van de stof niet verwachten, want hij wordt in zeer kleine hoeveelheden als geurcomponent gebruikt. Op de website is geraniol met score 2 ingedeeld als laag risico, omdat hij behoort tot de geurstofallergenen die in de EU apart op het etiket vermeld moeten worden.

Bijzonder relevant is geraniol voor mensen die al weten dat ze op geurstoffen reageren. De vermeldingsplicht geldt precies voor deze groep: wie een geurstofallergie heeft, moet in één oogopslag kunnen zien of een product de stof bevat. Volgens een schatting van het Duitse Umweltbundesamt leven in Duitsland minstens 500.000 mensen met een geurstofallergie. Voor alle anderen geldt de stof in de gebruikelijke lage concentraties als onproblematisch.

Je vindt geraniol in een breed scala aan producten: in parfums, eau de toilette en aftershaves, maar ook in gezichts- en handcrèmes, bodylotions, zeep, haarlak, haargel, nagellak, badproducten en decoratieve cosmetica. Vaak is de stof niet apart toegevoegd, maar maakt hij deel uit van een etherische olie zoals rozen-, geranium- of lavendelolie die de fabrikant als geurgever gebruikt. Op de INCI-lijst staat hij dan toch apart als Geraniol, meestal ver achteraan, omdat de hoeveelheid klein is.

Wie na het aanbrengen van geparfumeerde producten snel last heeft van roodheid of jeuk, kan aan de hand van de INCI-lijst gericht controleren of geraniol of andere vermelde geurstoffen aanwezig zijn. Reageer je aantoonbaar op de stof, dan kun je producten met deze vermelding beter vermijden, zo luidt het advies van de vakbronnen. Alle anderen kunnen geparfumeerde cosmetica met geraniol zonder bijzondere voorzorgsmaatregelen gebruiken. Bij twijfel bieden veel merken parfumvrije varianten aan waarbij de stof niet op de lijst voorkomt.

Fabrikanten gebruiken geraniol omdat het een van de meest verbreide en geliefde geurkarakters van de parfumerie levert: roos met een vleugje citrus. Het zit daarom in vrijwel alle geparfumeerde producttypen, van parfum en eau de toilette via huidcrèmes, shampoos, conditioners en douchegels tot deodorants, tandpasta en aftershave. Het gemiddelde gehalte aan parfumolie ligt in parfum op 15 tot 30 procent, in eau de parfum op 10 tot 14 procent, in eau de toilette op 6 tot 9 procent en in huidcrèmes, shampoos of deosprays op ongeveer 0,2 tot 1 procent. Geraniol is telkens slechts één bestanddeel van deze parfumolie, zodat zijn werkelijke concentratie in het eindproduct duidelijk lager ligt.

In parfumoliën staat geraniol naast andere uit natuurlijke stoffen geïsoleerde geurstoffen zoals citronellal, citral of eugenol en naast halfsynthetisch citronellol en synthetisch linalool. Parfumeurs gebruiken het bovendien om fruitnoten zoals perzik, framboos, grapefruit, appel of watermeloen op te bouwen. In levensmiddelen verbetert het al in kleine hoeveelheden de waarneming van citroen, limoen en sinaasappel en het wordt vooral gebruikt in bakingrediënten met citroensmaak, bijvoorbeeld in gekleurde marsepein. Een adviesbron noemt zelfs bakpoeder als toepassingsgebied.

Wie parfumvrije verzorging voor de gevoelige huid zoekt, let het best op de vermelding Geraniol in de ingrediëntenlijst, want daar moet hij staan zodra de drempelwaarden worden overschreden. Deosticks bevatten met ongeveer 1 tot 3 procent parfumolie duidelijk meer geurstof dan deosprays of crèmes, wat voor betrokkenen bij de productkeuze een rol kan spelen. Buiten de cosmetica duikt de stof ook op in was- en afwasmiddelen en in middelen tegen muggen, teken en mijten, daar in andere concentraties en met een ander doel. Een crème of een parfum met geraniol is daarom geen vervanging voor een insectenwerend middel.

• Parfum en eau de toilette: kernbestanddeel van rozige en bloemige composities.
• Gezichts- en lichaamsverzorging: crèmes, lotions en zeep met een subtiele rozennoot.
• Haarverzorging: shampoos, conditioners, haarlak en haargel.
• Mondverzorging: tandpasta met citrusnoot.
• Insectenbescherming: producten tegen muggen, teken en mijten, geen cosmetica.

Geraniol is opgenomen in bijlage III nr. 78 van Verordening (EG) 1223/2009 en behoort daarmee tot de geurstofallergenen die in de EU apart op het etiket van een cosmetisch product vermeld moeten worden. Deze vermeldingsplicht geldt zodra de concentratie bepaalde drempels overschrijdt: 0,01 procent in af te spoelen producten en 0,001 procent in producten die op de huid blijven. De aparte vermelding geldt binnen de EU sinds 2004. Op het etiket herken je de stof aan de INCI-naam Geraniol, die ongeacht de herkomst hetzelfde luidt.

Achtergrond van de regeling is dat geraniol bij bepaalde personen een contactallergie kan veroorzaken; vakbronnen classificeren het als zwak contactallergeen. Bij een gevoelige huid kunnen hogere doses of zeer frequent gebruik huidreacties uitlokken. Het Europees Agentschap voor chemische stoffen ECHA noemt voor de zuivere stof mogelijke oog- en huidirritatie en schadelijkheid voor waterorganismen, gegevens die betrekking hebben op de onverdunde stof. Dat een stof op deze lijst staat, betekent niet dat hij bij ieder mens een reactie veroorzaakt, maar dat betrokkenen hem moeten kunnen herkennen en mijden. De geurstofindustrie zelf heeft de gegevens verwerkt: het Research Institute for Fragrance Materials publiceerde in 2008 een toxicologisch en dermatologisch overzicht over geraniol als geurstofbestanddeel.

In gangbare cosmeticaproducten is geraniol slechts in zeer kleine hoeveelheden aanwezig en wordt het voor de meeste mensen als onschadelijk beschreven. Het consumentenplatform Hautschutzengel beoordeelt het ingrediënt van plantaardige oorsprong als aanbevelenswaardig. Wie aantoonbaar op geurstoffen reageert, kan producten met geraniol uit voorzorg beter mijden, waarbij de INCI-vermelding een betrouwbaar hulpmiddel is. Als alternatief adviseren adviesbronnen in dat geval parfumvrije producten of natuurcosmetica, waarin de stof, als hij al aanwezig is, alleen uit natuurlijke etherische oliën afkomstig is.

Geraniol is een natuurlijk bestanddeel van talrijke etherische oliën en komt onder andere voor in koriander, basilicum, tijm, laurier, nootmuskaat, bergamot en citroenen. De hoogste gehaltes, 70 tot 85 procent, worden gevonden in palmarosaolie, die wordt gedestilleerd uit het citroengras Cymbopogon martini. Ook rozenolie en de olie van de geurgeranium Pelargonium graveolens bevatten er grote hoeveelheden van, net als citronella-olie, waarvan geraniol het hoofdbestanddeel is. Zelfs in vruchten zoals mandarijnen, grapefruits, blauwe bessen of perziken zit de stof in kleine hoeveelheden en bepaalt daar het aroma en de geur mee. Honingbijen vormen geraniol in de nasanovklier in het achterlijf en markeren daarmee de ingang van hun kast en nectarrijke bloemen.

De geschiedenis van de stof is nauw verbonden met de winning van rozenolie, want geraniol vormt samen met citronellol het grootste deel van deze kostbare olie. Als historische achtergrond zij vermeld dat de Arabische arts al-Kindi rozenolie al in de 9e eeuw als bestanddeel van geneesmiddelen voorschreef, wat met het huidige cosmetische gebruik niets te maken heeft. Omdat voor een kilogram rozenolie ongeveer vijf ton bloemen nodig was, zochten parfumeurs naar goedkopere grondstoffen en wonnen in 1819 een geraniumbladolie met tot 75 procent geraniol. De Duitse chemicus Oscar Jacobsen isoleerde de zuivere stof in 1871 door gefractioneerde destillatie uit Indiase geraniumolie en bepaalde de brutoformule C10H18O. De naam is afgeleid van dit zogenoemde geraniumgras, waarvan de essence als duidelijk goedkopere vervanger voor echte geraniumolie werd verhandeld. Semmler en Tiemann toonden in 1890 aan dat het om een alifatische alcohol met twee dubbele bindingen gaat; de volledige structuur werd in 1919 door Albert Verley opgehelderd.

Tegenwoordig wordt het grootste deel van het geraniol synthetisch op industriële schaal geproduceerd, bijvoorbeeld door partiële hydrogenering van citral met selectieve katalysatoren. Een tweede route begint bij alfa-pineen uit dennenhars, loopt via pinaan, pinaanhydroperoxide en linalool en eindigt met een isomerisatie tot een geraniol-nerolmengsel dat door destillatie wordt gescheiden. Ook myrceen, waarvan jaarlijks ongeveer 30.000 ton wordt geproduceerd, dient als uitgangsstof, en al in 1957 liet het bedrijf Van Ameringen Haebler een procedé via de hydrochlorering van myrceen patenteren. Daarnaast wordt de stof nog steeds geïsoleerd uit natuurlijke oliën zoals rozen-, geranium- of palmarosaolie, wat vooral relevant is voor gecertificeerde natuurcosmetica, waarin synthetisch geraniol niet is toegestaan.

Chemisch is geraniol een acyclische monoterpeen-allylalcohol met de brutoformule C10H18O en een molaire massa van 154,25 g/mol. Het gaat om een kleurloze tot licht geelachtige vloeistof, waarbij handelswaar door sporen van bijproducten geelachtig kan ogen. De geur wordt beschreven als rozig met een vleugje citrus, de smaak als zoet, bloemig en licht wasachtig. In water is geraniol slechts slecht oplosbaar, in gangbare organische oplosmiddelen daarentegen goed. Door oxidatie ontstaat het aldehyde geranial; hydrogenering van beide dubbele bindingen over een nikkelkatalysator levert tetrahydrogeraniol op.

• Stofklasse: monoterpeenalcohol, CAS 106-24-1, ook geranylalcohol genoemd.
• Bijproduct nerol: bij de synthese via linalool ontstaat een mengsel van geraniol en nerol dat door gefractioneerde destillatie wordt gescheiden.
• Productiehoeveelheid: industrieel werd in 2008 meer dan 1.000 ton per jaar geproduceerd.
• Geurverwantschap: de geur doet denken aan de wijnfout geraniumtoon, die echter chemisch van een andere verbinding afkomstig is.
• Verdere omzetting: via het tosylaat ontstaat geranylchloride, in zure oplossing vormt zich alfa-terpineol.
• Vermelding: verplichte vermelding op het etiket volgens bijlage III van de EU-cosmeticaverordening.

Op moleculair niveau is geraniol een monoterpenoïde en tegelijk een alcohol, waarvan de keten twee dubbele bindingen draagt, wat Semmler en Tiemann al in 1890 aantoonden. In planten en insecten ontstaat het uit geranylpyrofosfaat, een centraal tussenproduct van de terpeenbiosynthese, waaruit ook myrceen, ocimeen en via CBGA talrijke cannabinoïden voortkomen. Deze positie in de stofwisseling verklaart waarom de stof in zoveel plantenfamilies tegelijk voorkomt, van grassen via rozenachtigen tot citrusvruchten.

De cosmetisch benutte werking is olfactorisch: geraniol bindt aan geurreceptoren en wordt waargenomen als zoet, bloemig, rozig, fruitig en wasachtig. In de natuur dient precies deze geur de communicatie: bij honingbijen, hommels en de platanennetwants werkt de stof als feromoon dat voedselbronnen aanwijst, de kastevorming stuurt of alarm slaat, terwijl andere insecten hem mijden. Ook in de plant zelf is de stof niet het einde van de keten: uit geraniol zijn citronellol, citral en geranylesters zoals geranylpropionaat te maken, die eveneens als geurstof dienen.

In de farmacologische literatuur worden aan geraniol een reeks biologische activiteiten toegeschreven, waaronder antimycotische en antibacteriële effecten en cytotoxische en cytostatische activiteit in celproeven; bovendien werkt het als penetratieversterker voor transdermaal toegediende geneesmiddelen. Adviesbronnen halen laboratoriumbevindingen over antioxidatieve effecten en over de werking op kankercellen aan, maar benadrukken dat hier verder onderzoek nodig is. Deze bevindingen komen overwegend uit celkweken en diermodellen en hebben betrekking op medische vraagstellingen, niet op het gebruik in cosmetische producten. Voor het lexiconartikel blijven ze daarom achtergrondkennis zonder dat er een verzorgende werking uit wordt afgeleid.

Een overzichtsartikel uit 2020 vat de stof samen als monoterpeenalcohol met rozenachtige geur, die geldt als belangrijk bestanddeel van veel etherische oliën en commercieel als geurstof in cosmetica- en huishoudproducten wordt gebruikt; de daarin beschreven verdere activiteiten berusten op in-vitro- en dierproeven en laten geen uitspraak over huidverzorging toe. Voor de cosmetische toepassing op de huid waren voor dit artikel geen humane studies beschikbaar die een verzorgend nut van geraniol zouden aantonen. Uitspraken over huidgladding of celbescherming door geraniol in crèmes worden daarmee niet door klinische gegevens gestaafd. Betrouwbaar is daarentegen de regulatoire gegevensbasis: de stof werd in het kader van de EU-cosmeticaverordening beoordeeld en op basis van zijn sensibilisatiepotentieel in bijlage III met vermeldingsplicht opgenomen. Voor de Canadese arbeidsveiligheid is de zuivere stof in het WHMIS-systeem bovendien ingedeeld in categorie D2B, dus als materiaal met overige toxische effecten. Een lexiconlezer kan geraniol daarmee inschatten als geurcomponent met bekend allergieprofiel, niet als werkstof.