Dziegieć

Pix Betulae, Betula Alba Oil, Tar, Betula Yar, Birch Tar Oil, Oleum Betulae, Pyroleum Betulae, Oleum Rusci, Oleum Muscoviticum, Birkenteer – pod tyloma nazwami kryje się jeden surowiec kosmetyczny: dziegieć brzozowy. Tajemnicza substancja, której podobno jedna łyżka wystarczy, by zepsuć smak całej beczki miodu.

HISTORIA

Dziegieć to jedna z najstarszych substancji organicznych wytwarzanych przez człowieka. Archeolodzy dowodzą, iż odkrycie dziegciu zawdzięczamy już Neadertalczykom. Technologia jego wytwarzania jest znana i stosowana od tysięcy lat; sprzyjała ona bogactwu i rozwojowi przemysłu na wczesnych etapach cywilizacji. Warto podkreślić, że w średniowiecznej Polsce dziegieć był jednym z głównych surowców eksportowych - produkcją smoły drzewnej zajmowały się głównie smolarnie (inaczej zwane dziegciarniami czy maziarniami), które umiejscawiane w lasach, z dala od wiosek, ze względu na charakterystyczny towarzyszący im intensywny, nieprzyjemny zapach. 

Zastosowanie dziegciu było bardzo szerokie - zaopatrywały się w niego stocznie, porty, wozarnie, wykorzystując jego zdolności do impregnacji drewna i lin, jako smar do piast, klej czy trwały wodoodporny uszczelniacz. Szewcy i garbarze konserwowali swoje skórzane wyroby za pomocą dziegciu, zabezpieczając je przed insektami i nadając wodoodporne właściwości. Tradycyjnie dziegciem uszczelniano także drewniane beczki. 

Dziegieć brzozowy przez wieki uchodził za cenny środek bakteriobójczy; w medycynie ludowej Europy Wschodniej i Skandynawii powszechnie stosowano go jako lekarstwo w różnego rodzaju chorobach skóry. 

Właściwości dziegciu nadal docenia się w weterynarii. Do tej pory stosuje się go w przypadku pielęgnacji kopyt, rogów czy racic zwierząt.

OTRZYMYWANIE I SKŁAD CHEMICZNY

Aktualnie w Polsce dziegieć wytwarzany jest głównie na potrzeby farmacji i kosmetyki. Powstaje w procesie pirolizy, czyli suchej destylacji kory drzewnej lub drewna w beztlenowej atmosferze. Surowiec pozyskuje się poprzez podgrzewanie materiału drzewnego do temperatury od około 500 do 1000 °C, następnie wytworzone gazy ulegają skropleniu i kondensacji tworząc dziegieć. Proces trwa od kilku godzin do kilku dni.

Dziegieć ma postać ciemnobrunatnej lepkiej mazi o intensywnym, charakterystycznym zapachu i gorzkim smaku. Wykazuje bardzo niską rozpuszczalność w wodzie. Skład dziegciu brzozowego jest bardzo złożony i nadal podlega szczegółowym badaniom, jednakże z ponad 10 000 różnych organicznych składników możemy wyróżnić szereg związków biologicznie czynnych taki jak:

• betulina
• fenole
• gwajakol
• krezol
• pirokatechol
• seskwiterpeny
• kwasy organiczne
• żywice
• ksylen
• pirydyna
• pirol
• kumaryna
• indol

RODZAJE

Dziegieć może być pozyskiwany z różnego gatunku drzew, wtedy też wytworzony surowiec wykazuje nieco odmienne właściwości. Do najpopularniejszych należą:

Dziegieć brzozowy - stosowany w leczeniu łuszczycy czy atopowego zapalenia skóry AZS, gdyż działa przeciwzapalnie i antybakteryjnie.

Dziegieć sosnowy - zalecany w przypadku trudno gojących się ran i przy zwalczaniu świądu.

Dziegieć jałowcowy - można stosować doustnie w przypadku niestrawności i zapalenia układu moczowego. Wykazuje działanie przeciwtrądzikowe i złuszczające.

Wytwarzany jest również dziegieć bukowy (nadal wykorzystywany w pielęgnacji końskich kopyt), świerkowy, a także bambusowy.

Ciekawym przykładem jest smoła pogazowa zwana dziegciem węglowym lub proderminą. Otrzymywany jest w procesie odgazowania węgla kamiennego w trakcie koksowania. Ten rodzaj dziegciu stosowany jest w celach medycznych, szczególnie przy terapii łuszczycy. 

WŁAŚCIWOŚCI LECZNICZE

Złożoność składu dziegciu powoduje, że wyodrębnienie związków odpowiedzialnych za właściwości lecznicze i mechanizmu działania jest bardzo trudne. Dlatego też zastosowanie medyczne dziegciu uzależnia się od stężenia - preparaty o niskim stężeniu (do 10%) wykazują działanie keratoplastyczne, to znaczy: rozmiękczają i rozpulchniają naskórek, co wpływa na szybkość regeneracji skóry. Wyższe stężenia (15 - 20%) mają aktywność keratolityczną, prowadzącą do rozluźnienia połączeń keratynowych, co w rezultacie powoduje złuszczenie zrogowaciałej warstwy naskórka.

Wyróżnić można również dwa podejścia do terapii ze względu na czas stosowania dziegciu. Krótkotrwałe stosowanie sprzyja poprawie stanu skóry w takich chorobach dermatologicznych jak łuszczyca i łojotokowe zapalenie skóry. Leczenie łuszczycy dziegciem węglowym zostało pierwszy raz wprowadzone 1925 roku przez amerykańskiego dermatologa Williama H. Goeckermana. „Terapia Goeckermana” stosowana od prawie stu lat, nadal cieszy się uznaniem. Oprócz znaczącego wpływu na stan skóry, dziegieć poprawia także komfort i samopoczucie chorego, gdyż działa przeciwświądowo oraz miejscowo znieczula.

Przewlekłe leczenie preparatami o wysokim stężeniu wykorzystuje się przy atopowym zapaleniu skóry (AZS) czy trudno gojących się ranach, takich jak odleżyny bądź liszaje. Dziegieć jest skuteczny w walce z chorobami pasożytniczymi: grzybicą, nużycą czy wszawicą. Jednakże długotrwałe medyczne leczenie zaleca się ograniczyć tylko do 30% powierzchni ciała. Każda taka terapia powinna być również skonsultowana z lekarzem.

W sektorze kosmetycznym najbardziej bezpieczny i najczęściej stosowany jest dziegieć wytwarzany z brzozy. Zalecane zakresy stężenia w produktach kosmetycznych to około 1-5%. Surowiec ten dedykowany jest głównie kosmetykom oczyszczającym - najdziemy go przede wszystkim w mydle dziegciowym, mydle w płynie Mydło dziegciowe działa silnie ściągająco i przeciwzapalnie. Zaleca się je w pielęgnacji cery trądzikowej z tendencją do ropnych zapaleń i zaskórników, ponieważ wysusza zmiany i jednocześnie zapobiega ich powstawaniu. Wykazuje również działanie przeciwłupieżowe, przeciwpasożytnicze i złuszczające. Dzięki eliminacji łupieżu oczyszcza skalp, oraz wzmacniając cebulki zapobiega wypadaniu włosów.

Zarówno w przypadku produktu leczniczego czy kosmetycznego, ze względu na silne właściwości dziegciu, należy zachować pewne środki ostrożności. Stosowanie go w przypadku mydeł i szamponów jest bezpieczne, ponieważ są to preparaty zmywalne, a dziegieć jest użyty w rozcieńczeniu. Hess (1999) wraz ze swoją grupą badawczą przeprowadził ilościową ocenę ryzyka dotyczącą smoły węglowej (dziegcia węglowego) jako surowca kosmetycznego, biorąc pod uwagę zawartość benzopirenu. Przebadano produkty zmywalne do pielęgnacji włosów zawierające 1% smoły węglowej, w tym określono maksymalny poziom benzopirenu na 50 mg/kg. Przy aplikacja 12 g kosmetyku oszacowano, że pozostaje 1% produktu po spłukaniu. Wyliczona ekspozycja na benzopiren przez całe życie nie przekracza 0,001 ng/cm2 odsłoniętej powierzchni skóry dziennie. Podane bardzo niskie stężenie oznacza, iż stosowanie kosmetyku z dziegciem jest całkowicie bezpieczne i nie wywołuje rakotwórczych konsekwencji.

Natomiast Jackson (2003) stworzył ilościową ocenę ryzyka zawartości policyklicznych węglowodorów aromatycznych (PAH) dla ośmiu produktów z dziegciem węglowym: 1 kostka mydła, 2 maści, oraz 5 szamponów. Analiza chemiczna wykazała, że uśredniona dawka PAH, jaka może zostać wchłonięta przez całe życie człowieka, dla każdego z tych produktów wynosiła znacznie poniżej 0,0600 μg/dzień. Tak mała dawka wykazuje brak istotnego poziomu ryzyka genotoksyczności. Należy jednak zwracać uwagę, by kupować produkty kosmetyczne tylko od sprawdzonych i certyfikowanych sprzedawców. Udowodniono także, iż zawartość toksycznych węglowodorów w dziegciach roślinnych jest niższa niż w przypadku dziegciu węglowego. Podobnie jest w przypadku fototoksyczności, którą wykazuje dziegieć węglowy, a której nie zaobserwowano w przypadku dziegciu drzewnego.

CIEKAWOSTKI

Wykorzystanie dziegciu w Skandynawii jest mocno wpisane w tamtejszą tradycję. Archeolodzy, w trakcie wykopalisk na terenach wikingów, odkryli wiele czarnych grudek ze śladami zębów. Okazały się być kawałkami dziegciu sosnowego. Prawdopodobnie ze względu na silne przeciwzapalne i antyseptyczne działanie, te „pradawne” gumy do żucia, stanowiły środek do higieny jamy ustnej.

Szczególną nostalgią darzą go Finowie. Uwielbiają wędzony smak i charakterystyczny zapach dziegciu, które kojarzą ze wspomnieniami z dzieciństwa, a zwłaszcza z dziegciowymi cukierkami. Aromatyzują nim alkohol, lody, słodycze, gumy do żucia, lemoniady i mięsa. Zapach skóry i dymu przenosi do przeszłości, więc by poczuć się jak w tradycyjnej wiejskiej, fińskiej saunie, stosują olej dziegciowy, polewając go na rozgrzane kamienie. Fińskie przysłowie wiele mówi o dziegciu w tradycyjnym ujęciu: „Jeśli sauna, wódka i smoła nie pomogą, choroba jest prawdopodobnie śmiertelna”.

Wszechstronność zastosowania dziegciu została także doceniona przez instruktorów survivalu. W postaci niewielkiej grudki, zajmującej niewiele miejsca w ekwipunku, ma wiele zastosowań:

• przy rozpalaniu ogniska
• jako elastyczny wodoodporny klej
• uszczelniacz do przeciekających butów czy zepsutych narzędzi
• odstraszacz insektów

Analizując przytoczone powyżej przykłady wyraźnie widać wszechstronność zastosowania dziegciu.  Ta niezwykle złożona substancja towarzyszyła ludziom od wieków. Jednakże jej zastosowanie uległo marginalizacji w ostatnich dekadach, poprzez zastąpienie syntetycznymi odpowiednikami. Na szczęście rozwój technologii badawczej pozwala na  ponowne odkrycie skuteczności i właściwości dziegciu, szczególnie w medycynie i kosmetologii.

Autorka:
Elwira Żak
Mydlarnia Cztery Szpaki

Bibliografia:

Bartłomiej Gruszka; „Przyczynek do poznania problematyki produkcji dziegciu/smoły drzewne we wczesnym średniowieczu. Glińsk, stan. 1, woj. Lubuskie” ; Z najdawniejszych dziejów. Grzegorzowi Domańskiemu na pięćdziesięciolecie pracy naukowej
Waldemar Placek,  „Dziegcie w łuszczycy – czy przeminęły bezpowrotnie?”  Katedra i Klinika Dermatologii, Chorób Przenoszonych drogą Płciową i Immunologii Klinicznej Uniwersytet Warmińsko-Mazurski Wydział Nauk Medycznych   https://www.termedia.pl/f/f/78a576862d57db92d1ac4a1d70aa0a05.pdf
Final Safety Assessment of Coal Tar as Used in Cosmetics’, International Journal of Toxicology, 27(Suppl. 2):1–24, 2008
Agnieszka Krzeminska, 100 tys. lat dziegciu   https://www.polityka.pl/tygodnikpolityka/nauka/1783286,1,100-tys-lat-dziegciu.read

Tanya M Barnes and Kerryn A Greive, Topical pine tar: History, properties and use as  atreatment for common skin conditions, Australasian Journal of Dermatology (2017) 58, 80–85
Jessica Wood, ”Why Does Finland Love Tar-Flavoured Food?” https://theculturetrip.com/europe/finland/articles/finland-love-tar-flavoured-food
Apple A. Bodemer, MD, „Psoriasis”, PART II Integrative Approach to Disease, Chapter 73
Roderick J. Weston and Gerald J. Smith, „Sesquiterpenes from the Inner Bark of the Silver Birch and the Paper Birch”, Natural Product Communications Vol. 7 (2) 2012 
Kapila V. Paghdal, MD, PharmD, and Robert A. Schwartz, MD, MPH, „Topical tar: Back to the future”, J AM ACAD DERMATOL VOLUME 61, NUMBER 2