Wrijf een verse sinaasappelschil tussen je vingers, kneus een basilicumblad, snuif aan een dennennaaldje — elke keer zet je terpenen vrij. Deze molecuulklasse is de reden waarom planten zo verschillend ruiken en smaken, terwijl ze chemisch gezien uit dezelfde bouwstenen zijn opgebouwd.
Terpenen bestaan uit 5-koolstof-eenheden, zogenaamde isopreeneenheden. Uit twee van deze bouwstenen ontstaan 10-koolstof-monoterpenen zoals limoneen of pineen, uit drie de 15-koolstof-sesquiterpenen, uit vier de 20-koolstof-diterpenen. Chen et al. beschrijven in The Plant Journal 2011 dat in planten een hele genfamilie — de terpensynthasen (TPS) — verantwoordelijk is voor het samenstellen van deze moleculen. Opvallend is de verdeling: het levermos Physcomitrella patens doet het met één enkel TPS-gen, terwijl bloemplanten er tientallen tot meer dan honderd van deze enzymen bezitten. Uit dit bouwpakket zijn volgens hetzelfde overzicht al enkele duizenden verschillende terpenen geïdentificeerd — elke plantensoort gebruikt echter maar een klein deel daarvan.
De indeling naar molecuulgrootte heeft een praktisch nut in het dagelijks leven: monoterpenen zijn klein en vluchtig, waardoor je ze meteen ruikt zodra je een kruid fijnwrijft. Sesquiterpenen zijn zwaarder, verdampen langzamer en dragen meer bij aan aardse, houtachtige tonen. Diterpenen zijn nauwelijks nog vluchtig en komen vooral voor in harsen. Als een rozemarijntakje warm in de zon ligt en heerlijk geurt, zijn het voornamelijk de monoterpenen die in de lucht opgaan.
Een bekend onderzoeksgebied voor terpenen is cannabis. Sommano et al. laten in Molecules 2020 zien dat terpenen de belangrijkste bestanddelen zijn van de etherische oliën van de plant en in hoge mate het aroma van de verschillende variëteiten bepalen. De auteurs beschrijven honderden geïdentificeerde terpenen in cannabis-chemovars en bespreken mogelijke wisselwerkingen met de cannabinoïden — het zogenoemde entourage-effect. Het overzicht is daarbij uitdrukkelijk geformuleerd als een bespreking van een hypothese: de interacties zijn volgens de auteurs de afgelopen decennia overwegend speculatief behandeld, niet definitief aangetoond.
Terpenen zijn geen puur plantaangelegenheid. Dickschat geeft in Natural Product Reports 2016 een overzicht van bacteriële terpeencyclasen en vat 63 tot dan toe gekarakteriseerde enzymen uit bacteriën samen, met 132 geciteerde referenties. Twee voorbeelden springen eruit: geosmine en 2-methylisoborneol. Deze twee verbindingen zijn de reden waarom vochtige aarde na regen zo typisch ruikt en waarom leidingwater soms een muffige bijsmaak heeft. Beide worden geproduceerd door wijdverspreide bacteriën — terpenen zijn dus ouder en universeler dan een blik op kruiden en specerijen doet vermoeden.
Als je een snelle berekening maakt: in een kilogram verse kruiden liggen de typische gehaltes aan etherische olie afhankelijk van de soort tussen enkele milliliters en ongeveer 30 milliliter. Omdat etherische oliën grotendeels uit terpenen bestaan, betekent dit: als je een bosje verse basilicum van ongeveer 30 gram in handen houdt, heb je afhankelijk van het oogstmoment tussen enkele tienden van een milliliter en bijna een milliliter terpeenmengsel voor je — de exacte hoeveelheid varieert sterk per variëteit, standplaats en droogtegraad.
Wat het onderzoek tot nu toe niet levert: geen betrouwbare, goedgekeurde uitspraken dat geïsoleerde terpenen bij mensen bepaalde ziektes beïnvloeden. De drie genoemde studies zijn overzichts- en basisonderzoeken naar biosynthese, diversiteit en microbiële productie — geen klinische studies met eindpunten zoals bloedwaarden, slaap of pijn. Wie online stuit op concrete werkingsbeloften over limoneen, linalool of pineen, doet er goed aan te controleren of daar celkweek- of dierstudies worden verward met humanstudies.
In de keuken en het ambacht zijn terpenen daarentegen een heel praktische metgezel. Ze verklaren waarom citroenschil bij het wrijven intenser ruikt dan bij het snijden (de olieklieren knappen open), waarom pepermuntthee heet aromatischer is dan koud (meer monoterpenen verdampen) en waarom gemalen specerijen na een paar maanden vlakker smaken dan verse (de kleine, vluchtige terpenen ontsnappen het eerst). Wie kruiden en specerijen zo aromatisch mogelijk wil gebruiken, bewaart ze daarom koel, donker en goed afgesloten — en maalt ze pas kort voor gebruik.
