כל השמנים האתריים מכילים תערובות שונות ומורכבות של חומרים כימיים נדיפים, בעלי מסיסות נמוכה מאוד במים. ברוב המקרים מרכיבי השמן האתרי שייכים לקבוצה המכונה "טרפנים", 10 ("מונוטרפנים") או 15 ("ססקוי-טרפנים") אטומי פחמן. בשמנים האתריים נפוצים מונוטרפנים וססקוי-טרפנים מקבוצות כימיות שונות: פחמימנים, כהלים, קטונים, אלדהידים, פנולים ועוד. כמו כן ניתן למצוא בשמנים אתריים רבים חומרים נדיפים אחרים, בעיקר כאלה הנוצרים במסלולים ביו סינתטיים שמקורם בחומצה השיקימית, כגון אאוגנול, מתיל אאוגנול, מתיל חביקול, ונגזרות של סינאמאלדהיד .
השמן האתרי בצמחים מרוכז בבלוטות או בחללים מיוחדים. במשפחת השפתניים, לדוגמה, המכילה מספר עצום של צמחים ארומטיים, מתרכז בדרך כלל ב"שערות בלוטיות" (Glandular hairs), הנוצרות על גבי האפידרמיס, ומתמיינות מתוכו. קיימים טיפוסים אחדים של שערות בלוטיות: בלוטות גדולות יחסית, רב תאיות (Glandular peltate hairs) ובלוטות קטנות בנות 3–5 תאים (Capitate hairs).
תפקידי השמן האתרי בצמח
ריח: מרכיבי השמן האתרי נחשבים כ"מטבוליטים משניים" (חומרי ביניים בתוך מסלול מטבולי לצורך יצור חומר אחר) בצמחים, ותפקידם אינו ידוע. יש המשערים שהם בעלי תפקיד מכריע למשיכה וכאמצעי זיהוי לחרקיםמאביקים.
הגנה מאויבים: השמנים האתרים לרוב רעילים לצמח, וסביר להניח שאגירתם בבלוטות מיוחדות היא התאמה המונעת "הרעלה עצמית". קיימות ראיות רבות לפעילות שמנים אתריים ומרכיביהם כנגד נביטת זרעים, פטריות, חיידקים וחרקים. מכאן נובעת ההשערה המקובלת כיום היא שתפקידם המרכזי של השמנים האתריים הוא בבחינת הקניית יתרון הישרדותי לצמח על ידי הגנה מאויבים טבעיים, כגון מזיקים, מחלות, בעלי חיים וכדומה.
התאמה לתנאי האקלים: השמן האתרי בצמחים מרוכז בבלוטות או בשערות על פני האפידרמיס. השערות מקנות הגנה מפני קרינה. השמן יחד עם השעריות הדקות יוצרים "שכבת בידוד" וכך, בדומה לשמן ומים, העלה המצוי בסביבה רוויה מאבד פחות מים. בנוסף, מרכיבים נדיפים בשמן האתרי מתנדפים וכך תורמים לקירור העלה.
הפקת השמן האתרי
הפקת השמן האתרי בתעשייה ובמעבדה נעשית בשיטות פיזיקליות, כגון זיקוק באדי מים (Hydrodistillation), הפקה על ידי לחץ בקור (Cold press) ומיצוי בממיסים אורגניים. השיטה השכיחה כיום בתעשייה היא שיטת הזיקוק בקיטור (Steam distillation), המבוססת על הזרמת קיטור דרך מכל שבתוכו נמצאים הצמחים. הקיטור מעלה את לחץ האדים הכללי של התערובת, ובכך מאפשר לשמן להזדקק גם בטמפרטורה הנמוכה מטמפרטורת הרתיחה שלו. התערובת יוצאת מהמכל ומתקררת במעבה. השמן מופרד ממי העיבוי בזכות משקלו הסגולי הנמוך ומסיסותו הנמוכה במים.
המדדים המאפיינים את השמן האתרי הם:
יבול: סך כמות השמן האתרי המתקבלת ממספר צמחים מסוימים או משטח נתון.
תכולה: הכמות היחסית של השמן האתרי בחומר הצמחי (נמדדת על ידי הפקה מכמות נתונה של חומר צמחי).
על פי תורת הארומתרפיה, שיטת טיפול פסאודו-מדעית ברפואה האלטרנטיבית, שאיפת אדי שמן אתרי מעוררת כימיקלים טבעיים המגרים את המוח והגוף. בדיקות מעבדה שנערכו לאחר שאיפת שמנים אתריים גילו את החומרים הפעילים במחזור הדם. שאיפת שמנים אתריים ניתנת לביצוע בהרחה ישירה מבקבוק, הדפה במבער (דיפיוזר) חשמלי, או כלי ובו מים חמים. ניתן לבצע עיסוי לאזורים שונים בגוף בשילוב עם שמן נשא צמחי או גם לבלוע חלק מן השמנים האתריים אולם אין לעשות זאת ללא ליווי והדרכה ממטפל מוסמך או רופא מטפל, בייחוד למטופלי כימותרפיה, נוטלי סטרואידים או קורטיזון ממינים שונים וכן נשים בהיריון.[1]
