精油
概説
おおむね液状で水より軽く、水に溶けず（疎水性）、アルコール、二硫化炭素、石油エーテル、脂肪油などに溶ける（親油性）。普通の油脂のようにアシルグリセロール（英語:Acylglycerol）、いわゆるグリセリド（英語:Glyceride、グリセリンと脂肪酸エステルの総称）ではなく、植物の「精、精髄」（ラテン語: essentia）という意味で精油と呼ばれ、油脂とは区別されている。
現在知られている精油は1500種類に及ぶが、香料または合成香料原料として利用されるのは約100種類ほどである。
大量の植物からわずかしか採れないため、バラ精油のようにかなり高額なものもある。材料によって収率が大幅に異なり、バラの場合約5tの花から精油1kgが採取され、収率は0.02%。柑橘類は、果実に対して収率は0.2 - 0.5%程度である。精油の値段は手間賃ではなく、主として市場の需要に左右される。
アロマオイルなどと混同されることもままあるが、合成香料を使用して大量生産されるそれらとは区別される。商品としての精油は100%植物由来であり、合成物質の添加、成分調整、アルコール希釈などの加工は行なわれていないと思われがちだが、必ずしもそうではなく、脱テルペン処理やブレンディングなど、何らかの処理がされているものも少なくない。アロマテラピーという言葉を作った調香師ガットフォセは、香水用に脱テルペン処理などがされた精油を使用していた。
揮発性溶剤を用いて抽出された香気成分を含む物質を、コンクリート (香料)（仏：コンクレート）という。このコンクリートの溶解性部分を抽出したアブソリュート (香料)（仏：アプソリュ）や、超臨界二酸化炭素で抽出したアブソリュート、柑橘類から圧搾法で得られたエッセンスは、揮発しない成分や水溶性タンパク質を含み、精油とは異なる物質と考えられているが、精油と呼ばれる場合もある。
ナノテクノロジーの進化で、精油のマイクロカプセル化の技術が確立し、様々なものに添加され活用されている。その一方、香害（香料を含む製品を過剰に使用することで、周囲に不快感や害を与えること）が問題となっている。岐阜市では、精油などの香料がアレルギー体質や化学物質過敏症の人のアレルギー、喘息などを誘発するとして、自粛を呼びかけるポスターを掲示している。多様な問題が起こっているが、特に感作作用（ある抗原に対し生体をアレルギー反応をおこしうる状態にする作用）が問題視されている。
成分
精油を構成する成分の大部分は、アセチルCoAから生じる。精油は一般に多数の化合物の複雑な混合物で、主要な成分だけで10種類を超えるものも少なくない。主な成分はテルペン属またはベンゼン族の炭化水素、アルコール、アルデヒド、ケトン、フェノール類、各種のエステル類などである。複雑な構造を持ち、相互に分離することが困難な場合も多い。そのため精油の化学的研究は、19世紀末まで大部分が取り残されていた。精油の研究からテルペン化学や合成香料が発展した。
精油の成分は植物の種類だけでなく、生育の程度、場所、採取された季節、天候によっても大幅に異なる。またゲノムが不安定で多様な香りがあるタイムのように、様々な化学種（ケモタイプ）が認められる場合も多く、ある植物の組成が常に一定であることはありえない。概ね同じ香りの精油であっても、成分組成が異なると、生物活性（薬効）が異なる可能性がある。（精油同様、生薬についても同じ問題があり、保険適用される漢方薬は、一定の薬効が得られるように、ある程度成分が調整されエキス剤に加工されている。ただし、エキス剤は加工する過程で揮発・蒸発しやすい精油などの成分が失われる場合があるため、一長一短であると言える。）
アロマテラピーでは、精油成分の化学基（化合物中の原子団を区分した呼称）によるグループ分けが重視されているが、同じ化学基を持つ物質でも異なる香りを持っており、各物質の生物活性も化学基ではなく成分によって異なるため、化学基によるグループ分けは適当ではない。
歴史
水蒸気蒸留法は、中世イスラーム世界の錬金術と化学の隆盛に伴いアラビアで発達し、精油は香料や薬として利用された。それ以前の古代エジプトなどでは、精油はアンフルラージュ、圧搾法などの方法で抽出され、香油、薬油として利用された。水蒸気蒸留法の最古の記録は、アンダルス（現スペイン・アンダルシア地方）の偉大な科学者で、医師・薬剤師・植物学者・科学者であったイブン・アルバイタール（1188年 - 1248年）の『薬と栄養全書』（Kitab al-Jami fi al-Adwiya al-Mufrada）であるといわれる。精油の製造法は中世ヨーロッパに伝わり、医療に広く利用され、のちに香水に用いられた。
水蒸気蒸留装置アレンビック（らんびき）は、江戸時代には日本に伝来しており、精油は蘭方（西洋医学）で治療に使われた。江戸幕府が東インド会社に、ガラス製蒸留装置の輸入や蒸留技術者の派遣を依頼した記録が残っており、蒸留小屋が設置され（場所はおそらく出島と推測されている）、日本人に高度な蒸留技術が伝承された。精油や芳香蒸留水が蘭方（西洋医学）で盛んに用いられ、ハーブや香辛料の情報、精油の効能や利用法が翻訳されて伝えられた。
また、日本では明治から昭和にかけ、精油産業が盛んだった。薄荷は日本では19世紀から生産され、1902年（明治35年）頃から北海道・北見で生産が始まった。1939年（昭和14年）に全盛期を迎え、世界市場の約70%を占めるほどであったが、輸入自由化、合成薄荷の登場、人件費高騰などの影響で衰退し、1983年（昭和58年）に北見の薄荷精製工場は閉鎖した。樟脳は、楠が豊富な日本統治下の台湾で、樟脳油が大量に生産され、セルロイド製造や防虫剤に利用された。最盛期は世界最大の生産量であったともいわれるが、化学防虫剤、セルロイド代替品の登場で衰退し、現在国内ではごく一部で生産されるのみである。精油原料としてラベンダーは、1937年（昭和12年）に曽田香料株式会社の創業者・曽田政治が、フランスのアントワン・ヴィアル社から種子を入手したことから北海道で栽培され、1942年（昭和17年）にはラベンダー油が採取された。同時期に伊豆でもラベンダーやゼラニウムなどが栽培され、精油が製造された記録が残っている。1972年（昭和47年）頃から合成香料技術の進歩と輸入自由化の影響を受けて衰退し、現在は主に観光資源として観賞用に栽培されている。
用途
精油は特有の芳香を持つものが多く、香料として、副次的に抗菌作用を期待して、主に食品産業で、また家庭用品、殺虫剤、食肉産業、香水・化粧品などで用いられる。ナノテクノロジーの進化で、2006年にアメリカの企業Blue Californiaが精油のマイクロカプセル化に成功した。ミクロにパウダー化されることで、水溶性として扱えるようになり、洗濯洗剤、柔軟剤、衣類(繊維への固着)など、様々なものに添加されるようになった。精油には強い洗浄力を持つものもあり、塗料業界でも使われている。
また、アラビア、ヨーロッパでは伝統的に精油を用いた治療が行われ、現在ではアロマテラピーまたはアロマセラピーと呼ばれ、医療や美容に用いられている。
植物から採取された精油は、水分、不純物を除いてそのまま香料として用いられる。また、楠から抽出される樟脳油のように、さらに蒸留して数種類の精油成分に分けることもある。樟脳油からは白油・赤油・藍色油が、薄荷油からは冷却法によって薄荷脳（メントール）と薄荷油が得られる。
抽出方法
精油は主に水蒸気を用いた蒸留法で抽出される。アブソリュート（香料）、エッセンスなどは厳密には精油ではないが、精油と呼ばれることもある。ここでは蒸留法以外の香気成分抽出法についても説明する。
圧搾法
圧搾法（英：Expression）は、物理的に圧力を加えて絞り出す方法で、精油の形では壊れやすい柑橘類にだけ利用される。この方法は、水蒸気蒸留法が確立する前から利用された。圧搾法で抽出されたものも、厳密に分類しなければ、一応「精油」に含まれる。ただし、同じ植物原料を用いても、水蒸気蒸留法と圧搾法では、抽出された精油の成分組成は全く異なる。
柑橘類は、果皮の色のついた部分にあるオレイフェール細胞に精油を含有しているので、果皮に圧力を加えて破裂させる。果皮を絞るスクイーズ法と果皮をおろしがねのようなもので擦るエキュエル法がある。昔は手作業で行っていたが、現在では機械化されている。L-リモネンなどのテルペン類は熱による香りの劣化が激しいので、圧力をかける時に発生するわずかな熱による変性を防ぐため、冷却しながら圧搾処理（低温圧搾法、コールド・プレス）を行う。この抽出物には水が含まれるため、ジュース、パルプも共に遠心分離器にかけて（または上澄みを取って）水と分離する。得られた抽出物はエッセンスと呼ばれる。（これはオリーブオイル抽出と似た方法である。）他の抽出法に比べて不純物を含むため、品質の劣化が早い。柑橘系の精油は化学的に不安定であり、通常ブチルヒドロキシトルエン（BHT）やブチルヒドロキシアニソール（BHA）などが酸化防止剤として添加されるため、100%天然の精油というのは考えにくい。ワックスや色素などの不揮発性成分が含まれ、光毒性のあるフロクマリンを含む場合も多い。フクロクマリンが除去されたFCF精油も生産されている。
分析
1950年代にガスクロマトグラフィーが誕生し、複雑な揮発性の混合性の分子を分離できるようになり、1960年代には質量分析器と対にして利用され、精油の成分が識別できるようになった。他には、旋光性、比重、屈折率などの物理的な分析、赤外分光法、酸化、エステル価の測定などの科学的分析がある。ただ、ガスクロマトグラフィーや質量分析器は、どんなに感度が良くても、化学的に天然のものと同じであれば、合成香料を検出することはできない。人が実際に香りを嗅ぐ官能試験も行われる。
加工・規格化・偽和
ほとんどの精油は、食品添加物や香水として利用する際にはアルコールで希釈する必要があり、アルコールに溶けやすくし、劣化や不溶沈殿物を防ぐために、脱テルペン処理が施される。不快な臭いの元や毒性成分を取り除く処理も行われる。水増しや品質を良く見せるため、規格に合わせるために、合成物質の添加、ブレンディングなどの偽和も広く行われている。
精油の流通量は生産量を大きく上回っており、天然の精油に、別の安価な精油や合成物質を加え、様々な溶剤で偽和する偽装行為は広く行われている。偽和とは、1種類以上の粗悪な成分の添加などを行い、製品の基準を下げる行為と解釈されている。規格化、成分補強、液体化、成分再構成（天然精油と似た香りを化学的に再現すること）、営利化（水増し）が行われ、ラベルと違う学名の精油が販売されることもある。真正ラベンダー油の名でラバンジン油が、サンダルウッド油の名で合成香料サンタルが販売された例もある。ヨーロッパ薬局方に記載された精油で、薬局等で販売されているものを成分分析したところ、その品質は許容範囲を超えた物であったという報告もある。
フランスにおける真正ラベンダーの生産量は、1967年の87トンから1998年には12トンと減少しているが、この期間でラベンダー油の世界需要は100倍に増加している。生産量と流通量の差分は、偽和によって水増しされた精油によって賄われている。長年精油で偽和が行われてきたことで、皮膚炎や皮膚感作の発生率が上昇している。無害と考えられる精油も、人によって毒性が発現しているが、偽和に用いられた成分による免疫感作の可能性が高い。職業病としてアロマセラピストの皮膚炎も増加している。
薬理効果・臨床研究
精油が医療に使われるようになったのは、精油には、材料の植物が持つのと同じ生物活性（薬効）が凝縮されているのではないか、という推論による。そのためアロマセラピーでは、現在でも昔の植物療法の薬効が引用されることが多いが、この推論は間違っていることがわかっている。例えばオレンジ油は外皮から抽出される脂溶性成分からなり、果皮や果肉に含まれる水溶性のビタミンB類やビタミンC、カルシウム、タンパク質などは含まれない。つまり、材料植物に見られる薬効のすべてが精油にあるわけではない。近年の研究で、植物の各成分には異なる薬理作用があることがわかってきた。
近年の研究と比べると、過去の臨床研究には、デザインや結果に欠陥が見受けられる。科学者による信頼に足る臨床研究も徐々に増え、精油の効果に肯定的な研究結果も報告されている。
イギリス薬局方には、シナモン（下痢止め、駆風薬（胃腸内のガス止め））、クローブバッド、クローブリーフ（歯痛用局部麻酔薬、関節炎、副鼻腔炎）、カモミール・ジャーマン（抗炎症剤）、ペパーミント（消化不良、気管支炎、過敏性腸症候群）などが掲載されている。また慣習的・伝統的に、抗炎症剤や消毒薬、去痰薬や駆風薬として利用されるものもある。
安全性
精油は食品、化粧品、香水などで希釈物質と共に広く利用され、数多くの問題が起こっているが、特に感作作用（ある抗原に対し生体をアレルギー反応をおこしうる状態にする作用）が問題視されている。精油のマイクロカプセル化、パウダー化など科学技術の発達で、顧客の要望に合わせてデザインされた精油が数多く作られ、様々なものに添加されるようになった。吸収しやすい状態に加工された多様な精油に頻繁に接触することで、毒性のリスクが上昇したのである。精油の安全性は、現在全体的に見直し・再調査がされており、精油を使った製品や売買、使用の規制が強化されつつある。現在ヨーロッパでは、2002年欧州指令により、精油は使用条件と警告をラベルに記載するよう義務付けられている。欧州連合（EU）では、欧州における新しい化学品規制REACH（REACH規則：Registration, Evaluation, Authorisation and Restriction of Chemicals）が、2008年から運用されており、精油を含む香料も対象となっている。ラベンダーなどの一部の精油が、アレルギーを引き起こす可能性があるなどの理由で規制対象となっており、将来的に「内服または吸入した場合、死亡する可能性がある。」という警告ラベルが義務付けられる可能性がある。
全ての精油は高濃度で使用すると毒性があり、特に内服は危険である。（現在内服は、フランスのごく一部の病院、または科学的研究に興味のない一部のセラピストが行なっている。）強い毒性のある精油は低濃度でも危険であるが、アロマテラピーでは使用されない。無毒とされる精油を用いても、人によっては毒性が発現するが、これは免疫感作の影響であると思われる。極めて微量の精油でも、継続的に使用することで毒性が発現する可能性がある。ある調査では、アロマセラピストの23%が手に皮膚炎を起こしていた。また、通常の療法と代替療法を併用すると逆の効果が現れるという報告が増加しており、医師とアロマセラピストが連携していない場合、深刻な問題が起こりかねない。
アロマテラピーの書籍には、科学的に有効性が証明されていない、矛盾だらけの薬効が数多く記載されている。植物の学名が述べられていないものも多く、どのように作用するかの説明もない場合がほとんどである。素人目に科学的に見えても、実際には不十分極まりない情報も多く、それがエビデンスとして利用される例もある。アメリカでは1997年に精油の無根拠な効能を謳ったLafabre and Aromaが訴えられており、2014年にはヤングリヴィングとドテラが、医薬品として認可されていない自社精油の無根拠な薬効を喧伝したとして、アメリカ食品医薬品局（FDA）から警告を受けている。アロマテラピーの書籍には、乳幼児にカモミール油を1日3回、5～10滴内服させるような危険な療法を勧めるものすら存在するが、実際にこれが行われた場合、死亡事故が起こる可能性がある。多くの書籍があるにもかかわらず、有害作用が記載されているものは少ない。
多くのアロマセラピストは科学的研究に興味がなく、学術的研究を完全否定するセラピストも存在する。アロマテラピーはニューエイジと関係が深いためか、むしろ独自の宇宙論や占星術、宝石、色彩、音楽療法などを重視し、リフレクソロジーや指圧、レイキ（手かざし）、ヨガなどの民間資格を持ち治療に併用する場合も多い。何らかの疾患治療中のクライアントを施術する際に担当医と連携をとらなかったり、科学知識の不足からアレルギー反応による炎症を「好転反応」と間違って説明するなどの問題もある。アメリカ食品医薬品局（FDA）などから承認を受けていることを根拠に、精油の内服や原液塗布を推奨するセラピストも存在するが、無論これらの承認は、どんな濃度であっても内服・塗布に害がないということを意味するわけではない。また、新種や野生種からとられた精油、未知のケモタイプの精油など、安全性が確認されていないものも治療に使われる例があるが、これはクライアントを実験動物として扱うに等しく、問題となっている。
また、ペットの治療に精油が使われることがあるが、猫などの肉食動物は精油を代謝することができないため、中毒の危険が非常に高い。雑食の犬でも中毒事故の報告が見られる。
精油原料の乱獲
香料需要の拡大や精油を使うアロマセラピーの普及で、精油の生産量が急速に拡大し、原料植物の乱獲やプランテーションによる自然破壊が問題になっている。ローズウッド (クスノキ科)は乱獲により絶滅に瀕しており、ワシントン条約のレッドリストに登録されている。白檀（サンダルウッド）、乳香（フランキンセンス）などの香木）も乱獲の対象となっており、樹木は植林などの対策も取られているが、これらの樹木は成長が遅いため、植生の回復にも時間がかかる。またティーツリーのような人気精油では、急速な需要の拡大で野生種の伐採とプランテーションによる自然破壊が大規模に行われた。
賞香期限
製品化された精油は、開封後約1年が目安となるものが多い。柑橘系（ベルガモット、レモンなど）は約半年とされる。例外的に、サンダルウッド、乳香、パチュリー、ローズオットーの精油のように、歳を経るごとに質が良くなるものもある。