Hogyan termelődnek a kannabinoidok a kannabisz növényben?

A kannabinoidok a természetben előforduló vegyi anyagok, amelyek kölcsönhatásba lépnek az endokannabinoid rendszerrel - ez egy szabályozó hálózat, amely az emberi test homeosztázisát szabályozza. A kutatók ezen molekulák közül sokat megvizsgáltak terápiás potenciáljuk szempontjából.

Mik azok a kannabinoidok?

A kannabisznövény több mint 100 különböző kannabinoidot termel. A THC és a CBD a legismertebb köztük: ezen kívül jellemző még a CBC, THCV, CBDV, CBG és CBN. Ezek a molekulák a különböző fajtákban külölönböző mennyiségekben fordulnak elő. A kannabinoidok a növényvilág más részein is megtalálhatóak. A komló, a rozmaring, a feketebors, a szegfűszeg, a kava és a citromfű mind termel kannabinoidokat.

Hogyan készülnek kannabinoidok?

A kannabinoid előállítása apró mirigyekben, úgynevezett trichomokban történik. Ezek a kristályos struktúrák a kannabiszvirágban fordulnak elő a legnagyobb sűrűségben, kisebb mennyiségben a leveleken, szárakon és más részeken is megtalálhatóak. A trichomok lényegében kis vegyi üzemek. Feladataik a másodlagos metabolitok - kannabinoidok, terpének és flavonoidok - kibocsátása, hogy megvédjék a növényt a kártevőkkel, a szélsőséges hőmérséklettel szemben és vonzzák a beporzókat.

A női növények több kannabinoidot termelnek, mint hímivarú társaik és három különféle típusú trichomával rendelkeznek: hagymás,kocsánytalan és kocsányos. A trióból ez utóbbi állítja elő a legtöbb kannabinoidot. Ezeknek a struktúrák gömb alakban végződnek a szárszerű alap végén.

A kannabinoid előállításának komplex folyamata - vagyis a kannabinoid bioszintézis - a bonyolult hámrétegben zajlik. A kannabinoidok speciális korongsejtekben képződnek ezen a struktúrán belül, mielőtt a szekréciós üregen keresztül viszkózus gyanta formájában a növény felületére ürítik őket.

A kannabinoid bioszintézis megértése

A kannabinoid bioszintézis a hexánsav nevű zsírsavval kezdődik. Innentől kezdve az enzimek mozdítják elő a kémiai reakciót, amely során fenol prekurzorok alakulnak ki, ezeket azután olívetolic-savvá és geranil-pirofoszfáttá alakítják. Ez a két molekula egy másik enzimatikus reakción keresztül összeolvad, hogy létrehozza az úgynevezett „anya kannabinoidot” a CBGA-t.

Ez a molekula - három másik enzimmel együtt - részt vesz minden egyéb kannabinoid létrehozásában - ennek során további enzimatikus módosítást igényelnek. A THCA szintáz, a CBDA szintáz és a CBCA szintáz enzimek konvertálják a CBGA-t THCA-vá, CBDA-vá és CBCA-vá, ebben a sorrendben.

Ezeket az úgynevezett kannabinoidsavakat néhány esetben önmagukban is felhasználják, de az „aktivált” verziók inkább keresettek. Az „A” jelzés ezekben a kémiai elnevezésekben egy karboxilcsoportot jelent, amelyet az egyes molekulákból dekarboxilezés útján szabadítanak fel. Például a THCA átalakul THC-vé és így tovább. A dekarboxilezés hőkezeléssel azonnal megtörténhet, de idővel az elemeknek való kitettség okán is bekövetkezik.

A specifikus kannabinoidok képesek más kannabinoidok kialakítására, ha bizonyos környezeti tényezőknek vannak kitéve. Például az ultraibolya fény CBLA-vá alakíthatja a CBCA-t az oxidáció hatására pedig a THC CBN-né, egy másik pszichoaktív kannabinoiddá alakulhat

Összefoglalva:

• Az enzimatikus reakciók az olivetolic-savat és a geranil-pirofoszfátot CBGA-vá alakítják.
• A THCA-szintáz, a CBDA-szintáz és a CBCA-szintáz a CBGA-t THCA-, CBDA- és CBCA-vá konvertálja.
• A CBDA, a THCA, a CBCA és más kannabinoidok dekarboxilezve rendre CBD, THC, CBC lesznek
• Az oxidáció és az elemek hatására új kannabinoidok, például CBN alakul ki.

A kannabinoidok komplex világa

A kannabinoid bioszintézis folyamata egy sokkal hosszabb, részletesebb leírást is megérdemel, de reméljük, hogy sikerült valamennyire érthetővé tenni ezt az összetett témát. A különféle kannabinoidok létrejöttéhez vezető kémiai reakciók sorozatának megértése minden bizonnyal segít, hogy általánosságban jobban értsük a kannabinoidokat.