Hvordan dannes cannabinoider i cannabisplanten?

Cannabinoider er en naturligt forekommende gruppe af kemikalier, der interagerer med endocannabinoidsystemet - et regulatorisk netværk, der styrer homeostase i den menneskelige krop. Forskere har undersøgt mange af disse molekyler for deres terapeutiske potentiale.

Hvad er cannabinoider?

Cannabisplanten producerer over 100 unikke cannabinoider. THC og CBD er de mest kendte blandt dem, hvorefter CBC, THCV, CBDV, CBG og CBN udgør resten af ​​de vigtigste cannabinoider. Alle disse molekyler forekommer i forskellige niveauer i forskellige kultivarer. Cannabinoider forekommer også andre steder i planteriget. Humle, rosmarin, sort peber, nelliker, kava og citronmelisse producerer alle cannabinoider.

Hvordan bliver cannabinoider produceret?

Produktionen af cannabinoider finder sted i små kirtler kendt som trichomer. Disse krystallinske strukturer forekommer i den højeste tæthed på cannabisblomster og i mindre antal på blade, stængler og andre luftige dele. Trichomer er i det væsentligste små kemiske fabrikker. De har til opgave at producere sekundære metabolitter - cannabinoider, terpener og flavonoider - for at beskytte planten mod skadedyr og forsvare den mod ekstreme temperaturer og tiltrække bestøvere.

Hunplanter producerer flere cannabinoider end deres mandlige modparter og har tre forskellige typer trichomer: bulbous, capitate sessile og capitate-stalked. Sidstnævnte producerer de fleste cannabinoider ud af trioen. Disse strukturer har en rund sfære i enden af ​​en stammelignende base.

Den komplekse proces med dannelsen af cannabinoider - eller cannabinoidbiosyntesen - finder sted i det intrikate ydre cellulære lag af hårene. Cannabinoider dannes i specialiserede diskceller inden for denne struktur, før de sprøjtes gennem det sekretoriske hulrum ud på plantens overflade i form af en viskøs harpiks.

Forståelse af cannabinoid biosyntesen

Biosyntesen for cannabinoider starter med fedtsyren hexansyre. Herfra faciliterer enzymer en kemisk reaktion, der forårsager fenoliske forstadier, som derefter omdannes til olivenoliesyre og geranylpyrophosphat. Disse to molekyler smeltes sammen via en anden enzymatisk reaktion til frembringelse af den såkaldte "moder cannabinoid" CBGA.

Dette molekyle er sammen med tre andre enzymer involveret i dannelsen af alle andre cannabinoider, der kræver enzymatisk modifikation på deres vej. Enzymerne THCA-syntase, CBDA-syntase og CBCA-syntase omdanner CBGA til henholdsvis THCA, CBDA og CBCA.

Disse såkaldte cannabinoidsyrer har deres egne anvendelser, men deres "aktiverede" versioner er mere efterspurgte. "A'et" i disse kemiske navne betegner en karboxylgruppe, der kommer ud fra hvert molekyle via dekarboxylering. THCA konverteres fx til THC m.m. Dekarboxylering kan ske øjeblikkeligt via varme, eller det kan ske over tid via eksponering for elementerne.

Specifikke cannabinoider har potentialet til at skabe andre cannabinoider, når de udsættes for visse miljøfaktorer. UV-lys kan bl.a. omdanne CBCA til CBLA, og oxidation kan omdanne THC til CBN, en anden psykoaktiv cannabinoid.

Opsummering:

• Enzymatiske reaktioner forvandler olivenoliesyre og geranylpyrophosphat til CBGA.
• THCA-synthase, CBDA-synthase og CBCA-synthase konverterer CBGA til THCA, CBDA og CBCA.
• CBDA, THCA, CBCA og andre cannabinoider dekarboxyleres til CBD, THC, CBC ...
• Oxidation og eksponering for elementerne får nogle nye cannabinoider, såsom CBN, til at dannes.

Cannabinoidernes komplekse verden

Processen med cannabinoidbiosyntesen er en meget længere og mere dybdegående tekst værdig, men vi håber, at du har kunne få en vis klarhed om et komplekst emne. At forstå den række af kemiske reaktioner, der fører til dannelse af forskellige cannabinoider, vil uden tvivl føre til en større forståelse af cannabinoider generelt.