Wiedza

Związki konopi: kannabinoidy i terpeny

Terpeny - zapach marihuany

Kwiaty i liście konopi zawierają wiele substancji chemicznych, w tym psychoaktywnych. Najcenniejszymi cząsteczkami konopi są kannabinoidy występujące jedynie w kwiatach roślin żeńskich. Fitokannabinoidy w roślinie występują w postaci kwasów i aby uzyskać aktywne związki, należy przeprowadzić dekarboksylację, posiadają one aż 70 gatunków molekularnych, między innymi należą do nich: kwas Δ-9-tetrahydrokannabinolowy, kwas kannabidiolowy, kannabigerol, kwas kannabichromenowy, kwas tetrahydrokannabiwarinowy oraz kannabidiwarin. Związki te są ligandami dla receptorów kannabinoidowych należących do układu endokannabinoidowego znajdującego się w organizmie ssaków.

Trichomy – maleńkie fabryki leczniczych związków

Rys. 1 Trichom

Każdy z kwiatów konopi zawiera na pąku szczytowym jeden zwinięty przylistek, który jest otoczony charakteryzującą daną odmianę liczbą gruczołów włoskowatych – trichomów.

Trichomy pokrywają przylistki, liście oraz łodygi i niektóre z nich są zdolne do przechowywania lub wydzielania metabolitów drugorzędowych jako mechanizm obronny. Konopie mają różne typy trichomów, jednak zaliczają się one do dwóch kategori: trichomów gruczołowych i niegruczołowych.

W zależności od fazy wydzielniczej trichomy mają różny kolor, w pełni dojrzałe są przeźroczyste i zawierają największe stężenie kannabinoidów. W miarę starzenia się ich przybierają kolor żółty, a później brązowy.

Oprócz kannabinoidów trichomy zawierają również inne związki – terpeny, które są odpowiedzialne za zapach rośliny, a dla człowieka przynoszą dodatkowo pozytywne skutki

Fitokannabinoidy

Kwas Δ-9-tetrahydrokannabinolowy – THCA – to główny, centralnie działający składnik konopi indyjskich. W swojej surowej formie kwasu THC nie jest psychoaktywny, dopiero po podgrzaniu do ok. 150°C, gdy utraci grupę karboksylową (dekarboksylacja), nabiera swoich narkotycznych i leczniczych właściwości. THC w czystej postaci zostało wyizolowane po raz pierwszy ze skonfiskowanego haszyszu w Jerozolimie w 1964 r. przez grupę uczonych pod kierownictwem Raphaela Mechoulama i Yechiela Gaoniego. Produkcja THC w roślinie zachodzi w wyniku reakcji enzymatycznych z prekursora kannabigerolu ‒ CBG.

Schemat 1. Cząsteczka THC

Δ-9-tetrahydrokannabinol wykazuje silne działanie przeciwzapalne, przeciwbólowe, neuroprotekcyjne, przeciwnowotworowe, neuroantyoksydacyjne, obniża ciśnienie wewnątrzgałkowe oraz reguluje spastyczność i napięcie mięśniowe, działając na mięśnie gładkie rozkurczowo. Zmniejsza również wydzielanie nadmiernej ilości śluzu przez komórki nabłonka płucnego. THC oddziałuje na neurony w kompleksie grzbietowym nerwu błędnego pnia mózgu, w jądrach pasma samotnego (NTS), czyli w miejscu odpowiedzialnym za odruch wymiotny, w polu najdalszym oraz na komórki w jądrze motorycznym grzbietowego nerwu błędnego. Zażywanie wysokich dawek THC przez długi okres łączy się z ujemną regulacją receptorów i z wykształceniem się tolerancji.

To Δ-9-THC odpowiada za uzależnienie i skutki uboczne stosowania marihuany. Zaliczamy do nich: zawroty głowy, senność, przyspieszenie akcji serca (podobnie jak podczas wysiłku fizycznego), obniżenie średniego ciśnienia tętniczego, suchość w ustach czy zjawiska paranoi. Do skutków ubocznych można również zaliczyć kannabinoidowy syndrom niepowściągliwych wymiotów jest to zjawisko, występujące u osób stosujących terapię medyczną marihuaną od dłuższego czasu, objawy te ustępują po wzięciu gorącego prysznica. Istnieje hipoteza, że marihuana zaburza proces regulacji kontroli temperatury ciała, jednak wymaga ona jeszcze dokładnego potwierdzenia laboratoryjnego.

Ekstrakt CBD

Rys. 2 Ekstrakt 50% w oleju MCT

Jak podają źródła medyczne w przypadku wystąpienia jakichkolwiek działań niepożądanych wystarczy zachować spokój, uregulować oddech, napić się wody i zrelaksować się. Do długotrwałych skutków ubocznych zaliczają się: deficyty poznawcze zaburzające zdolność jasnego myślenia czy przewlekłe zapalenie oskrzeli.

Kwas kannabidiolowy ‒ CBDA ‒ produkowany jest w największym stężeniu przez włókniste odmiany konopi. Tak samo jak w przypadku THC kwas kannabidiolowy wymaga dekarboksylacji, aby mógł zostać przekształcony w kannabidiol. CBD może przynosić ulgę przy zapaleniach lub uśmierzać ból bez psychoaktywnego działania THC. Strukturalnie jest to izomer THC i tak jak on syntetyzowany jest z prekursora kannabigerolu ‒ CBG ‒ jednak podczas procesu wykorzystywane są inne geny oraz inna reakcja enzymatyczna. Eliminuje on większość powodowanych przez THC nieprzyjemnych skutków ubocznych poprzez modyfikację psychoaktywności i redukcję wywoływanych przez niego: nadmiernego uspokojenia, stanów lękowych czy przyspieszonego bicia serca.

Schemat 2. Cząsteczka CBD

Schemat 2. Cząsteczka CBD

Oddziałuje z receptorami CB1 i CB2, ale również z receptorem kannabinoidowym 18, 55 i receptorem waniloidowym TRPV, które także są sprzężone z białkami G. CBD wykazuje działanie przeciwbólowe, przeciwzapalne, przeciwartretyczne, przeciwwymiotne, immunomodulacyjne oraz antypsychotyczne. Kannabidiol zwalcza komórki nowotworowe, np. w przypadku raka piersi i mózgu, chroniąc tym samym komórki zdrowe. Razem z CBDV (kannabidiwarinem) działa przeciwdrgawkowo, a nawet hamuje rozwój bakterii Staphylococcus aureus i jest skuteczniejszy niż antybiotyk wankomycyna, działa również przeciwgrzybiczo.

Kannabigerol ‒ CBG ‒ to kannabinoidowy prekursor wykorzystywany do produkcji THC i CBD i zaraz po nich jest najczęściej występującym kannabinoidem. Jest przeciwbólowym, niepsychoaktywnym związkiem. Kannabigerol posiada również właściwości antynowotworowe pomocne w leczeniu raka prostaty oraz raka jamy ustnej.

Cząsteczka CBG
Schemat 3 Cząsteczka CBG

Dodatkowo wchodzi w interakcję z innymi receptorami niż te występujące w układzie endokannabinoidowym. CBG działa jak niezwykle silny środek antybakteryjny – zwalcza nawet tak złośliwe patogeny jak MRSA (ang. methicyllin-resistant Staphylococcus aureus), czyli gronkowca złocistego odpornego na metycylinę [M. Backes, 2014].

Poniższy schemat przedstawia przemiany, które muszą zajść, aby z prekursora, jakim jest kannabigerol, poprzez odpowiedni enzym – syntazę THCA, CBDA i CBCA, zsyntetyzować kolejno: kwas Δ-9-tetrahydrokannabinolowy, kwas kannabidiolowy oraz kwas kannabichromenowy. Aby z kwasu otrzymać docelowy związek, konieczna jest następnie dekarboksylacja poprzez ogrzewanie.

Schemat ogrzewanie

Kwas kannabichromenowy – CBCA ‒ produkowany jest przez konopie na jednym z najwcześniejszych etapów kwitnienia. Po dekarboksylacji i uzyskaniu kannabichromenu działa jako antybiotyk i środek przeciwgrzybiczy, a także przeciwzapalnie i przeciwbólowo. Wykazuje również działanie przeciwproliferacyjne na guzy nowotworowe oraz zwiększa potencjał innych kannabinoidów (synergizm). Istnieją badania mówiące o tym, że CBC stymuluje wzrost kości.

Kwas tetrahydrokannabiwarinowy ‒ THCVA –który jest propylową formą THCA, jednak nie jest to związek psychoaktywny. W niskich stężeniach jest agonistą receptorów CB1, a w wyższych zaczyna z nimi współpracować. Działa przeciwbólowo, przeciwzapalnie i jest skuteczny w łagodzeniu drgawek. Dodatkowo najnowsze badania wykazują jego skuteczność w procesie odchudzania, ponieważ prowokuje on utratę wagi i zwiększa metabolizm.

Kannabidiwarin – CBDV ‒ jest propylową formą CBD ze względu na jego skuteczność w łagodzeniu przyczyn i objawów drgawek.

Terpeny

Kolejną grupą związków zawartych w kwiatach konopi są terpeny, które nadają specyficzny zapach konopiom. Do grupy tych związków należą m.in.: pinen, limonen, mircen, linalol oraz β-kariofilen. Ich obecność w roślinie sprawia, że konopie zyskują dodatkowe właściwości. Związki te występują również w wielu innych roślinach czy owocach. Wyróżniamy: monoterpeny złożone z 10 węgli, seskwiterpeny, zbudowane z 15 węgli oraz triterpeny posiadające 30 węglowy łańcuch. Mono- i seskwiterpeny występują w kwiatach, korzeniach oraz liściach i są wydzielane przez trichomy, jednak monoterpeny głównie występują w profilu lotnych terpenów

Terpeny - zapach marihuany

Pineny są to lipofilowe i hydrofobowe związki obecne również w sosnach. Kannabinoidy zwiększają przepuszczalność błon, co za tym idzie ‒ terpeny mogą łatwiej przekroczyć barierę krew-mózg. W mózgu hamują aktywność enzymów, co wspomaga pamięć krótkotrwałą. Odmiany konopi bogate w pineny nie powodują zaburzeń w funkcjonowaniu pamięci krótkotrwałej w przeciwieństwie do odmian bogatych w THC.

Kolejnym terpenem będzie limonen o cytrusowym zapachu (zwykle występuje w cytrusach). Aromat ten jest w marihuanie odpowiedzialny za efekty stymulujące i poprawiające nastrój oraz za szybkość początkowego działania. Posiada właściwości antydepresyjne, antynowotworowe, przeciwlękowe i immunostymulujące.

Z kolei mircen, który stanowi do 30% całości olejków eterycznych zawartych w konopiach, ma silne działanie uspokajające, przeciwzapalne, przeciwbólowe i przeciwlękowe (mircen jest również podstawowym terpenem chmielu).

Linalol to związek lekko psychoaktywny, stosowany w leczeniu uspokaja, działa znieczulająco, dodatkowo jest przeciwzapalny i przeciwwymiotny, obecny również w lawendzie.

Ostatnim opisywanym terpenem jest β-kariofilen. Posiada on działanie przeciwzapalne wewnętrzne i miejscowe, chroni również komórki żołądka. Wchodzi w reakcję z receptorami CB2. Jest także obecny w czarnym pieprzu i chmielu.

Bibliografia

  1. Vetulani J., 2014, Lecznicze zastosowanie marihuany, Wszechświat, i. 115. Nr 1-3/2014
  2. Van Sickke M.D., 2005, Identyfication and functional Characterization of Brainsteam cannabinoid CB2 receptors, Science vol 310, 329-331
  3. Fezza F., 2014, Endocannabinoids, Related Compounds and Their Metabolic Routes, Molecules 2014, 19(11), 17078-17106
  4. Berghuis P., 2007, Hardwiring the brain: Endocannabinoids Shape nauronal connectivity, Science vol 316, 1212-1216
  5. Andre C.M., 2016, Cannabis sativa: The Plant of the Thousand and One Molecules, Frontiers in Plant Science, 1-13
  6. Backes M., 2014, Marihuana i Medycyna, Purana, 39-53, 176-235

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *