Cum sunt produși canabinoizii în planta de canabis?

Canabinoizii sunt o clasă de substanțe chimice care apar în mod natural, și care interacționează cu sistemul endocanabinoid—o rețea de reglare care gestionează homeostazia în corpul uman. Cercetătorii au studiat multe dintre aceste molecule pentru potențialul lor terapeutic.

Ce sunt canabinoizii?

Planta de canabis produce peste 100 de canabinoizi unici. THC și CBD sunt cei mai cunoscuți dintre ei, iar CBC, THCV, CBDV, CBG și CBN constituie restul canabinoizilor principali. Toate aceste molecule apar în concentrații diferite în cadrul diverselor soiuri. Canabinoizii apar și în alte soiuri din regnul vegetal. Hameiul, rozmarinul, piperul negru, cuișoarele, kava și roinița produc toate canabinoizi.

Cum sunt produși canabinoizii?

Producția de canabinoizi are loc în niște glande mici cunoscute sub numele de tricomi. Aceste structuri cristaline apar în cea mai mare densitate la florile de canabis și în număr mai mic pe frunze, tulpini și alte părți aeriene. Tricomii sunt în esență fabrici minuscule de chimicale. Ei sunt însărcinați cu producerea metaboliților secundari—canabinoizi, terpene și flavonoide—pentru a proteja planta împotriva dăunătorilor, temperaturilor extreme și pentru a atrage polenizatorii.

Plantele de sex feminin produc mai mulți canabinoizi decât omologii lor de sex masculin și posedă trei tipuri diferite de tricomi: bulboși, capitate sessile (de mărime medie) și capitate-stalked (asemănători cu ciupercile). Aceștia din urmă produc cei mai mulți canabinoizi din acest trio. Aceste structuri prezintă o sferă rotundă la capătul unei baze asemănătoare cu o tulpină.

Procesul complex de producție a canabinoizilor—sau biosinteza canabinoizilor—are loc în epiderma complexă. Canabinoizii se formează în celule disc specializate din această structură, înainte de a fi eliminați prin cavitatea secretorie de pe suprafața plantei sub formă de rășină vâscoasă.

Înțelegerea biosintezei canabinoizilor

Biosinteza canabinoizilor începe cu acidul gras numit acid hexanoic. De aici, enzimele facilitează o reacție chimică care determină formarea precursorilor fenolici, care sunt apoi transformați în acid olivetolic și pirofosfat de geranil. Aceste două molecule sunt contopite împreună printr-o altă reacție enzimatică pentru a produce așa-numitul „canabinoid mamă” CBGA.

Această moleculă—împreună cu alte trei enzime—este implicată în crearea tuturor celorlalți canabinoizi care necesită modificări enzimatice pe parcursul devenirii lor. Enzimele THCA sintază, CBDA sintază și CBCA sintază transformă CBGA în THCA, CBDA și, respectiv, CBCA.

Acești așa-numiți acizi canabinoizi au unele utilizări proprii, dar versiunile lor „activate” sunt mai căutate. „A-ul” din aceste denumiri chimice semnifică o grupare carboxil, care este evacuată din fiecare moleculă prin decarboxilare. De exemplu, THCA se transformă în THC și așa mai departe. Decarboxilarea se poate produce instantaneu prin căldură sau poate avea loc în timp prin expunerea la factorii de mediu.

Canabinoizii specifici au potențialul de a da naștere altor canabinoizi atunci când sunt expuși la anumiți factori de mediu. De exemplu, lumina UV poate transforma CBCA în CBLA, iar oxidarea poate transforma THC în CBN, un alt canabinoid psihoactiv.

Rezumat:

• Reacțiile enzimatice transformă acidul olivetolic și pirofosfatul de geranil în CBGA.
• THCA sintază, CBDA sintază și CBCA sintază transformă CBGA în THCA, CBDA și CBCA.
• CBDA, THCA, CBCA și alți canabinoizi sunt decarboxilați în CBD, THC, CBC…
• Oxidarea și expunerea la factorii de mediu determină formarea unor canabinoizi noi, cum ar fi CBN.

Lumea complexă a canabinoizilor

Procesul de biosinteză a canabinoizilor este demn de o analiză mult mai lungă, mai aprofundată, dar sperăm că am oferit o anumită claritate asupra unui subiect complex. Înțelegerea seriei de reacții chimice care duc la crearea diferiților canabinoizi va duce, fără îndoială, la o mai bună înțelegere a canabinoizilor în general.