Hur produceras cannabinoider i cannabisplantan?

Cannabinoider är en naturligt förekommande klass av kemikalier som samspelar med det endocannabinoida systemet—ett reglerande nätverk som övervakar homeostas i människokroppen. Forskare har studerat många av dessa molekyler för deras terapeutiska potential.

Vad är cannabinoider?

Cannabisplantan producerar över 100 unika cannabinoider. THC och CBD är de mest välkända av dem, medan CBC, THCV, CBDV, CBG, och CBN utgör resten av de större cannabinoiderna. Alla dessa molekyler förekommer i varierande nivåer i olika kultivarer. Cannabinoider förekommer även på andra ställen i växtriket. Humle, rosmarin, svartpeppar, nejlika, kava och citronmeliss producerar alla cannabinoider.

Hur produceras cannabinoider?

Cannabinoidproduktion äger rum i små körtlar kända som trikomer. Dessa kristallinstrukturer förekommer i högsta densitet i cannabisblommor, och i färre antal på blad, stammar och andra delar. Trikomer är i huvudsak små kemiska fabriker. Deras uppgift är att kärna ur sekundära metaboliter—cannabinoider, terpener och flavonoider—för att skydda plantan mot pester, försvara mot extrema temperaturer och attrahera pollinatorer.

Honplantor producerar mer cannabinoider än deras manliga motsvarigheter och besitter tre olika typer av trikomer: bulbous, capitate sessile, och capitate-stalked. Den senare producerar flest cannabinoider av de tre. Dessa strukturer har som ett runt klot i toppen på en stamliknande bas.

Den komplexa processen av cannabinoidproduktion—eller cannabinoid-biosyntes—sker i den invecklade hinnan. Cannabinoider bildas i specialiserade diskceller inom denna struktur, innan de matas ut genom den sekretoriska håligheten på plantans yta i form av viskös harts.

Förstå cannabinoid-biosyntes

Cannabinoid-biosyntes börjar med fettsyrorna som heter kapronsyra. Härifrån underlättar enzymer en kemisk reaktion som får fenoliska föregångare att bildas, vilka sedan omvandlas till olivetolsyra och geranylpyrofosfat. Dessa två molekyler smälts samman via ytterligare en enzymreaktion för att skydda den så kallade "modercannabinoiden", CBGA.

Denna molekyl—tillsammans med tre andra enzymer—är involverade i skapandet av alla andra cannabinoider som kräver enzymatiska modifikationer längs sin väg. Enzymerna THCA syntas, CBDA syntas, och CBCA syntas omvandlar CBGA till respektive THCA, CBDA, och CBCA.

Dessa så kallade cannabinoidsyror har en del användningsområden i sig själva, men deras "aktiverade" versioner är mer eftertraktade. Bokstaven "A" inom dessa kemiska namn betecknar en karboxylgrupp, som matas ut från varje molekyl via dekarboxylering. Exempelvis omvandlas THCA till THC och så vidare. Dekarboxylering kan ske omedelbart via värme, eller så kan det ske över tid genom exponering för elementen.

Specifika cannabinoider har potentialen att förbättra andra cannabinoider när de exponeras för vissa miljömässiga faktorer. Exempelvis kan UV-ljus omvandla CBCA till CBLA, och oxidering kan omvandla THC till CBN, en annan psykoaktiv förening.

Summering:

• Enzymatiska reaktioner omvandlar olivetolsyra och geranylpyrofosfat till CBGA.
• THCA syntas, CBDA syntas, och CBCA syntas omvandlar CBGA till THCA, CBDA, och CBCA.
• CBDA, THCA, CBCA, och andra cannabinoider dekarboxyleras till CBD, THC, CBC…
• Oxidering och exponering för elementen, får vissa cannabinoider, såsom CBN, att bildas.

Den komplexa cannabinoidvärlden

Processen med cannabinoid-biosyntes är värd en mycket längre och mer djupgående text, men vi hoppas ha gett dig lite förståelse för detta komplexa ämne. Att förstå serien av kemiska reaktioner som leder till bildandet av olika cannabinoider kommer utan tvekan leda till större förståelse av cannabinoider i allmänhet.