Za tajomstvom ríše kanabinoidov

Nedá sa písať o kanabinoidoch a nezačať pri endo-kanabinoidnom systéme. V skratke: endo-kanabinoidný systém (EKS) sa skladá z receptorov a molekúl, ktoré sa vedia viazať na tieto receptory a pôsobiť na ne. Týmto pôsobením sa náš organizmus udržiava vo vyrovnanom stave navzdory vonkajším vplyvom. EKS ovplyvňuje kardiovaskulárny a imunitný systém, chráni nervy, reguluje vnútornú sekréciu a tiež fyziologické procesy ako bolesť, pohyb, trávenie, zdravie kože, emócie...

Kanabinoidy sú spomínané molekuly, ktoré majú schopnosť viazať sa na kanabinoidné receptory v našom tele, a tak ovplyvňovať náš EKS. Naše telo si vie samo vytvárať vlastné kanabinoidy - vtedy ich voláme „endo-kanabinoidy“. Do tela však vieme dostať kanabinoidy aj z vonku: z rastlín. Vtedy ich voláme „fyto-kanabinoidy“ (z gréckeho „fyto“, čiže rastlinný).

Vedci argumentujú, že tejto rastline sa ako jedinej evolúciou podarilo vytvoriť a úspešne napodobniť endogénne živočíšne kanabinoidy v podobe fyto-kanabinodov. Preto sa im tiež hovorí mimické kanabinoidy. Vyvracajú tiež, že by EKS vznikol naopak, ako prispôsobenie sa organizmu stavovcov na využitie fytokanabinoidov.[1]

Dva najznámejšie endokanabinoidy (objavené vôbec ako prvé v roku 1992 českým chemikom Lumírom Hanušom a americkým farmakológom Williamom Devanom) sú arachidonyletanolamid (tiež zvaný anandamid - AEA) a 2-arachidonylglycerol (2-AG). Telo ich pomocou enzýmov vylučuje podľa potreby, aby sa viazali na receptory, ktoré majú najmä neuromodulárne a imunomodulárne prejavy.

Fytokanabinoidy sú fenolové terpény syntetizované v prírode takmer výhradne v jednej jedinej rastline, a to konope, lat. Cannabis. [2]

Terpény sa v prírode vyskytujú bežne. Rastliny si ich vytvárajú ako obranný mechanizmus voči škodcom alebo predátorom. Najprv sa myslelo, že ich jedinou vlastnosťou je intenzívna aróma, no výskum za posledné dekády ukazuje, že majú aj liečebný potenciál a sú chemickí príbuzní s kanabinoidmi. Naprieč rastlinnou ríšou je to napríklad terpén pinén, ktorý dáva borovici jej nezameniteľnú vôňu, no produkuje ho aj rozmarín a aj konopa. Konopa sama si vytvára viac ako 200 terpénov. O svete terpénov píšeme viac v tomto článku.

Kanabinoidný a terpénový profil konopy

Konopa má viacero druhov, v pestovateľskom svete kultivarov (z angl. cultivated variety). Žiaden takýto kultivar neprodukuje všetky možné kanabinody a terpény,  ktoré sme v konope doteraz objavili. Genóm rastliny (jej dedičné vlohy) poskytuje možný súbor výsledného kanabinoidného a terpénového profilu, ale výsledný prejav génov závisí od činiteľov z vonkajšieho prostredia a životného cyklu týchto molekúl. Činitele z vonkajšieho okolia sú UV žiarenie, kyslík (oxidácia) a teplota.

Všetky kanabinoidy sú v rastline syntetizované v ich kyselinovej forme, najmä THCA, CBDA, pričom ako prvá sformovaná molekula je CBGA.[3]  CBGA je nie len kyselinový predchodca (z angl. precursor) Cannabigerolu (CBG), ale aj Cannabidiolu (CBD) , Tetrahydrocannabinolu (THC) a Cannabichromenu (CBC) – teda ich kyselinových foriem.

Existujú tri hlavné kategórie kanabinoidov:

1, Kyselinové prekurzory: CBDA

2, Neutrálne (aktívne) formy: CBD

3, Varínové verzie: CBDV  - majú svoj vlastný prekurzor, napr. CBGV má prekurzor CBGVA

Každý variant neutrálneho kanabinoidu, napr. CBG sa označuje ako analóg. To znamená, že CBG, CBGA, CBGV, CBGVA sú jeden druhému analógy.

Väčšina kanabinoidov je kategorizovaných ako analógy nasledujúcich ôsmich samostatných variantov v jedenástich triedach [4][5]:

Tabuľka č.1: Osem variantov fytokanabinoidov a ich 11 tried klasifikácie

CBD má tiež 7 analógov: CBDA, CBD, CBDVA, CBDV, CBD-C1 (Cannabidiorcol), CBD-C4 (cannabidiol-C4 alebo aj nor-cannabidiol), CBDM (cannabidiol monomethyl ether).[6] O všetkých ich účinkoch si povieme v samostatnom článku.

Kyselinové prekurzory

Každý analóg kyselinového prekurzoru ma vlastnú skupinu účinkov. Ako sme spomínali, všetky kanabinoidy sú v rastline syntetizované v ich kyselinovej forme. Takto napríklad vzniká THC-A, ktoré sa akumuluje v trichómoch kvetov a listov. (O trichómoch píšeme viac pri terpénoch.) THC-A postupne dekarboxyluje v THC a časom až v CBN. Oproti THC však THC-A nie je psychoaktívne. Svoje uplatnenie si zatiaľ nenašlo kvôli jeho nestabilite,[7] ale vedci preto ešte nehádžu flintu do žita.[8]

Varínové analógy

Varínové verzie kanabinoidov obsahujú menej atómov uhlíka, čo mení polčas rozpadu molekuly. Varíny môžu mať podobné účinky ako neutrálne formy alebo úplne opačné. Ak ostaneme pri THC, ktorého jeden z účinkov je zvýšenie apetítu (a skúma sa aj pre medicínske účely), tak jeho varínová verzia, THC-V má za účinok zníženie apetítu, zvýšenie pocitu sýtosti a zvýšenie metabolizmu jedinca. Preto sa skúmajú jeho možnosti využitia pri obezite, znižovaniu hmotnosti alebo cukrovke 2. typu.[9] THCV samo o sebe a v nízkych množstvách v akých sa bežne vyskytuje nemá psychoaktívne účinky.

Entourage effect

Entourage effekt je pozorovanie, niečo ako hypotéza, o vzájomnom fungovaní kanabinoidov a terpénov na rôzne bunkové aktivity. Toto fungovanie a vzájomné pôsobenie je veľmi spletité. Ako napísal Dr. Šujak: je ako súkolie koliesok na veľkom mixážnom pulte. Podstata entourage effectu je v tom, že rôzne kanabinoidy a terpény buď zosilňujú alebo tlmia účinok jeden druhého a teda výsledné pôsobenie. Každopádne toto výsledné pôsobenie skupiny kanabinoidov je v sumáre efektnejšie, ako keby mal pôsobiť každý kanabinoid samostatne.

Preto sa konopné extrakty (koncentráty) rozdeľujú do troch hlavných kategórii:

1, izoláty - samostatné kanabinoidy bez entourage effectu. Najčastejšie CBD, CBG, CBN. Môžu byť prírodné aj syntetické.

2, broad-spectrum extrakty so širokou paletou kanabinoidov a terpénov, no nie s kompletným profilom. Na trhu sú najčastejšie bez THC.

3, full spectrum extrakty s kompletným profilom danej odrody rastliny (kultivaru).

Entourage effect je diskutabilná téma, pretože odborníci doposiaľ úplne nepoznajú mechanizmus vzájomného pôsobenia. Vedia odhadnúť výsledný účinok, ale nevedia povedať, prečo sa tak stalo. Preto nebol entourage effect doteraz vedecky potvrdený. Na entourage effect si sme si lepšie posvietili v samostatnom článku.

AUTOR: Michal Mikita, zakladateľ Konopnice

ZDROJE:

• McPartland, J. M.: The Endocannabinoid System: An Osteopathic Perspective. Journal of Osteopathic Medicine, vol. 108, no. 10, 2008, pp. 586-600. URL: https://doi.org/10.7556/jaoa.2008.108.10.586
• Navarro, G. et al.: Cannabigerol Action at Cannabinoid CB₁ and CB₂ Receptors and at CB₁-CB₂ Heteroreceptor Complexes. Frontiers in pharmacology 9 632. 21 Jun. 2018. URL: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6021502/
• Fellermeier, M., Zenk, M.H.: Prenylation of olivetolate by a hemp transferase yields cannabigerolic acid, the precursor of tetrahydrocannabinol. FEBS letters vol. 427,2 (1998): 283-5. URL: https://febs.onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1016/S0014-5793%2898%2900450-5
• Hartsel, J.A.: Nutraceuticals: Efficacy, Safety and Toxicity. Academic Press, 2016. ISBN: 978-0-12-802147-7, s.738.
• Berman, P. et al.: A new ESI-LC/MS approach for comprehensive metabolic profiling of phytocannabinoids in Cannabis. Sci Rep 8, 14280 (2018). URL: https://www.nature.com/articles/s41598-018-32651
• Burstein, S.: Cannabidiol (CBD) and its analogs: a review of their effects on inflammation. Bioorganic & Medicinal Chemistry, Vol. 23-7, 2015. p. 1377-1385. URL: https://www.sciencedirect.com/journal/bioorganic-and-medicinal-chemistry/vol/23/issue/7
• McPartland, J. M. et al.: Affinity and Efficacy Studies of Tetrahydrocannabinolic Acid A at Cannabinoid Receptor Types One and Two. Cannabis and cannabinoid research 2,1 87-95. 1 May. 2017. URL: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/28861508/
• Palomares, B. et al.: Tetrahydrocannabinolic acid A (THCA-A) reduces adiposity and prevents metabolic disease caused by diet-induced obesity. Biochemical pharmacology 171 (2020): 113693. URL: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31706843/
• Abioye, A. et al.:Δ9-Tetrahydrocannabivarin (THCV): a commentary on potential therapeutic benefit for the management of obesity and diabetes. Journal of cannabis research 2,1 6. 31 Jan. 2020. URL: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33526143/
• Adlin, B.: Is the Cannabinoid THCV Psychoactive? Článok, Leafly. 2017. URL: https://www.leafly.com/news/science-tech/is-thcv-psychoactive

[1] McPartland, J. M.: The Endocannabinoid System: An Osteopathic Perspective. Journal of Osteopathic Medicine, vol. 108, no. 10, 2008, pp. 586-600. URL: https://doi.org/10.7556/jaoa.2008.108.10.586

[2] Navarro, G. et al.: Cannabigerol Action at Cannabinoid CB₁ and CB₂ Receptors and at CB₁-CB₂ Heteroreceptor Complexes. Frontiers in pharmacology vol. 9 632. 21 Jun. 2018. URL: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6021502/

[3] Fellermeier, M., Zenk, M.H.: Prenylation of olivetolate by a hemp transferase yields cannabigerolic acid, the precursor of tetrahydrocannabinol. FEBS letters vol. 427,2 (1998): 283-5. URL: https://febs.onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1016/S0014-5793%2898%2900450-5

[4] Hartsel, J. A.: Nutraceuticals: Efficacy, Safety and Toxicity. Academic Press, 2016. ISBN: 978-0-12-802147-7, s.738.

[5] Berman, P. et al.: A new ESI-LC/MS approach for comprehensive metabolic profiling of phytocannabinoids in Cannabis. Sci Rep 8, 14280 (2018). URL: https://www.nature.com/articles/s41598-018-32651

[6] Burstein, S.: Cannabidiol (CBD) and its analogs: a review of their effects on inflammation. Bioorganic & Medicinal Chemistry, Vol. 23-7, 2015. p. 1377-1385. URL: https://www.sciencedirect.com/journal/bioorganic-and-medicinal-chemistry/vol/23/issue/7

[7] McPartland, J. M. et al.: Affinity and Efficacy Studies of Tetrahydrocannabinolic Acid A at Cannabinoid Receptor Types One and Two. Cannabis and cannabinoid research vol. 2,1 87-95. 1 May. 2017. URL: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/28861508/

[8] Palomares, B. et al.: Tetrahydrocannabinolic acid A (THCA-A) reduces adiposity and prevents metabolic disease caused by diet-induced obesity. Biochemical pharmacology vol. 171 (2020): 113693.  URL: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31706843/

[9] Abioye, A. et al.:Δ9-Tetrahydrocannabivarin (THCV): a commentary on potential therapeutic benefit for the management of obesity and diabetes. Journal of cannabis research vol. 2,1 6. 31 Jan. 2020. URL: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33526143/