Terpény – vznik, účinky a spolupráca s kanabinoidmi (odborný článok)

 

V tomto článku sa stanovia dva druhy sekundárnych metabolitov, ktoré sú biosyntetizované rastlinami Cannabis sativa L. a pravdepodobne produkujú synergiu s účinkami kanabinoidov. Pozoruje sa, že kanabinoidy nie sú jedinými účinnými látkami v závode na výrobu kanabisu. Niektoré štúdie ukázali, že existujú rozdiely medzi účinkami spôsobenými čistými kanabinoidmi a účinkami spôsobenými rastlinami, hoci kanabinoidy sa v oboch prípadoch podávajú v rovnakých dávkach. Tieto pozorovania poukazujú na existenciu iných účinných látok v rastline konope, ktoré majú vnútorný farmakologický účinok a môžu zmeniť farmakologický účinok kanabinoidov. V súčasnosti boli identifikované dve skupiny účinných látok; Terpény a flavonoidy, ktoré sa objavujú v dostatočných koncentráciách na to, aby mali farmakologickú aktivitu. Z vedeckého hľadiska neboli dokázané žiadne druhy špecifických zlúčenín, ktoré sú schopné produkovať synergiu s kanabinoidmi, ani spôsob, akým sú vytvorené. Obidva terpény a flavonoidy sú v dôsledku ich preukázateľných farmakologických účinkov čoraz viac pozornosti vedeckej a lekárskej komunity. V nasledujúcich odstavcoch sa budeme snažiť ukázať súčasný stav štúdií o biologickej a synergickej aktivite medzi týmito aktívnymi látkami a kanabinoidmi.

TERPÉNY:

Terpény sú prchavé organické zlúčeniny vytvorené spojením uhľovodíkov s 5 atómami uhlíka, známymi ako izoprén. Najmenšie a najtesnejšie zlúčeniny sú monoterpény, ktoré sú biosyntetizované spojením dvoch izoprénových molekúl. Najväčšie a najmenej prchavé sú biosyntetizované spojením troch alebo viacerých molekúl izoprénu. Sesquiterpeny sú ďalšie v reťazci, ktoré sú tvorené spojením troch molekúl izoprénu. Terpény sú sekundárne metabolity, ktoré poskytujú rastlinke svoje organoleptické vlastnosti (aróma a chuť) a ktoré tvoria väčšinu esenciálneho oleja produkovaného aromatickými rastlinami. Terpény a kanabinoidy majú svoje biosyntetické dráhy a kanabinoidy sú v skutočnosti terpeno-fenolické zlúčeniny. V závode na výrobu kanabisu majú terpény tiež spoločné priestory biosyntézy a akumulácie.

Preto sú oba typy zlúčenín biosyntetizované v žľazovitých trichómoch listov a kvetov a sú zhromaždené vo veľkom množstve v vylučovanej živici. V každom prípade sa zdá, že niektoré nepektilné glandulárne trichomy, ktoré sú bohatšie na povrchu listov, sa špecializujú na syntézu terpénov. Bolo preukázané, že pomer medzi monoterpénmi a seskviterpenmi v listoch a kvetoch je pomerne odlišný. Je to spôsobené dominanciou susedných trichómov v listoch, ktoré sú špecializované na syntetizáciu terpénov, zatiaľ čo capitu trichomy sú bohaté na kvety a špecializujú sa na syntézu monoterpénov a kanabinoidov. Podiel terpénov v rastline je zvyčajne nižší ako 1%, čo môže potenciálne dosiahnuť až 10% živicovej kompozície. Terpény majú rôzne funkcie v rastlinách. Dve hlavné sú ochrana proti hmyzu a bylinožravým zvieratám, ako aj ochrana proti vysokým teplotám. Rastliny reagujú tým, že produkujú terpény v oblastiach postihnutých pôsobením hmyzu a bylinožravých zvierat, ktoré pôsobia ako horké zlúčeniny, ktoré ich odpudzujú, alebo dokonca ako pesticídy v niektorých prípadoch. Monoterpény, ktoré sú volatilnejšie, dominujú v kvetenstvách, aby odpudzovali hmyz. Sesquiterpenes, ktoré sú viac horké, sú hojnejšie na listoch pôsobiacich proti bylinožravým zvieratám.

Niektoré terpény môžu v niektorých rastlinách pôsobiť ako návnada, priťahujúc buď opeľujúci hmyz, alebo dravé rastliny, ktoré sa živia bylinožravým hmyzom, ktoré sú prospešné pre rastlinu. Keď rastliny zaznamenávajú nárast teploty, začnú syntetizovať viac terpénov a pri vysokých teplotách počas noci alebo dňa sa uvoľní viac terpénov. Terpény sa odparujú pri vysokých teplotách, vytvárajú prúdy vzduchu, ktoré chladia rastlinu a znižujú transpiráciu, čím zabraňujú odtoku rastliny. V závode na výrobu kanabisu sa terpény vylučujú v živici a dodávajú ju lepkavú a viskóznu kvalitu, čím sa zachytia a znehybnia niektoré druhy hmyzu, čím pôsobia ako ochrana proti hmyzu a vysokým teplotám. Preto je ľahké poznamenať, že rastliny kanabisu cítia silnejšie počas prvých ranných hodín ako v najteplejšej časti dňa, keď sa vyparí veľké množstvo terpénov. To je dôvod, prečo sa odporúča zber dospelých rastlín v prvých ranných hodinách, aby sa dosiahla maximálna produkcia esenciálneho oleja.

Esencialny olej konope je tvorený hlavne vysokým podielom monoterpénov a premenlivým podielom sesquiterpénu. Takéto pomery spolu s extrakčným výkonom budú ovplyvnené hlavne stupňom sušenia, ktorý dosiahne Cannabis pri spracovaní na extrakciu esenciálneho oleja. Vlastná extrakcia esenciálneho oleja parnou destiláciou čerstvej rastliny je nižšia ako 1%, s obsahom 80-90% v monoterpénoch a 10-20% v seskviterpénoch. Avšak v sušenej rastline bude asi 0,1% a jej zloženie bude nižšie v monoterpénoch, kde môže dosiahnuť 50% v seskviterpénoch, pretože monoterpény sú veľmi prchavé a rýchlo sa vyparujú počas procesu sušenia rastlín. Zvyčajne sa esenciálny olej získaný z priemyselného konope, ktorý obsahuje veľa listov a bežne spracuje v suchom stave, je hlavne tvorený seskviterpenami. Niektoré seskviterpény zostávajú v rastline aj po 15 minútach dekarboxylačnej liečby pri 120 ° C. To je prípad cariofileno, ktorý má vlhkú pôdnu arómu charakteristickú pre pečený alebo varený kanabis. Podobne, odparovanie monoterpénov počas procesu sušenia je zodpovedné za transformáciu arómy z čerstvej rastliny na dobre vysušenú, hoci zmena chuti pochádza z degradácie chlorofylov. Preto sú čerstvé rastliny mäkké, citrónové, ovocné atď., Ktoré zmäknú pri sušení.

Napriek tomu terpény nie sú len zodpovedné za arómu, ale majú aj dôležitú biologickú a terapeutickú aktivitu. Je vedecky dokázané, že éterické oleje rastlín majú terapeutické vlastnosti a sú farmakologickým základom aromaterapie. Tieto oleje a čisté terpény sa môžu použiť aj ako arómy v potravinárskom priemysle, pretože sú netoxické. Terapeutické vlastnosti budú závisieť od konkrétneho terpénu. Najrozšírenejšie terpény v rastline kanabisu, ktoré tvoria väčšinu svojho esenciálneho oleja, sú monoterpény myrcén, pinén, limonén, linalool, eukalyptol a seskviterpén karyofylén. Rozdiel v pomere medzi týmito terpénmi vytvára širokú škálu vôní, ktoré sa nachádzajú v závode na výrobu kanabisu. Nedávno sa zistilo, že sa môžu zúčastniť aj rôznych farmakologických účinkov spôsobených kanabisom, ako aj vytvárať synergiu s kanabinoidmi.

Myrcén:

Myrcén alebo β-myrcén je lineárny monoterpénový sacharid a je hlavnou zložkou esenciálneho oleja divého tymianu, ktorý obsahuje 40% svojho celkového zloženia. Vo vysokých koncentráciách sa vyskytuje aj v iných rastlinách, ako je chmeľ, mango a limoncillo. Myrcén pôsobí ako protizápalové interferovanie v metabolickej dráhe prostaglandínov. Myrcén je sedatívna aktívna zložka chmeľu, ktorá sa používa v bylinných prípravkoch a prirodzených terapiách na pomoc pri poruchách spánku.

Štúdie na laboratórnych zvieratách ukázali sedatívne, hypnotické, analgetické a svalovo relaxačné vlastnosti myrcénu. Jeho mechanizmus účinku ešte nebol úplne odhalený, ale mohol by mať adrenergné a / alebo opioidné účinky, pretože analgetický účinok je blokovaný antagonistickým opioidom (naloxónom). Bolo tiež preukázané, že myrcén mení bariéru krv-mozog, čím uprednostňuje penetráciu kanabinoidov v mozgu a zvyšuje účinky. V nedávnej štúdii sa ukázalo, že analýza zloženia terpénov v odrodách Indica proti odrodám Sativa ukázala väčšiu prítomnosť myrcena v odrodách indica; Až 60% až 80% ich zloženia. Bolo prijaté, že odrody indica sú viac relaxačné a sedatívne ako odrody sativa. Spájajúc všetky dôkazy, môžeme špekulovať, že účinok myrcena v kombinácii s THC môže byť veľmi fyzický a hypnotický, čo je bežné u odrôd indica. Ako sme už spomínali v článku AKO MÔŽE MANGO ZVÝŠIŤ A PREDĹŽIŤ TVOJ HIGH…

Pinén:

Pinene je bežný názov dvoch izomérnych bicyklických monoterpenoidov, α-pinénu, β-pinénu, ktoré sú hlavnými zložkami borovicovej živice a ostatných ihličnatých stromov, ktoré jej dávajú názov, aj keď je to terpén, ktorý je v prírode najrozšírenejší.

V skutočnosti sa nachádza nielen v rastlinnej ríši, pretože obe zlúčeniny sú súčasťou chemického komunikačného systému hmyzu a tiež pôsobia ako repelent proti hmyzu. Tieto zložky majú významné antibiotické účinky, dokonca aj proti patogénom odolným voči antibiotikám. Ďalšou terapeutickou aktivitou, ktorá sa im pripisuje, je protizápalové pôsobenie, keď blokujú zápalový signál prostagladínov podobným spôsobom ako myrcén. Tiež pôsobia ako bronchodilatátory u ľudí, keď sú inhalované v nízkych koncentráciách. Tento účinok by mohol viesť k väčšej absorpcii kanabinoidov pri fajčení alebo pri odparovaní kanabisu s produktom bohatým na alfa a beta pineno, čo by zvýšilo plazmatické koncentrácie a následne účinok kanabinoidov. A-pinén je inhibítor acetylcholínesterázy, ktorý môže byť užitočný pre pamäť a môže znižovať negatívne účinky THC, hoci to nie je viac ako len predpoklad v tomto bode. A-pineno slúži tiež ako biosyntetická báza pre ligandy kanabinoidného receptora CB2. Zdá sa, že Pinén je pomerne vyvážený v rámci rôznych odrôd kanabisu, ktoré predstavujú približne 10% skupiny terpénov a nepresahujú 15-20%.

Limonén:

Limonén je cyklický uhľohydrát a hlavná zložka éterického oleja z citrónov a iných citrusových plodov, odkiaľ pochádza jeho názov. Je tiež druhým najrozšírenejším terpénom v prírode a je to medziprodukt pri biosyntéze iných terpénov. Na rozdiel od pinénu nie je v hmyze nájdený limonén, ale stále má určité repelentné a insekticídne účinky. Široko používaný v potravinárskom a farmaceutickom priemysle ako ochucovadlo. Nedávny výskum bol vykonaný s cieľom zistiť jeho užitočnosť vo formuláciách dermálnych náplastí na zlepšenie transdermálnej absorpcie iných účinných látok. Limonén sa používa v kozmetických výrobkoch a výrobkoch na čistenie domácností, ako vôňu a ako biologicky odbúrateľné, ekologické rozpúšťadlo. Je rýchlo absorbovaný vdychovaním alebo kožou a rýchlo sa metabolizuje.

Avšak existujú indikácie, ktoré sa môžu hromadiť v tukových tkanivách, ako je mozgové tkanivo. Limonén nie je toxický ani nespôsobuje podráždenie pokožky, ale niektoré jeho produkty, ktoré sú oxidované stykom so vzduchom, spôsobujú podráždenie pokožky a slizníc. To viedlo k tomu, že 3% ľudí, ktorí sú vystavení vysokým dávkam dlhý čas, ako napríklad pracovníci v priemysle farieb, trpia dermatitídou. Napriek tomu má limonén terapeutické účinky pri určitých ochoreniach a niektorých antiseptických vlastnostiach, najmä proti baktériám zodpovedným za akné. Štúdie na laboratórnych zvieratách naznačujú, že limonén má anxiolytické účinky, ktoré spôsobujú zvýšenie serotonínových a dopamínových neurotransmiterov v mozgu. Ukázalo sa, že rozptýlenie limonénu v prostredí spôsobilo zníženie depresívnych symptómov nemocničných pacientov okrem silnej imunostimuly. Linonén tiež preukazuje apoptózu, nazývanú tiež bunková smrť, v bunkách rakoviny prsníka. Jeho účinnosť sa testuje v klinických štúdiách. Okrem toho bolo patentované používanie limonénu proti gastro-ezofageálnemu refluxu.

Linalol:

Linalol je lineárny monoterpénový alkohol, ktorý je výsledkom hlavných látok levanduľového esenciálneho oleja, ale nachádza sa aj v mnohých iných rastlinách. Široko sa používa ako vonná látka v čistiacich a hygienických výrobkoch, ako medziprodukt v chemickom priemysle a ako insekticíd proti muchám a švábom, ale nepoužíva sa ako repelent proti hmyzu. Esenciálny levanduľový olej uľahčuje hojenie popálenej pokožky a môže dokonca znížiť príjem morfínu potrebný pri inhalácii pacientmi s pooperačnou liečbou.

Tieto účinky sa pripisujú linalolu, ako hlavnej zložke levanduľového esenciálneho oleja, pretože po jeho požití sa ďalšie látky, napríklad monoterpén linalyl acetát, hydrolyzujú na linalol. Samotný Linalol vykazuje na porovnateľnej úrovni anxiolytické účinky na lokálne anestetiká, ako je lidokaín alebo mentol. Ukazuje tiež analgetické účinky u laboratórnych zvierat, keď sú sprostredkované adenozínovými A2A a glutamátovými receptormi, rovnako ako sedatívne účinky pri inhalácii. Okrem týchto účinkov má linalol anti-záchvatové vlastnosti, ktoré inhibujú glutamatergickú aktivitu a je tiež schopný znížiť uvoľňovanie neurotransmiterov neurónov za stimulácie glutamátom. Týmto spôsobom by sme mohli argumentovať, že sedatívne, anxiolytické a protizáchvatové účinky majú svoj mechanizmus účinku založený na modulácii neurotransmiterov glutamátu a GABA podobne ako pôsobia kanabinoidy . Preto rast kanabisu s THC aj linaloolom pravdepodobne spôsobí významný sedatívny a analgetický účinok v dôsledku synergie medzi týmito dvoma zlúčeninami. Avšak rastlina kanabisu s CBD a / alebo THCV a / alebo CBDV a linalool pravdepodobne vytvorí synergický účinok ako liečebný prostriedok proti záchvatu, ktorý by bol užitočný aj v prípadoch epilepsie, dokonca aj ako preventívne opatrenie.

Eucalyptol:

Eukalyptol, tiež známy ako 1,8-cineol, je monoterpénový ester, ktorý tvorí takmer všetok esenciálny olej z eukalyptu, od ktorého aj získal svoje meno, ale je tiež rozšírený v celom rastlinnom kráľovstve. Pôsobí ako hmyz odpudzujúci a insekticíd, aj keď je vyrábaný určitými orchideami, ktoré priťahujú včely. Eukalyptol sa používa ako prísada do potravín na pridanie chuti.

Výrobky obsahujúce eukalyptol musia mať menej ako 0,002%, pretože príjem väčších množstiev môže ovplyvniť centrálny nervový systém (CNS) a môže byť dokonca aj psychotropný. Eukalyptol sa bežne používa v kozmetickom a chemickom priemysle, ale stále je klasifikovaný ako toxín, ktorý môže mať negatívny vplyv na reprodukciu. Niektoré výskumy ukázali určitú klinickú účinnosť eukalyptolu na liečbu astmy a sinusitídy, rovnako ako protizápalové a lokálne analgetikum. Ďalej sa ukázalo, že má imunosupresívne a in vitro antileukemické vlastnosti. Vo vyššie uvedenej štúdii o terpenových profiloch v rôznych odrodách kanabisu sa zistilo, že eukalyptol, carene, phelandren a terpinol sú terpény, ktoré sa vyskytujú takmer výlučne v odrodách sativa. Eucalyptol, carene a felandrene sa nachádzajú v pomere blízkych 5%, zatiaľ čo terpinolen tvorí okolo 20% celkového množstva v odrodách sativa, zatiaľ čo v odrodách indica nepresiahne 1%. Eukalyptol je jedinou z týchto zlúčenín, ktorá sa ukázala byť aktívna v CNS, ktorá je takmer jedinečná pre odrody sativa a že tieto odrody majú euforický účinok odlišný od odrôd indica. Z toho môžeme vyvodiť hypotézu, že synergia medzi THC a eukalyptolom je to, čo robí rozdiel v súvislosti s kvalitatívnym rozdielom aktivačného účinku odrôd sativa. Za týchto okolností môže byť myrcén zodpovedný aj za hypnotický účinok odrôd indica.

Karyofylén:

​(Cariofileno) Karyofylén je to, čo nazývame zmesou troch zlúčenín: α-karyofylén alebo humulén, β-karyofylén, ktorý je hlavnou zložkou esenciálneho oleja čierneho korenia a karyofylénoxid, čo je podstatnou zložkou medovky aj eukalyptu. Všetky sú bicyklické seskviterpenické sacharidy a sú prítomné vo všetkých druhoch kanabisu. V skutočnosti je karyofylénoxidom detegovaný signál cvičiteľmi psov, ktorí sú pripravení nájsť kanabis.

Musíme mať na pamäti, že je to jeden z menej prchavých terpénov a ako už bolo spomenuté, odoláva procesu dekarboxylácie a stáva sa terpénom, ktorý sa najľahšie nachádza v extraktoch z kanabisu. V rastlinnom kráľovstve hraje β-karyofylén evolučnú úlohu prežitia, pretože zvyšuje jeho uvoľňovanie a biosyntézu v rastlinách parazitovaných bylinožravým hmyzom, a tak pritiahne ďalší predátorský hmyz, aby znížil škody spôsobené bylinožravcami. Karyofylénoxid sa zúčastňuje obranného systému rastlín, ktorý funguje ako protiplesňový aj ako insekticíd. Treba poznamenať, že karyofylén a CBC sa pripojili k ochrane proti hubovým útokom. Navyše karyofylénoxid preukázal klinickú účinnosť proti niektorým prípadom hubovej infekcie. B-karyofylén, má protizápalové vlastnosti a pôsobí v dvoch úrovniach, jedným z nich je blokovanie zápalovej dráhy prostaglandínov, ako je tomu u myrcénu a pinénu, a druhá je ako agonista CB2 kanabinoidného receptora. Tento posledný spôsob účinku spôsobuje, že β-karyofylén je prvou non-kanabinoidnou molekulou s kanabinomimetickou funkciou, ktorá je tiež povolená na ľudskú spotrebu a je teda otvorená širokej terapeutickej použiteľnosti. Jeho protizápalové a analgetické účinky, ako aj jeho účinnosť pri liečbe atypickej dermatitídy u zvieracích modelov, boli preukázané, hoci ešte nie u ľudí. Vďaka svojim účinkom na zápalovú cestu prostaglandínov má karyofylén aj antikoagulačné vlastnosti a neočakávané účinky na ochranu žalúdka. Žalúdočné vredy sú sekundárnym účinkom určitých protizápalových antagonistov prostaglandínov, ktoré obmedzujú ich terapeutickú účinnosť, avšak karyofylén má nielen tento sekundárny účinok, ale môže tiež pôsobiť ako ochrana pred ich zjavením. Ak zhromaždíme všetky tieto dôkazy, môžeme predpokladať, že kanabis obsahujúci CBD aj karyofylén bude mať významné protizápalové a analgetické vlastnosti pôsobiace na prostaglandíny a kanabinoidné receptory.

Zdroj: 1