Co Jsou To Kanabinoidy A Proč Jsou Důležité?
Obsah:
Všichni konopní nadšenci jistě slyšeli o THC, který věda zná jako (–)-trans-Δ⁹-tetrahydrokanabinol. Tato molekula je zodpovědná za známé psychoaktivní účinky, které pocítíte po vykouření jointa. Mnoho z vás také jistě slyšelo o CBD, neboli kanabidiolu. Tato molekula nemá žádné psychotropní či intoxikační účinky a mnoho terapeutických účinků konopí je způsobeno právě touto molekulou.
THC i CBD spadají do skupiny chemikálií, které nazýváme kanabinoidy. Tato skupina se skládá z široké škály molekul, které interagují s kanabinoidními receptory v našem těle. THC a CBD spadají do podkategorie, kterou nazýváme fytokanabinoidy. To znamená, že tyto sloučeniny jsou syntetizovány a získávány z konopné rostliny. Momentálně se nám v konopí podařilo identifikovat přes 100 kanabinoidů. Mezi další typ kanabinoidů patří endokanabinoidy, které jsou tvořeny v našem těle. Do této skupiny patří například anandamid a 2-AG. Poslední skupinou jsou syntetické kanabinoidy, které se vyrábějí v laboratořích.
V tomto článku se budeme soustředit na fytokanabinoidy. Mnoho těchto molekul bylo součástí řady vědeckých studií, ve kterých došlo k objevení řady terapeutických využití. Předtím, než se pustíme do jednotlivých kanabinoidů, se podíváme na funkce kanabinoidů a jejich syntézu.
JAKÉ FUNKCE MAJÍ KANABINOIDY?
Abychom mohli správně odpovědět na tuto otázku, musí se vzít v potaz organismus. Rostliny produkují kanabinoidy jako sekundární metabolity a nejsou tedy přímo zapojeny do růstu nebo vývoje rostliny. Místo toho se věří, že mají ochrannou roli vůči škůdcům, nemocem a ultrafialové radiaci. Například fytokanabinoid THCA umí vyvolat smrt v buňkách hmyzu a zdá se, že funguje jako ochranný mechanismus vůči určitým druhům, které se rozhodly pochutnat si na konopných květech a listech.
V lidech fungují kanabinoidy velice unikátním a specifickým způsobem. Některé kanabinoidy přímo interagují s naším endokanabinoidním systémem, což je vnitřní síť receptorů, kterou můžeme nalézt v mnoha buňkách našeho těla. Tyto receptory, konkrétně receptory CB1 a CB2, můžeme nalézt v celém centrálním nervovém systému a imunitním systému. Určité kanabinoidy, jako je například THC, navozují psychoaktivní a terapeutické účinky prostřednictvím interakce s těmito místy.
Endokanabinoidní systém hraje regulační roli v našem těle a pomáhá nám udržet stav homeostáze - což je biologická rovnováha, kterou naše tělo potřebuje pro optimální fungování. Endokanabinoidní systém hraje[1] roli v regulaci endokrinního systému a metabolismu.
Již zmíněné endokanabinoidy anandamid a 2-AG fungují jako signalizační molekuly, které interagují s endokanabinoidními receptory a umožňují endokanabinoidnímu systému vykonávat svou funkci. Molekulární podobnost mezi fytokanabinoidy a endokanabinoidy je zodpovědná za interakci mezi fytokanabinoidy s naším endokanabinoidním systémem.
JAK JSOU KANABINOIDY VYTVÁŘENY: BIOSYNTÉZA
Je důležité a zajímavé vědět, jak jsou kanabinoidy vytvářeny. Podívali jste se někdy z blízka na konopný květ a viděli tisíce blyštivých kamínků? Tyto průsvitné, houbovité útvary se nazývají trichomy a jsou zodpovědné za produkci pryskyřice, která je bohatá na kanabinoidy, terpeny a mnoho dalších sloučenin.
Konopná rostlina přesouvá živiny do těchto žláz, které jsou poté přeměněny v prekurzory kanabinoidů. Tyto prekurzory jsou poté transportovány do sekrečních váčků, které jsou zabudovány do trichomů a poté jsou vyloučeny.
Všechny kanabinoidy začínají svůj život jako CBGA (kyselina kanabigerolová). Tato kanabinoidní kyselina je utvořena pomocí kombinace kanabinoidních prekurzorů, konkrétně kyseliny olivetolové a geranylpyrofosfátu, prostřednictvím řady chemických procesů[2]. CBGA je prekurzorem biosyntézy kanabinoidů a používá se jako substrát k tvorbě dalších kanabinoidů prostřednictvím enzymů CBDAS, CBCAS a THCAS. Podle použitého enzymu je výsledkem reakce buď CBDA (kyselina kanabidiolová), CBCA (kyselina kanabichromenová) nebo THCA (kyselina tetrahydrokanabinolová).
KANABINOIDNÍ KYSELINY VS. KANABINOIDY
Kanabinoidy se přirozeně vyskytují v konopné rostlině ve své kyselé formě. Jejich molekulární struktura je odlišná kvůli přítomnosti karboxylové skupiny. Nicméně tato skupina je těkavá a lze ji odstranit pomocí tepla či degradace. Například syrové konopné květy obsahují THCA narozdíl od THC. Pokud jsou tyto květy ubaleny v joint a dojde k aplikaci plamene, teplo funguje jako katalyzátor a dojde k odstranění karboxylové skupiny a inaktivní THCA se stane psychoaktivním THC. Tento proces se nazývá dekarboxylace.
PŘEDSTAVUJEME VÁM HLAVNÍ KANABINOIDY
Z více než 100 objevených kanabinoidů jsme pořádně prostudovali pouze několik. Zde se podíváme na všechny vlastnosti hlavních kanabinoidů a také se podíváme na to, co nám říká výzkum o jejich terapeutickém potenciálu. Začneme od nejznámějších kanabinoidů a poté se postupně přesuneme k méně známým.
THC
THC je nejspíše tím nejznámějším kanabinoidem a také nejvíce kontroverzním. Tato chemická látka je převážně zodpovědná za pocit zhulenosti, který pocítíme při vykouření či snědení konopí. Kromě toho má ale i řadu terapeutických využití. THC je nejvíce obsaženým kanabinoidem v chemotypech (termín, který se užívá k popsání chemického složení sekundárních metabolitů daného kultivaru) selektivně vyšlechtěných odrůdách pro psychoaktivní použití. Psychotropní účinky způsobuje interakce mezi THC a endokanabinoidním receptorem CB1, který se nachází v centrální nervové soustavě.
Jeden z nejúžasnějších objevů týkajících se THC je jeho schopnost navodit apoptózu (kontrolovanou buněčnou smrt) v rakovinných buňkách, zatímco dokáže ochránit zdravé buňky od buněčné smrti. Tento výzkum[3] byl proveden na zvířecích modelech a je potřeba vypracovat daleko více výzkumů, které prozkoumají terapeutické využití THC v této oblasti.
THC interaguje s receptory CB1 i CB2. Prostřednictvím tohoto mechanismu může tato molekula modulovat[5] bolest, křeče, sedaci, chuť k jídlu a náladu. Například jeden výzkum[4], který byl publikován v časopise _Clinical Therapeutics_ zjistil, že došlo k signifikantnímu snížení bolesti u pacientů s roztroušenou sklerózou po podání orálního přípravku s THC.
THC navíc vykazuje neuroprotektivní účinky a ukázalo[6] v in vitro výzkumu, že dokáže snížit hladinu amyloid bety a vypadá to, že by THC mohlo hrát roli v potenciální léčbě Alzheimerovy choroby.
A nakonec si také řekneme, že THC je silná protizánětlivá látka, která má[7] dvacetkrát silnější protizánětlivé účinky než aspirin.
CBD
CBD je druhým nejvíce obsaženým kanabinoidem v konopí a mnoho selektivně vyšlechtěných odrůd se snaží co nejvíce zvýšit obsah tohoto kanabinoidu. CBD získalo v posledních letech na popularitě, jelikož není toxické, má dobrý bezpečnostní profil a impozantní terapeutický potenciál. Mnoho zemí, které zakazují užívání konopí, provedlo legislativní změny, které umožňují prodej CBD produktů - pokud je tedy hladina THC pod určitým množstvím.
Jedním z nejvýznamnějších objevů týkajících se CBD je redukce tumorů. Studie[8], která byla publikovaná v časopise _Molecular Cancer Therapeutics_ podala CBD do buněk rakoviny prsu. Výsledky ukázaly, že tento kanabinoid spustil řetězovou reakci, která vedla k apoptóze, tedy programované buněčné smrti rakovinných buněk.
CBD interaguje s endokanabinoidním systémem, ale přesto má slabou afinitu k receptorům CB1 a CB2. Tento kanabinoid navozuje své účinky navázáním se na řadu dalších receptorů, jako jsou například serotoninové či vaniloidní receptory.
Nicméně CBD je antagonistou[9] receptoru CB1, to znamená, že blokuje navázání dalších molekul, jako je například THC a 2-AG na tento receptor. Jako negativní alosterický modulátor[10] receptoru CB1 může CBD snížit některé nežádoucí fyziologické účinky THC.
CBD navíc dokáže nepřímo zvýšit hladinu endokanabinoidů v těle, a to je potenciálně zodpovědné za jeho analgetické a antipsychotické[11] účinky. Endokanabinoidy anandamid a 2-AG jsou metabolizovány (rozloženy) enzymem FAAH (amid hydroláza mastných kyselin z angl. fatty acid amide hydrolase). Zajímavé je, že CBD inhibuje FAAH a dočasně tak zvyšuje hladinu anandamidu v těle.
CBD je také spjaté s antikonvulzivními účinky a má schopnost omezit určité druhy záchvatů. Výzkum[12], který byl publikován v časopise _Neuropharmacology_, se zabýval klinickými výhodami konopných extraktů s vysokým obsahem CBD a pročištěným CBD v léčbě odolné epilepsie. Data od 670 pacientů byla analyzována a došlo se k závěru, že přibližně 60% pacientů mělo zlepšení v četnosti záchvatů. Zajímavé je, že konopné extrakty s vysokým obsahem CBD byly účinnější než izolované CBD. Vědci se domnívají, že tento rozdíl by mohl být způsobený tzv. synergickým účinkem, tedy fenoménem, při kterém různé kanabinoidy a terpeny spolupracují v synergii.
CBD má také[13] anxiolytické, imunosupresivní, neuroprotektivní a antioxidantní vlastnosti.
CBG
CBG lze najít ve velkých množstvích v mnoha konopných odrůdách, které právě kvetou a bylo zjištěno, že má řadu možných terapeutických vlastností. Tento kanabinoid je antagonistou vaniloidních a CB1 receptorů a funguje[14] v podobném duchu jako CBD, tedy inhibuje zpětné vychytávání anandamidu. Jako antagonista může blokovat další molekulu od navázání na tyto receptory a nedojde tak k jejich aktivaci. Díky tomu není CBG psychotropní sloučeninou.
Podobně jako již zmíněné kanabinoidy, i CBG má potenciální využití v léčbě tumorů. Studie[15] publikovaná v časopise _Carcinogenesis_ zkoumala antineoplastické účinky CBG u rakoviny tračníku u myší. Výsledky ukázaly, že tento kanabinoid podporuje apoptózu a snižuje růst buněk. Výzkumníci svou studii uzavřeli tím, že by CBG mohlo být považováno za budoucí léčbu. V jiném výzkumu vykazovalo[16] CBG společně s dalšími kanabinoidy inhibici růstu buněk u modelu rakoviny prsu.
CBG má prokázané[17] analgetické, antidepresivní a antibakteriální účinky. Má také pozitivní vliv na psoriázu, jelikož zastavuje nadbytečný růst určitých kožních buněk.
CBN
CBN není biosyntetizováno uvnitř trichomů v konopné rostlině. Místo toho je výsledkem degradace THC oxidováním. Po delším styku se světlem, teplem a kyslíkem je THC degradováno na CBN.
Všechny účinky CBN ještě nejsou jasné, ale zdá se, že navozuje sedaci. Kouřili jste někdy odrůdu, která vás pořádně uspala? To může být způsobeno vysokým obsahem specifických terpenů a nebo byly palice již pěkně uležené a došlo k nějaké degradaci THC na CBN.
I když je tento kanabinoid vytvořen pomocí oxidace, tak přesto má některé skvělé lékařské vlastnosti. Podobně jako CBG, i CBN lze zřejmě využít v léčbě psoriázy. Zdá se, že oba tyto kanabinoidy snižují[18] nadbytečnou produkci kožních buněk, které nazýváme keratinocyty. Tyto buňky podporují zánět v kůži. CBN má také antikonvulsantní a antibakteriální vlastnosti[19].
CBC
Hladina CBC se uvnitř konopné rostliny zásadně liší. Některé vzorky mají minimální hladinu tohoto kanabinoidu, zatímco jiné odrůdy, které byly selektivně vyšlechtěny, obsahují daleko vyšší hladinu tohoto kanabinoidu. Zajímavé je, že deriváty tohoto kanabinoidu lze najít i jinde v přírodě, například v rododendronu či v některých druzích hub.
CBC vykazuje antinociceptivní vlastnosti. To znamená, že je schopné blokovat detekci bolestivých podnětů. Tato vlastnost je žádaná u některých analgetik. Tento kanabinoid má také proti-zánětlivé účinky a zdá se, že je schopný zvýšit účinky THC in vivo (v živých organismech). Tato vlastnost by mohla být žádoucí u šlechtitelů, kteří chtějí vyšlechtit extrémně silné odrůdy.
CBC vykazuje tyto účinky[20], jelikož je schopné se navázat na receptory CB2. CBC je selektivním agonistou receptorů CB2 a může tak zlepšit terapeutický potenciál některých kanabinoidů tím, že podpoří léčbu zánětu pomocí těchto receptorů.
THCV
Jak již jméno naznačuje, THCV (tetrahydrokanabivarin) je molekula podobná THC. Rozdíl je v tom, že tato molekula je propylový analog THC. THCV interaguje[21] s receptory CB1 a CB2. Tento kanabinoid je částečným agonistou receptorů CB2 a to znamená, že má určitou afinitu vůči tomuto receptoru. THCV vykazuje odlišné chování ve vztahu k receptorům CB1. Při nízkých dávkách funguje jako antagonista a blokuje tak receptorovou aktivitu. Nicméně při vyšších dávkách se tento kanabinoid stane agonistou tohoto receptoru a začne jej aktivovat.
Tento vztah s receptorem CB1 je důvodem, proč bychom se měli zabývat psychoaktivními účinky THCV. THC navozuje své účinky na receptoru CB1 i při nízkých dávkách. THCV je opravdu psychoaktivní, ale k navození tohoto účinku je potřeba vysokých dávek, jelikož při nízkých dávkách blokuje aktivaci receptoru CB1. Na druhou stranu, nízké dávky tohoto receptoru mohou potlačit chuť k jídlu a snížit psychoaktivní účinky THC.
Co se týče jeho terapeutických vlastností[22], tak THCV nejspíše umí snížit váhu u obézních myší a má antikonvulzivní a proti-zánětlivé vlastnosti.
CBDV
CBDV je propylový analog CBD. Podobně jako CBD i CBDV má nízkou afinitu vůči kanabinoidním receptorům a také inhibuje rozklad endokanabinoidu anandamidu. CBDV také interaguje s vaniloidními receptory a s předpokládaným třetím endokanabinoidním receptorem GRP55. Předběžný výzkum[23] zjistil, že CBDV zpomaluje neurologické poškození u myší, ale pouze po krátkou dobu po podání. CBDV má také antikonvulzivní vlastnosti[24], které jsou nejspíše silnější než u CBD. CBDV také vykazuje slibné účinky vůči nevolnosti a zvracení.
THCA
THCA je kanabinoidní kyselina, která se biosyntetizuje v trichomech konopných rostlin. Tato molekula je přeměněná na THC pomocí tepla a nebo dlouhodobé degradace. THCA není psychotropní a je slabým agonistou receptorů CB1 i CB2. Výzkum naznačuje, že má proti-zánětlivé, neuroprotektivní, antineoplastické a imunomodulační účinky. Studie[25], která byla vypracovaná na obézních myších zjistila, že tato kanabinoidní kyselina je také schopná snížit tukovou tkáň a zabránit metabolickým onemocněním.
CBDA
CBDA je kanabinoidní kyselina, která je prekurzorem CBD. Tato molekula interaguje se serotoninovými a vaniloidními receptory a také s receptorem GPR55. CBDA může být účinné proti nevolnosti a zvracení. Podobně jako CBD i tato molekula má nejspíše nějakou aktivitu při léčbě tumorů. Výzkum[26], který byl publikován v časopise _Toxicology Letters_ zjistil, že CBDA je schopné inhibovat migraci určitých typů buněk u rakoviny prsu.
BUDOUCNOST VÝZKUMU KANABINOIDŮ
V tomto článku jsme se zabývali nejvíce zkoumanými kanabinoidy, ale výzkum zabývající se těmito látkami ještě není zdaleka konečný. Je třeba vypracovat větší, dvojitě zaslepené a placebem kontrolované studie, které nám pomohou zjistit, čeho všeho jsou kanabinoidy schopné a také jak spolupracují. Vzhledem k tomu, že existuje přes 100 fytokanabinoidů v konopné rostlině, tak nás jistě čeká zářná budoucnost plná nových objevů.
