blurred cannabis background2
Cover skewed lines

Hvordan laves cannabidiol i hamp?

Cannabidiol i hamp

Mængden af cannabidiol (CBD) og tetrahydrocannabinol (THC) i et cannabis produkt er vitalt, både af sundhedsmæssige og lovmæssige årsager. For at producenten kan levere produkter med højt indhold af Cannabidiol (CBD), og meget lavt indhold af THC (Tetrahydrocannabidiol), bliver producenten nødt til at sikre sig, at planterne der bliver brugt, har gode CBD-gener. I denne artikel, udforsker vi hvad gode CBD-gener er, ved at gå tilbage i tiden og se hvor THC og CBD egentlig kommer fra, samt hvilke mekanismer der har skabt dem.

hampolie på klippe

Hamp eller cannabis?

Hamp og cannabis er det samme. Hamp er blot et term man bruger, når man skal beskrive specifikke cannabis-sorter, som har et lavt indhold af THC (0,2%). Grundet det lave indhold af THC, kan sorterne lovligt avles i mange lande verdenover. Samtidigt med at sorterne kan avles, har de også markant højere niveauer af andre cannabinoider, eks. CBD (cannabidiol) og CBDa (cannabidiolic syre), hvilket er med til at styrke plantesn helende proportioner. 

cannabis mark
ny hampplante

Genetikkens vigtighed

Genetikken bag cannabisplanten er af allerhøjeste vigtighed, både for at overholde retningslinjerne (GMP), men også for at skabe det bedste produkt. Landmænd der høster hamp, forsøger primært at holde niveauet af THC nede, hvilket de holder øje med via planternes genetik. Ved at følge med i genetikken, kan landmanden være sikker på at planterne har gode gener til CBDa syntasen. På samme måde er CBD-fabrikanter nødt til at sikre sig, at der kun bruges biologisk materiale, som har gode forudsætninger for CBD og CBDa produktionen, samt dårlige forudsætninger for THC og THCa produktionen. Dette er af allerhøjeste vigtighed, da man således sikrer sig, at CBD-produkterne ikke udsættes for THC, og derfor ikke får psykoaktive sideeffekter.

Hvorfor er enten CBD eller THC fremtrædende i den enkelte plante?

Det er genetikken der dikterer, om en cannabisplante vil producere det psykoaktive molekyle THC eller ej. Det er fordi, genetikken bestemmer hvilke enzymer der fremhæves og hvilke aktive former af enzymet der fremhæves. Det integrale enzym, der er involveret i produktionen af CBDa (Cannabidiolic syre), hedder CBDa syntase. Dette er nøglen til 'plantemaskineriet', som skaber det magiske molekyle, CBDa, som med tiden bliver til CBD (cannabidiol).

Forstadiet for CBDa (cannabidiolic syre) er CBGa (cannabigerolic syre). CBGa er skabt gennem en reaktion mellem forstadierne geranyl pyrofosfat og olivetolic syre, og katalyseres af enzymet CBGa (Cannabigerolic syre) syntase. CBDa (cannabidiolic syre) syntase tager herefter et proton fra den terminalle methylgruppe for CBGa (cannabigerolic syre).

Efter at protonen er blevet elimineret, bliver en stereoselektiv ring sammensluttet for at lave CBDa (cannabidiolic syre). På kemiens sprog er denne reaktion en stereospecifik oxidativ cyclisering af den geranyle gruppe for CBGa (cannabigerolic syre). CBDa syntase ligner meget THCa enzym (tetrahydrocannabinolic syre) syntase (83,9% identisk i en 544-aminosyre overlapning), som katalyserer produktionen af THCa fra CBGa. I reaktionen på produktionen af THCa (tetrahydrocannabinolic syre), bliver en proton fjernet fra hydroxylgruppen af substratet. 

Det er blot en lille forskel i aminosyreresterne, der modulerer de omkringliggende molekyler. Interessant er det, at ligheden mellem enzymerne CBDa syntase og THCa (tetrahydrocannabinolic syre) syntase, viser at begge afstammer fra en fælles forfader. Et andet enzym er også til stedeHumulus genus (humle), som er endnu et medlem af hamp-familien (cannabaceae). Disse reaktioner sker i trikomerne (plantens 'hår'), som hyppigst fremgår på plantens blomster. Trikomerne er plantens 'cannabinoid mikrofabrikker'. De to typer trikomer som producerer cannabinoider er de capilært siddende og capilært stilkede trikomer.  De æteriske olier, der bliver produceret af trikomerne (som indeholder cannabinoiderne og terpenerne), opbevares i harpikshovedet med en voksagtig kutikula.

nærbillede af hampplante

Hvordan er forholdet mellem CBDa (Cannabidiolic syre) og THCa (Tetrahydrocannabinolic syre)?

Generne i cannabisplanten, som koder CBDa syntesen og THCa syntesen, er co-dominerende. Derfor er forholdet mellem CBDa:THCa bestemt af, hvor meget de respektive molekylære enzymer er repræsenteret i trikomerne, og hvor effektiv katalyseringen af enzymerne er (altså hvor gode de er til at transformere CBGa). Nøgleregulatorerne er enkeltnukleotidpolyformismer  (SNP'er) og deres positioner. SNP'er i den aktive del af CBDa syntasen, kan medvirke til en nedsat effektivitet af enzymet, og begrænse produktionen af CBDa.

Da man sammenlignede hamp DNA (høj koncentration af CBDa) med gade-cannabis (høj koncentration af THCa), fandt man ud af at DNA'et fra gade-cannabis havde mange SNP'er, i CBDa syntase regionen. Hamp DNA'et havde derimod meget få SNP'er i syntase regionen. Resultatet er at hamp producerer meget lidt THCa. Det betyder at produkter der stammer fra hamp ikke har psykoaktive effekter!

cannabis genomet