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Was ist CBG?

Was ist Cannabigerol (CBG)?

Cannabis wurde bereits vor tausenden Jahren aufgrund seiner vielfältigen Eigenschaften genutzt. Erst in jüngerer Zeit wurden Cannabinoide und die hierunterfallenden Substanzen für die entsprechenden Recherchen an erhebliche Bedeutung gewonnen. 

Handlungsmechanismen waren zunächst ein ungelöstes Mysterium bis die Substanz Tetrahydrocannabinol (THC) und der erste Cannabinoid Rezeptor, CB1 entdeckt wurde. Hierauf folgten noch Endocannabinoide, Anandamide (Arachidonoylethanolamide, AEA) und 2-Arachidonoylglycerol (2-AG).1-3 AEA, 2-AG und die CB Rezeptoren wurden von Physiologen als Endocannabinoid System (ECS)1-3 neu gruppiert und klassifiziert  

Das ECS ist ein komplexes Netzwerk bestehend aus Neurotransmittern und Rezeptoren, welche Informationen im gesamten Körper signalisieren und übertragen. Zudem werden wesentliche neurovegetative Funktionen abgeändert, um die körperliche Homöostase aufrechtzuerhalten.4 

AEA ist zumeist der signalisierende Faktor des ECS und Regulator für synaptische Übertragungen, während 2-AG als phasisches und signalisierender Aktivator im Bereich neuronale Depolarisierung und als Mediator der synaptischen Formbarkeit dient.5

Phytocannbinoide sind wiederum terpenophenolische Substanzen, welche in der Cannabis Pflanze enthalten sind. Hierunter sind nicht nur psychoaktives Tetrahydrocannabinol (THC) vorzufinden, sondern auch nicht-psychoaktive Moleküle wie Cannabidiol (CBD), Cannabinol (CBN), Cannabigerol (CBG), Cannabichromene (CBC) und viele mehr.6

Die verschiedenen Typen von CBG Molekülen sind natürliche Vorgänger von Cannabinoide und haben in verschiedenen unabhängigen Studien bewiesen, dass diese viele verschiedene therapeutische Wirkungen und somit als ein vielversprechendes Mittel für die Weiterentwicklung von neuartigen Heilungsmittel für verschiedene Beschwerden dient.7-8

Unser Ziel ist es unsere wissenschaftliche Community über die neuesten Entwicklungen und Recherchen im Hinblick auf die Eigenschaften von CBG und deren therapeutischen Effekte auf dem Laufenden zu informieren. 

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Phytocannabinoide und synthetische Nachbildungen

Über die Isolierung von CBG wurde das erste Mal im Jahre 1964 durch Y. Gaony  et al. berichtet. Zudem bezog sich der Inhalt auch auf die Struktur und partielle Synthesis von vielen Cannabinoiden und unter anderem auch auf CBG. 9 

Da CBG jedoch in den meisten der Cannabis Sorten nur in geringen Anteilen vorhanden ist, konzentrieren sich die Forscher auf eine reichliche Gewinnung der Cannabinoide THC und CBD.10–16

Nebst der Tatsache, dass Cannabinoide aus der Natur gewonnen werden, stellen die in den letzten Jahrzenten hergestellten synthetischen Cannabinoide Substanzen die führenden Medikamente auf dem pharmazeutischen Markt dar. 17,18 

Manche der chemisch modifizierten Cannbinoide haben keine psychotropischen, das heißt keine auf die Psyche einwirkenden Effekte, welche beispielsweise THC aufweist, jedoch verfügen diese über die bereits für Cannbionide bekannten therapeutischen Eigenschaften.17,18  

Allerdings haben synthetischen Medikamente des öfteren den Nachteil, dass diese Lösungsmittelrückstände beinhalten und als neuartiger Wirkstoff auch schwerwiegende und unter Umständen auch lebensbedrohliche unerwünschte negative Effekte haben können.19,20 

Cannabinoide andererseits wurden seit langer Zeit zum Zwecke der Erholung und aufgrund der therapeutischen Effekte eingesetzt ohne dass jemals ein Fall in Verbindung mit lebensbedrohlichen Nebenwirkungen gemeldet worden wäre.21

Die Phytocannbinoide wie CBD, CBN und CBG verfügen über die therapeutischen Effekte von THC ohne psychotropischen Einfluss zu nehmen. Diese Cannbionide haben sich im Hinblick auf die steigernde Anzahl von Krankheiten als äußerst effektiv herausgestellt. Trotz allem ist die Einsetzung dieses Mittels unerklärlicherweise noch immer limitiert und nicht frei zugänglich für Interessenten. Während eine Vielzahl von wissenschaftlichen und klinischen Studien über CBD verfügbar sind, handelt es sich bei CBG noch immer um einen periphären Wirkstoff, deren therapeutische Eigenschaften noch immer in der Untersuchung sind.  

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Die biochemischen Hintergründe von CBG

Wie bereits im vorigen Teil erwähnt, wurde über die CBG Isolierung das erste Mal im Jahre 1964 durch Y. Gaoni et al. berichtet. Es ging hierbei um die Struktur und die partielle Synthese vieler Cannabinoide, unter anderem auch CBG.9 CBG ist ein terpenophenoischer Wirkstoff und kann je nach Bedarf, wie andere Cannabinoide, in drei verschiedene Teile unterteilt werden. Die verschiedenen Teile weisen verschiedene chemische und pharmazeutische Eigenschaften auf und beeinflussen die biologische Verfügbarkeit von Molekülen auf jeweils anderem Wege.

Der hydrophile und somit wasserabweisende Teil zeichnet sich durch einen phenolischen Ring aus, welche auch die antibakterielle und mikrobenhemmende Eigenschaft von Cannbinoid innehaben soll.22  Der Ring ist verbunden mit zwei lipophile Ketten jeweils an den entgegengesetzen Enden. Die eine Kette wird als n-alkyl Kette bezeichnet, während die andere  eine terpenoische Funktion aufweist und somit eine eigene therapeutische Maßnahme darstellt und zu vielen medizischen Eigenschaften des CBG Bezug hat.7

Das Umfassen zweier lipophilischer Teile  macht das CBG, wie andere Cannabinoide kaum wasserlöslich und zugleich leicht absorbierbar bei den Zellmembranen und dem Gewebe. 

Wie bereits oben erwähnt, stellt CBG den natürlichen Grundstoff von THC, CBD und CBN dar. Seine phenolischen Teile werden vermutlich durch polyketide Wege geformt. Als geeignetes Zwischen produkt wird Triketoacid empfohlen. Seine Zirkulierung führt zu dem sog. Olivetoic Säure, welcher dann mit Hilfe von CBGa Synthasen zu C-Alkylate von sogenannten Geranyl Diphosphate wird.23

Die Alkylcarbonsäure stellt eine wesentliche Form von Phytocannabinoid, cannabigerolische Säure (CBGa) dar und ist wichtig für die  Synthese anderer Phytocannabnoide. Dies stellt die chemische Form dar, in der das Phytocannabinoid als frisches Cannabis-Pflanzenmaterial vorhanden ist.8

Die entsprechenden Cannabinoide werden dann durch Decarboxylierung über Wärme erhalten (Abbildung 1) .24 Die Umwandlung von CBG-Säure in THC-, CBD- und CBN-Säure wird ebenfalls durch spezifische Enzyme katalysiert, die jeweils THC-, CBD- und CBN-Synthasen-Säure genannt werden. 

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Therapeutische Eigenschaft von CBG

Trotz der relativ wenigen Studien, die an CBG durchgeführt wurden, gibt es Nachweise im Hinblick auf die  pharmakologische Wirkung bei einer Reihe von Zielengruppen. 

CBG hat eine relativ schwache partielle agonistische Wirkung bei CB1 (Ki 440 nM) und CB2 (Ki 337 nM) gezeigt, was die nicht-psychotropen Eigenschaften des Moleküls erklärt.25

Es beeinflusst jedoch indirekt den Endocannabinoid-Ton, indem es die AEA-Aufnahme hemmt, wodurch wiederum der AEA-Spiegel erhöht wird.8 Ältere Arbeiten unterstützen CBG als Gamma-Aminobuttersäure (GABA) -Aufnahme-Hemmstoff vergleichbar oder höherrangierter als THC oder CBD, was die Anti-Angst- und Muskelrelaxans-Eigenschaften erklären könnte.

Evans und Mitarbeiter zeigten 1991 auch, dass CBG analgetische und antierythemische Wirkungen zeigt, indem es die Lipooxygenaseaktivität blockiert und dadurch die Entzündung in einem Potenzbereich reduziert, der höher als bei herkömmlichen Analgetika ist. 7,27
CBG hat sich auch als Antidepressivum bei Nagertiermodellen und als mildes Mittel gegen Bluthochdruck erwiesen.7,28
Die meisten der erwähnten Wirkungen werden durch ihre potentielle Aktivität als 2-Adrenorezeptor-Agonist und durch ihre gemäßigten antagonisierenden Bindungseigenschaften gegenüber 5-HT1A vermittelt.29,30

Zusätzlich hemmt CBG die Keratinozyten-Ausbreitung, was auf ein Nutzen bei Psoriasis hindeutet31, und da es ein relativ potenter TRPM8-Antagonist ist, wurde es für mögliche Anwendungen bei Prostatakrebs und Blasenschmerzen vorgeschlagen.32,33

Darüber hinaus hat sich CBG nach CBD in jüngster Zeit als ein effektives zytotoxisches Molekül im humanen Epithelioidkarzinom,34 und als nächstwirksames Phytocannabinoid gegen Brustkrebs herausgestellt.35

Nicht zuletzt hat CBG neben seinen bekannten starken antibakteriellen und antimikrobiellen Eigenschaften (einschließlich Methicillin-resistentem Staphylococcus aureus, MRSA) im geringen Maße antimykotische Wirkungen.22,36,37

Darüber hinaus wurden in zahlreichen Studien mögliche Synergieeffekte in Verbindung mit Terpenoiden angedeutet. Terpenoide sind sehr potent und beeinflussen tierisches und sogar menschliches Verhalten, wenn sie aus der Umgebungsluft bei Serumwerten im einstelligen Bereich ng · mL-1 eingeatmet werden. Sie zeigen einzigartige therapeutische Wirkungen, die einen bedeutsamen Beitrag zur Entourage-Wirkung von Cannabis-basierten Extrakten leisten können.7 

Limonen zum Beispiel haben eine synergistische Wirkung auf CBG und CBD durch Förderung der Apoptose in Brustkrebszellen,38 während Myrcen, ein im Hopfen vorhandenes Terpenoid, synergistisch wirkt. mit CBG und CBD durch Blockierung der hepatischen Karzinogenese Aflatoxin induziert.39Auch Linalool, ein in Lavendel vorkommendes Terpenoid, scheint bei der Behandlung von Angstzuständen mit CBD und CBG zu synergieren.40 Darüber hinaus zeigen CBC und CBG synergistische Eigenschaften in Verbindung mit dem Terpenoid Caryophyllenoxid, eine natürliche Verbindung in Zitronenmelisse, als Antimykotikum, mit einer Potenz vergleichbar mit handelsüblichen Antimykotika wie Sulconazol und Ciclopiroxolamin.41 Schließlich hat auch CBGa synergistische Eigenschaften in Verbindung mit den Zitronenbalsam-Terpenoiden als Insektizid- und Antifuttermittel aufgewiesen, was eine vielversprechende Alternative zum Schutz von Feldfrüchten und Gemüse vor Insekten und Parasiten dient.7

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Future perspectives

CBG has shown promising results in the many treatments. However, since CBG appears as a relatively low concentration intermediate in the plant, therapeutic administration of CBG oil could be limited by the low amount of compound obtained from plant extraction.

Fortunately, recent breeding work has yielded cannabis chemotypes lacking in downstream enzymes that express 100% of their phytocannabinoid content as CBG.42 After 9 years of hard work and breeding programs at endoca we have created CBG oil and pure 99% CBG isolate. Albeit additional studies are needed in order to confirm and enlarge the wide variety of therapeutic applications of CBG oil.

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