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¿Cómo se fabrica el cannabidiol en el cáñamo?

Cannabidiol en cáñamo

La cantidad de cannabidiol (CBD) o tetrahidrocannabinol (THC) que contiene un producto de cannabis es de vital importancia tanto para la salud como por razones legales. Para que los productores de aceite de CBD suministren un producto con alto contenido en Cannabidiol (CBD) y solo niveles ínfimos de THC, deben asegurarse de que hayan elegido plantas de cannabis con una buena genética de CBD. En este artículo vamos a explorar qué significa cuando hablamos de rastrear de dónde vienen el CDB y el THC, y los mecanismos mediante los cuales se forman.

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¿Cáñamo o cannabis?

El cáñamo no difiere de la planta del cannabis, es solo un término que abarca ciertas variedades de plantas de cannabis. Las plantas de cáñamo son solo variedades de cannabis que producen niveles muy bajos de THC y, como resultado, se pueden cultivar legalmente en muchos países del mundo. Debido a los bajos niveles de THC (tetrahidrocannabinol) en el cáñamo, otros cannabinoides como el CBD (cannabidiol) y el CBDa (ácido cannabidiólico) se encuentran en altas concentraciones, esto hace que a la planta tenga propiedades médicas sorprendentes.

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La importancia de la genética

La genética de la planta de cannabis utilizada es muy importante para fines de regulación y de fabricación por igual. Como los agricultores de cáñamo tienen que asegurarse de que los niveles de THC en la planta se mantienen muy bajos, es fundamental que hagan un seguimiento de sus variedades genéticas y se aseguren de que están cultivando plantas con buenos genes para la CBDa sintasa. Asimismo, los fabricantes de CBD (cannabidiol) también deben asegurarse de que están obteniendo o cultivando materia prima botánica con buena genética para su producción de CBD (cannabidiol) y CBDa, y mala genética para la producción de THCa y THC. Esto es para que haya una posibilidad muy baja de contaminación de sus productos de CBD (cannabidiol) con THC, evitando así cualquier efecto secundario psicoactivo en sus productos.

¿Pero por qué la planta es bien abundante en THC o CBD?

Todo depende de los detalles genéticos que son los que determinan si una planta de cannabis producirá o no la molécula psicoactiva de THC. Esto es porque los detalles genéticos deciden qué enzimas se expresarán y si se expresan las formas activas de la enzima. La enzima integral involucrada en la producción de CBDa (ácido cannabidiólico) se llama CBDa sintasa. Es la pieza clave de la ‘maquinaria de la planta’ que crea la molécula mágica CBDa, que al final se convierte en CBD (cannabidiol).

El precursor de CBDa (ácido cannabidiólico) es el CBGa (ácido cannabigerólico). El CBGa (ácido cannabigerólico) se forma por una reacción entre los precursores geranil pirofosfato y ácido olivetólico, y catalizado por la enzima sintasa de CBGa (ácido cannabigerólico) sintasa. La sintasa de CBDa (ácido cannabidicólico) luego toma un protón del grupo metilo terminal de CBGa (ácido cannabigerólico).

Después de que el protón sea eliminado, hay un cierre de anillo estereoselectivo para  formar el CBDa (ácido cannabidicólico). En el lenguaje químico, esta reacción es una ciclación oxidativa estereoespecífica del grupo geranilo de CBGa (ácido cannabigerólico). La sintasa de CBDa sintasa es muy similar a la enzima THCa (ácido tetrahidrocannabinólico) sintasa (83.9% de identidad en una superposición de 544 aminoácidos), que cataliza la producción de THCa a partir del CBGa. En la reacción para lala producción de THCa (ácido tetrahidrocannabinólico), se elimina un protón del grupo hidroxilo del sustrato.

Solo hay una diferencia en un pequeño número de residuos de aminoácidos modulan las otras moléculas circundantes. Curiosamente, la similitud en las enzimas CBDa sintasa y THCa (ácido tetrahidrocannabinólico) sintasa demuestra que ambas derivan de un ancestro común, y una enzima similar también está  presente en el Humulus genus (lúpulo) que es otro miembro de las Cannabaceae. Estas reacciones ocurren en los tricomas, que estándensamente más ubicados en las flores de las plantas. Los tricomas son los “microfactores cannabinoides” de la planta del cannabis. Los dos tipos de tricomas que producen cannabinoides son los tricomas capitados sésiles y los tallos capitados. Los aceites esenciales producidos por estos tricomas (que contienen cannabinoides y terpenos) están alojados en la cabeza de resina con una cutícula cerosa.

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¿Cuál es la relación entre CBDa (ácido cannabiólico) y el THCa (ácido tetrahidrocannabinólico)?

En la planta del cannabis, los genes que codifican la CBDa sintasa y la THCa sintasa son ambos codominantes. Por lo tanto, la relación de CBDa: THCa en los tricomas está determinada por la cantidad de cada molécula de enzima que se expresa y las eficiencias catalíticas de las enzimas respectivas (cuán buenas son en la transformación de CBGa). Los reguladores clave son los polimorfismos de un solo nucleótido (SNP) y dónde están ubicados. Los SNP en el sitio activo de CBDa sintasa pueden conducir a la reducción de la eficacia de la enzima y  limitar la producción del CBDa.

Cuando se comparó el ADN del cáñamo (con un alto contenido de CBDa) y el cannabis de la calle (con un alto contenido de THCa), se descubrió que el ADN del cannabis de la calle tenía muchos SNP en la región CBDa sintasa. Mientras que la región genética para CBDa sintasa en el ADN del cáñamo tenía muy pocos SNP. Como resultado, el cáñamo produce muy poco THCa y, por eso, los productos derivados del cáñamo no son psicoactivos.

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