In dit artikel bespreken we wat cannabinoïden zijn. Cannabinoïden zijn verbindingen die verband houden met cannabinoïde-receptoren, die aanwezig zijn in het lichaam van alle zoogdieren als onderdeel van het endocannabinoïdesysteem. Cannabinoïden komen ook voor in verschillende planten en vooral in hennep, waar er minstens 120 verschillende zijn (Scherma, Masia, Deidda, Fratta, Tanda en Fadda. 2018.)

Interne cannabinoïden worden endocannabinoïden genoemd en externe cannabinoïden worden fytocannabinoïden genoemd. We kennen nog steeds niet de meeste effecten van alle cannabinoïden, maar er wordt elk jaar meer onderzoek naar cannabinoïden gedaan en de reeds bestaande onderzoeken illustreren dat cannabinoïden veel gezondheids- en medicinale potentie hebben. De meest bestudeerde cannabinoïden in hennep zijn THC en CBD , maar tegenwoordig worden er ook voortdurend nieuwe studies gevonden over CBG, CBN en andere fytocannabinoïden, evenals cannabinoïden in zuurvorm, zoals CBD-A of cannabidiolzuur.

Fytocannabinoïden in hennep

Cannabinoïden uit hennep worden speciaal gesynthetiseerd en opgeslagen in haarachtige trichomen, d.w.z. harsklieren, die zich op het oppervlak van hennepbladeren en -bloemen bevinden. Deze trichomen zijn aanwezig in zowel vrouwelijke als mannelijke planten, maar de hoogste concentratie zit in de bloeiwijzen van vrouwelijke planten. Daarnaast zijn cannabinoïden ook aanwezig in het stuifmeel van helmknopplanten. (Atakan 2012) Het doel is om de aanwezigheid van fytocannabinoïden in planten te verklaren aan de hand van hun eigenschappen om verschillende biotische (insecten, bacteriën, schimmels) en abiotische (droogte en ultraviolette straling) stressfactoren te bestrijden.

Biosynthese van cannabinoïden

Bij de synthese van cannabinoïden worden complexere verbindingen geproduceerd uit kleinere moleculen (Marks et al., 2009; de Meijer, 2014). De eerste stap in de biosynthese van cannabinoïden is de biosynthese van de cannabinoïdezuurvoorlopers geranylpyrofosfaat, olijftolzuur en divarizuur. Vervolgens vormen geranylpyrofosfaat en olijftolzuur cannabigerolzuur (CBGA), en ten tweede vormen geranylpyrofosfaat en divarinezuur cannabigerovaric acid (CBGVA), waaruit alle andere cannabinoïdezuren worden gevormd. CBGA wordt bijvoorbeeld THCA , CBDA , CBCA en CBGAM . CBGVA vormt op zijn beurt de cannabinoïdezuren THCVA, CBDVA, CBCVA en CBGVAM. De hoeveelheid en verhouding van verschillende synthase-enzymen bepaalt het cannabinoïdeprofiel van verschillende variëteiten (Marks et al., 2009; de Meijer, 2014). Cannabinoïden bevinden zich in een verse plant in zure vorm en worden door hitte, tijd en UV-licht gedecarboxyleerd tot cannabinoïden – van CBDA tot CBD, enz. Vanaf nu kunnen cannabinoïden van het type cannabidiol (CBD) en cannabichromeen (CBC) onder invloed van zuurstof en UV-licht worden afgebroken tot cannabielson (CBE) en cannabicyclol (CBL). (de Meijer, 2014). Cannabinoïden van het type tetrahydrocannabinol (THC) breken ook bij hoge temperaturen af en oxideren tot cannabinol ( CBN ).

Classificatie van fytocannabinoïden

Natuurlijke verbindingen gesynthetiseerd uit hennep met een typische C21 terpenofenolische ruggengraat worden cannabinoïden genoemd. Deze klasse verbindingen omvat ook derivaten en metabolieten die ook als cannabinoïden worden beschouwd. Door onderzoek naar cannabinoïden zijn er minstens 120 verschillende cannabinoïden geïsoleerd, die in 11 verschillende categorieën kunnen worden onderverdeeld:

Tetrahydrocannabinol (Δ9-THC) ,
Δ8-trans-tetrahydrocannabinol (Δ8-THC),
cannabigerol ( CBG ),
cannabichromeen ( CBC ),
cannabidiol ( CBD ),
cannabinodiol (CBND),
cannabielsoïne (CBE),
cannabidiol (CBL),
cannabinol ( CBN ),
cannabitriol (CGT)
en andere cannabinoïden .

De aanmaak van endocannabinoïden in het lichaam

Voorlopers van endocannabinoïden zijn meervoudig onverzadigde vetzuren zoals arachidonzuur (Omega 6). Ze worden gesynthetiseerd in postsynaptische neuronen als derivaten van arachidonzuur (omega 6), die voornamelijk uit voedsel worden verkregen, maar het lichaam kan het ook produceren uit linolzuur (omega 6). Volgens onderzoek verhoogt het toevoegen van essentiële vetzuren aan het dieet het endocannabinoïdegehalte en het aantal receptoren. (Osei-Hyiaman et al. 2005, Berger et al. 2001).

In tegenstelling tot andere neurotransmitters in het lichaam, worden endocannabinoïden snel gesynthetiseerd als dat nodig is en niet opgeslagen als dat nodig is. De vorming van endocannabinoïden vindt plaats via verschillende enzymatische routes. Bij de synthese van anandamide verbindt N-acetyltransferase (NAT) bijvoorbeeld eerst celmembraanfosfatifylethanolamine met N-arachidonyl, dat N-arachidonylfosfatidylethanolamine (NAPE) vormt, dat wordt gehydrolyseerd tot anandamide door fosfolipase D (PLD) (Di Marzo et al. 1999). 2-AG daarentegen kan op drie verschillende manieren in het lichaam worden gesynthetiseerd. Fosfolipase C (PLC) en diacylglycerol lipase (DAGL) spelen een rol bij de vorming ervan. Anandamide is naast arachidonzuur opgebouwd uit ethanolamine. In 2-AG daarentegen is ethanolamine vervangen door glycerol en in virodhamine is ethanolamine verbonden met een esterbinding in plaats van een amidebinding. In verschillende endocannabinoïden zijn er andere verbindingen verbonden met arachidonzuur met verschillende bindingen. (MJ Savolainen, T. Huusko, A. Keränen, S. Lindeman, A. Reponen en H. Koponen. 2004.). Ananadamide wordt kort na de synthese door vetzuuramidehydrolase (FAAH) weer afgebroken tot arachidonzuur en ethanolamine. In de hersenen van de rat gebeurt dit bijvoorbeeld in een paar minuten (Cravatt et al. 2001). Andere enzymen nemen ook deel aan deze afbraak van endocannabinoïden, zoals monoacylglycerol lipase (MAGL), dat verantwoordelijk is voor het grootste deel van de afbraak van 2-AG, en de remming ervan verhoogt de hoeveelheid 2-AG (Long et al. 2008 en Jokipii 2010 .). Ze produceren naast afbraak ook verschillende endocannabinoïde-derivaten. COX-2 produceert bijvoorbeeld prostaglandine-ethanolamide en prostaglandine-glycerolesters, die stabieler zijn en langer als signaalmediatoren kunnen fungeren (Kozak et al. 2001 en Savolainen, Huusko, Keränen, Lindeman, Reponen en Koponen 2004).

Een paar belangrijkere bevindingen in het metabolisme van endocannabinoïden zijn FAAH en MAGL, waarvan de activiteitsniveaus kunnen worden aangepast om de endocannabinoïdeconcentraties in het lichaam te reguleren, aangezien ze verantwoordelijk zijn voor de afbraak van anandamide en 2-AG. Deze worden beïnvloed door verschillende voedingsmiddelen, specerijen, kruiden en de medicijnen die erop gericht zijn.

bronnen

• Savolainen, T. Huusko, A. Keränen, S. Lindeman, A. Reponen en H. Koponen. 2004. Endocannabinoïden – een multifunctioneel neurotransmittersysteem bij de regulatie van genot en eetgedrag. Duodecim.
• De Meijer E., 2014. De chemische fenotypes (chemotypes) van cannabis.
• In Pertwee RG Handbook of Cannabis, p. 89-110. Oxford University Press, Groot-Brittannië.
• Rivier silicium. 2010. Endocannabinoïde-receptoren. Universiteit van Jyväskylä
• Scherma, P. Masia, M. Deidda, W. Fratta, G. Tanda en P. Fadda. 2018. Nieuwe perspectieven op het gebruik van cannabis bij de behandeling van psychiatrische stoornissen. Medicijnen. https://www.mdpi.com/2305-6320/5/4/107/htm
• Marks MD, Tian L, Wenger JP, Omburo SN, Soto-Fuentes W, He J, Gang DR, Weiblen GD en Dixon RA, 2009. Identificatie van kandidaatgenen die de biosynthese van Δ9-tetrahydrocannabinol in Cannabis sativa beïnvloeden.
• J Exp Bot 60(13): 3715-3726. Kozak KR, Crews BC, Ray JL, Tai HH, Morrow JD, Marnett LJ. Metabolisme van prostaglandineglycerolesters en prostaglandineethanolamiden in vitro en in vivo.
• J Biol Chem 2001; 276: 36993-8. Z. ik val aan. 2012. Cannabis, een complexe plant: verschillende samenstellingen en verschillende effecten op het individu. Therapeutic Advances in Psychopharmacology online gepubliceerd op 5 september 2012
• Osei-Hyiaman, L. Wang, G. Kunos. 2005. Activering van endocannabinoïden op de CB1-receptoren in de lever stimuleert de vetzuursynthese en draagt bij aan door voeding veroorzaakte obesitas. Het tijdschrift voor klinisch onderzoek.
• Berger, G. Crozier, T. Bisogno, P. Cavaliere, S. Innis en V. Di Marzo. 2001. Anandamide en dieet: opname van arachidonaat en docosahexaenoaat in de voeding leidt tot verhoogde hersenniveaus van de overeenkomstige N-acylethanolamines bij biggen. PNAS.
• J. Savolainen, T. Huusko, A. Keränen, S. Lindeman, A. Reponen en H. Koponen. 2004. Endocannabinoïden – een multifunctioneel neurotransmittersysteem bij de regulatie van genot en eetgedrag. Duodecim. 120:1457-65.