Jak powstaje THC i CBD: zrozumienie szlaku kannabinoidowego

Większość hodowców konopi ma jeden podstawowy cel: duże, piękne pąki z możliwie najwyższą ilością THC lub CBD. Powszechnie wiadomo, że pąki osiągają w pewnym momencie szczyt mocy, która następnie z czasem stopniowo maleje. Za wczesne lub za późne zbiory mogą sprawić, że cała ciężka praca pójdzie na marne.

Ale w jaki sposób marihuana tworzy te najbardziej pożądane kannabinoidy? Życie roślin konopi nie polega tylko i wyłącznie na relaksie i wygrzewaniu się na słońcu lub w świetle lamp. Na poziomie molekularnym wykonują one niesamowitą ilość pracy. Przyjrzyjmy się bliżej szlakowi biosyntezy kannabinoidów.

CBGA I CBGVA: GDZIE WSZYSTKO SIĘ ROZPOCZYNA

Zanim rośliny konopi zaczną produkować jakiekolwiek kannabinoidy, wytwarzają substancję chemiczną o nazwie pirofosforan geranylu. Kiedy substancja ta wiąże się z kwasem oliwetolowym, powstaje kwas kannabigerolowy lub CBGA. Z drugiej strony, jeśli wiąże się z kwasem diwarinowym, powstaje CBGVA.

Tak powstają wszystkie przyszłe kannabinoidy. Bez tych elementów nie można otrzymać ani THC ani CBD.

Struktura molekularna CBGA to C₂₂H₃₂O₄ — 22 cząsteczki węgla, 32 cząsteczki wodoru i 4 cząsteczki tlenu. CBGVA ma podobną strukturę molekularną, C₂₀H₂₈O₄, z mniejszą liczbą atomów węgla i wodoru. Zapamiętaj te liczby, ponieważ przyszłe kannabinoidy posiadają bardzo podobną strukturę. Mogą stracić kilka atomów tu i tam, ale większość różnic między poszczególnymi kannabinoidami wynika ze specyficznego rozmieszczenia atomów.

FORMY KWASOWE PODSTAWOWYCH KANNABINOIDÓW TWORZY BIOSYNTEZA

Kiedy CBGA i CBGVA zostają połączone ze specyficznymi enzymami (syntazami opartymi na kwasach), zmieniają się one poprzez proces biosyntezy w formę kwasową jednego z trzech głównych kannabinoidów: THC, CBD i CBC. Zauważ, że nowe wzory cząsteczkowe są bardzo podobne do CBGA i CBGVA, ale każdy nowy kannabinoid traci kilka atomów wodoru. Atomy węgla i tlenu są dokładnie w tym samym miejscu:

- CBGA + syntaza THCA = THCA lub kwas tetrahydrokannabinolowy
- CBGA + syntaza CBDA = CBDA lub kwas kannabidiolowy
- CBGA + syntaza CBCA = CBCA lub kwas kannabichromenowy

- CBGVA + syntaza THCA = THCVA
- CBGVA + syntaza CBDA = CBDVA
- CBGVA + syntaza CBCA = CBCVA

THCA, CBDA i CBCA mają ten sam wzór cząsteczkowy — C₂₂H₃₀O₄. Podobnie jak THCVA, CBDVA i CBCVA, których wzór jest C₂₀H₂₆O₄. Jednak ich atomy są ułożone inaczej, co tłumaczy różnice w wywoływanych efektach.

Mimo że THCA i THCVA brzmią bardzo podobnie do THC, nie są one bardzo psychotropowe i nie wywołają one uczucia haju, dopóki nie zostaną przekształcone na następnym etapie szklaku kannabinoidowego. W tym momencie wszystkie te kannabinoidy przyjmą swoją aktywną formę.

DEKARBOKSYLACJA ZMIENIA KWASY W SUBSTANCJE AKTYWNE

Nawet jeśli konopie zbierane są w najbardziej optymalnym czasie, nadal zawierają bardzo mało aktywnych kannabinoidów. W tym momencie kannabinoidy na poziomie cząsteczkowym nadal są w formie kwasowej. Właśnie dlatego jedzenie surowej marihuany nie jest w stanie wywołać u Ciebie haju. Kannabinoidy muszą zostać zdekarboksylowane (dekarbowane), aby przyjąć aktywną formę.

Powolny curing częściowo dekarboksyluje marihuanę, ale ciepło wykonuje bardziej kompletną pracę. Proces ten zachodzi natychmiast, gdy palisz lub wapujesz marihuanę, ale nie ma miejsca podczas przygotowywania jedzenia z marihuaną. Dlatego większość przepisów z wykorzystaniem marihuany w kuchni zaleca, aby najpierw zdekarboksylować ją w piekarniku.

Co właściwie dzieje się na poziomie molekularnym podczas dekarboksylacji? Dekarboksylacja usuwa jeden atom węgla i dwa atomy tlenu z każdej cząsteczki. Dlatego częścią tego słowa są „karb” i „oksy” — z angielskiego _carbon_ to węgiel, a _oxygen_ to tlen.

Aby uzyskać THC powinieneś podgrzewać wysuszoną marihuanę w piekarniku w temperaturze 120°C przez co najmniej 20–30 minut, jeśli chcesz ją wykorzystać podczas gotowania lub przygotować z niej ekstrakt. Jeśli zależy Ci na zachowaniu terpenów, powinieneś wydłużyć proces i obniżyć temperaturę. Jeśli chodzi o CBD, zaleca się wykorzystywanie temperatury do 140°C i wydłużenie czasu do 60–90 minut.

Po dekarboksylacji, otrzymasz nowe kannabinoidy:

- THC lub tetrahydrokannabinol
- CBD lub kannabidiol
- CBC lub kannabichromen

- THCV lub tetrahydrokannabiwarin
- CBDV lub kannabidiwarin
- CBCV lub kannabichromewarin

I znowu, wzory cząsteczkowe są takie same, ale struktura i rozmieszczenie atomów sprawiają, że kannabinoidy posiadają całkowicie inne działanie. Wzór cząsteczkowy THC, CBD i CBC to C₂₁H₃₀O₂. THCV, CBDV i CBCV to C₁₉H₂₆O₂.

A CO ZE STARYM, DOBRYM CBG?

Kiedy rośliny osiągają dorosłość, znaczna większość CBGA jest przekształcana w THCA, CBDA i CBCA. To, co pozostało, po zastosowaniu ciepła zmienia się w kannabigerol lub CBG (bez A lub VA). To sprawia, że CBG różni się od THC dwoma dodatkowymi atomami wodoru.

Może to być nieco mylące, więc oto te trzy bardzo podobne wzory:

- CBGA: C₂₂H₃₂O₄
- THC: C₂₁H₃₀O₂
- CBG: C₂₁H₃₂O₂

I podobnie, te transformacje obejmują więcej niż tylko utratę kilku atomów. Przegrupowanie pozostałych atomów tworzy zupełnie nowy, choć blisko spokrewniony skład chemiczny o bardzo różnych właściwościach.

CBG jest aktywnym, niewielkim kannabinoidem, który do tej pory nie został dokładnie przebadany, ale uważa się, że ma wiele potencjalnych korzyści zdrowotnych, w tym łagodzi ból i ma właściwości przeciwnowotworowe. Jednak, podobnie jak CBD, nie jest psychotropowy i nie zapewni Ci tradycyjnego uczucia haju. Jeśli chcesz spróbować marihuany bogatej w CBG, zbierz swoje rośliny na około 2–3 tygodnie przed ich szczytową dojrzałością.

RESZTĄ ZAJMUJE SIĘ DEGRADACJA POWODOWANA UPŁYWEM CZASU

Pozostaw kannabinoidy samym sobie, a ponownie zmienią się one wraz z upływem czasu oraz wystawieniem na działanie atmosfery. Proces ten nazywa się degradacją. Może on zajść, kiedy czekasz zbyt długo z przeprowadzeniem zbiorów lub gdy źle przechowujesz pąki. Degradacja jest w stanie osłabić nawet najmocniejsze pąki, a aktywne kannabinoidy przekształcają się w swoje mniej pożądane formy chemiczne.

Jeśli przyjrzysz się trichomom, będziesz w stanie zobaczyć jak THC zmienia się w CBN lub kannabinol. Degradacja następuje, gdy kolor trichomów zmienia się z mlecznego w bursztynowy. CBN posiada niewielką psychoaktywność, ale efekt substancji jest bardziej narkotyczny niż euforyczny. Jeśli szukasz czegoś, co sprawdzi się podczas relaksu na kanapie, możesz poeksperymentować opóźniając zbiory jednej z roślin i czekając aż większość kryształów zmieni swój kolor.

Zmiana THC na CBN wymaga jedynie usunięcia czterech atomów wodoru, uzyskując zmianę wzoru z C₂₁H₃₀O₂ na C₂₁H₂₆O₂. Z drugiej strony, aby przejść z CBD do CBE lub kannabielsoinu, wzór zmienia się w inny sposób. Kannabinoid przyjmuje atom tlenu, zmieniając się w C₂₁H₃₀O₃.

Aby upewnić się, że marihuana degraduje się tak powoli, jak to tylko możliwe, powinieneś kontrolować cztery kwestie:

- Temperatura: przechowuj marihuanę w temperaturze 20°C lub niższej.
- Wilgotność: utrzymuj wilgotność względną w miejscu przechowywania marihuany na poziomie około 60%.
- Światło UV: przechowuj marihuanę w ciemnym miejscu, z dala od bezpośredniego światła słonecznego.
- Tlen: hermetyczne pojemniki ograniczające przepływ powietrza zapobiegają dalszemu utlenianiu się marihuany.

Jako produkt roślinny, konopie mogą psuć się, podobnie jak inne owoce i warzywa. Jednak przy prawidłowym przechowywaniu marihuana może mieć długi okres trwałości. Wydaje się, że ekstrakty zachowują swoją moc nieco dłużej, ale ostatecznie one również podlegają procesowi degradacji.

SZLAKI KANNABINOIDOWE — PODSUMOWANIE

Kto by pomyślał, że na poziomie mikroskopowym rośliny konopi tak ciężko pracują? Z pewnością mogą wykonywać jeszcze większą pracę, o której jeszcze nie mamy pojęcia.
Świat nauki każdego dnia odkrywa coraz więcej informacji o tych magicznych roślinach. Jedyne, co wiemy na pewno, to fakt, że pozostało nam jeszcze wiele do poznania.