Chemiker beschreiben die „Cannabinoidfabrik“ der Hanfpflanze

Cannabinoide werden auf Strukturen, die Trichome genannt werden, auf den Bluten der weiblichen Cannabispflanze gebildet, der „chemischen Fabrik“ der Pflanze. Forscher der Universität von Saskatchewan haben den chemischen Weg aufgezeigt, den die Cannabispflanze nutzt um die bioaktiven Komponenten namens Cannabinoide zu bilden und legen damit die Grundlagen für die Entwicklung von Marihuanavariationen, die medizinisch genutzt werden können oder cannabinoidfreien Industriehanf. Die Ergebnisse der Forschung erschienen am 16. Juli in der Vorausgabe der Zeitschrift „Proceedings of the National Academy of Sciences“ (PNAS).

Jon Page, Professor der Biologie, beschreibt den Pfad als einen ungewöhnlichen, bei dem eine spezialisierte Version eines Enzyms namens Hexanoyl-CoA Synthetase, als auch ein weiteres Enzym, Olivetolisch Saure Cyclase (OAC), und dies wurde noch nie zuvor in einer Pflanze beobachtet. „Was Cannabis macht, ist eine seltene Fettsäure mit einem 6-fach Kohlenstoff und benutzt als Bauklotz um etwas chemisch komplexes und pharmakologisch aktives zu bauen“, so Page. Page führte die Forschungen mit PhD Studenten Steve Gagne an, der OAC entdeckte, sowie dem postdoktoralen Forscher Jake Stout, der hexanoyl-CoA synthetase entdeckte.

Cannabis wird seit tausenden von Jahren als Lebensmittel, Faserlieferant, Medizin und psychoaktive Substanz genutzt. Cannabinoide wie delta-9-Tetrahydrocannabinol, THC, werden auf der Blüte auf winzigen haar-ähnlichen Strukturen gebildet, den Trichomen. Die Forscher nutzten Genomanalyse von isolierten Trichomen um einen Katalog der Gene anzulegen, die in der Cannabinoidproduktion beteiligt sind. Page und seine Kollegen haben schon das neue Enzym genutzt, um aus Hefe Olivetol herzustellen, einer Schlüsselkomponente, mit der auf diesem Wege Cannabinoide hergestellt werden. „Jetzt wo wir den Weg kennen, könnten wir neue Wege entwickeln um aus Hefe und anderen Mikroorganismen Cannabinoide herzustellen, was eine wertvolle Alternative zur chemischen Synthese für die pharmazeutische Industrie sein könnte“ so Page.

Es gibt mehr als 100 bekannte Cannabinoide und nur wenige von ihnen wurden bislang über ihren möglichen medizinischen Nutzen erforscht. THC ist die am meisten auftretende Komponente, verantwortlich für das „High“ welches durch die Genusskonsumenten gesucht wird, als auch für viele medizinische Effekte wie Schmerzenslinderung, Unterdrückung von Übelkeit und Stimulation des Appetits. Mehr als 19.000 Patienten in Kanada ist es erlaubt, das eigentlich verbotene Cannabis genau wegen dieser Effekte zu nutzen. Viele weitere Patienten nutzen andere, verschriebene, cannabinoidhaltige Medikamente.

Ein weiteres interessantes Cannabinoid ist das Cannabidiol, CBD, hat angstlösende und neuroprotektive Eigenschaften. Page erklärt auch, dass dieses Wissen auch für Bauern interessant sei, da sie nun nach Spezies suchen können, denen dieser chemische Pfad fehlt, was zu Faserhanfsorten führen könnte, welche Null Prozent enthalten und nicht die bislang geforderten 0,3% THC in Faserhanf, im Gegensatz zu 15% in Rauschhanf.

Hanf ist bekannt als Faserpflanze für alles von Textilien, Seilen, Papier – aber es wird meist wegen dem Samen angebaut. Hanfsamen enthält viel Omega-3 und Omega-6 Fettsäuren, welche für ihre gesunden Eigenschaften bekannt sind. Der Samen wird für alle möglichen Lebensmittel genutzt, von laktosefreier Hanfmilch, Frühstücksflocken bis Proteinpulver für Athleten. Hanfsamenöl wird auch in der Kosmetik genutzt.

pyhs.org: Chemists discover cannabis ‚pharma factory‘

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