Miten THC Ja CBD Syntyvät: Kannabinoidien Polkua Tutkimassa

Suurimmalla osalla kasvattajista on yksi pääasiallinen tavoite, tuottaa isoja, meheviä budeja suurimmalla mahdollisella THC ja CBD määrällä. On yleisesti tunnettua, että kannabinoidien pitoisuudet piikkaavat, jonka jälkeen ne lähtevät laskemaan tasaisesti ajan myötä. Liian myöhäinen tai aikainen sadonkorjuu voi tuottaa toivottua heikomman lopputuotteen.

Mutta miten kannabis tuottaa halutut ja tavoitellut kannabinoidit? Kasvisi eivät vain chillaile lampun alla, vaan kukkimisprosessin aikana tapahtuu uskomaton määrä työtä molekulaarisella tasolla. Ottakaamme siis lähempään tarkasteluun kannabinoidien biosynteettinen polku.

CBGA AND CBGVA: MITEN KAIKKI ALKAA

Ennen kuin kannabiskasvi tuottaa kannabinoideja ne tuottavat geranyyli-pyrofosfaatiksi kutsuttua yhdistettä. Kun tämä aine sitoutuu olivetolihappoon, syntyy kannabigerolihappoa (CBGA). Mikäli sitoutuminen tapahtuu divarolisen hapon kanssa, on lopputuloksena kannabigerovariinihappo, eli CBGVA.

Tämä on vaihe, jossa tulevaisuuden kannabinoidit saavat alkunsa. Ilman näitä rakennusaineita ei THC:n tai CBD:n rakentuminen ole mahdollista.

CBGA:n molekyylikaava C₂₂H₃₂O₄— eli yhteensä 22 hiilimolekyyliä, 32 vetymolekyyliä ja 4 happimolekyyliä. CBGVA:n kaava on samantapainen, of C₂₀H₂₈O₄, mutta siinä on vähemmän hiili- ja vetymolekyylejä. Nämä numerot kannattaa painaa mieleen, sillä tulevaisuuden kannabinoideilla on hyvin samankaltainen kemiallinen kaava. Niissä voi olla muutama atomi vähemmän, mutta suurin osa kannabinoidien välisistä eroista johtuu atomien keskinäisestä järjestyksestä.

BIOSYNTEESI LUO HAPPOMUODOT PRIMÄÄRISISTÄ KANNABINOIDESTA

Kun CBGA ja CBGVA yhdistyvät tiettyjen entsyymien kanssa (happopohjainen synteesi), muuttuvat ne biosynteesin kautta happomuodoksi jostain kolmesta pääkannabinoidista, THC, CBD ja CBC. Nyt voidaan nähdä, että uudet kemialliset kaavat ovat hyvin lähellä CBGA:n ja CBGVA:n kaavoja, mutta jokainen uusi kannabinoidi on menettänyt muutaman vetyatomin. Kaikki hiili- ja happiatomit ovat kuitenkin vielä paikalla.

- CBGA + THCA-syntaasi = THCA tai tetrahydrokannabinolihappo
- CBGA + CBDA- syntaasi = CBDA tai kannabidiolihappo
- CBGA + CBCA- syntaasi = CBCA tai kannabikromeenihappo

- CBGVA + THCA- syntaasi = THCVA tai tetrahydrokannabivarolihappo
- CBGVA + CBDA- syntaasi = CBDVA tai kannabidivarolihappo
- CBGVA + CBCA- syntaasi = CBCVA tai kannabikromivariinihappo

THCA, CBDA ja CBCA omaavat kaikki saman kemiallisen kaavan, C₂₂H₃₀O₄. Asia on tismalleen samoin THCVA:n, CBDVA:n ja CBCVA:n kanssa niiden kemiallisen kaavan ollessa C₂₀H₂₆O₄. Atomien järjestys ei kuitenkaan ole sama, joka selittää erot näiden molekyylien ominaisuuksissa.

Vaikka THCA ja THCVA näyttävät kirjaimien perusteella muistuttavan THC:ta, eivät ne ole itsessään psykoaktiivisia, eli pilveen ei pääse ennen kuin ne ovat läpikäyneet kannabinoidipolun seuraavan vaiheen. Tässä kohtaa kaikki kannabinoidit muuntuvat aktiivisiksi versioiksi.

DEKARBOKSYLAATIO MUUTTAA HAPOT AKTIIVISIKSI KOMPONENTEIKSI

Vaikka kannabiksen leikkaisi tismalleen oikeaan aikaan, on siinä silti erittäin vähän aktiivisia kannabinoideja. Ne ovat nimittäin vielä tässä vaiheessa molekyylitasolla happomuodossa. Tästä johtuen raa’an kannabiksen kukinnon syöminen ei johda päihtymystilaan. Molekyylien aktivoimiseksi vaaditaan dekarboksylaatio (suomalaisittain dekarppaus), jotta kannabiksen sisältämät kannabinoidit muuntuvat aktiiviseen muotoon.

Ajan kanssa kuivaaminen johtaa marihuanan osittaiseen dekarboksylaatioon, mutta lämmittäminen tekee huomattavasti perusteellisempaa jälkeä. Tämä reaktio tapahtuu sekunnin murto-osissa vapotettaessa tai polttaessa, mutta leipoessa ei samaa vaikutusta synny. Juuri tämän takia dekarppausta suositellaan prosessin osaksi, mikäli ajatuksena on jalostaa kannabinoideja syötävään muotoon leipomalla.

Mitä dekarboksylaatio siis tarkoittaa molekyylitasolla? Se poistaa yhden hiiliatomin ja kaksi happiatomia jokaisesta molekyylistä. Termin dekarboksylaatio osat “karb” ja “oksylaatio” viittaavat juuri tähän ilmiöön.

THC:n aktivoimiseksi tulisi kuivattua kannabista lämmittää uunissa 120°C lämpötilassa vähintään 20–30 minuuttia, mikäli tavoitteena on leipominen tai ekstraktien teko. Mikäli terpeenit muodostavat olennaisen osan haluttua kokemusta, on syytä laskea lämpötilaa ja pidentää aikaa. CBD puolestaan vaatii 140°C lämpötilaa ja 60–90 minuutin lämmitysaikaa.

Kun prosessi on viety loppuun, ovat jäljellä olevat kannabinoidit seuraavissa muodoissa:

- THC or tetrahydrokannabinoli
- CBD or kannabidioli
- CBC or kannabikromeeni

- THCV or tetrahydrokannabivariini
- CBDV or kannabidivaroli
- CBCV or kannabikromevariini

Kemialliset kaavat ovat jälleen samat, mutta rakenne ja atomien järjestys eroavat, josta johtuen näiden kannabinoidien vaikutuksissa on suuria eroja. THC:n, CBD:n ja CBC:n kemiallinen kaava on C₂₁H₃₀O₂. THCV:n, CBDV:n ja CBCV:n C₁₉H₂₆O₂.

ENTÄPÄ VANHA KUNNON CBG?

Kasvin saapuessa sadonkorjuukuntoon on valtaosa CBGA:sta muuttunut THCA:ksi, CBDA:ksi ja CBCA:ksi. Jäljellä olevat vähäiset määrät muuttuvat kannabigeroliksi eli CBG:ksi, kun ne aktivoidaan lämmön avulla. Tämän muutoksen jälkeen CBG eroaa THC:sta kahden ylimääräisen happiatomin verran.

Aihe voi olla hieman vaikea hahmottaa, joten tässä vielä kemialliset kaavat:

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

Näiden muutosten vaikutukset ulottuvat muutamaa atomia laajemmalle. Jäljellä olevien atomien uudelleenjärjestely luo täysin uusia molekyylejä, jotka ovat samankaltaisesta kemiallisesta kaavasta huolimatta hyvin erilaisia vaikutuksiltaan muihin kannabinoideihin verrattuna.

CBG on aktiivinen, vähäisemmissä määrin esiintyvä kannabinoidi, jonka toimintaa ei ole juurikaan tutkittu toistaiseksi, mutta jolla uskotaan olevan potentiaalia terveydenhoidossa esimerkiksi kivunlievityksessä ja taistelussa syöpiä vastaan. CBD:n tapaan tämäkään kannabinoidi ei ole huomattavissa määrin psykoaktiivinen, eli CBD:n tapaan se ei päihdytä käyttäjäänsä. Mikäli kasvattaja haluaa korjata korkean CBG-pitoisuuden omaavaa kannabista, tulisi sadonkorjuu suorittaa muutamaa viikkoa ennen sadon kypsymistä.

AJAN MYÖTÄ TAPAHTUVA HAJOAMINEN HOITAA LOPUT

Jätä kannabinoidit omaan rauhaansa ja ne muuttuvat uudelleen ajan ja ilmakehän vaikutusten auttamina. Tätä kutsutaan hajoamiseksi. Sama ilmiö voi tapahtua kasvavan kannabiksen kannabinoideille, jos sadonkorjuu venyy liian pitkälle tai mikäli kypsytettyä kannabista ei säilötä asianmukaisesti. Hajoaminen tuhoaa jopa kaikista tykeimmän budin ominaisuuksia, sillä se muuttaa kannabinoidit vähemmän haluttuun (lue: vähemmän aktiiviseen) kemialliseen muotoon.

THC:n muuttumisen ajan myötä CBN:ksi tai kannabidioliksi voi itse asiassa nähdä trikromeja tarkastelemalla. Hajoamisprosessin edetessä niiden väri muuttuu maidosta kohti meripihkaa. CBN on lievästi psykoaktiivinen, mutta vaikutukset ovat pikemminkin narkoottisia kuin euforisia. Jos haussa on siis enemmän jumittavaan suuntaan kallistuva pilvi, voi kasvattaja testata tätä vaikutusta viivästyttämällä yhden kasvin sadonkorjuuta siihen pisteeseen asti, että suurin osa kristalleista on vaihtanut väriä.

Muutos THC:n ja CBN:n välillä vaatii vain 4 vetyatomin poistamista kemiallisesta kaavasta, C₂₁H₃₀O₂ vs. C₂₁H₂₆O₂. Muutos CBD:n ja CBE:n (kannabielson) taas tarkoittaa toisenlaista muutosta kannabinoidin saadessa ylimääräisen happiatomin ja päätyessä kaavaan C₂₁H₃₀O₃.

Varmistaaksesi kannabinoidien mahdollisimman hitaan hajoamisen kasvattajan tulisi hallita seuraavia parametreja:

- Lämpö: Varastoi kannabis 20° tai alhaisemmassa lämpötilassa
- Kosteus: Pidä varastotilan suhteellinen ilmankosteus 60% tuntumassa
- UV-valo: Varastoi kannabis pimeään pois suorasta auringonvalosta
- Happi: Ilmatiiviit rasiat rajoittavat ilmankiertoa ja estävät hapettumista

KANNABINOIDIEN POLKU – YHTEENVETO

Kukapa olisi uskonut, miten kovasti kannabiskasvi työskentelee biologisella tasolla kannabinoideja tuottaakseen? On myös hyvin mahdollista, että tutkimuksen kehittyessä löydämme uusia, toistaiseksi tuntemattomia vaikutuksia, rakenteita ja reittejä. Tiedemaailma paljastaa päivä päivältä enemmän tästä maagisesta kasvista. Ainut varma asia on se, että meillä on vielä paljon opittavaa tästä aiheesta.