Tento článek se zabývá dvěma typy sekundárních metabolitů, které jsou biosyntetizovány rostlinou Cannabis sativa L. a pravděpodobně mají synergické účinky s kanabinoidy.
Ukazuje se, že v rostlinách konopí nejsou kanabinoidy jedinými účinnými látkami. Některé studie totiž odhalily rozdíly mezi účinky vyvolanými čistými kanabinoidy a působením samotné rostliny, přestože dávky kanabinoidů jsou v obou případech shodné. Tato zjištění poukazují na existenci dalších účinných látek v rostlině konopí. Ty mají vlastní farmakologický účinek a/nebo mohou modifikovat farmakologické působení kanabinoidů. V současnosti byly identifikovány dvě skupiny těchto účinných látek: terpeny a flavonoidy, které se v obou případech vyskytují v konopí v dostatečných koncentracích, aby mohly vykazovat farmakologickou aktivitu. Zatím však nebylo vědecky prozkoumáno, které specifické sloučeniny dokáží působit synergicky s kanabinoidy, ani jakým způsobem. Terpeny i flavonoidy jsou vzhledem ke svým prokázaným farmakologickým účinkům předmětem zvýšené pozornosti vědecké a lékařské komunity. V následujících odstavcích se pokusíme představit aktuální stav výzkumu biologické a synergické aktivity těchto účinných látek a kanabinoidů.
Terpeny
Terpeny jsou těkavé organické sloučeniny, které vznikají slučováním molekul uhlovodíku o 5 atomech uhlíku, známého jako izopren. Monoterpeny jsou nejmenší a nejtěkavější a jsou biosyntetizovány spojením dvou molekul izoprenu. Největší a nejméně těkavé sloučeniny vznikají biosyntézou tří a více molekul izoprenu. Další v pořadí jsou seskviterpeny, které vznikají spojením tří molekul izoprenu. Terpeny jsou sekundární metabolity, které rostlině dodávají organoleptické vlastnosti (vůni a chuť) a jsou hlavní složkou esenciálních olejů vytvářených aromatickými rostlinami.
Terpeny a kanabinoidy vznikají v rostlinách při stejných biosyntetických procesech a kanabinoidy jsou ve skutečnosti terpenofenolické sloučeniny. Biosyntéza a akumulace terpenů probíhá v rostlinách konopí na stejném místě. Obě tyto látky jsou biosyntetizovány ve žláznatých trichomech listů a květů a ve velkém množství se hromadí ve vylučované pryskyřici. Zdá se, že některé nekapitulární žláznaté trichomy, které jsou hojnější na povrchu listů, se specializují na syntézu terpenů. Bylo zjištěno, že poměr mezi monoterpeny a seskviterpeny v listech a květech se značně liší. To je dáno převahou trichomů specializovaných na syntézu terpenů na listech. Na druhé straně trichomy s hlavičkou, které jsou hojnější na květech, se specializují na syntézu monoterpenů a kanabinoidů. Podíl terpenů v rostlině je obvykle nižší než 1 %, v pryskyřici pak dosahuje až 10 % podílu.
Terpeny plní v rostlinách několik různých funkcí. Jejich dvěma hlavními úlohami je obrana před hmyzem a býložravými živočichy a ochrana před vysokými teplotami. Na činnost hmyzu a býložravých živočichů reagují rostliny produkcí terpenů v postižených částech. Ty svojí hořkostí odpuzují hmyz a v některých případech působí dokonce jako pesticidy. V květenstvích převládají monoterpeny, které jsou těkavější a odpuzují hmyz. Seskviterpeny, které jsou více hořké, jsou hojnější na listech, čímž odpuzují býložravé živočichy. Některé terpeny mohou u jistých rostlin působit jako lákadlo pro přivábení opylovačů nebo dravého hmyzu, který se býložravým hmyzem živí, což je pro rostlinu prospěšné. Rostliny také reagují produkcí terpenů na vysoké teploty a při zvýšených nočních nebo denních teplotách jich začnou syntetizovat více. Terpeny se při vyšších teplotách odpařují, přičemž rostlinu ochlazují a zpomalují transpiraci, čímž zabraňují jejímu vysychání. V rostlinách konopí jsou terpeny součástí pryskyřice, která je lepkavá a viskózní a snadno se v ní zachytí hmyz. Působí tak jako ochrana proti hmyzu i vysokým teplotám. Všimněme si, že rostliny konopí v ranních hodinách voní silněji než v nejteplejší části dne, kdy se odpařuje velké množství terpenů. To je důvod, proč se pro získání maximálního množství esenciálního oleje doporučuje sklízet zralé rostliny brzo ráno.
Esenciální olej konopí je tvořen především vysokým podílem monoterpenů a proměnlivým podílem seskviterpenů. Jejich poměr spolu s účinností extrakce je ovlivněn především stupněm vysušení konopí zpracovávaného pro extrakci esenciálního oleje. Ve skutečnosti je účinnost extrakce esenciálního oleje parní destilací z čerstvých rostlin nižší než 1 %, přičemž složení monoterpenů je 80-90 % a seskviterpenů 10-20 %. V případě rostlinné sušiny se však bude pohybovat kolem 0,1 % a bude obsahovat menší podíl monoterpenů a až 50 % seskviterpenů, protože monoterpeny jsou velmi těkavé a během procesu sušení se rychle odpařují. Esenciální olej získaný z technického konopí, které obsahuje mnoho listů a obvykle se zpracovává sušené, je obvykle tvořen převážně seskviterpeny. Některé seskviterpeny zůstanou v rostlině i po 15 minutách dekarboxylace při teplotě 120 °C. To je případ karyofylenu, který má aroma vlhké půdy charakteristické pro pražené nebo vařené konopí. Odpařování monoterpenů během sušení je také příčinou, proč čerstvé rostliny voní jinak než dobře usušené, ačkoliv změna chuti je dána degradací chlorofylu. Čerstvé rostliny mívají aroma máty, citronu a ovoce, které se sušením zjemní.
Terpeny nejsou odpovědné pouze za vůni, ale mají také důležitou biologickou a terapeutickou aktivitu. Bylo vědecky prokázáno, že éterické oleje rostlin mají terapeutické vlastnosti a jsou farmakologickým základem aromaterapie. Tyto oleje a čisté terpeny lze také používat jako aromatické látky v potravinářském průmyslu, protože se jedná o netoxické sloučeniny. Terapeutické účinky závisí na konkrétním terpenu.
Nejrozšířenějšími terpeny v rostlinách konopí, které tvoří podstatnou část esenciálního oleje, jsou monoterpeny myrcen, pinen, limonen, linalool, eukalyptol a seskviterpen karyofylen. Různorodost poměrů mezi těmito terpeny je příčinou široké škály vůní, které najdeme v rostlinách konopí. Nedávno bylo navíc zjištěno, že se terpeny možná podílejí na rozmanitých farmakologických účincích způsobených konopím a působí synergicky s kanabinoidy.
Myrcen
Myrcen nebo také β-myrcen je lineární monoterpenový uhlovodík, který tvoří až 40 % celkového podílu éterického oleje divokého tymiánu, jehož je hlavní složkou. Ve vysokých koncentracích se vyskytuje i v dalších rostlinách, například chmelu, mangu, limetce a dalších. Myrcen působí protizánětlivě díky působení na metabolické dráhy prostaglandinů. Myrcen je sedativní účinnou látkou chmele, který se používá v bylinkářství a v přírodní terapii při poruchách spánku.
Studie na laboratorních zvířatech prokázaly sedativní, hypnotické, analgetické a relaxační účinky myrcenu na svaly. Mechanismus účinku myrcenu nebyl dosud zcela odhalen, ale je možné, že má adrenergní a/nebo opioidní působení, protože analgetický účinek je blokován antagonistickým opioidem (naloxonem). Bylo také prokázáno, že myrcen ovlivňuje hematoencefalickou bariéru, čímž napomáhá pronikání kanabinoidů do mozku a zesiluje jejich účinky.
V nedávné studii byla při analýze složení terpenů zjištěna větší přítomnost myrcenu v odrůdách typu indika (oproti sativním odrůdám), kde tvořil 60 až 80 % složení. Všeobecně se uznává, že odrůdy typu indika mají více relaxační a sedativní účinky než sativy. Dáme-li dohromady všechny tyto důkazy, můžeme se domnívat, že účinek myrcenu v kombinaci s THC bude vysoce fyzický a hypnotický, což je u indikózních odrůd běžné.
Pinen
Pinen je společný název dvou izomerů bicyklických monoterpenů, α-pinenu a β-pinenu. Jsou hlavními složkami pryskyřice borovice a dalších jehličnanů, podle nichž dostaly svůj název. Zároveň je pinen nejrozšířenějším terpenem v přírodě. Dokonce se nevyskytuje pouze v rostlinné říši, obě sloučeniny působí i jako repelent a jsou součástí chemického komunikačního systému hmyzu.
Tyto dvě látky mají významné antibiotické účinky, a to i proti patogenům odolným vůči antibiotikům. Připisují se jim protizánětlivé účinky, neboť podobně jako myrcen blokují zánětlivý signál prostaglandinů. U lidí také při inhalaci v nízkých koncentracích mí bronchodilatační působení. Tento účinek by mohl napomáhat absorpci kanabinoidů při kouření nebo při vaporizaci konopí bohatého na α-pinen a β-pinen, což by zvýšilo plazmatické koncentrace a následně i účinek kanabinoidů.
α-pinen je inhibitorem acetylcholinesterázy s působením posilujícím paměť a mohl by snižovat negativní účinky THC, i když v tuto chvíli se jedná pouze o hypotézu. α-pinen také slouží jako biosyntetický podklad pro ligandy kanabinoidního receptoru CB2. Zdá se, že obsah pinenu je v rámci různých odrůd konopí poměrně vyvážený. Představuje průměrně 10 % podílu terpenů v konopí a nepřesahuje 15-20 %.
Limonen
Limonen je cyklický uhlovodík, který je hlavní složkou esenciálního oleje citronů a dalších citrusových plodů, což je důvodem jeho názvu. Je také druhým nejrozšířenějším terpenem v přírodě a meziproduktem při biosyntéze dalších terpenů. Na rozdíl od pinenu se limonen nevyskytuje u hmyzu, přesto má jisté repelentní a insekticidní účinky. Jako ochucovadlo je limonen široce využíván v potravinářském a farmaceutickém průmyslu. V současnosti probíhají výzkumy zaměřené na jeho užitečnost v recepturách kožních náplastí, kde by mohl pomáhat transdermálnímu vstřebávání jiných účinných látek.
Limonen se jako vonná látka a biologicky odbouratelné organické rozpouštědlo šetrné k životnímu prostředí používá v kosmetickém průmyslu a při výrobě čisticích prostředků pro domácnost. Limonen se rychle vstřebává (při vdechnutí nebo kůží) a v těle se rychle metabolizuje, existují však náznaky, že může docházet k jeho hromadění v tukových tkáních, např. v mozkové tkáni. Limonen není toxický a nedráždí pokožku, nicméně některé jeho deriváty vznikající při oxidaci na vzduchu způsobují podráždění kůže a sliznic. To je důvodem, proč 3 % lidí dlouhodobě vystavených vysokým dávkám trpí dermatitidou. Přesto má limonen při některých onemocněních terapeutické využití. Především proti bakteriím způsobujícím akné působí antisepticky.
Studie na laboratorních zvířatech naznačují, že limonen má anxiolytické účinky, protože vyvolává zvýšení hladiny neurotransmiterů serotoninu a dopaminu v mozku. Při pokusech, kdy byl limonen rozptýlen v nemocničním prostředí, bylo prokázáno, že kromě silné imunostimulace dochází u pacientů i ke snížení depresivních příznaků. U buněk rakoviny prsu vyvolává limonen apoptózu (nazývanou také buněčná smrt) a jeho účinnost je nyní testována v klinických studiích. Kromě toho bylo patentováno použití limonenu proti gastroezofageálnímu refluxu.
Linalool
Linalool je monoterpenový alkohol, který je hlavní složkou levandulové silice a vyskytuje se i v mnoha dalších rostlinách. Má široké využití jako vonná esence v čisticích a hygienických prostředcích, polotovar v chemickém průmyslu a jako insekticid proti mouchám a švábům, nepůsobí však jako repelent. Esenciální olej z levandule zmírňuje popáleniny kůže a při inhalaci může u pacientů s pooperační léčbou dokonce snižovat potřebnou dávku morfinu. Tyto efekty se připisují právě linaloolu, protože ten je hlavní složkou levandulové silice. Po jeho požití se další látky, například monoterpen linalyl-acetát, hydrolyzují na linalool. Ukázalo se, že linalool má sám o sobě anxiolytické účinky srovnatelné s lokálními anestetiky, jako je lidokain nebo mentol. U laboratorních zvířat vykazuje linalool při inhalaci analgetické účinky zprostředkované adenosinovými receptory A2A a glutamátovými receptory a sedativní účinky.
Linalool také skrz inhibici glutamátergní aktivity působí proti záchvatům a dokáže snižovat vyplavování neurotransmiterů z neuronů pod vlivem glutamátové stimulace. Můžeme tedy usuzovat, že sedativní, anxiolytické a antiseptické účinky linaloolu jsou založeny na mechanismu, který vychází z modulace glutamátových a GABA neurotransmiterů podobně, jako je tomu u kanabinoidů. Rostlina konopí s obsahem THC i linaloolu tedy pravděpodobně bude mít sedativní a analgetický účinek, a to díky synergii obou sloučenin. Rostliny konopí s CBD a/nebo THCV a/nebo CBDV a linaloolem by mohly mít synergický účinek a působit proti záchvatům, což by bylo užitečné v případě epilepsie, a to i jako preventivní opatření.
Eukalyptol
Eukalyptol, jinak také 1,8-cineol, je monoterpenový ester, který je prakticky jedinou složkou esenciálního oleje eukalyptu, od něhož je odvozen jeho název. Je však také široce rozšířen v celé rostlinné říši. Působí jako odpuzující a insekticidní prostředek proti hmyzu, ačkoli ho některé orchideje vytvářejí, aby přilákaly včely. Eukalyptol se používá v potravinářství jako dochucovadlo, avšak příjem většího množství eukalyptolu může ovlivnit centrální nervovou soustavu (CNS) a mít psychotropní účinky. Eukalyptol se ve velké míře používá v kosmetickém a chemickém průmyslu, přesto je klasifikován jako toxin, který může mít negativní vliv na reprodukci. Některé studie prokázaly jistou klinickou účinnost eukalyptolu při léčbě astmatu, zánětu vedlejších nosních dutin a jako protizánětlivého a lokálního analgetika.
Bylo prokázáno, že eukalyptol má imunosupresivní a in vitro protileukemické vlastnosti. Ve výše zmíněné studii o profilech terpenů v různých odrůdách konopí bylo zjištěno, že terpeny eukalyptol, carene, felandren a terpinolen se vyskytují téměř výhradně v odrůdách typu sativa. Eukalyptol, carene a felandren se vyskytují v poměru blízkém 5 %, zatímco terpinolen tvořil v odrůdách typu sativa přibližně 20 % z celkového množství terpenů. Oproti tomu v indikózních odrůdách nepřesáhl obsah 1 %. Eukalyptol je jedinou z těchto sloučenin, u níž byla prokázána aktivita v CNS, a která je téměř jedinečná pro odrůdy typu sativa, Tyto odrůdy mají euforizující účinek odlišný od indik. Jak již bylo řečeno, za hypnotický účinek odrůd typu indika by mohl být zodpovědný myrcen.
Karyofylen
Karyofylenem nazýváme směs tří sloučenin: α-karyofylenu neboli humulenu, β-karyofylenu, který je hlavní složkou silice černého pepře a oxidu karyofylenu, který vzniká oxidací meduňky i eukalyptu. Všechny tyto látky jsou bicyklické seskviterpenové uhlovodíky a jsou přítomny ve všech odrůdách konopí. Právě oxid karyofylenu je pachem, na jehož detekci jsou vycvičeni psi k vyhledávání konopí. Mějte na paměti, že jde o jeden z méně těkavých terpenů, který odolává procesu dekarboxylace, a proto se v extraktech konopí nachází nejsnáze. V rostlinné říši hraje β-karyofylen úlohu ve strategii evolučního přežití, kdy jej rostliny napadené býložravým hmyzem ve zvýšené míře uvolňují a biosyntetizují, takže přilákají dravý hmyz. Oxid karyofylenu se podílí na obranném systému rostlin, jelikož působí jako insekticid a antimykotikum. Je třeba zmínit, že do obrany proti napadení rostlin houbami se zapojují jak karyofylen, tak CBC. Kromě toho byla u oxidu karyofylenu prokázána klinická účinnost proti některým případům houbové infekce. β-karyofylen má protizánětlivé vlastnosti, přičemž působí na dvou úrovních. V první řadě blokuje zánětlivé dráhy prostaglandinů, jako se to děje u myrcenu a pinenu, a zadruhé působí jako agonista kanabinoidních CB2 receptorů.
Díky poslednímu zmíněnému působení je β-karyofylen první nekanabinoidní molekulou s kanabinomimetickým účinkem, která je zároveň povolena pro lidskou spotřebu. Karyofylen tak skýtá široké terapeutické využití. Ačkoli studie na lidech zatím nejsou k dispozici, na zvířecích modelech byly prokázány jeho protizánětlivé a analgetické účinky a účinnost při léčbě atypické dermatitidy. Díky svým účinkům na zánětlivou dráhu prostaglandinů má karyofylen také antikoagulační vlastnosti a neočekávané ochranné účinky na žaludek. Žaludeční vředy jsou sekundárním účinkem některých protizánětlivých antagonistů prostaglandinů, což omezuje jejich terapeutickou účinnost. Karyofylen nemá pouze tento sekundární účinek, ale může působit i jako ochrana před vznikem žaludečních vředů. Shrneme-li všechny tyto důkazy, můžeme předvídat, že konopí obsahující CBD i karyofylen bude mít významné protizánětlivé a analgetické vlastnosti působící na prostaglandiny a kanabinoidní receptory.
Využívání našeho obsahu ke komerčním účelům není povoleno.
Bez předchozího souhlasu není povolena žádná forma úpravy, adaptace nebo překladu našeho obsahu. V případě stažení a použití našeho obsahu je dovoleno výhradně pro vzdělávací účely a musí být vždy řádně akreditováno. Publikování našeho obsahu není bez výslovného souhlasu povoleno.
Fundación CANNA neodpovídá za názory svých přispěvatelů a autorů.
