Szukaj

Na początku było CBG - poznajcie kannabigerol

Satori, 8 listopad 2020
Na początku było CBG - poznajcie kannabigerol

Poznajcie kannabigerol (CBG), czyli „źródło” wszystkich kannabinoidów i komórkę, od której wszystko w konopiach się zaczyna.

CBG to związek o niezwykle interesujących i cennych właściwościach. To właśnie on jest jednym z pierwszych kannabinoidów, które powstają w konopiach w miarę ich rozwoju oraz dojrzewania i stoi za dobroczynnymi właściwościami tych roślin (muszę przyznać - naprawdę dziwi mnie fakt, że więcej mówimy/piszemy o nim dopiero od niedawna). Co więcej, CBG odkryto już w latach 60. ubiegłego wieku wraz z innymi związkami z tej grupy: kannabidiolem (CBD) czy kannabichromenem (CBC). Na przestrzeni lat, naukowcy prowadzili badania nad biologią konopi, co zaowocowało wyizolowaniem kwasu kannabigerolowego (CBGA), czyli kwasowego prekursora CBG. Dlaczego zatem tyle lat upłynęło nim dowiedzieliśmy się więcej o tym związku? O kierunku dalszych badań decydowała poniekąd ilość pozyskiwanych substancji, a ponieważ w większości odmian konopi CBG występuje w bardzo niewielkim stężeniu, naukowcy skupili się na badaniu tych kannabinoidów, których po prostu jest więcej, czyli THC i CBD.

Dziś już wiemy, że zdecydowanie warto dowiedzieć się więcej o kannabigerolu, ponieważ to tak naprawdę „początek” i komórka macierzysta konopi. Wraz z rozwojem (wzrostem) tych roślin zaczyna pojawiać się w nich w coraz wyższych stężeniach - pod postacią CBGA, czyli kwasu kannabigerolowego. Ale co ważne - jest nie tylko prekursorem innych kwasów kannabinoidowych - wykazuje bardzo ciekawe, udokumentowane i co najważniejsze - korzystne działanie na organizm.

A wchodząc nieco bardziej w szczegóły.

CBGA – to najczęściej pierwszy kwas kannabinoidowy powstający w konopi, a jego największe stężenie pojawia się w trakcie kwitnięcia rośliny. Z chemicznego punktu widzenia - to nic innego jak CBG z dołączoną grupą karboksylową, co po prostu czyni go kwasem. Należy do związków terpenofenolowych i tak jak inne kannabinoidy, może być podzielony na trzy części, które nie tylko posiadają różne właściwości chemiczne i prozdrowotne, ale także na różne sposoby wpływają na ja jego biodostępność w organizmie. Hydrofilowa część (chętniej rozpuszczająca się w tłuszczu) oparta jest o pierścień fenolowy, którego obecność w cząsteczce prawdopodobnie odpowiada za przeciwbakteryjne i przeciwdrobnoustrojowe właściwości kannabinoidów. Wspomniany pierścień połączony jest się z dwoma łańcuchami lipofilowymi (lubiącymi tłuszcz) na przeciwnych końcach. Pierwszy z nich to łańcuch n-alkilowy, drugi tworzony jest przez frakcję terpenową, która sama w sobie posiada działanie terapeutyczne i wydaje się być powiązana z wieloma właściwościami leczniczymi CBG.

CBGA to prekursor do powstania głównych linii kannabinoidów, w skład których wchodzą kwas tetrahydrokannabinolowy (THCA), kwas kanabidiolowy (CBDA) oraz kwas kannabromromenowy (CBCA). Natura tak to sprytnie wymyśliła, że w roślinie istnieją specjalne enzymy przeprowadzające proces dekarboksylacji (usunięcie grup karboksylowych) i rozkładają CBGA, a temperatura i promieniowanie UV umożliwiają jego przekształcenie w „ostateczne” formy kannabinoidów. Co istotne, wspomniany proces to fenomen, występujący tylko w konopiach.

CBG, CBD i THC - podobieństwa i różnice.

Biorąc pod uwagę strukturę chemiczną - CBG i CBD są różnymi związkami. Patrząc jednak bardziej funkcjonalnie - to właśnie CBG warunkuje powstanie CBD w konopi, dlatego w organizmie wywołuje podobne do niego efekty. Przede wszystkim oba kannabinoidy nie działają psychoaktywnie. Ponadto, wyniki badań nad CBG wskazują, że w podobnym stopniu do CBD, oddziaływuje on na receptor CB1 w układzie endokannabinoidowym, co zasadniczo zmniejsza psychoaktywne działanie THC. Zasadnicza różnica pomiędzy tymi związkami związana jest na pewno z ilością badań naukowych - o CBD wiemy już naprawdę dużo, odkrywanie działania kannabigerolu w kontekście zdrowia ludzi zdecydowanie wymaga intensyfikacji.

Skoro mowa o układzie endokannabinoidowym - kilka słów opisujących ten fascynujący system.

W dużym uproszczeniu - to układ zaangażowany właściwie we wszystkie zachodzące w organizmie reakcje. Odgrywa kluczową rolę w utrzymaniu jego równowagi oraz jak się okazuje - jest odpowiedzialny za fizjologiczne i psychologiczne efekty działania konopi. Jest rozsiany po całym ciele i stanowi po prostu swoisty system komunikacji pomiędzy komórkami, tkankami i całymi układami w organizmie. Można spotkać się ze stwierdzeniem, że jest to „kuzyn” systemu nerwowego, tyle że zlokalizowany również w innych narządach i tkankach ustrojowych, a nie tylko w mózgu. To dzięki działaniu układu endokannabinoidowego możliwe jest regulowanie reakcji odpornościowej, samopoczucia, cyklu snu, odczuwania głodu i apetytu, temperatury ciała, funkcji rozrodczych, metabolizmu i funkcji sercowo-naczyniowych.

Tworzą go receptory kannabinoidowe i oddziaływujące z nimi związki - endokannabinoidy, które przyłączają się do wspomnianych receptorów i współgrają z nimi na zasadzie zamka z kluczem. Najważniejszymi endokannabinoidami są: amidowa pochodna kwasu arachidowego, czyli anandamid (AEA) oraz 2-arachidonoiloglicerol (2-AG). Pozostałe opisane do tej pory endokannabinoidy stanowią pochodne (amidowe, estrowe lub nawet eterowe) długołańcuchowych, wielonienasyconych kwasów tłuszczowych.

Receptorami kannabinoidowymi są białka błony komórkowej, które są endogenne - czyli po prostu produkowane przez różne komórki organizmu. Są one rozmieszczone w różnych strukturach organizmu i odpowiadają za odczuwanie bólu, neuroprotekcję czy metabolizm. Receptor CB1 to jeden z najpowszechniej występujących receptorów kannabinoidowych w organizmie. Do tej pory jego obecność opisano w centralnym układzie nerwowym, gdzie w największych ilościach występuje w jądrach podstawnych, móżdżku, hipokampie oraz korze mózgu. Stwierdzono również, że CB1 występuje w obwodowym układzie nerwowym i niektórych narządach. Receptor CB2, w przeciwieństwie do CB1, jest zlokalizowany głównie w strukturach związanych z układem odpornościowym, jednak występuje również w centralnym i obwodowym układzie nerwowym.

Gdyby tego było mało, endokannabinoidy oddziałują również z innymi receptorami.

Nazwa układ endokannabinoidowy związana jest z tym, że orkiestrujące nim związki produkowane są przez nasz organizmu (endo-), ale wspomniane receptory wykazują także powinowactwo (zdolność wiązania/reagowania) ze związkami dostarczonymi z zewnątrz, czyli gwiazdami tego tekstu - fitokannabinoidami. Dwa główne receptory, które tworzą wspomniany system to - CB1 i CB2 i to właśnie z nimi łączy się THC i oddziaływuje na nie CBD i CBG. Zawarte w konopiach fitokannabinoidy wspierają pracę układu endokannabinoidowego nie tylko dlatego, że łączą się z tymi samymi receptorami co endogenne związki, ale również dlatego, że utrzymują się w ciele dużo dłużej i działają w zdecydowanie większym stężeniu.

CBG oddziaływuje na oba typu receptorów kannabinoidowych - CB1 oraz CB2. Kluczowym jego działaniem jest zwiększanie stężenia anadamidu - wpływa pośrednio na sygnały układu endokannabidoidowego, hamując wychwycanie AEA, a co za tym idzie - zwiększając jego poziom. Anandamid (odkryty dopiero na początku lat 90-tych!) wykazuje działanie relaksujące, uspokajające i wspierające układ sercowo-naczyniowy. Generuje również poczucie szczęścia. W rzeczywistości jego nazwa pochodzi od słowa “ananda” w Sanskrycie, co oznacza “nosiciel pokoju i wewnętrznego szczęścia”. Jest obecny w ludzkim mózgu i m.in. w czekoladzie. Działa w tych samych obszarach, które są związane z pamięcią, wyższymi procesami poznawczymi, motywacją i kontrolą ruchu. Naukowcy odkryli, że jest w stanie zmniejszyć uczucie bólu. Ponadto udział w regulacji apetytu, odczuwaniu satysfakcji i przyjemności.

Prozdrowotne działanie CBG.

1. Układ nerwowy

    Zmniejszanie neurodegeneracji, ochrona neuronów

    Liczne eksperymenty wykazały, że CBG daje ogromne nadzieje terapeutyczne w kontekście terapii choroby Huntingtona (genetycznej choroby ośrodkowego układu nerwowego, która objawia się zaburzeniami ruchowymi, zaburzeniami psychicznymi oraz otępieniem) oraz po uszkodzeniu układu nerwowego. Badania in vivo (prowadzone z udziałem zwierząt laboratoryjnych) wykazały istotne działanie neuroprotekcyjne wspomnianego związku. Zaobserwowano znaczną poprawę motoryczną i mniejszą degenerację neuronów w prążkowiu. Ponadto CBG zmniejszało stan zapalny i aktywację komórek mikrogleju (które są niezbędnym elementem odpowiedzi zapalnej w mózgu), osłabia aktywację prozapalnych czynników IL-1β, TNF-α, IFN-γ ale zwiększa poziom antyoksydantów zmniejszając tym samym uszkodzenia komórkowe wywołane stresem oksydacyjnym. Warto tutaj podkreślić, że mózg jest niezwykle wrażliwy na działanie wolnych rodników tlenowych i stresu oksydacyjnego (ze względu na ogrom wytwarzanej w nim energii oraz znaczną obecność wrażliwych na utlenianie tłuszczy).

    W specjalnie stworzonym do celów badawczych modelu choroby Huntingtona wykazano, że CBG istotnie wpływa na ekspresję genów zaangażowanych w rozwój tej neurodegeneracji i zmniejsza odkładanie patologicznej formy białka związanej z rozwojem tej choroby - huntingtyny. CBG zwiększał także ekspresję neurotroficznego czynnika pochodzenia mózgowego - BDNF, który jest kluczowy dla prawidłowego działania komórek nerwowych - ich powstawania, regeneracji, a w konsekwencji - zdrowego i sprawnego mózgu.

    Wyniki badań sugerują również, że CBG może spowalniać wzrost niektórych guzów nowotworowych, a także tłumić nadmierny stan zapalny w mózgu (zmniejszać aktywację mikrogleju i hamować tzw. neuroinflammation).

    Oddziaływanie na neuroprzekaźniki i komórki nerwowe

    Kannabigerol zmniejsza wychwyt zwrotny GABA (kwasu gamma-aminomasłowego), czyli neuroprzekaźnika, który hamuje aktywność neuronów. Zmniejszenie wychwytu zwrotnego tego neurotransmitera prowadzi do zwiększenia jego poziomu w mózgu (w przestrzeni synaptycznej) zatem przyczynia się do uzyskania efektu przeciwlękowego, uspokajającego oraz rozluźniającego mięśnie szkieletowe. Podobny mechanizm działania dotyczy niektórych leków stosowanych w terapii epilepsji (np. stosowanie analogów GABA).

    Jest jednak jeszcze ciekawiej. Kannabigerol jest silnym agonistą receptora adrenergicznego alfa, co jest naprawdę fascynujące, ponieważ jego struktura nie wskazuje jasno na możliwość oddziaływania CBG ze wspomnianym receptorem. Jakie ma to znaczenie dla funkcjonowania organizmu?

    CBG oddziaływuje z dwoma typami receptorów α2 adrenergicznych (presynaptycznych):

    • α2a – znajdują się w większości w korze mózgowej i strukturach odpowiedzialnych za czuwanie, to właśnie dlatego CBG wykazuje działanie uspokajające i nasenne.
    • α2b – zlokalizowane są m.in. w pniu mózgu, ich pobudzenie związane jest na przykład z obniżeniem ciśnienia tętniczego krwi (działanie hipotensyjne).

    Badania przedkliniczne wykazały, że CBG ma działanie antydepresyjne i poprawiające nastrój. Może działać wspomagająco przy lekach antydepresyjnych, przeciwdziała nudnościom i łagodzi odruchy wymiotne.

    2. Działanie przeciwbólowe, przeciwzapalne, łagodzące

    Na początku lat 90-tych naukowcy wykazali, że CBG ma działanie przeciwbólowe i przeciwrumieniowe - blokuje aktywność lipooksygenazy oraz działa silniej niż większość powszechnie stosowanych leków przeciwbólowych i przeciwzapalnych. Ze względu na swoje silne antyoksydacyjne właściwości i zmniejszanie stanu zapalnego, CBG może łagodzić objawy i co najważniejsze - przyczyny nieswoistego zapalenia jelit, z którym boryka się coraz więcej osób. Ma to tym większe znaczenie ponieważ CBG oddziaływuje na układ nerwowy i działa uspokajająco, może zatem łagodzić podłoże psychosomatyczne tej choroby. Oprócz udokumentowanych, silnych właściwości przeciwbakteryjnych i przeciwdrobnoustrojowych (w tym działających na gronkowca złocistego opornego na metycylinę, MRSA), CBG wykazuje też umiarkowane działanie przeciwgrzybicze.

    3. Potencjalne działanie przeciwnowotworowe

    Rosnąca ilość badań prowadzonych z udziałem modeli komórkowych i zwierzęcych wskazuje, że CBG może być skutecznym czynnikiem cytotoksycznym (hamującym namnażanie się komórek nowotworowych) działającym na raka nabłonkowego, a także drugim po CBD najefektywniejszym fitokannabinoidem w walce z rakiem sutka.

    Synergia działania kannabinoidów

    Liczne badania potwierdzają korzystne właściwości połączonych ze sobą kannabinoidów i związków zawartych w konopiach - terpenów (konopie produkują ich najwięcej). Terpenoidy działają dość silnie i wykazują działanie lecznicze, które może znacząco przyczyniać się do tzw. efektu synergii (entourage effect) leczniczych ekstraktów na bazie konopi. Wspomniane związki ściśle ze sobą współgrają i oddziaływują, zyskując tym samym jeszcze większą skuteczność w łagodzeniu dolegliwości. Przykładowo, badania dotyczące mechanizmów działania potencjalnych związków przeciwnowotworowych (rak sutka) wskazują na korzystne współdziałanie CBD, CBG i limonenu, które promuje proces apoptozy w nowotworowych komórkach. To właśnie między innymi limonen nadaje roślinom niepowtarzalny zapach i smak. Z tego też powodu wiele odmian konopi o wysokiej zawartości tego związku zyskało nazwy nawiązujące do cytrusów. Naukowcy wysnuli pogląd, że limonen zapobiega wzrostowi komórek rakowych przez hamowanie białek G, które biorą udział w komunikacji międzykomórkowej indukującej rozrost. W przypadku leczenia raka wątroby CBG i CBD współdziałają z mircenem, terpeną zawartą w konopiach indyjskich, ale również w chmielu. Mircen odgrywa ważną rolę w działaniu całej rośliny konopi. Wykazuje zdolność do modulacji przepuszczalności błon komórkowych dla innych związków w niej występujących. W praktyce oznacza to, że może przyspieszyć działanie kannabinoidów. Niektóre dane sugerują nawet, że za sprawą tego terpenu w ogóle może odbyć się jakakolwiek interakcja zawartych w konopiach związków. Powstała synergia może zatem hamować namnażanie komórek nowotworowych. Potrzebujemy oczywiście znacznie więcej badań w tym zakresie, ale przesłanki są naprawdę obiecujące.


    Autor: Dr. Joanna Podgórska - Doktor nauk biologicznych w dyscyplinie biochemia (ze specjalnością neurochemia) Polskiej Akademii Nauk w Warszawie. Absolwentka studiów podyplomowych Akademii Leona Koźmińskiego w Warszawie na kierunku Prowadzenie i Monitorowanie Badań Klinicznych oraz Żywienie i Wspomaganie Dietetyczne w Sporcie na Akademii Wychowania Fizycznego w Warszawie. Absolwentka Psychosomatyki i Somatopsychologii na Swps w Warszawie. Wykładowca akademicki Swps. Należy do rady naukowej Polskiego Towarzystwa Psychodelicznego.


    Wejdź na
    SatoriTime.eu


    Bibliografia:

    Appendino, G. et al. Antibacterial Cannabinoids from Cannabis sativa?: A Structure - Activity Study. J. Nat. Prod. 71, 1427–1430 (2008).

    Russo, E. B. Taming THC: Potential cannabis synergy and phytocannabinoid-terpenoid entourage effects. Br. J. Pharmacol. 163, 1344–1364 (2011).

    Grant I, Cahn BR. Cannabis and endocannabinoid modulators: Therapeutic promises and challenges. Clin Neurosci Res. 2005;5(2-4):185–199.

    Zou S, Kumar U. Cannabinoid Receptors and the Endocannabinoid System: Signaling and Function in the Central Nervous System. Int J Mol Sci. 2018;19(3):833. Published 2018 Mar 13.

    Pellati F i wsp. Cannabis sativa L. and Nonpsychoactive Cannabinoids: Their Chemistry and Role against Oxidative Stress, Inflammation, and Cancer. Biomed Res Int 2018, 2018, 1691428.

    Valdeolivas S, Navarrete C, Cantarero I, Bellido ML, Muñoz E, Sagredo O. Neuroprotective properties of cannabigerol in Huntington's disease: studies in R6/2 mice and 3-nitropropionate-lesioned mice. Neurotherapeutics. 2015;12(1):185-199.

    Gugliandolo A, Pollastro F, Grassi G, Bramanti P, Mazzon E. In Vitro Model of Neuroinflammation: Efficacy of Cannabigerol, a Non-Psychoactive Cannabinoid. Int J Mol Sci. 2018;19(7):1992. Published 2018 Jul 8. doi:10.3390/ijms19071992

    Turner, S. E., Williams, C. M., Iversen, L. & Whalley, B. J. Molecular Pharmacology of Phytocannabinoids. (2017). doi:10.1007/978-3-319-45541-9

    Carrillo-Salinas FJ, Navarrete C, Mecha M, Feliú A, Collado JA, Cantarero I, Bellido ML, Muñoz E, Guaza C. A cannabigerol derivative suppresses immune responses and protects mice from experimental autoimmune encephalomyelitis. PLoS One. 2014 Apr 11;9(4):e94733.

    Borrelli F, Pagano E, Romano B, et al. Colon carcinogenesis is inhibited by the TRPM8 antagonist cannabigerol, a Cannabis-derived non-psychotropic cannabinoid. Carcinogenesis. 2014;35(12):2787-2797.

    Valdeolivas S, Navarrete C, Cantarero I, Bellido ML, Muñoz E, Sagredo O. Neuroprotective properties of cannabigerol in Huntington's disease: studies in R6/2 mice and 3-nitropropionate-lesioned mice. Neurotherapeutics. 2015;12(1):185-199.

    Cascio, M. G., Gauson, L. A., Stevenson, L. A., Ross, R. A. & Pertwee, R. G. Evidence that the plant cannabinoid cannabigerol is a highly potent ? 2-adrenoceptor agonist and moderately potent 5HT 1A receptor antagonist. Br. J. Pharmacol. 159, 129–141 (2010).

    El-Alfy AT, Ivey K, Robinson K, et al. Antidepressant-like effect of delta9-tetrahydrocannabinol and other cannabinoids isolated from Cannabis sativa L. Pharmacol Biochem Behav. 2010;95(4):434-442. doi:10.1016/j.pbb.2010.03.004

    Evans FJ. Cannabinoids: the separation of central from peripheral effects on a structural basis. Planta Med. 1991 Oct;57(7):S60-7.

    Kargmanss, S., Prasitn, P. & Evans, J. F. Translocation of HL-60 Cell 5-Lipoxygenase. (1991).

    Borrelli F, Fasolino I, Romano B, et al. Beneficial effect of the non-psychotropic plant cannabinoid cannabigerol on experimental inflammatory bowel disease. Biochem Pharmacol. 2013;85(9):1306-1316.

    SH1, B. et al. Boron trifluoride etherate on silica-A modified Lewis acid reagent (VII). Antitumor activity of cannabigerol against human oral epitheloid carcinoma cells. Arch Pharm Res. 21, 353–356 (1998)

    Ligresti, A. et al. Antitumor activity of plant cannabinoids with emphasis on the effect of cannabidiol on human breast carcinoma. J. Pharmacol. Exp. Ther. 318, 1375–1387 (2006).

    Eisohly, H. N., Turner, C. E., Clark, A. M. & Eisohly, M. A. Synthesis and Anti-Microbial Activities of Certain Cannabichromene and Cannabigerol Related-Compounds. J. Pharm. Sci. 71, 1319–1323 (1982)

    De Petrocellis, L. et al. Effects of cannabinoids and cannabinoid-enriched Cannabis extracts on TRP channels and endocannabinoid metabolic enzymes. Br. J. Pharmacol. 163, 1479–1494 (2011).

    Kamal BS, Kamal F, Lantela DE. Cannabis and the Anxiety of Fragmentation-A Systems Approach for Finding an Anxiolytic Cannabis Chemotype. Front Neurosci. 2018;12:730. Published 2018 Oct 22.

    Namdar D, Voet H, Ajjampura V, et al. Terpenoids and Phytocannabinoids Co-Produced in Cannabis Sativa Strains Show Specific Interaction for Cell Cytotoxic Activity. Molecules. 2019;24(17):3031. Published 2019 Aug 21. doi:10.3390/molecules24173031


    Koszyk

    Twój koszyk jest pusty.

    Dokonaj swoich pierwszych zakupów

    Cena zestawu: %bundleSum%
    Anuluj