Самыми обсуждаемыми молекулами в новостях о конопле сегодня, безусловно, являются ТГК и КБД. И между этими двумя каннабиноидами CBD является победителем, оставляя ТГК на втором месте, а все остальные компоненты растения - позади.

Фактически можно сказать, что из всего спектра растения, если не брать в расчет CBD и THC, терпеновый профиль занимает третье место, практически не уступая другим каннабиноидам, флавоноидам и веществам, присутствующим в растении.

Это означает, что большая часть имеющихся исследований все еще сосредоточена на медицинском использовании CBD и THC, а другим веществам растения уделено совсем немного внимания.

Тем не менее, знаний о профиле терпенов становится все больше, и, судя по всему, они оказывают существенное влияние на синергетический эффект наблюдаемые на конопле.

Терпены определяют аромат растения, а их влияние на человека - пока еще совершенно новая тема исследований, по которой нет практически никаких данных. Тем не менее, уже существует список терпенов, включающий более 150 видов. 

Исследователи пытаются каталогизировать различные сорта конопли с помощью морфологических характеристик и химического состава, и изучение терпенового профиля - отличный способ сделать это. Эти анализы позволяют ученым характеризовать, идентифицировать и классифицировать штаммы конопли на основе различий и сходств в их терпеновом профиле.

Однако количественный и качественный анализы показали, что стандартного терпенового профиля не существует, он значительно варьируется даже у одного и того же штамма.

Профиль терпенов может меняться у разных сортов конопли из-за генетических различий и транскриптома профиль, причем последний может меняться в зависимости от изменений окружающей среды в течение жизни растения.

Несмотря на то, что растение опыляется ветром, что, естественно, способствует изменчивости, способ и место культивирования растения оказывают большое влияние на его химический состав, в результате чего из одного и того же сорта конопли получаются растения с различными терпеновыми профилями. 

Кроме того, необходимо учитывать, что отсутствие установленных стандартов для анализа химических веществ является еще одним фактором, который еще больше затрудняет проведение полного и сопоставимого анализа, заставляя ученых помечать ряд компонентов, обнаруженных в терпеновом профиле конопли, как "неизвестные".

Что ученые знают точно, так это то, что каждый сорт имеет свое семейство генов терпен-синтазы.

Семейство генов терпеновых синтаз - это группа генов, отвечающих за синтез терпенов, или, лучше сказать, за аромат растений. По данным некоторых генетических исследований, в семейство терпен-синтаз конопли входит более 30 различных генов, причем некоторые гены являются многопродуктовыми ферментами, синтезирующими несколько терпенов. 

Таким образом, каждый штамм имеет свой семейный геном, внутри которого транскриптомные последовательности могут следовать случайным процессам синтеза, и ученые до сих пор не знают, почему и как влияет эта случайная активность.

Кроме того, некоторые неферментативные процессы, такие как окисление, нагревание или УФ-излучение, могут влиять на структурные перестройки молекул терпенов, добавляя (опять же) новый уровень вариативности в растительный профиль.

Терпены - это (в основном) углеводороды, продукты ферментов терпеновой синтазы.

Они образованы единицами изопренмолекула с химической формулой C5H8.

Существует две большие группы терпенов - монотерпены и сесквитерпены.

Структуру монотерпенов образуют терпены с двумя единицами изопрен, в то время как сесквитерпены состоят из терпенов с тремя единицами изопрен.

Терпены, образованные только двумя единицами изопрена, являются наиболее летучей группой, и по этой причине значительная их часть теряется при высушивании растения (что добавляет еще один уровень изменчивости), что затрудняет получение реальной концентрации монотерпенов в сорте конопли.

Три терпена, которые в значительной степени преобладают у разных штаммов, - это мирцен (монотерпен), β-кариофиллен и α-гумулен (сесквитерпены).

Также присутствуют такие важные терпены, как α-пинен (монотерпен), бисаболол и (E)-β-фарнезен (оба сесквитерпены), лимонен и линалоол (оба монотерпены).

Помимо ароматических свойств, в некоторых исследованиях сообщалось, что терпены обладают антимикробной активностью.

Каннабиноиды и терпены вырабатываются женскими растениями конопли, расположенными в железистых трихомах.

A исследование, опубликованное в журнале "Промышленные культуры и продукты" в 2019 годуЭто было первое исследование, в котором описывался антимикробный эффект только терпенов, и его синергетический эффект в сочетании с традиционными антибиотиками и антимикотиками, представленными на рынке. 

Исследование проводилось в Марокко с использованием штамма конопли sativa Maroccan и позволило идентифицировать 24 различных химических компонента, входящих в терпеновый профиль, где 57% - сесквитерпены, 16% - монотерпены и 13% - оксигенированные сесквитерпены.

Исследователи продемонстрировали, что обнаруженный терпеновый профиль не совпадает с результатами предыдущих исследований того же штамма, причем эти различия объясняются такими факторами окружающей среды, как географическое происхождение, возраст растения и состав почвы. Растение также продемонстрировало умеренную антимикробную эффективность в отношении штаммов бактерий, а при использовании в сочетании с антибиотиками снижало минимальную ингибирующую концентрацию от 2 до 64 раз в зависимости от исследуемого микроорганизма.

Сайт эффект антуража утверждает, что такие компоненты конопли, как каннабиноиды и терпены, оказывают значительное и лучшее терапевтическое действие в сочетании, чем по отдельности, и именно в отношении терпенов это действительно так.

Терпены сами по себе не оказывают обезболивающего действия, и, несмотря на то, что в некоторых исследованиях было показано, что монотерпены могут блокировать образование опухолей или подавлять прогрессию клеточного цикла, концентрация монотерпенов, необходимая для получения такого эффекта, чрезвычайно высока.

Также было показано, что каннабиноиды оказывают противоопухолевое действие, однако нет убедительных данных, утверждающих, что каннабиноиды в сочетании с терпенами действительно вызывают противоопухолевый эффект.

До сих пор не существует доказанной теории, объясняющей механизм, приводящий к антуражному эффекту каннабиноидов и терпенов.

Тем не менее, наряду с позитивной перспективой, мы по-прежнему желаем проведения большего числа исследований, посвященных менее известным компонентам растения каннабис, таким как терпены, каннабиноиды и флавоноиды. Эти исследования могли бы дать научному сообществу данные о полный спектр молекул каннабисачто позволяет ученым и медикам получить более полное представление о растении и его терапевтических возможностях.

Ссылки 

BOOTH, J. K.; BOHLMANN, J. Terpenes in Cannabis sativa - From plant genome to humans. Наука о растениях, v. 284, p. 67-72, 1 jul. 2019.

Увидели ли вы химическую структуру в инфографике? Недавно мы обновили нашу базу данных, и теперь в вашем распоряжении 110 миллионов молекул, которые можно найти одним щелчком мыши.

Добавьте химическую структуру прямо сейчас к вашей научной картине, используя нажав здесь.

логотип-подписка

Подпишитесь на нашу рассылку

Эксклюзивный высококачественный контент об эффективных визуальных
коммуникация в науке.

- Эксклюзивный гид
- Советы по дизайну
- Научные новости и тенденции
- Учебники и шаблоны