Краткая история каннабиоидов
Cannabis sativa L. — одно из старейших культивируемых растений на планете. Cannabis sativa L. относится к порядку Urticales и семейству Cannabaceae. Это однолетнее растение, произрастающее в северном полушарии в умеренном климате. Точные районы, в которых изначально произрастала конопля, неизвестны, поскольку растение распространилось по всему миру и развивалось веками. Имеются сообщения о выращивании и использовании Cannabis sativa .L. в эпоху неолита . Первые задокументированные свидетельства использования растения в фармацевтических целях были обнаружены в пещерных артефактах, датируемых ок. 700 г. до н.э. Более детальный анализ позволяет предположить, что Cannabis sativa L. могла возникнуть в Центральной Азии, а затем распространиться в страны Средиземноморья, страны Восточной и Центральной Европы и, в частности, в Афганистан и Пакистан. Имеются сообщения о двух других центрах видового разнообразия Cannabis sativa L.: хиндустанском и европейско-сибирском.
Конопля характеризуется небольшим количеством широко расставленных ветвей и длинными пальчато-сложными листьями. На одной ветке бывает от 3 до 13 листьев. Конопля в основном раздельнополая. Женские растения морозоустойчивы и выращиваются в теплицах или в странах без низких температур, где они могут сохраняться в течение нескольких лет. Важно сказать, что однодомная конопля, благодаря своей лучшей пригодности к употреблению, в значительной степени вытеснила двудомную коноплю в Европе. Cannabis sativa L. достигает высоты 1–5 м в зависимости от среды. Обычно его вегетационный период длится 3–4 месяца . Значительная генетическая изменчивость конопли затрудняет ее таксономическую классификацию. Исследования, сравнивающие содержание химических соединений между группами культурных и дикорастущих растений, привели к противоречивым интерпретациям и многочисленным классификациям конопли. В настоящее время в конопле идентифицировано 750 природных соединений, представляющих различные химические классы, что указывает на очень сложную фитохимию. Ее первичные метаболиты включают аминокислоты, жирные кислоты и стероиды, а вторичные метаболиты включают фитоканнабиноиды, флавоноиды, терпеноиды, лигнаны и алкалоиды. Фитоканнабиноиды являются наиболее изученными соединениями конопли. Открытие и понимание пути биосинтеза фитоканнабиноидов имеет решающее значение для демонстрации того, что концентрация каждого соединения, присутствующего в растении, определяется генетически, поскольку разные генотипы характеризуются разными профилями каннабиноидов .
Первоначально он использовался людьми как источник грубых кормов для животных и как текстильное волокно; со временем он стал использоваться в качестве источника пищи и лекарств. Это растение содержит биологически активные соединения, называемые каннабиноидами. Медицинское использование конопли в Европе восходит к XIII веку, однако их противосудорожные, обезболивающие и противорвотные свойства не были подтверждены до XIX века. В Европе в конце 1950-х годов Россия и Италия были странами-лидерами по площади земель, используемых для выращивания конопли, а также по качеству получаемой продукции. По прошествии многих лет конопля приобрела популярность из-за ее низких требований к почве и гидрологическим условиям; его можно выращивать практически на любой почве, вне зависимости от климатических условий и без специальных удобрений.
Однако после того, как было замечено, что Δ9-ТHC в конопле вызывает психотропные эффекты, осознание его неблагоприятного воздействия на организм человека стало ясно, и из-за этого многие страны перестали выращивать это растение и использовать его семена и цветы в производстве продуктов питания. Благодаря этим преимуществам конопля становится символом устойчивого земледелия. Также было обнаружено, что ненаркотические сорта конопли оказывают положительное влияние при лечении многих заболеваний.
Канада является одной из первых стран, разрешивших промышленное выращивание конопли, и остается крупным дистрибьютором в ее производстве и экспорте, в том числе в пищу . Европейский союз является вторым по величине производителем Cannabis sativa L. в мире с центрами во Франции, Нидерландах, Литве и Румынии. На протяжении веков С. sativa L. используется как бесценный источник растительной клетчатки. В последнее десятилетие возрос интерес к семенам конопли, которые содержат соединения, оказывающие благотворное влияние на организм человека и обладающие значительной питательной ценностью.
Хотя каннабиноиды приобрели популярность благодаря своему благотворному воздействию на человека, которое было подтверждено во многих случаях, следует также отметить сообщения об их противомикробных свойствах, но они все еще редки и часто упускаются из виду. Исследователи изучали противомикробные свойства основных каннабиноидов CBD, CBC, CBG, Δ9-THC и CBN, показав, что каждый из них обладает активностью против метициллин-резистентного Staphylococcus aureus . Наиболее популярными потребительскими продуктами с каннабиноидами являются пищевые добавки, продукты питания и напитки, содержащие экстракты конопли или растительные компоненты Cannabis sativa L.. Потребление CBD и Δ9-THC приводит к снижению их биодоступности (<20%), поскольку они разлагаются в кислой среде желудка, а также в кишечнике под действием ферментов.
Пероральное введение каннабиноидов приводит к интенсивному усилению печеночного метаболизма этих соединений. Максимальные концентрации Δ9-THC и каннабидиола (CBD) в плазме после употребления продуктов из конопли достигаются значительно позже (через 1–2 ч после употребления), чем после курения марихуаны. Нанесение продуктов из конопли на слизистую оболочку полости рта позволяет достичь более высоких концентраций в плазме крови быстрее, чем при приеме внутрь. В медицине пероральный прием является наиболее частым путем введения лекарственных средств. Было продемонстрировано, что Δ9-ТHC проходит через плаценту и может достигать плода, но концентрация в крови плода обычно ниже, чем в крови матери. Было продемонстрировано, что прием внутрь двух доз Δ9-ТCH (0,75 и 1,5 мг) в день был безопасным и хорошо переносимым пожилыми пациентами, страдающими деменцией. Δ9-ТCH быстро усваивался в организме этих людей, при этом максимальные концентрации этого соединения в плазме (0,41 и 1 мкг/л через 1 и 2 часа после приема соответственно) достигались быстро. Каннабиноиды метаболизируются в печени и выводятся из организма в течение нескольких дней. Период полураспада Δ9-ТCH и CBD после приема внутрь очень трудно определить количественно, поскольку на него влияет баланс между плазмой и жировой тканью. Поступивший внутрь Δ9-ТCH на 80–90% выводится в виде карбокси- и гидроксипроизводных, в то время как CBD, который не метаболизируется, выводится с калом. Согласно доступной литературе, нет данных, подтверждающих, что чрезмерное употребление каннабиноидов (в основном Δ9-THC) может привести к передозировке или смерти, но есть сообщения о том, что дети впадали в кому после употребления этих соединений. В течение многих лет считалось, что чрезмерное употребление Cannabis sativa L. приводит к зависимости. В настоящее время считается, что наиболее частыми расстройствами, возникающими в результате длительного употребления каннабиса , являются повышенное кровяное давление, бронхит и снижение объема легких у людей, которые его курят. Некоторые каннабиноиды также могут влиять на фертильность и иммунную систему, а также вызывать проблемы с настроением и беспокойство.
До сих пор остается много неизвестных, связанных с действием и/или взаимодействием большинства каннабиноидов в организме человека. Чрезвычайно важно понимать пути трансформации и деградации каннабиноидов после употребления продуктов, содержащих эти соединения, из-за их токсичности, чтобы обеспечить безопасность пищевых продуктов. Необходимы дальнейшие исследования, чтобы получить представление о преимуществах использования таких продуктов и их долгосрочных неблагоприятных последствиях для здоровья человека, которые до сих пор неясны, особенно для каннабиноидов, которые встречаются в меньших количествах, чем CBD и Δ9-ТCH.
Классификация
Количество видов рода Cannabis давно оспаривается систематиками. В литературе нет четко определенной номенклатуры для каннабиса . Самое простое разделение растений в роду на три отдельных вида: Cannabis sativa (волокнистая конопля), Cannabis indica (индийская конопля) и Cannabis ruderalis (считается дикой формой)
Эндоканнабиоидная система
Эндоканнабиноидная система представляет собой клеточную сигнальную систему, состоящую из каннабиноидных рецепторов, их эндогенных лигандов (эндоканнабиноидов, в основном анандамида и 2-AG), транспортеров и ферментов, которые производят и разлагают эндоканнабиноиды.
Рецепторы каннабиноидов
Каннабиноиды действуют на рецепторы CB1 и CB2 , которые являются целью каннабиса, который используется для отдыха или в медицине. Каннабиноидные рецепторы экспрессируются в вентральной области покрышки и играют роль в поведении при поиске наркотиков . CB2 каннабиноидные рецепторы экспрессируются в клетках иммунной системы . Эндоканнабиноидная система также включает рецепторы CB2, присутствующие на поверхности иммунных клеток. Их активация стимулирует высвобождение противовоспалительных цитокинов
Психоактивные каннабиноиды
Сильнейший психоактивный каннабиноид, Δ9-THC, принадлежит к группе соединений, которые подлежат очень строгому международному контролю. Это был первый фитоканнабиноид, выделенный из Cannabis sativa L. , и он является продуктом деградации Δ9-THCA. Он встречается в самых высоких концентрациях в Cannabis sativa L. var. indica и взаимодействует с сигнальной системой эндоканнабиноидной клетки в организме человека. Он играет регулирующую роль в ключевых функциях, включая память, гомеостаз, аппетит и размножение. Δ9-THC связывает и активирует рецепторы CB1 эндоканнабиноидной системы, которые в основном присутствуют в центральной нервной системе, а также в пищеварительном тракте, печени, жировой ткани, почках, мышцах и сердце. Активация этих рецепторов подавляет высвобождение гормонов (пролактина, эстрадиола и прогестерона) и нейротрансмиттеров (ацетилхолина, дофамина и серотонина). Наиболее распространенным путем введения Δ9-ТHC человеку является пероральный путь, откуда он легко распределяется в васкуляризированные ткани, такие как печень и легкие. В качестве лекарственного средства Δ9-ТCH используется для возбуждения аппетита и из-за его противорвотных свойств у людей, проходящих химиотерапию, а также для улучшения сна.
Δ8- Тетрагидроканнабинол (Δ8-ТHC) представляет собой изомер Δ9-ТYC, отличающийся расположением двойной связи. Это соединение также демонстрирует психоактивные свойства, но гораздо более химически стабильно, чем Δ9-THC. Фитоканнабиноиды с подтвержденными психоактивными свойствами включают Δ8-THC, который оказывает несколько более слабое воздействие на каннабиноидные рецепторы. Также были подтверждены его антиглаукомные свойства, что связано со способностью соединения влиять на внутриглазное давление у человека. Более того, каннабинол (CBN), который остается малоизученным соединением, проявляет в десять раз более слабые психоактивные свойства, чем Δ9-THC. Этот продукт разложения Δ9-THCA образуется при нагревании кислоты. Его кислая форма присутствует во всем растении Cannabis sativa L.. CBN связывается с каннабиноидными рецепторами, демонстрируя более высокое сродство к рецепторам CB2, и является слабым агонистом рецепторов CB1.
Каннабидиол
Каннабидиол (CBD) является одним из наиболее изученных каннабиноидов, присутствующих в Cannabis sativa L. Это соединение не оказывает наркотического действия; поэтому весьма вероятно, что его можно использовать в терапевтических целях. Согласно исследованиям in vitro, CBD характеризуется слабым антагонизмом к рецепторам CB1 и CB2. Многие авторы подтвердили в своих исследованиях преимущества использования CBD у пациентов с раком легких, раком молочной железы и лейкемией. CBD также известен своими противосудорожными, анксиолитическими и противоревматоидными свойствами. Чтобы уменьшить психотические симптомы, вызванные Δ9-THC, можно использовать CBD для устранения негативных эффектов Δ9-THC на память, зависимую от гиппокампа.
Каннабигерол
Помимо CBD, подтвержденные непсихоактивные свойства были приписаны каннабигеролу (CBG) - одному из основных каннабиноидов, продуцируемых Cannabis sativa L., который присутствует в гораздо меньших количествах, чем Δ9-ТCH и CBD. Это было первое соединение, очищенное от смолы Cannabis sativa L. Структурным свойством этого соединения является наличие линейного изопренильного остатка. Разновидности конопли со значительно более высоким содержанием CBD относятся к каннабису типа IV (содержащему значительное количество непсихоактивных каннабиноидов). Из-за отсутствия наркотических эффектов CBG набирает популярность, и разрабатываются сорта, которые производят большее количество CBG и CBGA . Кислая форма CBG и CBGA является предшественником для биосинтеза других важных каннабиноидов. CBG имеет низкое сродство к каннабиноидным рецепторам CB1 и CB2; однако он подавляет функционирование эндоканнабиноидной системы.
Каннабихромен
Каннабихромен ( CBC ) — еще одно соединение, не оказывающее психоактивного действия на человека. Он встречается в высушенном конопляном материале в значительных количествах, потому что его синтез основан на декарбоксилировании CBCA, вызванном нагреванием. Хотя он присутствует во всех сортах каннабиса , его свойства до конца не изучены. Изопреновый остаток соединения окислительно связан с резорциновым кольцом. Во многих сортах каннабиса присутствие CBC связано с присутствием Δ9-THC. CBC является лишь одним из основных каннабиноидов, который характеризуется синей флуоресценцией в УФ-свете. Δ9-Тетрагидроканнабиварин (Δ9-THCV) является гомологом Δ9-THC, чьи боковые цепи вносят вклад в эффекты, отличные от Δ9-THC, что делает его фитоканнабиноидом с непсихоактивными свойствами. Значительно большее количество Δ9-THCV присутствует в волокнистой конопле, чем в Cannabis sativa L. var. индика . Δ9-THCV является частичным агонистом рецептора CB2, активность которого измерялась как in vitro, так и in vivo.
Каннабифорол
В 2019 году из конопли были выделены новые фитоканнабиноиды — каннабифорол и Δ9-тетрагидроканнабифорол. Эти соединения имеют семь углеродных алкильных цепей. Это первые фитоканнабиноиды, которые содержат более пяти атомов углерода в цепи, в отличие от большинства каннабиноидных соединений, выделенных из Cannabis sativa L. На основании исследований in vitro, способность тетрагидроканнабифорола связываться с рецептором CB1 в 30 раз выше. чем у Δ9-THC.
Эндоканнабиноиды
Эндоканнабиноиды - это биоактивные липиды, широко распространенные в мозге . Первым идентифицированным эндоканнабиноидом был анандамид.
Эндоканнабиноиды оказывают физиологическое воздействие на иммунную систему, обмен веществ и локомоцию. В настоящее время существует интерес к медицинскому применению каннабиноидов , в том числе при иммуносупрессии при аутоиммунных заболеваниях . Были предложения по применению каннабиноидов при ревматических заболеваниях и диабете 1 типа . При рассеянном склерозе каннабиноиды одобрены для лечения спастичности, однако, они не влияют на активность этого заболевания .
Влияние эндоканнабиноидов на лимфоциты
Каннабиноиды подавляют аутореактивные лимфоциты и функцию Т-клеток. Было показано, что у потребителей каннабиса в рекреационной деятельности наблюдается подавление активности Т-клеток. В настоящее время наблюдается интерес к медицинскому применению каннабиноидов, в том числе для иммуносупрессии при аутоиммунных заболеваниях. В частности, были предложения по применению каннабиноидов при ревматических заболеваниях и диабете 1 типа.
Активированные Т и В лимфоциты также продуцируют эндоканнабиноиды. Каннабиноиды подавляют аутореактивные лимфоциты и функции Т-клеток . Каннабиноиды индуцируют функциональные клетки Treg in vitro . На мышиной модели воспалительного заболевания кишечника агонист CB2 усиливал дифференцировку клеток Treg и подавлял заболевание. Доказано, что у потребителей каннабиса в подавляющем периоде наблюдается подавление активности Т-клеток .
Лечение аутизма каннабиоидами
Сообщается, что употребление каннабиса улучшает межличностное общение и уменьшает враждебные чувства. CBD также, по-видимому, обладает анксиолитическими, антипсихотическими, противоэпилептическими и нейропротекторными свойствами, которые могут быть опосредованы через рецепторы, такие как серотонин 5-HT 1A , глицин α3 и α1, TRPV1, GPR55, GABA A и PPARγ, а также путем ингибирования обратного захвата аденозина. Однократное пероральное введение 600 мг CBD 34 мужчинам (17 нейротипиков и 17 с аутизмом ) повышало активность префронтальной GABA и снижало активность GABA у людей с расстройствами аутистического спектра.
Epidiolex — это чистое соединение CBD, полученное из каннабиса, которое было одобрено FDA США в 2018 году для лечения двух тяжелых форм эпилепсии. Это средство может иметь значение для пациентов с атиузмом, так как 10–30% также страдают эпилепсией, и в оба расстройства вовлечено несколько патогенетических механизмов. Исследования на животных моделях предполагают снижение эндоканнабиноидного тонуса при аутизме. Стимуляция эндоканнабиноидной системы и прием CBD улучшили социальный дефицит в некоторых моделях. Кроме того, было обнаружено, что у детей с расстройством аутистического спектра более низкие периферические уровни эндоканнабиноидов. В одном из исследований продемонстрировали в рамках плацебо-контролируемого исследования, что лечение каннабиноидами может уменьшить деструктивное поведение, связанное с аутизмом , с приемлемой переносимостью. Это особенно важно для многих людей с аутизмом с избыточным весом, поскольку лечение каннабиноидами было связано с чистой потерей веса в отличие от значительного увеличения веса, обычно вызываемого нейролептиками.
Добавить комментарий