KanabinoidI su nekoliko strukturnih klasa spojeva koji se prvenstveno nalaze u biljci kanabis ili kao sintetski spojevi. Najznačajniji kanabinoid je fitokanabinoid tetrahidrokanabinol (THC) (delta-9-THC), primarni psihoaktivni spoj u kanabisu. Kanabidiol (CBD) je glavni sastojak biljaka kanabisa umjerenog pojasa i manji sastojak u tropskim sortama. Najmanje 113 različitih fitokanabinoida je izolovano iz kanabisa, iako samo četiri (THCA, CBDA, CBCA i njihov zajednički prekursor CBGA) imaju potvrđeno biogenetsko porijeklo. Fitokanabinoidi se također nalaze u drugim biljkama, kao što su rododendron, sladić i jetrenjača.
Fitokanabinoidi su fenolni spojevi s više prstenova strukturno srodni THC-u,Pate, DW (1999). Anandamide structure-activity relationships and mechanisms of action on intraocular pressure in the normotensive rabbit model. Kuopio University Publications A. Pharmaceutical Sciences Dissertation 37, dok su endokanabinoidi derivati masnih kiselina. Neklasični sintetički kanabinoidi (kanabimimetici) uključuju aminoalkilindole, 1,5-diarilpirazole, kinoline i arilsulfonamide, kao i eikozanoide povezane s endokanabinoidima.
Upotreba Medicinska upotreba kanabinoida uključuje liječenje mučnine uzrokovane hemoterapijom, spastičnosti i moguće neuropatskog bola. Uobičajene nuspojave uključuju vrtoglavicu, sedaciju, konfuziju, disocijaciju i "osjećaj naduvanosti".
Parkinsonova bolest Kanabis može pružiti ograničeno olakšanje za neke simptome Parkinsonove bolesti (PB), kao što su bol, problemi sa spavanjem ili anksioznost, na osnovu malih studija na ljudima (2023–2024, 10–50 učesnika), ali ne poboljšava motorne simptome poput tremora ili ukočenosti (nema značajne promjene u rezultatima na Unicifiranoj skali za ocjenjivanje Parkinsonove bolesti). Istraživanje u SAD-u iz 2023. pokazalo je da je 46% pacijenata s Parkinsonovom bolešću prijavilo poboljšanje u pogledu boli ili sna. Sirovi kanabis sadrži tetrahidrokanabinolnu kiselinu (THCA, 15–30% biljke) i kanabidiolnu kiselinu (CBDA), koje nisu psihoaktivne. Studije na životinjama (2021–2024) sugeriraju da THCA i CBDA mogu smanjiti upalu i zaštititi moždane ćelije u PD modelima, djelujući na CB2 receptore i druge puteve (npr. TRP kanale, PPARγ), za razliku od tetrahidrokanabinola (THC) i kanabidiola (CBD), koji se formiraju zagrijavanjem kanabisa (npr. pušenjem, 105–150 °C). Nijedna studija na ljudima nije testirala THCA ili CBDA za Parkinsonovu bolest do 2025. U regijama poput Indije, sirovi kanabis se tradicionalno koristi za tremor, ali nedostaju naučni dokazi. Rizici uključuju vrtoglavicu od THC-a (12–20% odustajanja od studija) i potencijalne interakcije s lijekovima za farmakodinamičku bolest poput levodope.
Kanabinoidni receptori Prije 1980-ih, smatralo se da kanabinoidi proizvode svoje efekte putem nespecifične interakcije sa ćelijskim membranama, a ne sa specifičnim membranski vezanim receptorima. Otkriće kanabinoidnih receptora 1980-ih riješilo je ovu debatu. Ovi receptori su uobičajeni kod životinja, sa dva primarna tipa, CB1 i CB2, i dokazi ukazuju na to da mogu postojati i dodatni receptori. Ljudski mozak ima više kanabinoidnih receptora nego bilo koji drugi tip G-protein spregnuti receptora (GPCR).
Endokanabinoidni sistem (ECS) reguliše više funkcija, uključujući kretanje, motornu koordinaciju, učenje, pamćenje, emocije, motivaciju, ponašanje slično ovisnosti i modulaciju bola.
Kanabinoidni receptor tip 1
CB1 receptori se prvenstveno nalaze u mozgu, posebno u baznim ganglijima, limbnom sistemu, hipokampusu i strijatumu. Također su prisutni u malom mozgu, te muškom i ženskom reproduktivnom sistemu, ali ih nema u produženoj moždini, koja kontrolira respiratorne i kardiovaskularne funkcije. CB1 se također nalazi u prednjem dijelu ljudskog oka i mrežnjači.
Kanabinoidni receptor tip 2
CB2 receptori se pretežno nalaze u imunskom sistemu ili ćelijama imunskog porijekla, sa različitim obrascima ekspresije. Subpopulacija mikroglija u ljudskom malom mozgu eksprimira CB2. CB2 receptori su povezani s imunomodulatornim efektima i potencijalnim terapijskim koristima kod životinjskih modela.
Fitokanabinoidi
thumb|right| Pricvjetne listove koji okružuju grozd cvjetova Cannabis sativa prekriveni su trihomima bogatim kanabinoidima trihoma. thumb|right|Biljka Cannabis indica Klasični kanabinoidi su koncentrirani u viskoznoj smoli proizvedenoj u strukturama poznatim kao žljezdani trihomi. Iz biljke Cannabis izolirano je najmanje 113 različitih kanabinoida.
Sve klase potiču od spojeva tipa kanabigerola (CBG) i razlikuju se uglavnom po načinu na koji se ovaj prekursor ciklizira. Klasični kanabinoidi se dobijaju iz njihovih odgovarajućih 2-karboksilnih kiselina (2-COOH) putem dekarboksilacije (katalizovane toplotom, svjetlošću ili alkalnim uslovima). Dobro poznati kanabinoidi
Najbolje proučeni kanabinoidi uključuju tetrahidrokanabinol (THC), kanabidiol (CBD) i kanabinol (CBN).
Tetrahidrokanabinol
Tetrahidrokanabinol (THC) je primarna psihoaktivna komponenta biljke kanabisa. Delta-9-tetrahidrokanabinol (Δ9-THC, THC) i delta-8-tetrahidrokanabinol (Δ8-THC) indukuju sintezu anandamida i 2-arahidonoilglicerola putem unutarćelijske aktivacije CB1. Delta-9-tetrahidrokanabinol (Δ9-THC, THC) i delta-8-tetrahidrokanabinol (Δ8-THC) indukuju sintezu anandamida i 2-arahidonoilglicerola putem unutarčelijske aktivacije CB1. Ovi kanabinoidi proizvode psihoaktivne efekte kanabisa vezivanjem za CB1 receptore u mozgu.
Kanabidiol
Kanabidiol (CBD) je blago psihotropan i suzbija kognitivno oštećenje povezano s upotrebom kanabisa. CBD ima nizak afinitet za receptore kanabinoidnog receptora #CB1|CB1]] i CB2, ali djeluje kao indirektni antagonist kanabinoidnih agonista. On je agonist na 5-HT1A-receptoru i može pospješiti san i suzbiti uzbuđenje ometanjem unosa adenozina. CBD CBD dijeli prekursor sa THC-om i glavni je kanabinoid u CBD-dominantnim sojevima kanabisa, potencijalno smanjujući gubitak kratkoročnog pamćenja povezan s THC-om. Preliminarni dokazi ukazuju na to da CBD može imati antipsihotične efekte, iako su istraživanja ograničena. CBD i drugi kanabinoidi pokazali su antimikrobna svojstva, potencijalno rješavajući antimikrobnu rezistenciju.
Kanabinol
Kanabinol (CBN) je blagi psihoaktivni kanabinoid koji djeluje kao parcijalni agonist niskog afiniteta na CB1 i CB2 receptore. CBN interaguje s drugim neurotransmiter[]skim sistemima (npr. dopaminergičkim, serotonergičkim), što zahtijeva veće doze za fiziološke efekte poput blage sedacije u poređenju s THC-om. Izolovan je krajem 19. stoljeća, njegova struktura je razjašnjena 1930-ih, a hemijska sinteza je postignuta do 1940.
Biosinteza Proizvodnja kanabinoida počinje sa enzimom koji kombinuje geranil-pirofosfat i olivetolnu kiselinu da bi se formirao CBGA. CBGA se pretvara u CBG, THCA, CBDA ili CBCA pomoću četiri odvojene sintaze, FAD-zavisna dehidrogenazna enzima. Ne postoji enzimska konverzija CBDA ili CBD u THCA ili THC. Propilni homolozi (THCVA, CBDVA, CBCVA) slijede analogan put od divarinolne kiseline.
Položaj dvostruke veze Svaki kanabinoid može postojati u različitim oblicima ovisno o položaju dvostruke veze u acikličnom ugljikovom prstenu. Prema dibenzopiranačkom sistemu numeriranja, glavni oblik THC-a je Δ9-THC, a sporedni oblik je Δ8-THC. U alternativnom terpenskom sistemu numeriranja, to su Δ1-THC i Δ6-THC, respektivno.
Dužina Većina klasičnih kanabinoida su spojevi s 21 ugljikom, ali postoje varijacije u dužini bočnog lanca vezanog za aromatski prsten. Kod THC-a, CBD-a i CBN-a, bočni lanac je pentil (5-ugljikov) lanac. Propilne (3-ugljikove) varijante lanca nazivaju se sufiksom varin (THCV, CBDV, CBNV), dok se heptilne (7-ugljikove) varijante lanca nazivaju forol (THCP, CBDP).
Kanabinoidi u drugim biljkama Fitokanabinoidi se javljaju u biljkama poput Echinacea purpurea, Echinacea angustifolia, Acmella oleracea, Helichrysum umbraculigerum i Radula marginata. Echinacea vrste sadrže alkilamide slične anandamidu, s najmanje 25 identificiranih, od kojih neki pokazuju afinitet za CB2 receptore. Koncentrirani su u korijenju i cvjetovima. Yangonin u kahvi ima značajan afinitet za CB1 receptor. Čajni (Camellia sinensis) katehini pokazuju afinitet za ljudske kanabinoidne receptore. Beta-kariofilenski terpen u kanabisu i drugim biljkama, je selektivni agonist CB2 receptora. Crni tartufi sadrže anandamid. Perotetinen, umjereno psihoaktivni kanabinoid, nalazi se u sortama roda Radula.Machaeriol A i srodni spojevi se javljaju u biljkama rodaMachaerium.
Većina fitokanabinoida je gotovo nerastvorljiva u vodi, ali rastvorljiva u lipidima, alkoholima i drugim nepolarnim organskim rastvaračima.
Profil biljke kanabisa Biljke kanabisa se uveliko razlikuju u svojim kanabinoidnim profilima zbog selektivnog uzgoja. Sorte konoplje uzgajaju se zbog niskog sadržaja THC-a, često zbog vlakana, dok medicinske sorte mogu dati prioritet visokom sadržaju CBD-a, a rekreativne sorte ciljaju na visok sadržaj THC-a ili specifične balanse. Kvantitativna analiza koristi gasnu hromatografiju (GC) ili GC u kombinaciji sa masenom spektrometrijom (GC/MS) za mjerenje sadržaja kanabinoida. Tečna hromatografija (LC) može razlikovati kisele (npr. THCA, CBDA) i neutralne (npr. THC, CBD) oblike. Zakonska ograničenja u mnogim zemljama ometaju dosljedno praćenje profila kanabinoida.
Farmakologija Kanabinoidi se primjenjuju pušenjem, isparavanjem, oralnim gutanjem, transdermalnim flasterom, intravenoznom injekcijom, sublingvalnom apsorpcijom ili rektumskim supozitorijama. Većina se metabolizira u jetri pomoću enzima citohrom P450, uglavnom CYP 2C9. Inhibicija CYP 2C9 može produžiti intoksikaciju. Δ9-THC se metabolizira u 11-hidroksi-Δ9-THC, a zatim u 9-karboksi-THC, koji se mogu detektirati u tijelu sedmicama zbog njihove lipofilne prirode i skladištenja u masti. Efekat okruženja sugerira da terpeni moduliraju efekte kanabinoida.
Modulacija mitohondrijske aktivnosti Kanabinoidi utiču na mitohondrijske procese, uključujući regulaciju kalcija, apoptozu, aktivnost lanca transporta elektrona, mitohondrijsko disanje, proizvodnju ATP-a i mitohondrijsku dinamiku. Ovi efekti su složeni i uključuju direktne membranske interakcije i puteve posredovane receptorima, ali nedostaje jedinstvena hipoteza zbog kontradiktornih podataka.
Farmaceutski proizvodi na bazi kanabinoida Nabiximols (Sativex) je aerosolizirana maglica s omjerom CBD-a i THC-a gotovo 1:1, koja se koristi za bol i spastičnost povezane s multiplom sklerozom. Dronabinol (Marinol, Syndros) i Nabilon (Cesamet) su sintetički THC analozi za anoreksiju izazvanu HIV/AIDS-om i mučninu i povraćanje izazvano hemoterapijom. Lijek CBD Epidiolex je odobren za sindrome Dravetin i Lennox-Gastautov.
Separacija Kanabinoidi se ekstrahuju korištenjem organskih rastvarača poput ugljikovodika ili alkohola, koji su zapaljivi ili toksični, ili superkritičnog ugljik-dioksida, sigurnije alternative. Izolirane komponente se odvajaju vakuumskom destilacijom brisanog filma ili drugim tehnikama destilacije.
Historija Kanabinol (CBN) je bio prvi kanabinoid izolovan krajem 19. stoljeća, a njegova struktura je razjašnjena 1930-ih i sintetizovana do 1940. Godine 1942, Roger Adams je otkrio kanabidiol (CBD), nakon čega je uslijedila identifikacija stereohemije CBD-a od strane Raphaela Mechoulama 1963. i stereohemija THC-a 1964. CBD i THC se proizvode nezavisno od prekursora CBG-a, a ne putem konverzije.
Pojava izvedenih psihoaktivnih proizvoda od kanabisa