CBGA: het zure startpunt in hennep

Op een etiket staat één naam. Cannabigerol, cannabidiol, of tetrahydrocannabinol met een wettelijke limiet erachter. In de levende plant ligt het anders. Daar staat aan het begin één zuur, en pas daarna splitst het verhaal zich in verschillende richtingen. Dat zuur is cannabigerolzuur, in analyses meestal afgekort als CBGA.

De scheikunde van cannabinoïden was halverwege de jaren negentig al goed gedocumenteerd. Wat nog ontbrak, was de stap waarmee de eerste cannabinoïde in de plant zelf ontstaat. Fellermeier en Zenk brachten dat antwoord in 1998 naar buiten [1]. Al in de titel van die publicatie staat cannabigerolzuur aangeduid als de voorloper van tetrahydrocannabinol [1].

Wat er over cannabigerolzuur vastligt

Acht aantekeningen, in de volgorde waarin ze bij dit onderwerp horen. Elk punt hoort bij een publicatie of bij een kader rond het gewas, en niet bij een aanname.

1. De naam. CBGA is de afkorting van cannabigerolzuur, de zure vorm van cannabigerol. In het overzicht van ElSohly en Slade uit 2005 staan de zure en de neutrale vorm van hetzelfde molecuul als twee aparte regels in de catalogus [2]. Twee ingangen, één molecuulskelet.
2. Het jaartal. 1998. In dat jaar rapporteerden Fellermeier en Zenk de enzymstap die tot cannabigerolzuur leidt [1]. Sindsdien is de herkomst van dit zuur in de plant een vastgelegd gegeven, met een reactie en een enzym erbij, en niet langer een open vraag.
3. Het uitgangsmateriaal. Olivetolzuur. De route van olivetolzuur naar cannabigerolzuur is in 1998 beschreven als een specifieke, reproduceerbare enzymreactie [1]. Reproduceerbaar is hier het belangrijke woord: het gaat om een stap die zich in het lab laat nameten.
4. De splitsing. Vanaf cannabigerolzuur gaat de route verder in drie zure lijnen. Welke lijnen in een plant open staan, hangt af van de synthase-enzymen die ze meedraagt [1]. Dat is de reden dat één beginstof kan uitkomen op heel verschillende profielen.
5. De verhouding. Het enzymbestand van de cultivar bepaalt hoe die drie lijnen zich onderling verhouden. Niet de bewerking na de oogst, en niet de extractiemethode. De plant zelf brengt de verhouding mee, vanaf het zaaigoed.
6. Het kader. Wettelijk hennep in de EU is veredeld en geselecteerd binnen de THC-limieten die voor het gewas gelden. Dat is een eis aan de plant en aan de rassenkeuze, geen correctie die achteraf op het geoogste materiaal wordt uitgevoerd.
7. Buiten de plant. Over cannabigerolzuur als losse, geïsoleerde stof is het dossier duidelijk dunner dan over de cannabinoïden die eruit ontstaan. Het zuur is er tijdelijk, in wisselende hoeveelheden, en laat zich moeilijk apart houden.
8. De catalogus. ElSohly en Slade beschreven cannabis in 2005 als een complexe mix van natuurlijke cannabinoïden [2]. Hun overzicht telt enkele dozijnen afzonderlijke cannabinoïden, naast honderden andere plantstoffen [2].

Twee publicaties, twee soorten gegevens

De twee bronnen achter deze pagina dekken verschillende dingen. De ene legt een reactie vast, de andere een catalogus. Hieronder staat per gegeven waar het uit komt, en waar het gegeven ophoudt.

De enzymstap en wat erna komt

Op één punt is de route in 1998 hard vastgelegd, en daarna loopt ze uiteen. Zo ziet die volgorde eruit, stap voor stap.

1. Het begint bij olivetolzuur. Dat is zelf geen cannabinoïde, maar het uitgangsmateriaal waaruit het eerste zure cannabinoïdemolecuul in de plant wordt opgebouwd. Zonder die beginstof is er geen zuur om verder te bouwen.
2. Een transferase uit hennep koppelt daar een tweede bouwsteen aan. Fellermeier en Zenk brachten die stap in 1998 in kaart en beschreven hem als een specifieke, reproduceerbare enzymreactie met een gedefinieerd eindpunt [1].
3. Het eindpunt van die stap is cannabigerolzuur. Vanaf die publicatie stond de herkomst van dit zuur op papier: één beginstof, één enzymklasse, één product [1]. Dat maakt het tot het meest concrete punt in het hele verhaal.
4. Daarna splitst de route in drie zure lijnen. Welke van die lijnen een plant kan volgen, hangt af van de synthase-enzymen die ze meedraagt [1]. Een plant zonder een bepaald synthase kan de bijbehorende lijn niet inzetten.
5. Het enzymbestand van de cultivar bepaalt vervolgens de verhouding. Twee planten die bij hetzelfde zuur beginnen, kunnen daardoor eindigen bij profielen die in een analyse nauwelijks op elkaar lijken.
6. Bij wettelijk hennep in de EU zit dat punt in de veredeling en de selectie: de THC-limieten voor het gewas gelden voor de plant die in de grond gaat, en worden niet na de oogst op het materiaal bijgesteld.
7. Wat geen synthase-enzym oppakt, blijft als cannabigerolzuur in het plantmateriaal achter. Dat restant is de reden dat dit zuur bij een oogst überhaupt in beeld komt en niet volledig in de drie lijnen verdwijnt.
8. Bij extractie en bij bewaren gaat dat restant onder gangbare omstandigheden over in cannabigerol. Of het concentraat nu met superkritische koolstofdioxide is gemaakt of met een andere methode, de neutrale vorm is meestal de naam die het label haalt. Wie op cannabigerol olie zoekt, komt bij precies die vorm uit.

Buiten de plant wordt het dossier dunner

Binnen de plant is cannabigerolzuur het beginpunt van alles. Zodra je het daarbuiten wil bekijken, verandert het beeld. Het zuur is er tijdelijk aanwezig, in hoeveelheden die per plant en per oogst verschillen, en het gaat onder gangbare extractie- en bewaaromstandigheden over in cannabigerol. Wie het als losse stof wil isoleren, loopt tegen die drie dingen tegelijk aan.

Daardoor leunt het meeste dat over dit zuur op papier staat op twee soorten bronnen. Aan de ene kant de identificatie van de enzymstap uit 1998, die de herkomst vastlegde [1]. Aan de andere kant overzichtswerk over de samenstelling van de plant. ElSohly en Slade beschreven cannabis in 2005 als een complexe mix van natuurlijke cannabinoïden, met enkele dozijnen afzonderlijke cannabinoïden en daarnaast honderden andere plantstoffen [2].

Zo'n lange lijst betekent niet dat er honderden onafhankelijke skeletten in het spel zijn. In die catalogus staan zure en neutrale vormen van hetzelfde molecuul als aparte regels, en er staan zijketenvarianten en afbraakproducten van veroudering tussen [2]. Een deel van de lengte komt dus voort uit de manier waarop moleculen worden geteld, niet uit een eindeloze variatie aan bouwplannen. Cannabigerolzuur en cannabigerol zijn daar een schoolvoorbeeld van: twee regels, één skelet.

De terpenen die veel mensen erbij zoeken horen bij de andere plantstoffen in dat overzicht, en ze staan op onze pagina's in een eigen rubriek. Ook de term endocannabinoïde systeem hoort bij een ander kapittel, namelijk bij lichaamseigen moleculen, en niet bij de opbouw van zuren in een hennepplant.

Een molecuul dat zich slecht laat vastpakken

De praktische kant is kort samen te vatten: tijdelijke aanwezigheid, wisselende hoeveelheden, en een omzetting naar de neutrale vorm precies op het moment dat je materiaal gaat verwerken of wegzetten. Dat verklaart waarom het zuur weinig eigen literatuur heeft en de neutrale vorm veel meer. Het punt dat wel vastligt, ligt ook goed vast: de origine, sinds 1998 [1].

Van plantchemie naar het etiket

In het zoekveld verschijnen bijna altijd neutrale namen. Cbg olie is de bekendste. Wie cbg olie kopen intypt, belandt bij flesjes waarop cannabigerol staat, niet cannabigerolzuur. Ook cbg druppels wijst naar diezelfde neutrale vorm, alleen met een ander woord voor het format. En bij cbg cbd olie gaat het om flesjes waarin twee neutrale cannabinoïden naast elkaar op het etiket staan.

Dat verschil tussen zuur en neutraal is precies het onderscheid dat de catalogus van 2005 al maakt: twee regels voor hetzelfde skelet [2]. Op een analyse van een charge zie je dezelfde logica terug, want een zure en een neutrale vorm zijn daar twee aparte metingen. Wil je weten welke vorm er in een specifiek flesje zit, dan is het rapport bij die charge de plek waar dat staat, en niet een algemene pagina over de biosynthese.

Het kader rond het gewas hangt er los van. Hennep in de EU is veredeld en geselecteerd binnen de THC-limieten voor het gewas, en die selectie gebeurt aan de voorkant. De wetgeving rond CBD en hennepproducten is een eigen onderwerp, met een eigen rubriek, en verandert niets aan wat er in de plant chemisch gebeurt.

Eén regel voor elke cannabinoïde

Bij Cibdol geldt voor cannabigerolzuur hetzelfde als voor elke andere cannabinoïde in de catalogus, en dat is sinds 2014 niet veranderd: noem de vorm die gemeten is, noem de bron erbij, en laat de gaten staan waar ze zitten. Voor dit zuur betekent dat één stevige aantekening uit 1998 over de herkomst [1], een catalogusbeeld uit 2005 over de rest van de plant [2], en verder een dossier dat eerlijker klein blijft dan groot wordt gemaakt.