Kyselina kanabigerolová: odkiaľ vychádzajú kanabinoidy

Od olivetolovej kyseliny k prvej kyseline v rastline

V živej konope stojí na začiatku jedna enzýmová reakcia. Vstupuje do nej olivetolová kyselina, vychádza z nej kyselina kanabigerolová. Nie je to voľná premena, ktorú by sa dalo len odhadnúť. Je konkrétna a opakovateľná a jej identifikácia je zapísaná v pokuse z roku 1998, ktorý sa venoval práve enzýmom [1]. Až za týmto miestom sa trasa delí na tri kyselinové línie, a to podľa toho, ktoré syntázy daná rastlina nesie [1].

Chémia kanabinoidov bola na takúto otázku pripravená. V polovici deväťdesiatych rokov už bola dobre zdokumentovaná: štruktúry pomenované, zlúčeniny zapísané, vzorce overené. Chýbal iný typ odpovede. Nie ako molekula vyzerá, ale kde v rastline vzniká a ktorá bielkovina ju zloží. Rozdiel medzi tabuľkou štruktúr a schémou premien je presne v tomto.

Enzýmy ako zadanie pokusu z roku 1998

Odpoveď zverejnili v roku 1998 Fellermeier a Zenk [1]. Ich práca uvádza kyselinu kanabigerolovú ako zlúčeninu, z ktorej vzniká tetrahydrokanabinol [1]. Otázka o poradí molekúl sa tým zmenila na záznam o enzýme, teda na vetu s tromi časťami: vstup, bielkovina, výstup. Jedna vec sa v tom pokuse nemerala. Koľko tej kyseliny v rastline v danom okamihu je, o tom záznam nehovorí.

Dva body stoja za zopakovanie. Prvý: krok od olivetolovej kyseliny je opakovateľný, takže sa s ním dá počítať ako s pevným miestom v schéme. Druhý: o tom, čo nasleduje potom, táto kyselina sama nerozhoduje. Rozhoduje enzýmová výbava odrody [1]. Pôvod je doložený od roku 1998 a všetko ostatné v tejto skupine látok sa dá čítať až od tohto bodu.

Zjednodušene: rastlina si najprv postaví jednu kyselinu a až potom sa rozhodne, čo z nej bude. Preto sa zápis začína tu, nie pri kanabidiole ani pri tetrahydrokanabinole. Tie stoja v schéme ďalej, za rozdelením trasy [1].

Koľko mien sa v konope narátalo

Prehľad z roku 2005, ktorý pripravili ElSohly a Slade, opisuje konopu ako zložitú zmes prirodzene sa vyskytujúcich kanabinoidov [2]. Katalóg, ktorý k tomu patrí, obsahuje desiatky jednotlivých kanabinoidov a k nim stovky ďalších zložiek rastliny [2]. Znie to ako veľká rodina samostatných látok. Pri bližšom čítaní však väčšina položiek nemá vlastný začiatok.

Tu sa dva zápisy stretnú. Schéma z roku 1998 hovorí, odkiaľ sa začína [1]. Zoznam z roku 2005 hovorí, koľko riadkov z toho nakoniec vznikne [2]. Typy položiek v takom katalógu sa dajú rozobrať po skupinách:

• Kyslá a neutrálna forma tej istej molekuly sa vedú ako dva riadky, hoci ide o jednu zlúčeninu v dvoch stavoch [2]. Preto v zoznamoch stoja vedľa seba názvy so slovom kyselina aj bez neho.
• Varianty s odlišným bočným reťazcom. Skelet zostáva rovnaký, reťazec sa mení, a z jedného základu tak vznikne viac pomenovaní, ktoré sa v katalógu počítajú samostatne [2].
• Produkty rozpadu, ktoré vznikajú starnutím rastlinného materiálu [2]. Do zoznamu prišli až časom a s biosyntézou v živej rastline nemajú nič spoločné.
• Stovky ďalších zložiek rastliny, ktoré do zoznamu kanabinoidov nepatria [2]. Vedú sa oddelene, pretože ich chémia je iná a ich pôvod v rastline tiež.
• Kanabinoidy a terpény sú dva samostatné zoznamy názvov. Kto chce vedieť, čo je vo konkrétnej fľaštičke, číta ich v rozbore šarže po riadkoch, napríklad pri kvapkách s kanabidiolom, a nie ako jednu skupinu.

Rozdelenie podľa syntáz, ktoré odroda nesie

Za kyselinou kanabigerolovou sa trasa neťahá jednou líniou. Delí sa na tri kyselinové smery a rozhoduje o tom enzýmová výbava rastliny [1]. Odroda s jednou syntázou pošle väčšinu materiálu jedným smerom. Odroda s inou výbavou iným. Dve rastliny s rovnakým začiatkom tak môžu skončiť s úplne odlišnými riadkami v rozbore, hoci prvý krok mali totožný.

V praxi z toho vychádza jedna vec, ktorú sa nedá obísť. Pomer kyselín nie je nastavenie, ktoré by sa doladilo po zbere. Je zapísaný v odrode a v enzýmoch, ktoré si so sebou nesie [1]. Preto sa o rastlinnom materiáli rozhoduje skôr, než sa vôbec začne pestovať.

Pomer sa rozhoduje pri šľachtení, nie po zbere

Konopa pestovaná v Európskej únii legálne je vyšľachtená a vybraná tak, aby sa držala v limitoch THC platných pre túto plodinu. Nie je to dodatočná úprava hotového materiálu. Je to výber odrody, ktorý sa udeje pred siatím, a limit je jeho podmienkou, nie výsledkom neskoršej korekcie.

Pre čitateľa etikety z toho vyplýva praktické poradie. Najprv odroda, potom rastlinný materiál, až nakoniec číslo v protokole. Kto si chce overiť, čo z tejto trasy zostalo vo finálnej receptúre, nájde percentá a súčty v dokumentácii k danej šarži, napríklad pri položkách ako CBD olej. Zápis o odrode a rozbor šarže sú dva rôzne dokumenty a čítajú sa v tomto poradí.

Trasa v živej rastline, krok po kroku

1. Olivetolová kyselina stojí ako vstup. Je to východisková zlúčenina jedného konkrétneho enzýmového kroku, nie jeden z mnohých rovnocenných začiatkov [1].
2. Enzým vedie premenu na kyselinu kanabigerolovú. Reakcia je špecifická a opakovateľná, čo bol práve dôvod, prečo sa dala v roku 1998 identifikovať a zapísať [1].
3. Na tomto mieste sa trasa rozdelí. Nasledujú tri kyselinové línie a o tom, ktorá z nich prevládne, rozhodujú syntázy, ktoré rastlina nesie [1].
4. Prvá línia vedie ku kyseline tetrahydrokanabinolovej, teda k forme, ktorá je v zápise z roku 1998 vedená ako tá, ku ktorej táto kyselina smeruje [1].
5. Druhá línia vedie ku kyseline kanabidiolovej. Je to samostatný smer, nie odbočka z prvého, a záleží na enzýmovej výbave odrody [1].
6. Tretia línia vedie ku kyseline kanabichroménovej. Aj tu platí to isté pravidlo o syntázach, ktoré má daná rastlina k dispozícii [1].
7. Časť kyseliny sa nepremení. To, čo v rastline zostane, prechádza pri bežnej extrakcii a pri bežnom skladovaní na kanabigerol, a práve v tejto podobe sa s ňou pracuje ďalej.
8. Katalóg z roku 2005 potom k trom líniám pridáva ďalšie riadky: kyslé aj neutrálne formy, varianty bočného reťazca a produkty rozpadu [2].

Prečo je zápis mimo rastliny tenší

1. Prítomnosť tejto kyseliny je prechodná. Nie je to zložka, ktorá by sa v materiáli držala v stabilnom stave, a to je prvý dôvod, prečo je jej spis mimo rastliny podstatne chudobnejší.
2. Množstvá sa menia. Kolíšu, takže z jednej vzorky sa nedá odvodiť, ako to bude vyzerať v druhej, a porovnávanie údajov je tým náročnejšie.
3. Pri bežnej extrakcii a pri bežnom skladovaní prechádza na kanabigerol. Podmienky, ktoré v praxi platia, teda posúvajú vzorku smerom od kyseliny k neutrálnej forme.
4. Izolácia je preto zložitá. Kombinácia prechodnej prítomnosti, kolísavých množstiev a premeny počas spracovania robí zo získania čistej látky samostatnú technickú úlohu.
5. Čo naopak doložené je: pôvod. Práca z roku 1998 ustálila, odkiaľ táto kyselina v rastline vychádza a ako sa trasa za ňou delí [1].
6. Rámec dopĺňa prehľad z roku 2005, ktorý celú zmes opisuje po položkách a rozlišuje kyslé aj neutrálne formy tej istej molekuly [2].
7. Cibdol pracuje s kanabinoidmi od roku 2014 a pri tejto kyseline platí to isté pravidlo ako pri všetkých ostatných: uvádza sa to, čo je v rozboroch, pomenuje sa zdroj a prázdne miesta zostanú viditeľné. Kanabigerol ako neutrálna forma v katalógu je, napríklad v podobe oleja s kanabigerolom, samotná kyselina nie.

Doložené riadky a ich hranice