SOLUTIO

Cannabis sativa L. var. indica - zdroj terapeuticky využitelných látek

Původ druhu, botanický popis a historie používání

Rostlinný druh Cannabis sativa L., konopí seté (konopě setá) z čeledi Cannabaceae pochází z mírného pásma Asie, odkud se druhotně rozšířil téměř po celém světě. Systematičtí botanici nejsou v taxonomické klasifikaci konopí zcela jednotní. Někteří rozlišují více druhů konopí seté, konopí indické, konopí rumištní. Jiní považují konopí indické za varietu konopí setého. Podle Dostála se u konopí setého a konopí indického jedná o vnitrodruhový vztah, který je taxonomicky vyjádřen Cannabis sativa L. subsp. sativa var. indica. Jsou to jednoleté byliny, vysoké až 4 metry, s přímou, tuhou, drsnou a hranatou lodyhou, zvláště v horní polovině žlaznatě chlupatou. Listy jsou řapíkaté, ve střední části lodyhy pěti- až sedmičetné, palistnaté. Rostliny jsou většinou dvoudomé, kvetou v červnu až srpnu. Prašníkové květy jsou v řídkých úžlabních nebo koncových vrcholičnatých latách, pestíkové ve velmi redukovaných vrcholičnatých květenstvích, skládajících husté, bohatě olistěné klasy. Plodem jsou jednosemenné nažky.

Na povrchu všech částí rostliny s výjimkou kořenů a semen se nacházejí pryskyřičné žlázky, v nichž je ve speciálních buňkách vytvářena pryskyřice. Na pryskyřičné žlázce lze rozlišit z morfologického hlediska tři části: patu, stopku a hlavičku. Nejmenší jsou žlázky kulaté, poměrně řídce rozptýleny po povrchu rostlin. Větší a početnější jsou žlázky hlávkovité, které nejhustěji pokrývají samičí květní listeny. U samčích květů se vyskytují na kališních lístcích, jsou však menší a ne tak četné. Pryskyřice, v níž jsou obsaženy specifické látky konopí, tzv. kanabinoidy, se získává především ze žlaznatých listenů obalujících květy a plody, z tzv. konopných plev. V závislosti na klimatických podmínkách, v nichž rostliny rostou, je její složení odlišné. Tvorba a složení pryskyřice jsou ovlivňovány fyzikálními faktory - slunečním svitem, suchem, teplem. V mírném klimatu obsahuje především kyselinu kanabidiolovou s bakteriostatickými účinky, v subtropickém a tropickém podnebí převažuje aktivní forma tetrahydrokanabinolu (viz dále). Protože rostliny rostoucí v tropickém pásmu obsahují pryskyřice nejvíce, předpokládá se, že má pro rostliny význam ochranný, tzn. chrání je před extrémními podmínkami.

V pryskyřici pestíkových vrcholových květenství byla nalezena největší koncentrace kanabinoidů. Zaschlá a zformovaná pryskyřice je zneužívána pod názvem hašiš. Zneužívána je také nadzemní část rostlin (nejvyšší koncentrace kanabinoidů je v květech a vrcholových lístcích samičích rostlin) pod označením marihuana. Z vrcholků těchto rostlin se extrakcí organickými rozpouštědly připravuje hašišový olej, který může obsahovat, tak jako hašiš, až 40 % aktivní formy THC (marihuana průměrně 8 až 12 %).

Konopí patří ke starým kulturním rostlinám, které byly pěstovány od nejstarších dob (asi 4000 př.n.l.) především jako rostliny textilní, neboť sklerenchymová vlákna lýka byla a jsou zužitkována jako vlákna přadná. Např. v Číně, Indii, Jižní Africe a Jižní Americe bylo konopí pěstováno i pro účely tradičních medicín.

V Evropě vydal anglický duchovní Robert Burton r. 1621 knihu The Anatomy of Melancholy , v níž navrhuje používání konopí pro léčbu depresí. V 19. století se v Anglii zabýval konopím W.B.O´Shaughnessey, ve Francii J.J.Moreau, který je pokládán za otce psychofarmakologie. O´Shaughnessey se seznámil s možnostmi terapeutického využití konopí při svých studiích v Indii. Sám si ověřil jeho účinky na zvířatech a poté používal konopí u pacientů s revmatismem, epilepsií, tetanem a vzteklinou. Tinkturu ordinoval jako analgetikum a využíval i účinek myorelaxační. Když se roku 1842 vrátil do Anglie, začal konopí používat ve své praxi i zde a propagoval jeho terapeutické využívání. Po vzoru Angličanů, se začali o konopí zajímat také lékaři v USA. Tildenův extrakt, který se dovážel z Indie (měl konzistenci smůly a aromatickou vůni) byl podle dispenzáře USA z roku 1854 ordinován v dávkách od 165 do 400 mg při epilepsii, revmatismu, menstruačních potížích, choleře, křečích, hysterii, depresích, duševních chorobách, tetanu, dně, neuralgii, děložní hemorhagii .

U nás se konopí nejvíce pěstovalo v 18. stol. jednak pro dlouhá pevná vlákna odolná proti vlhku a hnilobě a jednak pro olejnatá semena. Těžištěm pěstování byly nejteplejší oblasti, převážně jižní Morava. Pěstitelské plochy se postupně snižovaly, ale pěstování konopí nikdy zcela nezaniklo. V současnosti jsou činěny pokusy o zvýšení osevních ploch. Vlákna se zpracovávala a zpracovávají hlavně v textilním průmyslu na výrobu lan, motouzů, pytlů. Krátká vlákna, nazývaná koudel, se používají k výrobě provazů, izolačního technického materiálu atd. Odpad při úpravě vláken, tzv. pazdeří, se využíval např. ve stavebním průmyslu k výrobě izolačních desek.

Obsahové látky

Nespecifické obsahové látky

V rostlinách konopí lze najít poměrně velké množství obsahových látek, které patří k primárním i sekundárním metabolitům. Turner se svými spolupracovníky jich v r. 1980 popsali 421. Od té doby byly objeveny další, dnes se hovoří o 430 - 450 sloučeninách, které lze v konopí nalézt. Většina z nich patří k látkám běžně rozšířeným v živých organizmech. Např. bylo prokázáno 35 sacharidů, 20 jednoduchých kyselin, 18 aminokyselin, proteiny, uhličitany, kvarterní báze, amidy, aminy, alkoholy, aldehydy, ketony, estery a laktony, vitamíny, pigmenty. Semena obsahují asi 25 % bílkovin, 20-25 % mastného, vysýchavého oleje, který se skládá z 50-70 % kyseliny linolové, 15-25 % kyseliny α-linolenové a 2-4 % kyseliny γ-linolenové. Olej se používá hlavně v potravinářském a farmaceutickém průmyslu, event. při výrobě mýdel. Plody podřadné kvality se používají jako krmivo (semenec, ptačí zob) pro některé chované ptáky .

Ze sekundárních metabolitů obsahují rostliny silici, v níž tvoří hlavní podíl (cca 85 %) terpeny. Jsou zastoupeny monoterpeny a seskviterpeny jako β-karyophylen, humulen, α- pinen, β-pinen, limonen, myrcen. Byly nalezeny také steroidy, nekanabinoidové fenoly, flavonoidní glykosidy a alkaloidy hordenin, kanabisativin, anhydrokanabisativin, které jsou přítomny v malých množstvích. Specifickými sekundárními metabolity jsou kanabinoidy, které dosud nebyly v jiných rostlinných druzích identifikovány.

Specifické obsahové látky

Skupinu kanabinoidů var. indica tvoří asi 60 sloučenin. Tento termín byl poprvé použit Mechoulamem roku 1967 pro sloučeniny s 21 uhlíky, jejich karboxylové kyseliny, analoga a transformační produkty, které jsou přítomné v konopí. Některé z nich mohou vykazovat určité biologické účinky, např. po vazbě na kanabinoidní receptory (CB). Množství a zastoupení kanabinoidů má zásadní význam pro psychoaktivní i jiné biologické účinky pryskyřice a rostlin.

Podle současných poznatků zahrnuje biosyntéza hlavních kanabinoidů kondenzaci geranylfosfátu s C₁₂ polyketonovou kyselinou vzniklou kondenzací acetátu a malonátu. Výsledkem je kanabigerolová kyselina, která podstupuje cyklizaci, hydroxylaci a allylickou přestavbu, vzniká kanabidiolová kyselina a v konečné fázi delta-9-THC.

Přírodní kanabinoidy

se člení na několik strukturních typů. Delta-9-trans-tetrahydrokanabinolový typ zahrnuje delta-9-kyseliny tetrahydrokanabinolovou, tetrahydrokanabivarolovou, tetrahydrokanabivarinovou, delta-9-tetrahydrokanabinol, delta-9-tetrahydrokanabivarol a delta-9-terahydrokanabivarin. Delta-9-trans-tetrahydrokanabinol (THC) (I) z této skupiny je nejvýznamnější zástupce kanabinoidů vůbec, vyznačuje se psychoaktivními účinky. Ve skupině kanabinoidů může tvořit 0 až 95 %. K jeho tvorbě dochází až ve starších rostlinách. Posledním stupněm jeho biosyntézy je dekarboxylace delta-9-tetrahydrokanabinolové kyseliny. Rychleji může tento proces nastat při zahřívání, k čemuž dochází např. při kouření marihuany. Roku 1964 se podařilo delta-9-THC izolovat a objasnit strukturu jeho molekuly. Ta je tvořena dihydrobenzopyranovou strukturou s 21 uhlíky, hydroxyskupinou na C1 a alkylovým řetězcem na C3 aromatického kruhu.

Chemicky se jedná o (6aR-trans)6a,7,8,10a-tetrahydro-6,6,9-trimethyl-3-pentyl-6H-dibenzo(b,d) pyran-1-ol, sumárního vzorce C₂₁H₃₀O₂, se střední relativní molekulovou hmotností Mr = 314,47. Mezinárodní nechráněný název pro trans izomer delta-9- tetrahydrokanabinolu, který má několikanásobně vyšší biologickou aktivitu než cis izomer, je dronabinol. Při pokojové teplotě je to nažloutlá, pryskyřičnatě lepivá látka, citlivá na světlo, teplo, působení atmosférického kyslíku, přičemž působením těchto faktorů dochází k pomalému rozkladu na kanabinol. Má největší terapeutické uplatnění, s výjimkou některých indikací, pro něž jsou vhodnější jiné kanabinoidy nebo jejich kombinace.

Tetrahydrokanabivarin (THCV), který je propylderivátem delta-9-THC, byl nalezen především v rostlinách z jihovýchodní a střední Asie a z Afriky, ve kterých tvořil asi 50 % z celkového obsahu přítomných kanabinoidů. Údajů o jeho působení v organismu je jen málo.

Kanabidiolový typ je zastoupen kanabidiolem, jeho methyletherem, kyselinami kanabidivarinovou, kanabidorkolovou, kanabidiolovou, kanabidivarinem, kanabidorkolem. Z tohoto typu je významný kanabidiol (2-[3-methyl-6-(1-methylethenyl)-2-cyklohexen-1yl]-5-pentyl-1,3-benzendiol) (CBD) (II) - sumárního vzorce C₂₁H₃₀O₄. Protože nepůsobí přes kanabinoidní receptory, nemá psychoaktivní účinky. Projevuje určité vlastnosti sedativní, analgetické, antibiotické a zlepšuje snášenlivost delta-9-THC antagonizací jeho psychotropního působení. Vzniká dekarboxylací z kyseliny kanabidiolové.

Kanabinolový typ reprezentují kanabinol, jeho methylether, kanabinolová kyselina, kanabivarin, kanabiorkol. Kanabinol (CBN) C₂₁H₂₆O₂ (III) je degradačním (oxidačním) produktem THC, není tedy jako takový rostlinou produkován. Čerstvé vzorky konopí ho obsahují jen minimální množství. Čistý má nanejvýš 10 % psychotropní aktivity delta-9-THC. Jeho účinky se projevují spíše jako pocity ztráty orientace, vnitřní rozpolcenosti, závratě.